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Walkie talkie

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  • buenos dias alejandro, sera que me puede indicar cuales fueron la lista de materiales que utilizo, o las indicaciones de la bobina y el transformador
    muchas gracias
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  • 1. Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco “Walkie-Talkie” González Fernández Julio César Gómez Sánchez Fabián Pérez Victoria Manuel AlejandroProfesor: Brito Rodríguez RolandoGrupo: 4CM9 1
  • 2. ÍndiceObjetivo………………………………………………………………3Introducción…………………………………………………………3-10 Historia…………………………………………………………..3-4 Citizen Band(CB)……………………………………………..4-5 Como funciona un walkie-talkie………………………5-6 Tipos de walki-talkie……………………………………….6-8 Usos de Walkie-Talkie……………………………………..8-9Desarrollo………………………………………………………………..10-14 Línea del tiempo……………………………………………….13 Costos y materiales…………………………………………..14Conclusiones y observaciones………………………………….14-15Referencias……………………………………………………………….15Apéndice A………………………………………………………………..15Apéndice B………………………………………………………………..15-16 2
  • 3. ObjetivosEntender el origen de las telecomunicaciones móviles, estudiando una rama básica dentrode ella, como lo son las radiocomunicaciones.IntroducciónLa posibilidad de poder comunicarse en cualquier momento y desde cualquier lugar quese necesite o se desee, independientemente de que el usuario se encuentre en un lugar fijoo en movimiento, ha sido desde siempre uno de los principales objetivos de cualquiersistema de telecomunicaciones.La movilidad en las telecomunicaciones ha estado asociada, fundamentalmente, a lautilización de la transmisión por radio en el acceso frente a la utilización de cables o fibraóptica. Esto no quiere decir que todos los sistemas de telecomunicaciones que utilicen latransmisión radio en el acceso sean móviles. Tal es el caso, por ejemplo, de losdenominados bucles de abonado inalámbricos, que no son sistemas móviles.Los desarrollos tecnológicos que han hecho que sea posible el soporte de la movilidad enlas telecomunicaciones han sido: El propio desarrollo de las comunicaciones radio, iniciado por Marconi, De Forest, Tesla y otros a principios del siglo pasado, pero cuyos fundamentos teóricos fueron establecidos por Maxwell y Hertz en el siglo diecinueve. Las primeras comunicaciones vía radio fueron las del servicio telegráfico, por parte de Marconi en 1896. La primera transmisión de voz vía radio se debe también al inventor italiano, en 1916. Marconi recibió el premio Nobel de física en 1909 (compartido con Karl Ferdinand Braun) por su desarrollo de la telegrafía inalámbrica; en 1943, sin embargo, su patente de la radio fue revocada en favor de Nikola Tesla.Las primeras aplicaciones de las comunicaciones radio estuvieron ligadas a lascomunicaciones marítimas (y por tanto móviles). El hundimiento del Titanic, en 1912,supuso un gran impulso para el desarrollo de la radiotelegrafía inalámbrica. Los primerossistemas de telefonía inalámbrica fueron instalados en Detroit en 1921 para eldepartamento de policía; se trataba de una red unidireccional para la distribución deinformación. En 1932 se instaló en Nueva York la primera red bidireccional también parala policía (estas redes operaban en la banda de 2 MHz). Hoy en día las comunicacionesmóviles siguen siendo un instrumento fundamental para soportar el desempeño de susfunciones por parte de los servicios públicos (razón por la que, para muchos de ellos, sereservan segmentos específicos del espectro). Otro sector que ha impulsado enormementeel desarrollo de los sistemas radio ha sido el de la defensa. Algunas tecnologías, como elCDMA, hoy utilizadas por los móviles, nacieron para soportar las comunicacionesmilitares.Otro pilar dentro del desarrollo de las telecomunicaciones móviles son el desarrollo deltransistor, que para el interés de este trabajo no resulta específicamente necesario. 3
  • 4. El Walkie-Talkie, también conocido como el transmisor-receptor tiene una historia rica yha sido instrumental en la evolución de las comunicaciones.Este aparato tiene sus inicios mucho antes de la segunda guerra mundial, y se le atribuyeel descubrimiento a Alfred J. Gross quien nació el 22 de febrero de 1918 y murió el 21 dediciembre de 2000, fue un pionero en las comunicaciones móviles inalámbricas. Inventó ypatentó importantes dispositivos de comunicaciones, incluido el primer walkie-talkie, CBradio, el localizador de teléfonos inalámbricos.Su interés por investigar la inexplorada región de frecuencias por encima de 100 MHz, lollevo a que 1938 inventara y patentara un aparato portátil, sistema de comunicacionesligero y en dos sentidos, el "walkie-talkie".Durante la Segunda Guerra Mundial, Gross fue invitado a Washington por un radiooperador perteneciente a Banda Ciudadana, este trabajaba en la OSS1 en ServiciosEstratégicos para que mostrara su nuevo equipo al que bautizaría con el nombre de"Joan/Eleanor"Este aparato fue propuesto para que los agentes encubiertos los usaran. Los agentesestaban destacados en Alemania y en los países ocupados, de esta forma ya podíancomunicarse desde tierra con aviones que volarían a gran altura sobre el territorioenemigo.Observando el interés del gobierno por su invento decide profundizar más y perfeccionarel aparato, su idea era miniaturizar un receptor muy sensible que pudiera usarse coneficacia. En 1943 conoce al inventor E.H. Armstrong, que le da nuevas ideas y le sugiererealizar un receptor «super-regenerativo» para cumplir con el propósito. Alfred Grosslogra el dispositivo llevando el proyecto Joan/Eleanor a ser clasificado "Top Secret"2 porla OSS, no pudiéndose hacer público hasta mucho después de finalizada la guerra.Citizen BandEl walkie-talkie va de la mano con una instrumento denominado radio de banda civil.Este aparato es básicamente un radio que trabaja a una cierta frecuencia llamadaCB(Citizen Band).Por definición, es la porción del espectro de frecuencias destinada a la libre comunicaciónentre el personal civil, por medio de la radio y sin que medien exámenes o preparaciónespecializada.La Banda Ciudadana, se abrevia con las siglas CB, que se refieren a las iniciales en inglésde Citizen Band. Otra forma de referirse a ella es por su frecuencia de 27 MHz o bien porsu longitud de onda, que es la de 11 metros. 4
  • 5. Hay que considerar a la Banda Ciudadana como un hobby, que permite llenar los tiemposde ocio mediante la comunicación.No obstante en algunas circunstancias pueden prestarse servicios a la sociedad, puesgracias al uso de los equipos de CB se han evitado o ayudado en algunas catástrofes,interviniendo en emergencias y prestando socorro en inundaciones, accidentes, incendiosy otros desastresLa banda ciudadana en México no requiere permiso ni licencia de OPERACION, esdecir, cualquier persona puede transmitir y recibir en cualquiera de las frecuencias libresdispuestas por normatividad para banda civil (¿que cuales son esas en México? pues elrango esta detallado de 26.960 a 27.405.Véase Apéndice (A).Como funciona un walkie-talkie??Un walkie-talkie, transmisor-receptor portátil, o comunicador portátil, esun transceptor (apéndice B) de radio portátil. Sus características principales incluyenun canal semi dúplex (sólo una radio transmite a la vez, aunque puede ser escuchadasimultáneamente por numerosas unidades) y un interruptor de push to talk que comienzala transmisión. Los walkie-talkie típicos se parecen a un transceptor telefónico,ligeramente más grande, pero construido como una sola unidad, con una antena quesobresale por la parte superior de la unidad. En ambientes donde el auricular de unteléfono es deficiente para ser oído por el usuario, el altavoz de un walkie-talkie puede serescuchado por el usuario y su entorno inmediato.Los radios de banda civil y los walkie-talkie son dispositivos simplex.Eso significa quecuando dos personas se comunican, utilizan la misma frecuencia, por lo que solo unapersona puede hablar al mismo tiempo.Un teléfono celular es un dispositivo dúplex.Esosignifica que utiliza una frecuencia para hablar y otra para recibir, de esa manera dospersonas pueden dialogar al mismo tiempo 5
  • 6. Canales: Un Walkie-Talkie tiene usualmente un canal, y un radio de banda civil tiene 40canales. Un teléfono celular típico puede comunicar en 1664 canales o más.Rango: Un walkie-talkie puede transmitir hasta alrededor de 1.5km de distancia utilizandoun transmisor de 25 watts. U n radio de banda civil, debido a que es poderosos, puedetransmitir hasta alrededor de 7.5 kilómetros con un transmisor de 5 watts.Tipos de walkie-talkieExisten distintos tipos de walkie-talkie, los cuales tienen diferentes características yobedecen ciertas normas.Walkie-talkie PMRLos walkies PMR son los llamados walkies profesionales (Prívate Movible Radio) esdecir radios móviles privados. Para la utilización de estos walkie-talkie es necesaria lapetición de una frecuencia de uso (normalmente compartida) a el organismo competente,en México es un tramite que se realiza por mediación de un Ingeniero detelecomunicaciones que lo firma como colegiado y se presenta ante la Dirección Generalde Telecomunicaciones.Bandas de frecuencia más habituales en las que se puede solicitar frecuencia de uso:66-88Mhz (VHF)136-174Mhz (VHF)406-470Mhz (UHF)Walkie-talkie PMR446Los walkie-talkies PMR446 son los definidos dentro de la normativo UN110. Banda defrecuencias 446 - 446,1 MHz. En esta banda, de conformidad con la Decisión de la CEPTERC/DEC/(98)25, se reservan los siguientes canales de 12,5 kHz para su utilización 6
  • 7. exclusiva en todo el territorio nacional por el sistema de radio móvil conocido como PMR- 446.La potencia radiada aparente máxima autorizada será de 500 mW. La norma técnica dereferencia es el estándar ETSI EN 300 296. Las condiciones de utilización de estosequipos han de ajustarse a las limitaciones propias del sistema en cuanto a capacidad detráfico y operación simultánea de varios equipos en una misma zona de cobertura.Esta utilización tiene la consideración de uso común y los terminales de este sistema estánexentos de licencia individual conforme a los términos de la decisión de la CEPTERC/DEC (98) 26Walkie-talkie AtexLa Directiva ATEX (94/9/CE) obliga a los fabricantes a que sus productos eléctricos y/omecánicos que vayan a ser utilizados en atmósferas potencialmente explosivas tengan lacorrespondiente certificación.Las áreas peligrosas se dividen en zonas, según la probabilidad de que exista unaatmósfera explosiva en la zona. Estas zonas se definen como sigue:ZONA 0 - Aquella área en la que está presente constantemente o durante largos periodosuna atmósfera explosiva. Por ejemplo, el interior de los tanques de almacenamiento decombustible.ZONA 1 - Aquella área en la que estará presente una atmósfera normal durante lasoperaciones normales, aunque no constantemente. Por ejemplo, las áreas de repostado.ZONA 2 - Aquella área en la que no es probable que se dé una atmósfera explosiva, y siexiste, sólo lo hará durante un periodo breve. Por ejemplo, las áreas de almacenamiento dedisolventes. Normalmente el disolvente se guarda en bidones sellados. No obstante, si un 7
  • 8. bidón sufre un desperfecto durante el transporte, puede existir durante un periodo breveuna atmósfera potencialmente explosiva.En Europa hay ocho conceptos de protección comúnmente reconocidos. Se detallan en laserie EN50 de estándares europeos; equipos eléctricos para empleo en atmósferasexplosivas.Por tanto los walkie-talkies con certificación ATEX están diseñados y fabricados paraevitar la ignición de la atmósfera explosiva que les rodea y la certificación autoriza atrabajar con estos radioteléfonos dentro de áreas potencialmente explosivas.Usos del walkie-talkieLos foto transmisores hechos a mano se hicieron instrumentos de comunicación valiosospara la policía, servicios de la emergencia, y empleos comerciales e industriales (comosobre una obra de la construcción), usando frecuencias asignadas para estos servicios. Lostransmisor-receptores portátiles son también populares entre algunos operadores de radioaficionados, que funcionan con una licencia de radio aficionado en varios canales defrecuencia diferentes.Ya que aún un walkie-talkie poderoso comercial es limitado con unos vatios de salida depoder y una pequeña antena (el tamaño físico del paquete de programas limita tanto 8
  • 9. capacidad de batería como el tamaño de antena), la gama de comunicación hecha a manoes típicamente bastante corta, no excediendo la distancia de línea de vista al horizonte enáreas abiertas, y muchísimo menos en zonas muy urbanizadas, dentro de edificios, osubterránea. Muchos servicios de radio permiten al empleo de un repetidor que eslocalizado en algún alto punto dentro de la cobertura deseada del área. El repetidorescucha sobre una frecuencia y transmite de nuevo sobre el otro, de modo que confiablehecho a mano a la gama de unidad hecha a mano pueda ser ampliado a unas millas decuenta (kilómetros) o más lejos, usando a repetidores unidos en conjunto.Walkie-talkie para la seguridad pública, empleos comerciales e industriales pueden ser laparte de sistemas de radio truncados, que dinámicamente asignan canales de radio para elempleo más eficiente de espectro de radio limitado.Las versiones de baja potencia, exentas de exigencias de licencia, son también juguetespopulares de niños. Antes del cambio de CB radio desde el estado autorizado aldesautorizado, el walkie-talkie de juguete típico disponible en tiendas en Norteamérica fuelimitado con 100 milliwatts de poder sobre transmisión y las radio de Banda Ciudadana de27 MHz que usan sólo laAmplitud Modulada (AM). Los walkie-talkie de jugueteposteriores, manejados en la cinta de 49 MHz, unos contenían FrecuenciaModulada (FM), compartido con teléfonos sin hilos y monitores de bebé. Los dispositivosde coste más bajos son muy ordinarios electrónicamente, pueden emplear a receptoressupe regeneradores, y pueden carecer aún de un control de volumen, pero ellos puedentener el embalaje complicado. A diferencia de unidades más costosas, los walkie-talkie dejuguete económicos no pueden tener micrófonos separados y altavoces; el altavoz delreceptor típicamente dobla como un micrófono mientras transmiten el modo.El walkie-talkie personal ahora se ha hecho popular otra vez con el nuevo Family RadioService estadounidense (FRS) y servicios similares desautorizados en otros países.Mientras los walkie-talkies FRS también a veces son usados como juguetes porque laproducción de serie los hace el precio bajo, ellos tienen receptoresapropiados superheterodinos y son un instrumento de comunicación útil tanto para elempleo de negocio como para personal. La operación en el Family Radio Service esrestringida a walkie talkies limitado con 500 milliwatts de poder de RF eficaz. Algunosmodelos de FRS también incluyen el Servicio de Radio circundante General Móvil(GMRS) canales, que requieren una licencia. 9
  • 10. DesarrolloA 27MHz WALKIE TALKIEEllos muestran cómo unoscilador se puede utilizar para transmitir voz. La transmisiónde voz a través de un oscilador de cristal cerrado no es fácil. Esto es porque el transistores el bloqueo de la frecuencia y es muy difícil de cambiar. La única manera de hacerlo esañadir el audio como un componente de amplitud de modo que la amplitud deloscilador sube y baja con la señal de audio, pero su frecuencia no cambia.El único problema con este modo de transmisión es la interferencia. El ruidoeléctricointroduciendo las ondas es también una forma de onda de amplitud variable y elreceptor recoge estoal mismo tiempo y producen un resultado muy ruidoso. Este es unode los motivos por los walkie-talkies son tan ruidoso. Sin embargo, es un punto de partidapara aprender acerca de la transmisión y el circuito de la figura: Figura 24 muestra cómoel sonido se añade a la compañía.Casi todos los componentes en el circuito anterior se utilizan para transmitir yrecibir.Esto hace que sea un diseño muy económico. La etapa de generaciónde frecuenciasólo necesita que el transistor sea eliminado y se convierte en un receptor.El receptor esta oscilando todo el tiempo, similar a un transmisor débil. Un 390R seañade al emisor dela etapa de oscilador para reducir la actividad y convertirloen un receptor. La siguiente sección del circuito se llama un bloque de construcción.Se compone de tres transistores acoplados directamente para producir un amplificador deaudio con alta ganancia. El primer transistor es un pre-amplificador y los dos 10
  • 11. siguientes están conectados como un par super-alfa, comúnmente llamado un parDarlington para conducir el transformador del altavoz.El tercer bloque es el que habla. Este es un elemento separado, ya que se utiliza como unaltavoz en el modo de recepción y un micrófono dinámico en el modo de transmisión. Unaltavoz se puede utilizar a la inversa de esta manera y que se llama un micrófonodinámico debido a la disposición de bobina y el imán. Cuando se habla en el cono, elmovimiento de la bobina de voz en el campo magnético produce una salida de pocosmilivoltios. Esto puede ser acoplado a un amplificador de alta ganancia para obtenerresultados muy buenos.Cuando el Walkie-talkie está en el modo de recepción, el primer transistor estáconfigurado como un receptor y el audio es recogido de la resistencia de carga a través deun 4k7 0.47u electrolítica. A continuación, pasa a través de un control de volumen y en elamplificador de transistor de tres. Las parejas de los altavoces del transformador delamplificador y el altavoz y escuchar el resultado. Cuando el Walkie-talkie está en el modode transmisión, el altavoz se coloca en la entrada del amplificador de audio.El sonido se amplifica y la forma de onda aparece como la tensión de alimentaciónTRANSMISOR DE LA ETAPA. El cristal está conectado a la primera etapa y la gananciadel transistor se incrementa mediante la eliminación de la 330R y sólo utilizando un 56Rpara la resistencia del emisor.El transformador de altavoz no se utiliza como un transformador en este modo, sino comoun inductor para acoplar la salida del amplificador de audio a la barra de alimentación y laseñal desarrollada a través del devanado se pasa a la etapa transmisor como la tensión dealimentación para el transmisor. Como la forma de onda se eleva y cae, cambia laganancia de la primera etapa y por lo tanto la amplitud de la señal transmitida. Así escomo la señal se convierte en una modulación de amplitud (AM) de Radio Frecuencia(RF).El walkie talkie en el modo de transmisión. Laseñalpasa desde el amplificador de audio a la etapa de RFa través de la barra de alimentación 11
  • 12. El walkie talkie en el modo de recepción. El circuito esconvencional con la primera etapa de alimentación del3-transistor amplificador a través de un control de volumen Lo primero que se hizo, fue conseguir el diagrama eléctrico de un Walkie-talkie Se prosiguió a comprar cada uno de los materiales requeridos Una vez que contábamos con el diagrama eléctrico, y los componentes hicimos un diagrama para poder dibujar sobre una tableta de cobre con el programa orcad. soldamos cada uno de los materiales hasta obtener el siguiente circuito Por ultimo se creo una caja de madera para contener al circuito 12
  • 13. Línea del tiempo Del 9 al 11 Del 12 al 13 15 de Del 16 al 18 Del 19 al 20 de mayo de mayo mayo de mayo de mayo Nos llevamos Invertimos 2 Nos llevo Invertimos do Nos 3 días, días un día días armando tomo ideando que buscando en comprar el otro fin proyecto la web, y en todos los circuito(solda de hacer, para algunos material r, crear las semana esto, libros de es pistas, entero, vistamos la circuitos, el requerid perforar la para calle de diagrama os para tabla, crear la armar el republica de eléctrico el caja para trabajo salvador circuito guardar el escrito circuito) 13
  • 14. Costos yMaterialesConclusionesEl walkie-talkie, es una de las bases en la radiodifusión, y por lo tanto, es muyimportante para las telecomunicaciones.Como jóvenes estudiantes de una carrera de telecomunicaciones, es de vitalimportancia conocer los antecedentes de esta área increíblemente necesariaen el mundo. 14
  • 15. Es por eso que decidimos realizar nuestro proyecto, en uno de los precursoresde las telecomunicaciones móviles.En este proyecto no solo se tocaron temas relacionados a las ondaselectromagnéticas guiadas, sino que también estuvo de por medio lacircuitería.ObservacionesEl trabajo en equipo fue vital para poder finiquitar este trabajo, ytodo el quipo funciono como una maquina bien engrasadaReferencias http://sociedadinformacion.fundacion.telefonica.com/docs/repositorio//es_ES//Telefonicay SI/Publicaciones/telecoymovilidad.pdf http://radioaficionado.wordpress.com/2008/07/23/todo-sobre-normatividad-y-reglamento- de-radio-de-banda-civil-en-mexico/ http://cne.mx.tripod.com/cen/id5.html http://www.esarticle.com/the-history-of-the-walkie-talkie/ http://tecnologia.mendoza.edu.ar/trabajos_profesores/gfernandez/investigacion_celular.pd f http://www.walkies.es/usosybandas.htm http://condor-airsoft.foroactivo.com/t9-guia-basica-sobre-walkie-talkies-airsoft-barcelona http://www.talkingelectronics.com/projects/27MHz%20Transmitters/27MHzLinks-1.html http://talkingelectronics.com/projects/200TrCcts/200TrCcts.html#55Apéndice ANormativas para la banda civil en Méxicohttp://radioaficionado.wordpress.com/2008/07/23/todo-sobre-normatividad-y-reglamento-de-radio-de-banda-civil-en-mexico/Apéndice BEn redes de computadoras y telecomunicación, el término transceptor se aplica a undispositivo que realiza, dentro de una misma caja o chasis, funciones tanto de trasmisión 15
  • 16. como de recepción, utilizando componentes de circuito comunes para ambas funciones.Dado que determinados elementos se utilizan tanto para la transmisión como para larecepción, la comunicación que provee un transceptor solo puede ser semidúplex, lo quesignifica que pueden enviarse señales entre dos terminales en ambos sentidos, pero nosimultáneamente. 16

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