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 Alejandro
Profesor: Brito Rodríguez Rolando
Grupo: 4CM9
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2. Índice
Objetivo………………………………………………………………3
Introducción…………………………………………………………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……………………………………..8-9
Desarrollo………………………………………………………………..10-14
Línea del tiempo……………………………………………….13
Costos y materiales…………………………………………..14
Conclusiones y observaciones………………………………….14-15
Referencias……………………………………………………………….15
Apéndice A………………………………………………………………..15
Apéndice B………………………………………………………………..15-16
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3. Objetivos
Entender el origen de las telecomunicaciones móviles, estudiando una rama básica dentro
de ella, como lo son las radiocomunicaciones.
Introducción
La posibilidad de poder comunicarse en cualquier momento y desde cualquier lugar que
se necesite o se desee, independientemente de que el usuario se encuentre en un lugar fijo
o en movimiento, ha sido desde siempre uno de los principales objetivos de cualquier
sistema de telecomunicaciones.
La movilidad en las telecomunicaciones ha estado asociada, fundamentalmente, a la
utilización de la transmisión por radio en el acceso frente a la utilización de cables o fibra
óptica. Esto no quiere decir que todos los sistemas de telecomunicaciones que utilicen la
transmisión radio en el acceso sean móviles. Tal es el caso, por ejemplo, de los
denominados bucles de abonado inalámbricos, que no son sistemas móviles.
Los desarrollos tecnológicos que han hecho que sea posible el soporte de la movilidad en
las 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 las
comunicaciones marítimas (y por tanto móviles). El hundimiento del Titanic, en 1912,
supuso un gran impulso para el desarrollo de la radiotelegrafía inalámbrica. Los primeros
sistemas de telefonía inalámbrica fueron instalados en Detroit en 1921 para el
departamento de policía; se trataba de una red unidireccional para la distribución de
información. En 1932 se instaló en Nueva York la primera red bidireccional también para
la policía (estas redes operaban en la banda de 2 MHz). Hoy en día las comunicaciones
móviles siguen siendo un instrumento fundamental para soportar el desempeño de sus
funciones por parte de los servicios públicos (razón por la que, para muchos de ellos, se
reservan segmentos específicos del espectro). Otro sector que ha impulsado enormemente
el desarrollo de los sistemas radio ha sido el de la defensa. Algunas tecnologías, como el
CDMA, hoy utilizadas por los móviles, nacieron para soportar las comunicaciones
militares.
Otro pilar dentro del desarrollo de las telecomunicaciones móviles son el desarrollo del
transistor, que para el interés de este trabajo no resulta específicamente necesario.
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4. El Walkie-Talkie, también conocido como el transmisor-receptor tiene una historia rica y
ha sido instrumental en la evolución de las comunicaciones.
Este aparato tiene sus inicios mucho antes de la segunda guerra mundial, y se le atribuye
el descubrimiento a Alfred J. Gross quien nació el 22 de febrero de 1918 y murió el 21 de
diciembre de 2000, fue un pionero en las comunicaciones móviles inalámbricas. Inventó y
patentó importantes dispositivos de comunicaciones, incluido el primer walkie-talkie, CB
radio, el localizador de teléfonos inalámbricos.
Su interés por investigar la inexplorada región de frecuencias por encima de 100 MHz, lo
llevo a que 1938 inventara y patentara un aparato portátil, sistema de comunicaciones
ligero y en dos sentidos, el "walkie-talkie".
Durante la Segunda Guerra Mundial, Gross fue invitado a Washington por un radio
operador perteneciente a Banda Ciudadana, este trabajaba en la OSS1 en Servicios
Estratégicos 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 agentes
estaban destacados en Alemania y en los países ocupados, de esta forma ya podían
comunicarse desde tierra con aviones que volarían a gran altura sobre el territorio
enemigo.
Observando el interés del gobierno por su invento decide profundizar más y perfeccionar
el aparato, su idea era miniaturizar un receptor muy sensible que pudiera usarse con
eficacia. En 1943 conoce al inventor E.H. Armstrong, que le da nuevas ideas y le sugiere
realizar un receptor «super-regenerativo» para cumplir con el propósito. Alfred Gross
logra el dispositivo llevando el proyecto Joan/Eleanor a ser clasificado "Top Secret"2 por
la OSS, no pudiéndose hacer público hasta mucho después de finalizada la guerra.
Citizen Band
El 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 llamada
CB(Citizen Band).
Por definición, es la porción del espectro de frecuencias destinada a la libre comunicación
entre el personal civil, por medio de la radio y sin que medien exámenes o preparación
especializada.
La Banda Ciudadana, se abrevia con las siglas CB, que se refieren a las iniciales en inglés
de Citizen Band. Otra forma de referirse a ella es por su frecuencia de 27 MHz o bien por
su longitud de onda, que es la de 11 metros.
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5. Hay que considerar a la Banda Ciudadana como un hobby, que permite llenar los tiempos
de ocio mediante la comunicación.
No obstante en algunas circunstancias pueden prestarse servicios a la sociedad, pues
gracias al uso de los equipos de CB se han evitado o ayudado en algunas catástrofes,
interviniendo en emergencias y prestando socorro en inundaciones, accidentes, incendios
y otros desastres
La banda ciudadana en México no requiere permiso ni licencia de OPERACION, es
decir, cualquier persona puede transmitir y recibir en cualquiera de las frecuencias libres
dispuestas por normatividad para banda civil (¿que cuales son esas en México? pues el
rango 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, es
un transceptor (apéndice B) de radio portátil. Sus características principales incluyen
un canal semi dúplex (sólo una radio transmite a la vez, aunque puede ser escuchada
simultáneamente por numerosas unidades) y un interruptor de push to talk que comienza
la transmisión. Los walkie-talkie típicos se parecen a un transceptor telefónico,
ligeramente más grande, pero construido como una sola unidad, con una antena que
sobresale por la parte superior de la unidad. En ambientes donde el auricular de un
teléfono es deficiente para ser oído por el usuario, el altavoz de un walkie-talkie puede ser
escuchado por el usuario y su entorno inmediato.
Los radios de banda civil y los walkie-talkie son dispositivos simplex.Eso significa que
cuando dos personas se comunican, utilizan la misma frecuencia, por lo que solo una
persona puede hablar al mismo tiempo.Un teléfono celular es un dispositivo dúplex.Eso
significa que utiliza una frecuencia para hablar y otra para recibir, de esa manera dos
personas pueden dialogar al mismo tiempo
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6. Canales: Un Walkie-Talkie tiene usualmente un canal, y un radio de banda civil tiene 40
canales. Un teléfono celular típico puede comunicar en 1664 canales o más.
Rango: Un walkie-talkie puede transmitir hasta alrededor de 1.5km de distancia utilizando
un transmisor de 25 watts. U n radio de banda civil, debido a que es poderosos, puede
transmitir hasta alrededor de 7.5 kilómetros con un transmisor de 5 watts.
Tipos de walkie-talkie
Existen distintos tipos de walkie-talkie, los cuales tienen diferentes características y
obedecen ciertas normas.
Walkie-talkie PMR
Los walkies PMR son los llamados walkies profesionales (Prívate Movible Radio) es
decir radios móviles privados. Para la utilización de estos walkie-talkie es necesaria la
petición de una frecuencia de uso (normalmente compartida) a el organismo competente,
en México es un tramite que se realiza por mediación de un Ingeniero de
telecomunicaciones que lo firma como colegiado y se presenta ante la Dirección General
de 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 PMR446
Los walkie-talkies PMR446 son los definidos dentro de la normativo UN110. Banda de
frecuencias 446 - 446,1 MHz. En esta banda, de conformidad con la Decisión de la CEPT
ERC/DEC/(98)25, se reservan los siguientes canales de 12,5 kHz para su utilización
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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 de
referencia es el estándar ETSI EN 300 296. Las condiciones de utilización de estos
equipos han de ajustarse a las limitaciones propias del sistema en cuanto a capacidad de
tráfico 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 están
exentos de licencia individual conforme a los términos de la decisión de la CEPT
ERC/DEC (98) 26
Walkie-talkie Atex
La Directiva ATEX (94/9/CE) obliga a los fabricantes a que sus productos eléctricos y/o
mecánicos que vayan a ser utilizados en atmósferas potencialmente explosivas tengan la
correspondiente certificación.
Las áreas peligrosas se dividen en zonas, según la probabilidad de que exista una
atmósfera explosiva en la zona. Estas zonas se definen como sigue:
ZONA 0 - Aquella área en la que está presente constantemente o durante largos periodos
una atmósfera explosiva. Por ejemplo, el interior de los tanques de almacenamiento de
combustible.
ZONA 1 - Aquella área en la que estará presente una atmósfera normal durante las
operaciones 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 si
existe, sólo lo hará durante un periodo breve. Por ejemplo, las áreas de almacenamiento de
disolventes. Normalmente el disolvente se guarda en bidones sellados. No obstante, si un
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8. bidón sufre un desperfecto durante el transporte, puede existir durante un periodo breve
una atmósfera potencialmente explosiva.
En Europa hay ocho conceptos de protección comúnmente reconocidos. Se detallan en la
serie EN50 de estándares europeos; equipos eléctricos para empleo en atmósferas
explosivas.
Por tanto los walkie-talkies con certificación ATEX están diseñados y fabricados para
evitar la ignición de la atmósfera explosiva que les rodea y la certificación autoriza a
trabajar con estos radioteléfonos dentro de áreas potencialmente explosivas.
Usos del walkie-talkie
Los foto transmisores hechos a mano se hicieron instrumentos de comunicación valiosos
para la policía, servicios de la emergencia, y empleos comerciales e industriales (como
sobre una obra de la construcción), usando frecuencias asignadas para estos servicios. Los
transmisor-receptores portátiles son también populares entre algunos operadores de radio
aficionados, que funcionan con una licencia de radio aficionado en varios canales de
frecuencia diferentes.
Ya que aún un walkie-talkie poderoso comercial es limitado con unos vatios de salida de
poder y una pequeña antena (el tamaño físico del paquete de programas limita tanto
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9. capacidad de batería como el tamaño de antena), la gama de comunicación hecha a mano
es típicamente bastante corta, no excediendo la distancia de línea de vista al horizonte en
áreas abiertas, y muchísimo menos en zonas muy urbanizadas, dentro de edificios, o
subterránea. Muchos servicios de radio permiten al empleo de un repetidor que es
localizado en algún alto punto dentro de la cobertura deseada del área. El repetidor
escucha sobre una frecuencia y transmite de nuevo sobre el otro, de modo que confiable
hecho a mano a la gama de unidad hecha a mano pueda ser ampliado a unas millas de
cuenta (kilómetros) o más lejos, usando a repetidores unidos en conjunto.
Walkie-talkie para la seguridad pública, empleos comerciales e industriales pueden ser la
parte de sistemas de radio truncados, que dinámicamente asignan canales de radio para el
empleo más eficiente de espectro de radio limitado.
Las versiones de baja potencia, exentas de exigencias de licencia, son también juguetes
populares de niños. Antes del cambio de CB radio desde el estado autorizado al
desautorizado, el walkie-talkie de juguete típico disponible en tiendas en Norteamérica fue
limitado con 100 milliwatts de poder sobre transmisión y las radio de Banda Ciudadana de
27 MHz que usan sólo laAmplitud Modulada (AM). Los walkie-talkie de juguete
posteriores, manejados en la cinta de 49 MHz, unos contenían Frecuencia
Modulada (FM), compartido con teléfonos sin hilos y monitores de bebé. Los dispositivos
de coste más bajos son muy ordinarios electrónicamente, pueden emplear a receptores
supe regeneradores, y pueden carecer aún de un control de volumen, pero ellos pueden
tener el embalaje complicado. A diferencia de unidades más costosas, los walkie-talkie de
juguete económicos no pueden tener micrófonos separados y altavoces; el altavoz del
receptor típicamente dobla como un micrófono mientras transmiten el modo.
El walkie-talkie personal ahora se ha hecho popular otra vez con el nuevo Family Radio
Service estadounidense (FRS) y servicios similares desautorizados en otros países.
Mientras los walkie-talkies FRS también a veces son usados como juguetes porque la
producción de serie los hace el precio bajo, ellos tienen receptores
apropiados superheterodinos y son un instrumento de comunicación útil tanto para el
empleo de negocio como para personal. La operación en el Family Radio Service es
restringida a walkie talkies limitado con 500 milliwatts de poder de RF eficaz. Algunos
modelos de FRS también incluyen el Servicio de Radio circundante General Móvil
(GMRS) canales, que requieren una licencia.
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10. Desarrollo
A 27MHz WALKIE TALKIE
Ellos muestran cómo unoscilador se puede utilizar para transmitir voz. La transmisión
de voz a través de un oscilador de cristal cerrado no es fácil. Esto es porque el transistor
es el bloqueo de la frecuencia y es muy difícil de cambiar. La única manera de hacerlo es
añadir el audio como un componente de amplitud de modo que la amplitud del
oscilador 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 ruido
eléctricointroduciendo las ondas es también una forma de onda de amplitud variable y el
receptor recoge estoal mismo tiempo y producen un resultado muy ruidoso. Este es uno
de los motivos por los walkie-talkies son tan ruidoso. Sin embargo, es un punto de partida
para aprender acerca de la transmisión y el circuito de la figura: Figura 24 muestra cómo
el sonido se añade a la compañía.
Casi todos los componentes en el circuito anterior se utilizan para transmitir y
recibir.Esto hace que sea un diseño muy económico. La etapa de generación
de 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 se
añade al emisor dela etapa de oscilador para reducir la actividad y convertirlo
en un receptor. La siguiente sección del circuito se llama un bloque de construcción.
Se compone de tres transistores acoplados directamente para producir un amplificador de
audio con alta ganancia. El primer transistor es un pre-amplificador y los dos
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11. siguientes están conectados como un par super-alfa, comúnmente llamado un par
Darlington para conducir el transformador del altavoz.
El tercer bloque es el que habla. Este es un elemento separado, ya que se utiliza como un
altavoz en el modo de recepción y un micrófono dinámico en el modo de transmisión. Un
altavoz se puede utilizar a la inversa de esta manera y que se llama un micrófono
dinámico debido a la disposición de bobina y el imán. Cuando se habla en el cono, el
movimiento de la bobina de voz en el campo magnético produce una salida de pocos
milivoltios. Esto puede ser acoplado a un amplificador de alta ganancia para obtener
resultados muy buenos.
Cuando el Walkie-talkie está en el modo de recepción, el primer transistor está
configurado como un receptor y el audio es recogido de la resistencia de carga a través de
un 4k7 0.47u electrolítica. A continuación, pasa a través de un control de volumen y en el
amplificador de transistor de tres. Las parejas de los altavoces del transformador del
amplificador y el altavoz y escuchar el resultado. Cuando el Walkie-talkie está en el modo
de 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 alimentación
TRANSMISOR DE LA ETAPA. El cristal está conectado a la primera etapa y la ganancia
del transistor se incrementa mediante la eliminación de la 330R y sólo utilizando un 56R
para la resistencia del emisor.
El transformador de altavoz no se utiliza como un transformador en este modo, sino como
un inductor para acoplar la salida del amplificador de audio a la barra de alimentación y la
señal desarrollada a través del devanado se pasa a la etapa transmisor como la tensión de
alimentación para el transmisor. Como la forma de onda se eleva y cae, cambia la
ganancia de la primera etapa y por lo tanto la amplitud de la señal transmitida. Así es
como la señal se convierte en una modulación de amplitud (AM) de Radio Frecuencia
(RF).
El walkie talkie en el modo de transmisión. Laseñal
pasa desde el amplificador de audio a la etapa de RF
a través de la barra de alimentación
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12. El walkie talkie en el modo de recepción. El circuito es
convencional con la primera etapa de alimentación del
3-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
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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)
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14. Costos yMateriales
Conclusiones
El walkie-talkie, es una de las bases en la radiodifusión, y por lo tanto, es muy
importante para las telecomunicaciones.
Como jóvenes estudiantes de una carrera de telecomunicaciones, es de vital
importancia conocer los antecedentes de esta área increíblemente necesaria
en el mundo.
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15. Es por eso que decidimos realizar nuestro proyecto, en uno de los precursores
de las telecomunicaciones móviles.
En este proyecto no solo se tocaron temas relacionados a las ondas
electromagnéticas guiadas, sino que también estuvo de por medio la
circuitería.
Observaciones
El trabajo en equipo fue vital para poder finiquitar este trabajo, y
todo el quipo funciono como una maquina bien engrasada
Referencias
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#55
Apéndice A
Normativas para la banda civil en México
http://radioaficionado.wordpress.com/2008/07/23/todo-sobre-normatividad-y-reglamento-
de-radio-de-banda-civil-en-mexico/
Apéndice B
En redes de computadoras y telecomunicación, el término transceptor se aplica a un
dispositivo que realiza, dentro de una misma caja o chasis, funciones tanto de trasmisión
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16. como de recepción, utilizando componentes de circuito comunes para ambas funciones.
Dado que determinados elementos se utilizan tanto para la transmisión como para la
recepción, la comunicación que provee un transceptor solo puede ser semidúplex, lo que
significa que pueden enviarse señales entre dos terminales en ambos sentidos, pero no
simultáneamente.
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