INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD PROFESIONAL CULHUACAN

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

ACADEMIA DE TITULACIÓN DE I.C.E.

Diseño y construcción de un sistema de frecuencia modulada adaptado a un auxiliar auditivo para infantes

hipoacúsicos

2012-ATC-ICE-056V

TESINA

QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DEINGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

POR OPCIÓN CURRICULARPRESENTAN

C. Casolis Jiménez Sergio Ricardo C. Cuellar Martínez Karen

C. Trujillo Delgadillo Irasema

ASESORES Firma de revisión

Ing. Ivan Edmundo Sarmiento Ávila ______________

Ing. Edgar Ricardo Gomez Navarro ______________

México D.F. diciembre 2012

Agradecimientos

Quiero agradecer a:

Primeramente, a Dios, quien me permitió concluir mi carrera con uno de los factores principales: la vida. En todos esos momentos de incertidumbre y titubeo, siempre me dio esa luz de esperanza, amor, compañía y fe que tanto necesité.

A mi madre, quien con cariño, amor, atención, cuidados, paciencia y compañía, ha sido la muestra de amor más grande que Dios pudo haberme brindado desde que comencé a vivir.

A mi padre, quien con carácter, me enseñó el valor del trabajo y la superación; que el conformarse jamás debe adherirse a mi mente y forma de vida.

A mi hermano, quien además de ser mi hermano, es mi mejor amigo, pues con él he compartido y convivido tantas cosas de mi vida. Quien, desde que fui pequeño, me cuidaba y me hacía reír, y así siempre lo ha seguido haciendo.

A mis abuelitos, quienes con los años de su experiencia y sabiduría, me mostraron los valores que ahora me han formado como persona; por haberme recibido en su casa, siempre con tanta alegría, y brindarme todo lo que han podido, con tal de que nada nunca me hiciera falta.

A mi novia y amigos: a todos quienes me dieron el valor; me enseñaron; me apoyaron; me amaron; y hasta los que me hundieron en un momento dado, pues lo salado no es de gusto, ni lo muy dulce tampoco, pues apreciar la vida significa disfrutar la victoria así como también saborear la amargura de las derrotas; y el caer no es perder, sino una nueva oportunidad para ser aún mejor que el día de ayer.

Muchas gracias, nuevamente, a todas y cada una de las fuertes, bellas y valerosas almas que me acompañaron a lo largo del cumplimiento de esta ardua -pero no imposible- meta.

Sinceramente,

Sergio Ricardo Casolis Jiménez.

Quiero agradecer a:

A mi familia por apoyarme en terminar mis estudios y por ayudarme en las adversidades que se presentaron a lo largo de mi vida profesional.

Esta tesina va dirigida para las personas más importantes en mi vida mi mama y mi abuelita, por los grandes sacrificios que hicieron para que yo concluyera mi carrera, sobre todo porque siempre confiaron en mí también agradezco a mis hermanos por su apoyo incondicional en este proyecto

A mis compañeros de tesina, por su paciencia, por el gran esfuerzo que hicieron para la realización y culminación de este proyecto, por el tiempo que le dedicaron y sobre todo por los conocimientos que aportaron. Y a una personita muy especial en mi vida, que siempre creyó en mí, que me tuvo paciencia a lo largo de este proyecto Gracias Daniel.

Sinceramente

Karen Cuellar Martínez

Quiero agradecer a:

A mi madre; por haberme apoyado en todo momento, por sus consejos, sus valores, por la motivación constante que me ha permitido ser una persona de bien, Por su ejemplo de perseverancia y constancia que la caracterizan y que me ha infundado siempre, por el valor mostrado para salir adelante y por su amor.

A mis compañeros; por su infinita paciencia y gran apoyo mutuo en todo momento; es obvio que sin ustedes este proyecto nunca hubiera podido ser completado

Sinceramente

D. Irasema Trujillo Delgadillo

Índice temático

Introducción

Índice de figuras

Planteamiento del problema

Justificación

Objetivo general

Objetivos particular

Introducción.............................................................................................................13

Planteamiento del problema...................................................................................15

Capitulo 1.................................................................................................................20

Estado del arte.........................................................................................................20

1.1 La era acústica................................................................................................21

1.2 La era del carbón.............................................................................................22

1.3 La era de bulbos..............................................................................................23

1.4 La era del transistor.........................................................................................24

1.5 La era digital (1984-88, 1996- presente).........................................................25

Capitulo 2.................................................................................................................27

Marco Teórico..........................................................................................................27

2.1 Sistema auditivo...............................................................................................27

2.2 Oído..................................................................................................................28

2.2.1 Oído externo..................................................................................................28

2.2.1.1 Oreja...........................................................................................................28

2.2.1.2 Conducto auditivo externo..........................................................................30

2.2.1.3 Membrana timpánica..................................................................................31

2.2.2 Oído medio......................................................................................................32

2.2.2.1 Propagación del sonido y acople de impedancias......................................32

2.2.3 Oído interno.....................................................................................................33

2.2.3.1. Propagación del sonido en la cóclea.........................................................34

2.3 Auxiliar auditivo.................................................................................................35

2.3.1 Clasificación de Auxiliares auditivos............................................................36

2.3.1.1 Auxiliar auditivo tipo caja............................................................................36

2.3.1.2 Auxiliar auditivo retro-auricular...................................................................37

2.3.1.3 Auxiliar auditivo de oído abierto..................................................................39

2.3.1.4 Auxiliar auditivo intra concha......................................................................40

2.3.1.5 Auxiliar auditivo intracanal.........................................................................40

2.3.1.6 Auxiliar auditivo completamente en el canal...............................................41

2.3.1.7 Aparato auditivo CROS/BI-CROS..............................................................42

2.4 Audiología..........................................................................................................43

2.5 Audiometría........................................................................................................44

2.5.1 Clasificion de la hipoacusia...........................................................................45

2.6 Audiología infantil..............................................................................................47

2.7 Amplificadores operacionales..........................................................................49

2.7.1 Arreglos tipo....................................................................................................50

2.7.1.1 Seguidor de voltaje.....................................................................................50

2.7.1.2 Amplificador inversor..................................................................................51

2.7.2 filtros................................................................................................................52

2.7.2.1 Tipos de filtros............................................................................................52

2.7.2.2 Filtro pasa altas..........................................................................................53

2.7.2.3 Filtro pasa bajas........................................................................................53

2.7.2.4 Filtro pasa banda.......................................................................................54

2.8 Transductores....................................................................................................54

2.8.1 Micrófono de electreto..................................................................................57

2.9 Introducción a los transmisores.....................................................................57

2.9.1 Transmisor de FM........................................................................................58

2.9.2 Oscilador LC.................................................................................................59

2.9.3 Transistor de juntura bipolar..........................................................................61

2.9.4 Construcción básica del transistor de juntura bipolar....................................62

2.9.5 Polarización directa- inversa..........................................................................62

2.10 Receptor FM....................................................................................................63

2.10.1 Diodo...........................................................................................................66

2.10.2 Característica tensión- corriente de un diodo..............................................67

2.10.3Tensión de Umbral.......................................................................................68

2.10.4 Diodo Zener.................................................................................................68

2.10.5 Resistencia Zener........................................................................................69

2.10.6 Regulador Zener..........................................................................................69

2.10.7 Diodo Zener ideal........................................................................................70

2.10.8 Diodo Varicap..............................................................................................70

2.11 Antenas.............................................................................................................73

2.12 Frecuencia Modulada (FM)..............................................................................74

2.12.1 Transmisor de FM directa............................................................................75

Capítulo 3.................................................................................................................77

Diseño e Implementación........................................................................................77

3.1 Esquema general de funcionamiento...............................................................77

3.1.1 Propósito.......................................................................................................77

3.1.2 Funcionamiento.............................................................................................78

3.2 Descripción del esquema general de funcionamiento.....................................78

3.2.1 Micrófono.......................................................................................................79

3.2.2 Preamplificador..............................................................................................79

3.2.3 Modulador de FM..........................................................................................79

3.2.4 Amplificador...................................................................................................79

3.2.5 Antena emisora (Sección de RF)...................................................................79

3.2.6 Antena receptora (Sección de RF)................................................................80

3.2.7 Mezclador/Convertidor..................................................................................80

3.2.8 Etapa de IF....................................................................................................80

3.2.9 Demodulador de FM......................................................................................80

3.2.10 Interfaz receptor-auxiliar auditivo.................................................................80

3.2.11 Auxiliar auditivo...........................................................................................81

3.3 Implementación electrónica..............................................................................81

3.3.1 Transmisor FM..............................................................................................81

3.3.2 Receptor FM.................................................................................................83

3.3.3 Amplificador de audio...................................................................................88

3.4 Diagrama de flujo de funcionamiento del sistema FM.....................................91

Capitulo 4.................................................................................................................93

Pruebas y resultados...............................................................................................93

4.1 Modulación de la señal.....................................................................................93

4.2 Voltaje de salida del receptor...........................................................................94

4.3 Voltaje de alimentación del receptor.................................................................94

4.4 Corriente de consumo del receptor..................................................................95

4.5 Voltaje de alimentación del transmisor.............................................................95

4.6 Corriente de consumo del transmisor...............................................................96

4.7 Voltaje de salida del micrófono.........................................................................96

4.8 Voltaje de salida usando el auxiliar auditivo retroauricular...............................97

4.10 Tabla de resultados........................................................................................99

Conclusiones.........................................................................................................101

Recomendaciones.................................................................................................102

Bibliografía.............................................................................................................103

Ciberografía............................................................................................................105

ANEXO 1.................................................................................................................107

Factibilidad.............................................................................................................107

1. Estudio de Mercado..........................................................................................107

1.1 Costos generales............................................................................................107

1.2 Costos de personal.........................................................................................109

1.3 Costo Total del proyecto.................................................................................109

1.4 Beneficio.........................................................................................................109

Anexo 2...................................................................................................................110

Viabilidad................................................................................................................110

Anexo 3...................................................................................................................111

Normatividades del proyecto................................................................................111

3.1 Normatividades de La transmisión.................................................................111

3.2 Norma técnica del servicio de FM según la COFETEL.................................113

3.3 Norma NOM-02-STC-93.................................................................................117

3.4 Normatividad del auxiliar auditivo de acuerdo a la confederación industrial de audífonos..............................................................................................................120

Anexo 4...................................................................................................................121

Cronograma de actividades..................................................................................121

Anexo 5................................................................................................................122

Datos técnicos del auxiliar auditivo retroauricular................................................122

Bochs de Siemens................................................................................................122

Anexo 6 Datos técnicos del transistor 2N2222....................................................124

Anexo 7 Datos técnicos del sistema receptor TDA7000.....................................125

Anexo 8 Canales y sus respectivas estaciones transmisoras.............................127

Anexo 9 Datos técnicos del diodo varicap BB119..............................................129

GLOSARIO..............................................................................................................130

Listado de Figuras

Figura 1 “Corneta”---------------------------------------------------------------------------------------2

Figura 2 “Tubo de escucha”--------------------------------------------------------------------------2

Figura 3 “Prótesis de carbón”------------------------------------------------------------------------3

Figura 4 “Prótesis de bulbos”-------------------------------------------------------------------------3

Figura 5 “Prótesis retro-auricular”-------------------------------------------------------------------4

Figura 6 “Audífono hibrido”----------------------------------------------------------------------------5

Figura 7 “Prótesis digitales”---------------------------------------------------------------------------5

Figura 8 “Partes del oído externo”------------------------------------------------------------------7

Figura 9 “Membrana timpánica”---------------------------------------------------------------------9

Figura 10 “Oído medio”------------------------------------------------------------------------------10

Figura 11 “Auxiliar auditivo retro-auricular”-----------------------------------------------------15

Figura 12 “Esquema de auxiliar auditivo retro-auricular”------------------------------------16

Figura 13 “Auxiliar auditivo de oído abierto”----------------------------------------------------17

Figura 14 “Auxiliar auditivo intraconcha”--------------------------------------------------------18

Figura 15 “Auxiliar auditivo intracanal”-----------------------------------------------------------18

Figura 16 “Completamente en el canal”----------------------------------------------------------19

Figura 17 “Perdida del umbral neurosensorial”------------------------------------------------24

Figura 18 “Perdida del umbral conductiva”------------------------------------------------------24

Figura 19 “Perdida del umbral mixta”-------------------------------------------------------------24

Figura 20 “Símbolo general del amplificador operacional”----------------------------------27

Figura 21 “Diagrama del amplificador seguidor”-----------------------------------------------28

Figura 22 “Diagrama del amplificador inversor”------------------------------------------------29

Figura 23 “Respuesta del filtro pasa alto”-------------------------------------------------------30

Figura 24 “Respuesta del filtro pasa bajas”-----------------------------------------------------31

Figura 25 “Respuesta del filtro pasa banda”----------------------------------------------------31

Figura 26 “Principio de funcionamiento de un micrófono electrecto”---------------------34

Figura 27 “Diagrama del oscilador LC”-----------------------------------------------------------38

Figura 28 “Resonancia del oscilador LC”--------------------------------------------------------38

Figura 29 “Transistor de juntura bipolar”---------------------------------------------------------39

Figura 30 “Zonas de funcionamiento de JFET”------------------------------------------------40

Figura 31 “Diagrama a bloques”-------------------------------------------------------------------43

Figura 32 “Estructura del diodo”-------------------------------------------------------------------44

Figura 33 “Curva tensión-corriente del diodo”--------------------------------------------------45

Figura 34 “Diodo zener ideal”-----------------------------------------------------------------------47

Figura 35 “Diodo varicap”----------------------------------------------------------------------------50

Figura 36 “Ejemplos de antenas”------------------------------------------------------------------51

Figura 37 “Esquema general del funcionamiento del sistema FM”-----------------------53

Figura 38 “Diagrama eléctrico del transmisor--------------------------------------------------59

Figura 39 “Diagrama eléctrico del receptor”----------------------------------------------------62

Figura 40 “Diagrama de amplificación”----------------------------------------------------------65

Figura 41 “Espectro radioeléctrico”---------------------------------------------------------------84

Figura 42 “Colores aplicados a los servicios de radiocomunicación”--------------------85

Figura 43 “Distribución de frecuencias del espectro radioeléctrico en México”--------87

Figura 44 “Curvas del auxiliar auditivo”----------------------------------------------------------96

TABLAS

Tabla No. 1 “Historia de las prótesis auditivas” Juan Carlos Olmo-------------------------1

Tabla No 2 “Clasificación de la sordera” Sebastián Gonzalo Audiología ---------------23

Tabla No. 3 “Canales disponibles”----------------------------------------------------------------60

Tabla No 4 “Tabla de resultados”------------------------------------------------------------------73

Tabla No 5 “Precios de auxiliares auditivos”----------------------------------------------------80

Tabla No 6 “Costos generales”---------------------------------------------------------------------81

Tabla No. 7 “Distribución de frecuencias del espectro radioeléctrico en México”-----86

Tabla No 8 “Frecuencias de ejemplo”------------------------------------------------------------88

Tabla No 9 “Consulta electrónica de la comisión federal de telecomunicaciones”--100

Introducción

En este proyecto se realizara un sistema de audio portátil-audífonos, con una

implementación que se realizara sobre un sistema de sonido ya existente, el cual va

a tener la característica de reforzamiento sonoro en bajas frecuencias colocando una

bobina extra sobre la ya existente.

Los audífonos son un producto electrónico que se encarga de amplificar una

señal, estos reciben el sonido a través de un micrófono que posteriormente

convertirá las ondas sonoras en señales eléctricas. El amplificador se encargara de

aumentar el volumen de las señales y lo envía a través de un altavoz.

Actualmente un audífono trae incorporado una mayor tecnología que se encarga

básicamente de ampliar la señal de un sonido obtenida en un micrófono, la ecualiza

y es reproducida con transductores de sonido que son denominados receptores.

Básicamente existen tres tipos de audífonos que se explicaran de forma breve:

1. Intraauriculares, son usados en caso de pérdida de audición leve o severa,

pueden acomodar mecanismos técnicos como la bobina telefónica (bobina

magnética contenida dentro del audífono que mejora la transmisión durante

las llamadas telefónicas)

2. Audífonos retroauriculares: son usados detrás del oído, se encuentran

conectados a un molde de oreja plástico que cabe dentro del oído externo , el

sonido se desplaza a través del molde al interior del oído.

3. Audífonos intracanales: estos caben en el canal del oído, está diseñado a

medida para ajustarse al tamaño y a la forma del canal. Los audífonos

completamente en el canal, se encuentran ocultos dentro del mismo.

Para el funcionamiento de un audífono se deben de listar los siguientes

componentes por los cuales se conforma.

micrófono: se utiliza para captar el sonido y convertir la energía acústica en

energía eléctrica.

amplificador: sirve para aumentar la intensidad de la señal que llega al

micrófono.

bocina: convierte la energía eléctrica ya amplificada en energía acústica

pila: permite energía para hacer funcionar el auxiliar

volumen: sirve para ajustar la intensidad del volumen.

molde: se diseña de acuerdo a la necesidad de cada persona, se adaptan

dentro de la oreja.

controles: sirven para encender o apagar, captar sonidos del medio ambiente

o para captar señales de un teléfono.

Planteamiento del problema

Las enfermedades otológicas es decir de los oídos en la infancia es muy

frecuente y sus consecuencias afectan la capacidad de aprendizaje, comunicación y

ocasionan trastornos en el comportamiento, lenguaje y rendimiento escolar.

Los niños de edad pre-escolar y escolar constituyen una población de "riesgo"

muy elevado ya que son muy vulnerables a contraer enfermedades respiratorias

especialmente las que afectan los oídos, debido a la falta de maduración y desarrollo

de su sistema respiratorio, lo que termina en la adolescencia.

La infancia es una etapa durante la que cual van madurando las facultades

involucradas con el desarrollo del lenguaje en el niño, que son la agudeza auditiva y

la visual, la motricidad gruesa y fina, la coordinación sensorio-motriz y capacidades

mentales como la memoria, atención, comunicación y otras que van evolucionando

con los años, conformando la base para el aprendizaje escolar y en contraparte para

su fracaso escolar.

La hipoacusia conductiva, afecta la transmisión del sonido por la imposibilidad

que tiene el sonido de atravesar la barrera a nivel del oído externo y/o del oído

medio y se puede deber a:

A perforaciones de la membrana del tímpano, lesiones en la cadena de

huecesillos o a la falta de movilidad de la misma.

A adherencias de las paredes de la caja del tímpano o a la presencia de

secreciones de grasa, líquido acuoso, mucoide o pus.

Una de las alternativas de tratamiento de la hipoacusia conductiva es el uso de

un auxiliar auditivo ya que tiene la función de amplificar el sonido y lograr que este

sea lo más claro posible de manera que el oído pueda transmitirlo al cerebro de la

forma más perfecta posible.

Los sistemas de FM permiten acoplar a un auxiliar auditivo un dispositivo

mediante el cual se capta el sonido a través de una señal de FM, directamente de la

fuente sonora.

El auxiliar tiene que tener la función de FM; no todos los auxiliares la tienen.

Por ejemplo en una clase, el maestro se coloca un pequeño micrófono en la camisa

o en la corbata cerca de la boca, como los que se usan en la televisión.

Cuando el maestro habla, el sonido se transmite directamente al auxiliar y el niño

recibe el sonido como si el maestro le estuviera hablando directamente al oído,

excluyendo el ruido del salón de clases.

Este tipo de equipos son muy útiles en circunstancias en las cuales el ruido

ambiental enmascara la fuente de sonido, como en un salón de clases.

El uso de este tipo de auxiliares de manera permanente ha demostrado ser muy

conveniente para el desarrollo del lenguaje de los niños

Objetivo general

Diseñar y construir un sistema de frecuencia modulada mediante un transmisor

para ser adaptado a un auxiliar auditivo retroauricular

Objetivos particulares

1.- Diseñar un sistema de frecuencia modulada para ser adaptado a un auxiliar

auditivo retroauricular.

2.- Construir un sistema de frecuencia modulada para adaptarse a un auxiliar

auditivo mediante un transmisor

Justificación

Este proyecto es importante porque contribuye al desarrollo de tecnología

avanzada en apoyo a niños y niñas que tienen un padecimiento auditivo, en México

existe este tipo de sistema pero es de difícil adquisición por sus altos costos.

La audición es uno de los cinco sentidos que posee el ser humano, el cual, a

través del sonido, permite adquirir gran parte de información que percibimos

diariamente. La deficiencia de la misma, repercute negativamente en la vida de

quien lo padece.

Hoy en día existen en el mercado una amplia variedad de dispositivos que

ayudan a mejorar la calidad de vida de las personas con deficiencias auditivas.

Los problemas de sordera (deficiencia auditiva) son comunes tanto en personas

de corta y avanzada edad, pero hay un especial interés en los niños infantes que los

padecen, ya que del desarrollo infantil, en el sentido educativo, cultural y social, se

deriva una serie de secuelas que posteriormente repercutirán en la vida adulta del

infante,1 ya sea en forma positiva o negativamente, dependiendo esto de la manera

en cómo se haya llevado a cabo este desarrollo en el niño.

El aspecto educativo en los niños es un parámetro muy importante, ya que de él,

la parte intelectual es la que toma raíces.

Lo que se pretende en este proyecto es implementar en un auxiliar auditivo

analógico, un sistema de FM, esto es, crear un sistema inalámbrico que permita

acentuar los sonidos en el portador del auxiliar. Si este sistema se implementara,

tendría un especial uso en escuelas donde asistan niños con problemas que

impliquen deficiencia auditiva.

Este proyecto apoyaría a tener un mayor acercamiento a la fuente de sonido, lo que

implicaría mejorar la calidad de señal a ruido y, en consecuencia, lograr mayor

inteligibilidad para el receptor, consiguiendo mayor atención a la fuente de sonido,

en este caso, el transmisor de la información.

CAPITULO 1

“ESTADO DEL ARTE”

Capítulo 1

Estado del arte

En este capítulo se exponen los antecedentes de desarrollo tecnológico, de las

prótesis auditivas.

Los antecedentes de las prótesis auditivas se remontan desde la antigüedad y se

dividen en cinco eras o etapas; la acústica, la del carbón, la de los bulbos, la era de

los transistores y la era digital.

ERA FECHAS APROXIMADAS

Era acústica Desde la mano acopada hasta 1700

Era del carbón De 1700 hasta 1940

Era de los bulbos Desde 1930 hasta 1950

Era de los transistores De 1950 hasta 1980

Era digital De 1990 hasta nuestros días

Tabla 1 “Historia de las prótesis auditivas” Juan Carlos Olmo

1.1 La era acústica

Esta era comienza cuando alguien acopó su mano tras la oreja, produciendo un

aumento de 5 a 10 decibelios de ganancia en frecuencias altas y bajas, recolectando

sonidos de un área mayor de lo que oído podría por si mismo.

Esto protege al oído de sonidos provenientes de la parte trasera, funcionando

como un sistema de reducción de ruido, que favorece sonidos provenientes de la

parte delantera.

La ayuda más efectiva fue desarrollada a partir de 1673, las trompetas y

cornetas, con una forma ancha en la entrada y angosta al final, amplifican el sonido

debido a la reducción gradual del área.

Figura 1 Corneta

El tubo de escucha, consistía en una corneta unida a lo largo de un tubo flexible

que terminaba en una especie de auricular su ventaja era mantener la relación señal

a ruido de manera que el usuario escuchaba claro y fuerte.

Figura 2 Tubo de escucha

1.2 La era del carbón

El audífono de carbón consistía en un micrófono de carbono, batería de 3 a 6

volts y un receptor o parlante magnético, conectados en serie.

El micrófono de carbono está compuesto de partículas de carbón, cuando el

sonido alcanza el diafragma, el movimiento del diafragma presiona las partículas de

carbón, cambiando la resistencia eléctrica del micrófono.

En 1900, el Dr. Ferdinand ALT, pone a punto el primer amplificador para sordos

(ganancia 10 a 15 dB, banda pasante de 1000 a 1800 Hz).

Con la finalidad de alcanzar mayor ganancia, se inventó el amplificador de

carbón. La primera prótesis de carbón se llamó Akoulallion y apareció en 1899. El

primer modelo que podía ser portátil se denominó Akouphone y acousticon, que

aparecieron en 1902.

Las prótesis de carbón permanecieron hasta 1940, durante esta era apareció la

idea de amplificar distintas frecuencias con distintas ganancias, se logro

seleccionando combinaciones de micrófonos, receptores y amplificadores.

Figura 3 Prótesis de carbón

1.2 La era de bulbos

En 1907 fue inventado el amplificador electrónico de bulbos y se aplicó a los

auxiliares auditivos en 1920, los bulbos permitieron el uso de un micrófono de menor

voltaje en la señal de salida.

Combinando Bulbos, se pueden hacer amplificadores muy potentes (70 dB de

ganancia y 130 dB SPL de salida). El problema con los bulbos era su gran tamaño y

requerían de 2 baterías para hacerlos funcionar (una batería de alto voltaje y una

batería de bajo voltaje para darle poder a los circuitos del amplificador).

Los audífonos de bulbos se hicieron prácticos durante la década de 1930 a 1940,

pero fue hasta 1944 cuando la batería, el micrófono y el amplificador fueron tan

pequeños para construir un audífono en una sola pieza.

La ventilación del molde, los micrófonos magnéticos y la amplificación con

compresión fueron desarrollados durante esta era.

Figura 4 Prótesis de Bulbos

1.3 La era del transistor

El transistor se comercializo en el año de 1952, el menor tamaño de los

transistores permitió que el audífono transistorizado reemplazara al de bulbos,

pudiendo ser colocado en la cabeza, concretamente detrás de la oreja o en las

gafas.

La ubicación cefálica trajo como ventaja, la eliminación del ruido producido por el

roce de la ropa con el micrófono. Durante las siguientes décadas el retroauricular se

mantuvo en primer lugar de las adaptaciones, con los decrementos en el tamaño de

los componentes aparecieron los aparatos intra auriculares.

Figura 5 Prótesis Retro auricular

En el año de 1964 el circuito integrado se aplicó en los audífonos, significando

múltiples transistores y resistencias combinándose en un componente único.

En 1971, la tecnología del micrófono mejoro con la aparición del micrófono

electreto- FET, este produjo respuestas frecuenciales amplias en un menor tamaño.

En 1980, los audífonos se hicieron lo suficientemente pequeños para ser

colocados dentro del canal auditivo.

En 1990, aparece el CIC o audífono invisible con algunas ventajas acústicas,

entre ellas la disminución de ruido producido por el viento

Audífonos Híbridos

Los audífonos Híbridos son una combinación de la tecnología analógica y digital,

el primer chip digital integrado en un audífono analógico apareció en 1986. La

aplicación de controles y memoria digital sustituyo a los potenciómetros.

Figura 6 Audífono Hibrido

1.4 La era digital (1984-88, 1996- presente)

Los audífonos digitales utilizan un chip de procesamiento digital de la señal, que

estuvo disponible en 1982. La investigación del procesamiento digital comenzó en

1960 pero fue hasta 1970 cuando los ordenadores fueron lo suficientemente rápidos

para sincronizar la salida y la entrada.

En abril de 1996, aparecieron los primeros audífonos completamente digitales

pudiendo realizar 40 millones de cálculo por segundo

Figura 7 Prótesis digitales

CAPITULO 2

“MARCO TEORICO”

Capítulo 2

Marco Teórico

En este capítulo se desarrollaran la fundamentación teórica y normativa para la

realización del proyecto.

2.1 Sistema auditivo

La función del sistema auditivo es, esencialmente, transformar las variaciones de

presión originadas por la propagación de las ondas sonoras en el aire en impulsos

eléctricos (variaciones de potencial), información que los nervios acústicos

transmiten a nuestro cerebro para la asignación de significados.

2.2 Oído

Llamamos oído a un complicado conjunto de estructuras, algunas de tamaño

muy pequeño otras de tamaño microscópico, que se encuentran en ambos lados de

la cabeza. Todas ellas tienen funciones relacionadas con la audición y el equilibrio.

De acuerdo con un criterio de anatomía topográfica el oído se divide en tres

regiones: oído externo, oído medio y oído interno.

2.2.1 Oído externo

El oído externo está conformado para dirigir y recoger hacia el oído medio las

ondas sonoras y está constituido por la oreja, el conducto auditivo externo y la

membrana timpánica.

2.2.1.1 Oreja

La oreja está formada por una lámina cartilaginosa plegada en si misma en

diversos sentidos, tiene forma ovoide, con su parte ancha hacia arriba.

La cara lateral de la oreja presenta una superficie cóncava pero irregular pues tiene

numerosas protuberancias y depresiones: el borde más prominente de estas se

llama Hélix [1] y se encuentra en la parte superior lateral.

Figura 8 “Partes del oído externo”

Por delante del Hélix hay otra prominencia, a la que se le denomina antihélix,

que está separada del hélix por el surco o canal de hélix. El antihélix se divide por

arriba en dos ramas, entre las cuales hay una depresión rectangular, llamada fosa

triangular.

El anthihélix describe una curva alrededor de una cavidad llamada concha, la

cual está dividida parcialmente en dos partes por una raíz de hélix; la parte superior

se llama cimba de la concha y la parte inferior es el cavum de la concha

[1] Hélix. Pliegue que rodea el borde de la oreja.

Por delante de la concha, proyectándose hacia atrás y tapando parcialmente el

conducto auditivo externo, hay una pequeña prominencia puntiaguda llamada trago,

lo cual oculta los pelos que hay en esa región; frente al trago separado por él por la

escotadura Inter trágica [2], se encuentra en un pequeño tubérculo llamado

antitrago.

El cartílago de la oreja es una sola pieza, que consiste en un cartílago elástico con

pequeñas partes de cartílago hialino, sobre de el se encuentran ligamentos,

músculos y pequeñas porciones de tejido adiposo, todos aquellos cubiertos por piel.

2.2.1.2 Conducto auditivo externo

El conducto auditivo externo es un tubo curvo que se extiende de la excavación

de la concha a la membrana timpánica, mide cerca de 2.5 cm de longitud y su

diámetro varía de acuerdo con la localización.

En su tercio externo, la pared de este conducto es fibrosa y cartilaginosa y en sus

dos tercios internos es de tipo óseo, cubierta en toda su extensión por un

revestimiento cutáneo, que es la prolongación de la piel de la cara externa de la

oreja.

El cartílago del conducto conductivo está cubierto con una piel delgada, muy

sensible. Este conducto tiene algunos vellos, que se conocen como tragos, los

cuales predominan en el tercio externo, donde también observamos glándulas

sebáceas, además hay glándulas especiales llamadas glándulas ceruminosas.

La forma y los diámetros del conductivo varían en sus diferentes porciones; el

conducto es ligeramente aplanado de adelante hacia atrás, de manera que el corte

tiene forma helicoidal; en su aspecto longitudinal muestra una torsión de afuera

hacia adentro que hace que la pared anterior se convierta gradualmente en antero

inferior.

[2]Escotadura Inter trágica: espacio semicircular situado entre el trago y el antitrago en el pabellón auricular

Debido a esa torsión el diámetro mayor de la elipse se encuentra más inclinado

sobre la línea horizontal, cuanto más cerca está de su extremo interno.

El calibre disminuye progresivamente de afuera hacia adentro, hasta donde

terminan las tres cuartas paredes externas del conducto, lugar que recibe el nombre

de istmo, después del cual aumenta poco a poco hasta llegar a la caja timpánica. En

el istmo el diámetro esta entre los 6 y 8mm.

En cuanto a su dirección, el conducto es oblicuo de afuera hacia dentro y de atrás

hacia adelante y de arriba abajo; además presenta sinuosidades en sentidos

horizontal y vertical.

2.2.1.3 Membrana timpánica

La membrana timpánica recibe también el nombre de tímpano. Éste separa el

oído externo del oído medio. Cuando las ondas sonoras alcanzan la membrana

timpánica hacen que la membrana vibre. Estas vibraciones son transferidas

posteriormente a los huesecillos en el oído medio. La membrana timpánica está

compuesta de una membrana delgada de tejido conectivo cubierta por piel en la

parte externa y por mucosa en la superficie interna.

La membrana timpánica está compuesta por 3 capas: la primera y más externa

(llamada también cutánea, escamosa o lateral) es la continuación de la piel del

conducto auditivo, la capa media o fibroelástica está formada por fibras radiales

externas y circulares internas y finalmente la capa medial o interna es la

continuación de la mucosa del oído medio. La superficie del tímpano se divide en

parte tensa y parte flácida. La primera se ubica desde los ligamentos del martillo a

nivel de la apófisis corta hasta el piso. La parte flácida es de menor tamaño, carece

de la porción fibroelástica y no participa en la transmisión del sonido.

Figura 9 “Membrana timpánica”

2.2.2 Oído medio

El oído medio está compuesto por una cavidad llena de aire dentro de la cual se

encuentran tres huesecillos denominados martillo, yunque y estribo, unidos entre si

en forma articulada, uno de los extremos del martillo se encuentra unido a la

membrana timpánica, mientras que la base del estribo está unida mediante un anillo

flexible a las paredes de la ventana oval.

Finalmente la cavidad del oído medio se comunica con el exterior del cuerpo a

través de la trompa de Eustaquio que es un pequeño conducto que se encarga de

mantener comunicación entre la caja timpánica y la laringe, su funcionamiento es el

de igualar la presión del oído medio con la presión atmosférica.

Figura 10 “Oído medio”

2.2.2.1 Propagación del sonido y acople de impedancias

Los sonidos formados por oscilaciones, de las moléculas del aire son conducidos

a través del meato auditivo hasta el tímpano. Los cambios de presión en la pared

externa de la membrana timpánica asociados a la señal sonora hacen que dicha

membrana vibre siguiendo las oscilaciones de dicha señal.

Las vibraciones del tímpano se transmiten a la cadena de huesecillos, la cual

opera como un sistema de palancas, de forma que la base del estribo vibra en la

ventana oval.

Este huesecillo se encuentra en contacto con uno de los fluidos contenidos en el

oído interno ; por lo tanto, el tímpano y la cadena de huesecillos actúan como un

mecanismo para transformar las vibraciones del aire en vibraciones del fluido.

Para lograr que la transferencia de potencia del aire al fluido sea máxima, debe

efectuarse un acoplamiento entre la impedancia mecánica característica del aire y la

del fluido.

La cadena de huesecillos actúa como acoplador de impedancias, la relación entre

las superficies del tímpano y de la base del estribo (en la ventana oval) introduce un

efecto de acoplamiento adicional, lográndose una transformación de impedancias

del orden 1:20, con lo cual se minimizan las perdidas por reflexión.

2.2.3 Oído interno

El oído interno representa el final de la cadena de procesamiento mecánico del

sonido y en el se llevan a cabo tres funciones primordiales

1) Filtraje de la señal sonora

2) Transducción

3) Generación probabilística de impulsos nerviosos

En el oído interno se encuentra la cóclea también denominada caracol, la cual es

un conducto rígido enrollado dos vueltas y media de unos 35 mm de longitud, lleno

con dos fluidos de distinta composición.

El interior de este conducto está dividido en sentido longitudinal por la membrana

basilar y la membrana de Reissner, las cuales forman tres escalas: La escala

vestibular y la escala timpánica contienen un mismo fluido denominado peri linfa,

puesto que se interconectan por una pequeña abertura situada en el vértice del

caracol, llamada helicotrema.

La escala media se encuentra aislada de las otras dos y contiene un líquido

diferente denominado endolinfa.

La base del estribo, a través de la ventana oval está en contacto con el fluido de

la escala vestibular, mientras que la escala timpánica desemboca en la cavidad del

oído medio a través de otra abertura denominada ventana redonda.

Sobre la membrana basilar y en el interior de la escala media se encuentra el

órgano de Corti, el cual se extiende desde el vértice hasta la base de la cóclea y

contiene las células ciliares, que actúan como transductores de señales sonoras a

impulsos nerviosos.

Dependiendo de su ubicación en el órgano de Corti se pueden distinguir dos tipos

de células ciliares: internas y externas, existen alrededor de 3500 células ciliares

internas y unas 2000 células externas. Estos tipos de células presentan conexiones

o sinapsis con las fibras nerviosas aferentes y eferentes, las cuales conforman el

nervio auditivo.

2.2.3.1. Propagación del sonido en la cóclea

Las oscilaciones del estribo provocan oscilaciones en el fluido de la escala

vestibular (perilinfa) La membrana de Reissner se encarga de separar los fluidos de

la escala vestibular y la escala media, esta es muy delgada y en consecuencia, los

líquidos en ambas escalas pueden tratarse como uno solo.

Las oscilaciones en la perilinfa de la escala vestibular se transmiten a la endolinfa

y de esta a la membrana basilar; la membrana basilar a su vez, provoca oscilaciones

en el fluido de la escala timpánica, es preciso compensar el desplazamiento de los

fluidos, esto se lleva a cabo en la membrana de la ventana redonda, la cual permite

“cerrar el circuito hidráulico”.

2.3 Auxiliar auditivo

Los auxiliares auditivos, o comúnmente llamados aparatos para sordera, son

instrumentos diseñados para proporcionar el sonido de una forma más efectiva al

oído, y la humanidad ha creado una multitud de aparatos y remedios en una gran

lucha contra la pérdida auditiva.

El desarrollo de aparatos auditivos tiene siglos de intentos e invenciones, desde

los grandes cuernos de resonancia que parecidos a una trompeta musical se

colocaban con un extremo pequeño en el oído, este tipo de instrumentos

simplemente concentraba el sonido y lo dirigía al canal auditivo extremo.

El auxiliar auditivo contemporáneo incorpora el uso de la tecnología electrónica

sofisticada que básicamente amplifica electrónicamente la señal de sonido obtenida

en un micrófono, la ecualiza a la pérdida auditiva del usuario, y la reproduce con

transductores de sonido llamados receptores.

Hoy en día el desarrollo de la tecnología ha permitido la integración de

amplificadores de sonido tan pequeños como un grano de arroz que sin duda

ofrecen importantes beneficios en la percepción auditiva y en la calidad de vida de

quien padece un problema auditivo.

Al mismo tiempo su tamaño pequeño los hace discretos y estéticos. La llegada

de la tecnología digital a los aparatos auditivos también ha permitido importantes

ventajas en cuanto su funcionamiento pues permite que el comportamiento del

amplificador sea dinámico ajustándose automáticamente a los niveles de sonido que

el usuario requiere, también permite que se realice una adaptación muy precisa a la

pérdida del paciente con el uso de una computadora, y finalmente ofrecen una

calidad de sonido de alta fidelidad, claro y prácticamente natural.

La composición interna de este tipo de aparatos es a grandes rasgos de la

siguiente manera:

Un micrófono, que se encargara de recoger los sonidos del medio

ambiente y convertirlos en una señal eléctrica. Funciona como un transductor

cambiando la energía acústica del ambiente a energía eléctrica.

Un circuito compuesto por amplificadores y filtros, cuya función es la de

recibir la información proveniente del micrófono para manejarla de acuerdo

con las características y ajustes, permitiendo el paso a ciertas frecuencias,

amplificando unas y atenuando otras.

Un receptor o audífono, cuya función es la de recibir la señal eléctrica

proveniente del circuito amplificador y transformarla en sonido o cambiando la

energía eléctrica en energía acústica.

Una fuente de energía (pila). En forma simplificada, puede describirse un

auxiliar auditivo como el instrumento que recibe una señal de entrada,

amplificándolo y filtrándolo, para posteriormente suministrar una señal de

salida.

2.3.1 Clasificación de Auxiliares auditivos

De acuerdo con sus características generales, los auxiliares auditivos se clasifican

de la siguiente manera:

1. Tipo caja

2. Tipo curveta

3. Tipo intraural

4. Tipo Intracanal

2.3.1.1 Auxiliar auditivo tipo caja

Estos aparatos se caracterizan por tener el receptor o audífono separado del

resto del equipo y solo se unen por un cordón o cable a través del cual se transmite

la señal eléctrica desde el amplificador hasta el receptor, que se fija en el oído del

paciente con un molde. Estos aparatos son los más grandes y más resistentes a los

golpes

2.3.1.2 Auxiliar auditivo retro-auricular

Los aparatos para sordos que se colocan detrás de la oreja – retro-auriculares

(siglas en inglés BTE) se almacenan en una caja curvada que cabe cuidadosamente

y confortablemente detrás o por encima de tu oreja. Se hace un molde a medida de

la oreja para así obtener la forma exacta de la oreja. El molde a medida de la oreja

se usa para dirigir el sonido desde el aparato para sordos hasta el oído y para

asegurar y sujetar firmemente el aparato en su sitio.

Los aparatos para sordos BTE pueden hacerse a medida para gente con una

gran variedad de pérdida auditiva, desde una ligera pérdida a una pérdida severa.

Debido a que los componentes del aparato se sujetan en el exterior de la oreja,

tienden a ser más duraderos. Los aparatos para sordos BTE necesitan menos

reparaciones y por lo general duran más. Se llevan cómodamente, incluso por la

gente que lleva gafas.

Figura 11“Auxiliar auditivo retro-auricular”

Figura 12 Esquema de auxiliar auditivo retroauricular

Principio de funcionamiento de un audífono analógico:

1. Conversión señal acústica/magnética a eléctrica

2. Amplificación de la señal: amplificador, define la respuesta en frecuencia,

ganancia y máxima salida, permitiendo ser modificadas mediante

calibraciones.

3. Conversión de la señal eléctrica amplificada a señal acústica/vibratoria

(transductores de salida; auricular y pastilla ósea).

En este caso se realizara la adaptación del sistema de frecuencia modulada a un

auxiliar auditivo retro auricular de tipo analógico, tomando en cuenta que los

auriculares de tipo analógico están conformados por componentes discretos, que

utilizan señales eléctricas continuas.

Los circuitos analógicos son aquellos que están formados por componentes

discretos, separados físicamente y que utilizan señales eléctricas continuas o

alternas de mayor o menor valor, pero sin que estas contengan más información que

la del valor mismo de la señal (voltaje).

En las prótesis analógicas la variación de la curva de respuesta se realiza

mecánicamente, manipulando el amplificador

Las ventajas que ofrecen los auxiliares auditivos analógicos son las siguientes:

Son de menor costo

Facilidades de reparación

No requiere de equipo alguno para ser programados.

2.3.1.3 Auxiliar auditivo de oído abierto

Los aparatos auditivos de "oído abierto" se alojan en una caja miniatura que cabe

sobre o detrás de tu oreja. En la mayoría de los casos, no hay ninguna pieza hecha

a medida que se tenga que poner dentro del canal del oído. El aparato auditivo de

"oído abierto" consiste en un aparato retro-auricular (BTE) tamaño miniatura que

está unido a un tubo ultra fino que tiene una punta de goma blanda que cabe dentro

del oído.

Estos instrumentos son apropiados para la gente que tiene una capacidad normal

o casi normal de oír los tonos bajos, y una pérdida auditiva ligera a moderadamente

severa para los tonos altos. Este aparato auditivo ayuda a reducir las quejas

relacionadas con el volumen de la voz del propio paciente, conocido como el efecto

de oclusión.

Debido a la caja BTE miniatura y el tubo fino, este aparato es muy atractivo de

manera cosmética. Ya que el aparato es más pequeño, se necesita suficiente

destreza manual para asegurar que se inserta adecuadamente y se pone en el lugar

adecuado.

Figura 13 “Auxiliar auditivo de oído abierto

2.3.1.4 Auxiliar auditivo intra concha

Los aparatos auditivos en el oído (ITE por sus siglas en inglés) se diseñan a

medida y caben perfectamente dentro del oído, cubriendo la mayoría de la parte

visible del oído. Todos los componentes se alojan en una sola concha de plástico.

No tiene ningún cable o tubo exterior, y son muy ligeros. Cuando se hacen de

manera correcta, caben de manera muy confortable y segura en el oído. Los

aparatos auditivos ITE los pueden usar la gente con pérdidas auditivas leves a

moderadamente severas.

Figura 14 “Auxiliar auditivo intra concha”

2.3.1.5 Auxiliar auditivo intracanal.

Los aparatos auditivos en el canal (siglas en inglés ITC) están diseñados a

medida, son de un tamaño más pequeño, y se colocan más profundamente en el

canal del oído que los aparatos auditivos de tipo en el oído (ITE).

Todos los componentes se alojan en una concha de plástico. Sin embargo,

debido a que son de tamaño más pequeño, sólo los puede usar la gente que tiene

una pérdida auditiva leve a moderada.

Figura 15 “Auxiliar auditivo intra canal”

2.3.1.6 Auxiliar auditivo completamente en el canal

Los aparatos auditivos completamente en el canal (siglas en inglés CIC) también

están diseñados a medida. Son los que se colocan más profundamente en el canal

auditivo, así que son los menos visibles. También pueden disminuir los problemas

con el ruido del viento y la retroalimentación cuando se habla por teléfono.

La duración de la pila para este tipo de aparato es bastante corta ya que la pila es

muy pequeña. El tamaño del aparato también puede hacer que sea difícil de

manejar, especialmente para la gente que tiene problemas con la destreza de las

manos y los dedos (debido a la artritis, por ejemplo).

Además, debido a la exposición a la humedad y a la cera de los oídos, este tipo

de aparato auditivo tiende a tener que ser arreglado más veces y suele tener una

duración de uso más corta que los otros tipos de aparatos auditivos.

Ajustar los aparatos auditivos CIC suele suponer citas adicionales con el

especialista y la necesidad de moldear nuevamente la caja para conseguir el ajuste

correcto. Algunas personas pueden no ser candidatos adecuados para un aparato

auditivo CIC debido a la forma de su canal auditivo o la severidad de su pérdida

auditiva.

Figura 16 “Completamente en el canal”

2.3.1.7 Aparato auditivo CROS/BI-CROS

Los sistemas Cros son adaptaciones de auxiliares auditivos que se realizan en

hipoacusias asimétricas, con gran diferencia auditiva entre ambos oídos; el

procedimiento consiste en llevar la señal amplificada desde el oído con peor

audición-Hipoacusia profunda- al oído con audición normal. Esta técnica se basa en

dos principios, que reducen en gran medida la posibilidad de retroalimentación:

1. La distancia que proporciona el cráneo a ambos transductores (micrófono o

transductor de entrada y el auricular o transductor de salida). Los sonidos

agudos se perciben mejor si el molde no ajusta en el conducto.

2. De este principio surgen otros sistemas en la adaptación de auxiliares

auditivos como: minicros, el sistema unicros, el bicros, el multicros, el power

cros, el focal cros, el open- Bicros.

El sistema Bicros se recomienda en casos donde no se pueda adaptar un

audífono en un oído y el otro requiere amplificación. Consiste en un audífono

completo en un lado y un micrófono en el otro; la amplificación se transporta al oído

por medio de un audífono completo; el control de volumen se encuentra en el lado

del audífono con amplificación.

El Bicros Deluxe es similar al Bicros, solo que se le agrega un control de volumen

en el oído más débil. Esto le permite al usuario controlar el volumen del sonido que

viene de cada micrófono.

El multicros se diseño para usarse como Cros o Bicros, tiene un interruptor que le

permite al usuario cambiar entre las configuraciones de Cros y Bicros.

El power cros es lo mismo que el Bicros, a excepción de que este usa circuitos

push-pull (HDP) y no tiene ventilación, se recomienda en casos donde no se puede

adaptar un audífono en un oído y el otro tiene pérdida auditiva severa o profunda.

El power Cros de conducción Ósea es recomendado solo cuando ninguno de los

dos oídos pueden usar audífonos convencionales. La señal se capta por medio de

un micrófono en una capsula del tipo CE y se transmite a través de un vibrador de

conducción ósea montado en una diadema.

2.4 Audiología

La Audiología, es el estudio de la audición, es un instrumento clínico para el

otólogo. El examen funcional del oído debe incluir una prueba de audición por lo

menos con diapasón y de preferencia mediante pruebas audiométricas.

El propósito de las pruebas de audición es medir el grado de sordera;

secundariamente determinar si la sordera es de índole neurosensorial o de tipo

conductiva. La sordera conductiva es aquella que se debe a una alteración tisular del

conducto auditivo, membrana timpánica u oído medio (incluyendo la cadena de

huesecillos y la trompa de Eustaquio).

La sordera neurosensorial o sordera perceptiva es producida por enfermedad de

la cóclea o del octavo par craneal. Una sordera mixta es aquella que tiene un

componente de conducción y otro neurosensorial.

La sordera central es un resultado de lesión de fibras nerviosas entre el tallo

encefálico y los lóbulos temporales de la corteza cerebral.

Esto no constituye un problema de “sordera” en cuanto que el mecanismo

periférico del individuo funcione normalmente.

De acuerdo con la secuencia de acontecimientos, la fisiología de la audición tiene

dos tiempos: transmisión y percepción. La transmisión es el conjunto de fenómenos

que tiene lugar en el oído externo y medio y cuya finalidad es "transmitir" el sonido

hasta la cóclea para que ésta sea estimulada. La percepción es, a su vez, el

conjunto de acontecimientos que tienen lugar desde que la cóclea es estimulada

hasta que se obtiene una sensación consciente.

2.5 Audiometría

Una audiometría es un estudio que es realizado para identificar la perdida

auditiva de un paciente. El audiómetro es el instrumento eléctrico que producirá

sonidos de frecuencia variables y de intensidad controlada. El sonido es conducido a

través de audífonos la respuesta es anotada en un grafico que incluye el umbral de

audición expresado en decibeles para cada frecuencia.

Un audiómetro consta de las siguientes partes:

a) Una esfera que es la marca de la intensidad en divisiones de cinco en

cinco decibeles algunas veces las divisiones son de diez en diez.

b) Otra esfera con frecuencias que se van a investigar

c) Una llave para conectar el aparato a la corriente eléctrica.

d) Receptor aéreo y óseo para las respectivas vías, el primero con

auriculares y el segundo con un vibrador para ser aplicado en el cráneo.

e) Un interruptor para averiguar si el paciente contesta correctamente.

f) Otra esfera que indique la potencia del ensordecedor para evitar la

audición cruzada.

g) Algunos aparatos constan de un oscilógrafo de rayos catódicos para la

corrección de la intensidad del aparato.

Los audiómetros en general cubren todo el campo auditivo humano, pueden

producir intensidades desde 10 hasta 110 o 120 dBs y cubren desde el tono 128

hasta el 16,000 v.d.

Las respuestas obtenidas con los audiómetros permiten:

1. Conocer el umbral de audición, entendiendo como tal el mínimo nivel auditivo en

el que se observa una respuesta a los estímulos en más del 50% de las veces. Se

expresa cuantitativamente en decibelios. Como consecuencia, se valora la audición

en normal o hipoacusia: leve, moderada, severa o profunda y cofosis

2. Tipo diagnóstico, localizando el origen de la pérdida si existe y clasificándola en:

transmisora, neurosensorial, mixta.

3. Orientación terapéutica: consejo médico, quirúrgico y/o protésico.

4. Valoración evolutiva.

5. Peritajes medico legales e incapacidades.

2.5.1 Clasificion de la hipoacusia

Tabla No 2 “Clasificación de la sordera” Sebastián Gonzalo Audiología practica.

Las frecuencias más usuales que se examinan son: 250, 500, 1,000, 2,000, 4,000

y 8,000 Hz. Las frecuencias de 500, 1,000 y 2,000 son las más importantes para la

comprensión del lenguaje. En enfermos de sordera neurosensorial, los umbrales de

conducción aérea y ósea son idénticos. En personas con sordera de conducción.

La conducción aérea se reduce en tanto que la ósea permanece normal. Una

sordera mixta mostraría una pérdida del umbral óseo con pérdida del umbral aéreo

todavía mayor.

Figura 17 Perdida del umbral (neurosensorial)

Figura 18 Perdida del umbral (conductiva)

Figura 19 Perdida del umbral (mixta)

2.6 Audiología infantil

En la audición infantil se debe realizar una verdadera adaptación de las técnicas

a los niveles mentales de los niños. Las pruebas deben de ser atractivas para el

niño, ya que debe evitarse que su atención se encuentre dispersa y concentrarse el

mayor tiempo posible para obtener respuestas aproximadas a la realidad.

Cuando el niño es menor de dos años y medio, no es posible su colaboración , se

puede investigar su problema auditivo con las llamadas pruebas “objetivas” que

consisten en crear reflejos de tipo corte pavloviano sin colaboración consciente del

niño.

Generalmente el niño es llevado a consulta por su defecto de comunicación con

el medio. Este déficit se manifiesta porque el infante no adquiere lenguaje expresivo

o porque su adquisición se trunca en las primeras etapas de la infancia.

La electroacústica no basa solo su diagnostico en el estudio de la curva

audiométrica, necesita de la colaboración de otras ciencias medicas, se precisa de la

colaboración de la psiquiatría infantil para valorar el estado global y particular de la

conducta del niño en su medio socio- ambiental.

Es ideal el test de Gessell en los cuatro campos que estudia: lenguaje, conducta

personal-social, conducta adaptiva y conducta motriz, ya que este test da al

investigador una ubicación justa del desarrollo del niño. La confección de la historia

clínica diferenciada es imprescindible como complemento de los elementos

anteriores para investigar y tener una idea del pronóstico de la comunicación del

niño.

Técnicas de exploración: Se extienden investigando en los niños capacidades

asociativas, perceptuales, visomotoras, que tengan o no conexión con el lenguaje.

Neurología infantil: Brinda ayuda al diagnostico mediante el conocimiento del

estado neuromuscular del niño.

Electroencefalografía: Brinda datos sobre el estado bioeléctrico de la corteza

cerebral, subcorteza y tronco encefálico

Para comprender la forma de investigación de la Audiología infantil se consideran

los siguientes pasos para determinar el diagnostico audio lógico y el tratamiento

1.- Adquisición normal del lenguaje en el niño.

2.- Causas de fallas en la adquisición del lenguaje.

3.- Bases para el diagnostico diferencial (conducto, historia clínica diferenciada,

estudios audimetricos.)

4.- Técnicas para investigar la sordera

5.- La reeducación del niño sordo

2.7 Amplificadores operacionales

Los amplificadores operacionales tienen dos terminales de entrada, donde una

entrada genera una señal de salida invertida y, la otra produce una señal de salida

no invertida. A menudo, el amplificador operacional se alimenta con una fuente doble

(es decir, dos tensiones de alimentación, una positiva y una negativa).

Como se puede ver en la figura 1, un amplificador operacional típico tiene al

menos cinco conexiones diferentes: una entrada inversora (etiquetada con un signo

menos “-“), una entrada no inversora (etiquetada con un signo mas “+”), una salida

de señal y dos entradas para alimentaciones positiva y negativa.

Este símbolo y sus conexiones asociadas son las más comunes, pero eso no

quiere decir que dicho símbolo sea el único utilizado. También se dispone una

amplia variedad de dispositivos para el diseñador, que ofrece características tales

como: salidas diferenciales o funcionamiento con una fuente de alimentación

unipolar.

En cualquier caso, se utilizará algún tipo de triángulo como símbolo esquemático.

Figura 20 Símbolo general del amplificador operacional.

Los amplificadores operacionales son para aplicaciones de propósito general, es

mucho más rápido y económico diseñar usando amplificadores operacionales que

componentes discretos.

Además las restricciones en cuanto encapsulados y los problemas de reparación

pueden ser menores. Para bajo, alta tensión y/o corriente de salida o un ancho de

banda grande, los fabricantes han creado amplificadores operacionales

especializados [1]

Existen muchas configuraciones para los amplificadores operacionales de las

cuales sólo se explicará brevemente las que se utilizaran en este trabajo.

2.7.1 Arreglos tipo

2.7.1.1 Seguidor de voltaje

A esta configuración también se le denomina como amplificador de ganancia

unitaria donde el voltaje de entrada Vi se aplica directamente a la entrada Vp

(Entrada positiva). En este circuito el voltaje que existe entre las terminales (+) y (-)

es de 0 por lo tanto

V0=Vi

Puede apreciarse que el voltaje de salida iguala al voltaje de entrada tanto en

magnitud como en signo. Por lo tanto, como el nombre de este circuito lo indica, el

voltaje de salida sigue al voltaje de la entrada o de la fuente. La ganancia del voltaje

es 1 como se muestra en la figura 8.

. [1] “operacional Amplifiers and linear Integrated Circuits: Theory and Aplications”, M. Fiore James, Nest publishing Company, 1992, Capitulo 2,3,4

Figura 21 Diagrama de amplificador seguidor

2.7.1.2 Amplificador inversor

El modelo básico del amplificador inversor se muestra en la figura 9. Para

conseguir que sea un amplificador de medida de tensión, se añade una resistencia

de entrada Ri, Veamos como funciona el circuito: Verror es prácticamente cero, por

lo que el potencial en la entrada inversora debe ser igual al potencial en la entrada

no inversora.

Esto significa que la entrada inversora esta conectada a tierra (masa virtual) ya

que la señal en ella es tan pequeña que es prácticamente despreciable. Debido a

esto, también podemos decir que la impedancia Vis ya mirando en este punto es de

0.

Figura 22 Diagrama de amplificador inversor

2.7.2 filtros

Un filtro es un circuito que impide la transferencia de un margen específico de

frecuencias, es decir un filtro es un circuito que sólo permite que pasen a través de

él determinadas frecuencias. Los filtros se emplean para eliminar componentes de

frecuencia no deseables en señales de entradas complejas.

Los usos de estos circuitos son muchos, entre los que se incluyen la supresión

del zumbido de alimentación, la reducción del ruido, las interferencias de alta y baja

frecuencia. Un uso muy común de los filtros es la limitación del ancho de banda.

Existen numerosas variantes en cuanto al diseño e implementación de los filtros.

Las implementaciones de los filtros se pueden clasificar en dos grandes grupos:

filtros digitales y filtros analógicos.

Los filtros digitales trabajan en el dominio digital, utilizando datos digitales como

señales de entrada. La segunda categoría, los filtros analógicos se pueden dividir en

dos subcategorías: filtros pasivos y filtros activos. Los filtros pasivos solo utilizan

resistencias, bobinas y condensadores, mientras que los filtros activos usan

dispositivos activos (es decir, transistores discretos o amplificadores operacionales)

[1].

2.7.2.1 Tipos de filtros

Independientemente de cómo se construya un filtro, normalmente suelen

corresponder a uno de los cuatro tipos básicos de respuesta. Estos tipos son: pasa-

altas, pasa-bajas y pasa-banda, que se explicaran a continuación.

[1] “operacional Amplifiers and linear Integrated Circuits: Theory and Aplications”, M. Fiore James,

Nest publishing Company, 1992, Capitulo 2,3,4,11,12

2.7.2.2 Filtro pasa altas

Un filtro pasa-altas solo permite el paso a través de frecuencias por encima de

una determinada frecuencia de corte. En otras palabras, atenúa las componentes de

baja frecuencia. En la figura 10 se muestra su respuesta general en amplitud en

función de la frecuencia.

Figura 23 Respuesta del filtro pasa-alto

2.7.2.3 Filtro pasa bajas

Un filtro pasa-bajas actúa al contrario del filtro pasa-altas, es decir, sólo permite el

paso de las señales de baja frecuencia, suprimiendo las componentes de alta

frecuencia [2]. Su respuesta se muestra en la figura 11.

Figura 24 Respuesta del filtro pasa bajas

[2].Electrónica analógica. Ignasi Sos Bravo 2006 Pág. 152.

2.7.2.4 Filtro pasa banda

El filtro pasa-banda puede entenderse como la combinación de los filtros pasa-

altas y pasa-bajas. Solo, permite el paso a través de las frecuencias comprendidas

dentro de un margen específico. Su respuesta se muestra en la figura 12.

Figura 25 Respuesta del filtro Pasa banda

2.8 Transductores

Los micrófonos son transductores electroacústicos, que se encargan de convertir

las oscilaciones acústicas en oscilaciones eléctricas.

Se consideran como características técnicas de los micrófonos las siguientes:

Sensibilidad: Es la relación entre la tensión de salida del micrófono y la presión

sonora que actúa sobre él, dada mediante la siguiente formula.

La tensión de salida U puede determinarse en una carga nominal o en un circuito

abierto (la carga nominal es igual al módulo de impedancia interna del micrófono

para la frecuencia de 1000 Hz).

Impedancia interna del micrófono: Para una serie de micrófonos la impedancia no

contiene componente imaginaria, por lo tanto es una magnitud real, independiente

de la frecuencia. Sensibilidad respecto a la presión: Es la sensibilidad que se

determina con la condición de que la presión sonora incide solo sobre la superficie

del elemento receptor del sonido.

Sensibilidad respecto al campo acústico libre: Esta sensibilidad se determina al

actuar sobre el micrófono una presión sonora en un La tensión de

salida de un micrófono se relaciona con la presión sonora que existía en el mismo

punto del campo, antes de ser colocado el micrófono.

Sensibilidad respecto al campo acústico difuso: Esta sensibilidad es determinada

al incidir sobre el micrófono la presión sonora de un .

Nivel de sensibilidad estandarizado: Es la relación en decibeles entre la tensión

que se desarrolla en la resistencia de carga nominal y la tensión que equivale a la

potencia , es decir, el nivel de potencia que desarrolla el micrófono en la

carga nominal.

Respuesta de frecuencia: Es una curva que describe el nivel de sensibilidad en

función de la frecuencia.

Característica de directividad: Es la variación de la sensibilidad del micrófono en

un campo libre en función del ángulo entre el eje de trabajo del y la

dirección a la fuente del sonido.

Esta característica es determinada para varias frecuencias o para toda la banda de

frecuencias. La mayoría de los micrófonos son de simetría axial esto quiere decir

que su característica de directividad es idéntica en todos los planos que pasan por el

eje del micrófono.

Campo libre: aquella zona del campo acústico en la que no influyen toda clase de superficies reflectoras

Se le denomina campo difuso a la zona dl campo acústico, donde en cualquier punto la densidad de la energía acústica y el

flujo de la energía acústica, son iguales en todas direcciones.

Se le llama eje de trabajo del micrófono a la dirección en la que este desarrolla su mayor sensibilidad también denominada

“axial

La representación gráfica de la directividad generalmente está dada en

coordenadas polares, este grafico es denominado diagrama de directividad. El factor

de directividad se puede determinar por mediación de un gráfico-patrón especial, en

el caso de simetría axial por medio de la siguiente fórmula:

Índice de directividad: Es el factor de directividad expresado en decibeles

El índice de directividad da a conocer la diferencia entre los niveles de potencia

que desarrolla el micrófono, al incidir dos ondas acústicas

Diferencia de sensibilidad “de frente a dorso”: Es la relación entre la sensibilidad

axial del micrófono y la sensibilidad (bajo 180 en relación con el eje),

generalmente se determina en decibelios.

Nivel de ruidos de fondo: Cuando sobre el micrófono no incide ninguna señal

acústica la tensión en su salida no es igual a cero, esto se debe a la fluctuación de

partículas en el ambiente.

El nivel de ruidos de fondo de un micrófono se determina como el nivel de

presión sonora la cual al incidir sobre el micrófono produciría una tensión de salida

igual a la tensión de salida del micrófono.

2.8.1 Micrófono de electreto.

Algunos micrófonos de condensador se denominan electretos. Esta denominación

se refiere al material dieléctrico del diafragma que exhibe una polarización continua

después de que se expuso a un campo eléctrico; esta polarización es similar al caso

en que un material conserva propiedades magnéticas después de que se magnetizó.

Estos micrófonos tienen una excelente curva de respuesta en frecuencia y

ofrecen una mejor relación señal a ruido, es decir, la señal útil es de mayor amplitud

que el ruido propio del micrófono, son de amplio uso en los auxiliares auditivos y

particularmente adecuados para propósitos de miniaturización

Figura 26 “Principio de funcionamiento de un micrófono electrect”

2.9 Introducción a los transmisores

Un transmisor de radio toma la información a comunicar y la convierte en una

señal electrónica compatible con el medio de comunicación.

Suele incluir la generación de una portadora, la modulación y la amplificación,

después la señal es transportada por un conductor simple, cable coaxial o guía de

onda a una antena que la difunde por el espacio libre.

El transmisor es la unidad electrónica que toma la señal de información que se

envía, la convierte en una señal de RF que puede transmitirse a través de grandes

distancias.

Todo transmisor tiene tres funciones básicas:

1. Debe de generar una señal de la frecuencia correcta en un punto deseado del

espectro

2. Debe proporcionar cierta forma de modulación para que la señal de

información modifique la señal portadora.

3. Debe efectuar la amplificación de potencia suficiente para asegurar que el

nivel de la señal sea lo bastante alto para que recorra la distancia deseada.

2.9.1 Transmisor de FM

En los transmisores de frecuencia modulada un oscilador a cristal estable genera

la señal de la portadora y un amplificador de aislamiento aísla el resto del sistema.

La señal de la portadora se aplica a un modulador de fase, la entrada de voz se

amplifica y procesa para limitar el intervalo de frecuencias e impedirla sobre

desviación. La salida del modulador es la señal de FM deseada.

La mayoría de los transmisores de FM se usan en el intervalo de VHF y UHF,

pero no se dispone de cristales para generar esas frecuencias en forma directa.

Como resultado, la portadora se genera a una frecuencia mucho más baja que la

frecuencia de salida final, para obtener una frecuencia de salida deseada utilizamos

una o más etapas de multiplicación de frecuencia.

Un multiplicador de frecuencia es un amplificador clase C cuya frecuencia de

salida es un múltiplo entero de la frecuencia de entrada, este no solo aumenta la

frecuencia de la portadora hasta la frecuencia de salida deseada, sino que también

multiplica la desviación de frecuencia que produce el modulador.

El diseño del transmisor es tal que los multiplicadores de frecuencia proporcionan

el valor correcto de la multiplicación, no solo para la frecuencia de la portadora, sino

también para la desviación de modulación.

Después de los multiplicadores de frecuencia se tiene un amplificador de

excitación clase C para incrementar el nivel de potencia a fin de operar el

amplificador de potencia final.

La mayoría de los transmisores de comunicaciones FM operan en niveles de

potencia más o menos bajos, por lo común a menos de 100 W. Todos los circuitos

utilizan transistores, incluso en el intervalo de VHF y UHF.

2.9.2 Oscilador LC

Un oscilador es un sistema capaz de crear perturbaciones o

cambios periódicos o casi periódicos en un medio, ya sea un medio material (sonido)

o un campo electromagnético (ondas de radio, microondas, infrarrojo, luz

visible, rayos X ,rayos gamma, rayos cósmicos).

Un oscilador LC está formado por una bobina y un condensador en paralelo. Su

funcionamiento se basa en el almacenamiento de energía en forma de carga

eléctrica en el condensador y en forma de campo magnético en la bobina.

La operación del circuito tanque involucra un intercambio de energía entre

cinética y potencial, una vez que la corriente se inyecta en el circuito, se intercambia

la energía entre el inductor y el capacitor.

La estabilidad de frecuencia es la habilidad de un oscilador para permanecer a

una frecuencia fija y es de máxima importancia en los sistemas de comunicación. La

estabilidad a menudo se considera de corto y largo tiempo.

La estabilidad de corto tiempo se ve afectada principalmente por las fluctuaciones

en los voltajes de operación de C.C., mientras que la estabilidad a largo tiempo es

una función de la edad de los componentes y los cambios de temperatura así como

la humedad del ambiente.

En los osciladores de circuito tanque LC, la estabilidad de frecuencia es

inadecuada para la mayoría de aplicaciones de radio. Los factores Q de los circuitos

LC son relativamente bajos, permitiendo que el circuito tanque resonante oscile

sobre una amplia gama de frecuencias.

La estabilidad de frecuencia se da generalmente como un porcentaje de cambio

en frecuencia (tolerancia) de valor deseado. Las estaciones comerciales de

radiodifusión en FM deben mantener sus frecuencias portadoras dentro de + 2kHz

de su frecuencia asignada, que es aproximadamente una tolerancia de 0.002%.

Varios factores afectan la estabilidad de un oscilador. Los más obvios son

aquellos que afectan directamente el valor de los componentes para determinar la

frecuencia. Estos incluyen cambios en valores de la inductancia, capacitancia y

resistencia debido a variaciones ambientales en temperatura, humedad y los

cambios en el punto de operación en reparo de los transistores así como los

transistores con efecto de campo.

Las normas han establecido reglas estrictas en relación a las tolerancias de las

portadoras de radiofrecuencias. Cada vez que se utiliza el espacio aéreo como el

medio de transmisión, es posible que las transmisiones de otras fuentes si sus

frecuencias de transmisión y los anchos de las bandas de transmisión se traslapan.

Figura 27 “Diagrama del oscilador LC” Figura 28 “Resonancia del oscilador LC”

2.9.3 Transistor de juntura bipolar

Una juntura P-N polarizada en sentido inverso hace circular una pequeña

corriente para una tensión por debajo de la de ruptura, que se comporta como una

resistencia elevada.

Una juntura polarizada en directa permite la circulación de una gran corriente

para una cierta tensión aplicada, es decir, que equivale a un elemento de baja

resistencia. Como la potencia que se desarrolla en una resistencia esta dada por

P= I * R

Podemos hablar entonces, de una “ganancia” de potencia en un dispositivo que

maneja una resistencia baja a partir de una resistencia elevada. Esto se logra con un

dispositivo que contiene dos juntaras P-N polarizadas en direcciones opuestas

denominado transistor de juntura bipolar.

Las obleas externas son de material tipo N y están separadas por una muy

delgada capa de material tipo P. Por medio de pilas externas, se polariza una

juntura en directa, lo que proporciona un circuito de baja resistencia. Mientras que

aplicando polarización inversa a la otra juntura, dará lugar a un circuito de alta

resistencia.

Los portadores mayoritarios, en este caso electrones fluyen fácilmente de la

región N a la que está sometida a la juntura.

La mayoría de estos electrones fluyen a través de la delgada región P y son

atraídos por el potencial positivo de la batería externa conectada sobre la juntura

derecha.

BJT (Transistor de juntura bipolar) se refiere al hecho de que los huecos y los

electrones participan en el proceso de inyección hacia el material polarizado de

forma opuesta.

2.9.4 Construcción básica del transistor de juntura bipolar

El emisor tiene gran cantidad de impurezas. Su función es emitir o suministrar los

portadores de carga. La base tiene muy pocas impurezas y es muy delgada, la

cantidad de impurezas en el colector es menor que en el emisor, pero mayor que en

la base.

Figura 29 “Transistor de juntura bipolar”

2.9.5 Polarización directa- inversa

Para que el transistor funcione se debe tener una unión PN polarizada

inversamente y la otra directamente

Al componente de corriente minoritaria se le denomina corriente de fuga.

Para los amplificadores o transistores, el voltaje y la corriente DC resultantes

establecen un punto de operación sobre las características que definen una región

que se utilizara para la amplificación de la señal aplicada.

La operación en las regiones de corte, saturación lineal de las características del

BJT se ofrece de la siguiente manera:

Operación en la región lineal:

Unión base- emisor con polarización directa

Unión base- colector con polarización indirecta

Operación en la región corte:

unión base- emisor con polarización inversa

Operación en la región saturación:

unión base-emisor con polarización directa

unión base- colector con polarización directa

Figura 30 “Zonas de funcionamiento del JFET”

2.10 Receptor FM

La función principal de un receptor de FM es la de demodular la señal de RF, es

decir, convertir estas variaciones de amplitud. Por lo tanto, el propósito del receptor

se puede resumir de la siguiente manera: captar señal RF, amplificarla, filtrarla para

eliminar señales no deseadas y superar la información en banda base deseada.

Cuando la señal de RF es captada por la antena presenta una amplitud muy

pequeña incluso en el orden de micro volts. El receptor debe ser capaz de

amplificarla a niveles de voltajes utilizables llegando hasta varios volts.

Es importante mencionar, que la antena no es capaz de discriminar la señal que

es de interés del resto de las señales que capta al mismo tiempo. Por lo tanto el

receptor debe seleccionar la señal de interés para después amplificarla.

Por tal motivo dos características muy importantes con las que debe contar un

buen receptor son la sensitividad y la selectividad. Otras características que hacen

un receptor son la estabilidad y el rango dinámico.

En la actualidad los receptores FM están compuestos por transistores y por

circuitos integrados, que deben trabajar a una frecuencia de 88 a 108 Mhz.

Antena receptora: En receptores portátiles las antenas son de tipo

telescópico y los que tienen en el hogar se forma de un conjunto de

conductores que son cortados de una longitud apropiada para una banda de

88 a108 MHz.

Amplificador de radiofrecuencia: Es el tipo sintonizado, básicamente se

encarga de seleccionar una emisora de FM y posteriormente la entrega al

sistema conversor conformada por un transistor de alta frecuencia con base a

tierra o emisor a tierra.

Sección conversora: Cambia la frecuencia portadora de emisora

seleccionada a un valor de FI (Frecuencia Intermedia) cuyo valor es de 10.7

MHz. En receptores baratos y económicos la conversora usada es auto DINA

y en receptores de mayor costo o valor es del tipo de oscilador separado y

con control automático de ganancia.

Canal o sección de frecuencia intermedia: Formado por dos o tres etapas,

sintonizado para una frecuencia de 10.7 MHz, se encarga de seleccionar y

amplificar la nueva frecuencia a que fue convertida la estación seleccionada

cuyo componente finalmente es entregado al discriminador.

El canal de FI. (Frecuencia Intermedia) realmente constituye el

amplificador principal de la sección de RF.(Radiofrecuencia) tanto de FM y

AM, con la única diferencia de que existen dos canales diferentes.

Discriminador FM: Tiene a su cargo la función demodulador, es decir se

encarga de extraer el envolvente de modulación, en consecuencia en su

circuito de salida obtendremos la señal de audio determinada principalmente

por la forma de conexión de los diodos, determinando dos tipos de

discriminadores: discriminador de Foster y detector de relación.

Sección de audio: Es el amplificador de audio que sirve tanto como para AM y FM.

Comienza en el control de volumen (mono ó estereo) precedidos de una llave selectora para

operar con FM ó con AM. Si el aparato es del sistema estereo la calidad es mejor con sus

canales Izquierdo-Derecho que atraviesan el codificador. Cada canal Izq.-Der. opera con su

propio parlante.

Figura 31 “Diagrama a bloques del receptor de FM”

2.10.1 Diodo

Decimos que un diodo es un elemento electrónico por el cual circulara la corriente

en una sola dirección, mientras que no permitirá el paso de dicho flujo en la dirección

opuesta.

Este dispositivo se forma cuando se combina una oblea de semiconductor tipo N

con una oblea de semiconductor tipo P.

El material denominado P contiene un porcentaje extremadamente pequeño de

átomos impuros (con una valencia +3). Estos átomos también llamados aceptores se

representan por círculos negros.

Los electrones libres debidos a estos átomos denominados donores (material tipo

N), son mostrados con signos negativos. Es importante hacer notar que tanto la oblea

del material N son eléctricamente neutras.

Ocurre una redistribución de cargas cuando las dos obleas de materiales

semiconductores se conectan. Algunos de los electrones libres del material N se

transfieren al material P y se produce un fenómeno de recombinación con los huecos

en exceso.

A su vez algunos de los huecos del material P adquieren una carga negativa; y el

material N una carga positiva.

El proceso por el cual las cargas cruzan la juntura se denomina difusión y como

consecuencia, a ambos lados de la juntura se forma una región o zona de carga

espacial por la cual se formara una diferencia de potencial a través de dicha juntura.

La rotura del equilibrio en una juntura P-N ocurre, generalmente, mediante la

aplicación de un potencial externo.

Figura 32 “Estructura del diodo”

2.10.2 Característica tensión- corriente de un diodo

La corriente que circula a través de un diodo se relaciona con la tensión aplicada en

la juntura, por medio de la siguiente expresión.

Donde:

Figura 33 “Curva Tensión-corriente del diodo”

2.10.3Tensión de Umbral

Los diodos comerciales son, en su mayoría, de germanio o de silicio. Se puede

apreciar que, cuando son polarizados en forma directa, existe una independencia inicial

de la corriente con respecto a la tensión aplicada.

Esta tensión, por debajo de la cual la corriente es muy pequeña, se denomina

tensión de codo, de partida o de umbral (Vu)

La tensión de umbral es aproximadamente igual a 0.2V para el germanio y de 0.7

para el silicio y superado este valor se dice que el diodo conduce perfectamente.

2.10.4 Diodo Zener

Son diodos especiales, cuya característica es que están preparados para funcionar

en la zona de ruptura inversa de la unión. Estos diodos están diseñados para trabajar

en dicha zona, y pueden ser explicados como dispositivos de tensión de referencia o de

tensión constante, y se conocen como diodos estabilizadores de tensión.

Cuando se aplica una tensión inversa en un diodo, se ponen de manifiesto dos

características:

a) Multiplicación por avalancha: Cuando la tensión inversa aumenta, algunos

portadores chocan con los iones fijos de la estructura del cristal e imparten

suficiente energía para romper una unión covalente. Esto genera un par electrón-

hueco que se suma a los portadores originales.

Estos portadores adquieren suficiente energía del campo eléctrico aplicado y,

chocando contra otros iones del cristal, crea nuevos pares electrón- hueco. El

resultado es una gran corriente inversa.

b) Ruptura Zener: En los diodos Zener la existencia de un campo eléctrico en la

unión ejerce una fuerza suficientemente elevada sobre el electrón, de manera que

se rompe su enlace covalente

2.10.5 Resistencia Zener

En la tercera aproximación de un diodo de silicio, la tensión directa que cae en un

diodo es igual a la tensión umbral más la tensión adicional que cae en la resistencia

interna.

De forma similar, en la región de disrupción, la tensión inversa que cae en un

diodo es igual a la tensión de disrupción mas la tensión adicional que cae en la

resistencia interna.

En la región inversa, la resistencia interna se denomina resistencia zener, esta

resistencia es igual a la inversa de la pendiente en la región de disrupción.

2.10.6 Regulador Zener

A veces, al diodo zener se le llama diodo regulador de tensión porque mantiene

una tensión de salida constante incluso cuando la corriente que le recorre varia. El

diodo zener tiene que ser polarizado inversamente.

Además de operar en la región de disrupción, la tensión de la fuente (Vs) tiene que

ser mayor que la tensión de disrupción del zener (Vz).

Siempre se utiliza una resistencia serie Rs para limitar la corriente del zener a

una corriente menor que su corriente máxima de operación. Por otro lado. El diodo

zener se quemara, como cualquier otro dispositivo si su disipación de potencia es

excesiva.

2.10.7 Diodo Zener ideal

Para la detección de averías y los análisis preliminares, podemos aproximar la

región de disrupción a una línea vertical. Por tanto, la tensión es constante incluso

cuando la corriente varia, lo que es equivalente a ignorar la resistencia del zener.

Figura 34 “Diodo Zener ideal”

2.10.8 Diodo Varicap

Es un dispositivo semiconductor que puede controlar su valor de capacidad en

términos de la tensión aplicada en polarización inversa.

Esto es, cuando el diodo se polariza inversamente no circula corriente eléctrica a

través de la unión; la zona de deflexión actúa como el dieléctrico de un capacitor y

las secciones de semiconductor P y N del diodo hacen las veces de las placas de un

capacitor.

El diodo de capacidad variable o Varactor (Varicap) es un tipo de diodo que basa

su funcionamiento en el fenómeno que hace que la anchura de la barrera de

potencial en una unión PN varíe en función de la tensión inversa aplicada entre sus

extremos. Al aumentar dicha tensión, aumenta la anchura de esa barrera,

disminuyendo así la capacidad del diodo.

De este modo se obtiene un condensado variable controlado por tensión. Los

valores de capacidad obtenidos van desde 1 a 500 pF. La tensión inversa mínima

tiene que ser de 1 V.

La capacidad formada en extremos de la unión PN puede resultar de suma

utilidad cuando, al contrario de lo que ocurre con los diodos de RF, se busca

precisamente utilizar dicha capacidad en provecho del circuito en el cual está situado

el diodo.

Al polarizar un diodo de forma directa se observa que, además de las zonas

constitutivas de la capacidad buscada, aparece en paralelo con ellas una resistencia

de muy bajo valor óhmico, lo que conforma un condensador de elevadas pérdidas.

Sin embargo, si polarizamos el mismo en sentido inverso la resistencia paralelo

que aparece es de un valor muy alto, lo cual hace que el diodo se pueda comportar

como un condensador con muy bajas pérdidas.

Si aumentamos la tensión de polarización inversa las capas de carga del diodo

se espacian lo suficiente para que el efecto se asemeje a una disminución de la

capacidad del hipotético condensador (similar al efecto producido al distanciar las

placas de un condensador estándar).

La capacitancia es función de la tensión aplicada al diodo. Si la tensión aplicada

al diodo aumenta la capacitancia disminuye, Si la tensión disminuye la capacitancia

aumenta.

Su modo de operación depende de la capacitancia que existe en la unión P-N

cuando el elemento está polarizado inversamente. En condiciones de polarización

inversa, se estableció que hay una región sin carga en cualquiera de los lados de la

unión que en conjunto forman la región de agotamiento y definen su ancho Wd. La

capacitancia de transición (CT) establecida por la región sin carga se determina

mediante:

CT = E (A/Wd)

Donde:

E es la permisibilidad de los materiales semiconductores

A es el área de la unión P-N

Wd el ancho de la región de agotamiento.

El pico inicial declina en CT con el aumento de la polarización inversa. El

intervalo normal de VR para [diodo] varicap se limita aproximadamente 20V. En

términos de la polarización inversa aplicada, la capacitancia de transición se

determina en forma aproximada mediante

CT = K / (VT + VR)n

Donde:

K = constante determinada por el material semiconductor y la técnica de

construcción.

VT = potencial en la curva según se definió en la sección

VR = magnitud del potencial de polarización inversa aplicado

n = ½ para uniones de aleación y 1/3 para uniones de difusión

Figura 35 “Diodo Varicap”

2.11 Antenas

Dispositivo que sirve para transmitir y recibir ondas de radio. Convierte la onda

guiada por la línea de transmisión en ondas electromagnéticas que se pueden

transmitir por le espacio libre.

Las antenas deben dotar la onda radiada con un aspecto de dirección, es decir,

deben acentuar un solo aspecto de dirección y anular o mermar los demás, también

deben dotar de una polarización que es la figura geométrica descrita, al transcurrir el

tiempo, por el extremó del vector de campo eléctrico.

Una antena, al ser un elemento de un circuito, tendrá una distribución de

corrientes sobre ella misma. Esta distribución dependerá de la longitud que tenga la

antena y del punto de alimentación de la misma.

    Una onda estacionaria es una onda que se crea cuando una señal se está

propagando por un medio de transmisión y es reflejada por culpa de una mala

adaptación o por culpa de un final de línea.

    Supongamos primero que tenemos una línea acabada en circuito abierto y

alimentada en uno de sus extremos.

    En el momento de alimentar a esta línea de transmisión con una señal senoidal,

se crea una onda que se propaga por la línea.

    Esta señal se irá repitiendo cada longitud de onda landa (una longitud de onda y

no media longitud de onda) ya que es una señal senoidal y es periódica. Esto

provoca que ahora tengamos una distribución de corrientes que no es constante y

que varía en función de la longitud de onda landa.

Figura 36 “Ejemplos de antenas”

2.12 Frecuencia Modulada (FM)

Los transmisores de Frecuencia modulada son un tipo de transmisores que,

como su nombre lo indica, la modulación o cambio que se lleva a cabo sobre la

portadora consiste en variar la frecuencia de ésta, en función de la información

contenida en la señal modulante [1].

En el instante en el que no está modulada la señal de salida, ésta posee una

frecuencia constante, llamada frecuencia portadora o central. En el momento en que

se lleva a cabo la modulación por frecuencia, la frecuencia de la señal de salida

varía arriba y abajo de la frecuencia central sin cambiar su amplitud [2].

Los circuitos de transmisores de FM cambian dependiendo de las cualidades en

la señal de salida que se requieran, pero es posible definir un transmisor básico de

FM en función de aquellos elementos que son comunes a todos los transmisores de

FM.

Hay una clase de transmisores de FM. Su estructura circuital varía en función de

las características que se requieran en la señal de salida, como se mencionó

anteriormente. Estos son:

-Transmisor de FM indirecta

-Transmisor de FM directa.

2.12.1 Transmisor de FM directa

Un transmisor básico de FM directa consta de un oscilador, un modulador de FM,

un amplificador separador y un amplificador de potencia.

En primera instancia, un oscilador genera una señal de salida de radiofrecuencia

senoidal la cual, al no existir modulación alguna, se usa como frecuencia central del

transmisor. La señal de salida del modulador se aplica al oscilador para establecer

la frecuencia de salida del mismo.

Esta salida del modulador, en realidad, es una magnitud de reactancia, ya sea

inductiva o capacitiva, la cual es usada para controlar la frecuencia de salida del

oscilador. Este tipo de reactancia varía de acuerdo a la magnitud de la señal

modulante que se aplica, respectivamente, al modulador.

Así, la señal modulada en frecuencia –que proviene del oscilador pasa por el

amplificador separador, el cual tiene por objeto aislar el oscilador del amplificador de

potencia y darle un poco de amplificación a la señal del oscilador.

CAPITULO 3

“DISEÑO E

IMPLEMENTACIÓN”

Capítulo 3

Diseño e Implementación En este capítulo se expone el diseño general de funcionamiento del sistema de

frecuencia modulada explicando detalladamente cada uno de los bloques que lo

componen

3.1 Esquema general de funcionamiento

El siguiente diagrama a bloques, muestra el funcionamiento en términos concisos

del sistema FM hasta el acoplamiento con el auxiliar auditivo.

Figura 37 “Esquema general del funcionamiento del sistema FM”

3.1.1 Propósito

Se diseñó un sistema electrónico de FM para ser acoplado a un sistema de

apoyo auditivo –auxiliar auditivo-, y así lograr un nuevo sistema que permita ser útil

para niños con problemas de sordera moderada que asistan a centros educativos.

Este sistema les permitirá lograr un mayor grado de inteligibilidad en lo que

escuchan, una mayor atención y, en consecuencia, una calidad de aprendizaje

mayor.

3.1.2 Funcionamiento.

El sistema electrónico que se está implementando consta de las etapas que en

seguida se muestran a través de su diagrama a bloques. En términos generales, el

funcionamiento es el siguiente:

Hipótesis:

Se trabaja en un salón de enseñanza. La fuente de información (maestro o

instructor), se supone a una distancia máxima de 5 metros respecto del educando.

El profesor carga consigo un micrófono el cual está integrado a un transmisor de FM.

El educando, por otro lado, posee un receptor de FM que va acoplado a su auxiliar

auditivo, que responde o está en sintonía con el transmisor de FM.

Tesis:

Debido a que este sistema busca lograr la mayor cercanía de la fuente de voz al

auxiliar auditivo para lograr un mayor aislamiento acústico, es decir, evitar la mezcla

de ruido del entorno con la señal de información, así como su respectiva atenuación,

se hace eficiente para que el alumno que escucha logre una óptima atención a lo

que el profesor dice.

3.2 Descripción del esquema general de funcionamiento

El sistema anterior consta de las siguientes partes. Se enlistan en orden de acuerdo

al procesamiento de la señal de entrada hasta la salida

o Micrófono

o Pre-amplificador

o Modulador de FM

o Amplificador

o Antena emisora (Sección de RF)

o Antena Receptora (Sección de RF)

o Mezclador/Convertidor**

o Etapa IF (Filtrado y amplificación)

o Demodulador de FM

o Interfaz Receptor-Auxiliar

o Auxiliar auditivo

3.2.1 Micrófono

La etapa de recepción de información se encuentra en el micrófono. Este

dispositivo transforma las variaciones de presión sonora a variaciones de tensión.

3.2.2 Preamplificador

El pre-amplificador es el bloque en el cual se le da a la señal proveniente del

micrófono el nivel necesario para su posterior procesamiento en el modulador de

FM.

3.2.3 Modulador de FM

En esta bloque, la señal recibida del preamplificador pasa a ser procesada en el

modulador de FM, en el cual, se le dan las características a la señal mensaje en

banda base para poder radiarla al espacio a través de la modulación de frecuencia

de una portadora con frecuencia relativamente alta.

3.2.4 Amplificador

El amplificador es el encargado de dar la potencia necesaria a la señal para

poder ser radiada al espacio a través de la antena. Esta etapa generalmente es de

potencia en un transmisor.

3.2.5 Antena emisora (Sección de RF)

Se trata de un trozo de conductor que se emplea para radiar energía en forma de

ondas electromagnéticas hacia el espacio. El amplificador le da el nivel necesario

para poder ser recibida por una antena receptora distante

3.2.6 Antena receptora (Sección de RF)

Esta se encarga de “captar” la energía en forma de ondas electromagnéticas y

convertirla al mismo tiempo a variaciones de tensión, las cuales constituyen la forma

de onda de la portadora modulada.

3.2.7 Mezclador/Convertidor

Esta etapa consiste en mezclar la señal de RF captada –portadora de FM- con

una señal adicional generada en el mismo receptor por un oscilador local.

La frecuencia de la señal generada por este oscilador es tal que su diferencia con

la señal recibida da una señal con frecuencia más baja a la de RF, llamada IF

(Frecuencia intermedia). Un receptor de FM puede tener más de una de estas

etapas.

3.2.8 Etapa de IF

En esta sección se recibe la salida del Mezclador/Convertidor. Como el mezclado

de las señales de RF y del oscilador local que se lleva a cabo es del tipo no lineal, es

necesario filtrar solo la señal de diferencia de frecuencias de estas dos señales, la

cual es la IF. La sección de IF, consta de filtros pasa banda y amplificadores de IF.

Aquí se obtiene la mayor parte de la selectividad y ganancia de un receptor.

3.2.9 Demodulador de FM

En este bloque, la señal procedente del preamplificador es procesada para poder

recuperar la señal de información original (audio en este caso). A este tratamiento

sobre la señal se le llama demodulación, lo cual es un proceso inverso a la

modulación.

3.2.10 Interfaz receptor-auxiliar auditivo

Este bloque es muy importante. En él, la señal se acopla del receptor -donde se

recupera la información original- al auxiliar auditivo. En esta parte, se le otorga a la

señal de audio los parámetros necesarios para ser adecuada a la entrada del

auxiliar.

3.2.11 Auxiliar auditivo

Es el dispositivo de apoyo auditivo al que se acopla el receptor.

3.3 Implementación electrónica

A continuación se detallara cada uno de los componentes que forman este proyecto

3.3.1 Transmisor FM

Lo que se describe es un pequeño trasmisor que envía la señal captada de audio

a cualquier receptor de FM.

El circuito está formado básicamente por una etapa preamplificadora de elevada

ganancia con baja impedancia de entrada.

El transistor de entrada es un 2N2222 dado su bajo nivel de ruido y elevada

ganancia. Tiene una frecuencia de operación alta, lo que nos permite usarlo para

RF, (es decir, es estable). A continuación se exponen sus características básicas1

Voltaje máximo colector- emisor= 30 V.

Corriente máxima de colector=800 mA

Frecuencia de transición=250 MHz

Máxima potencia total de disipación (Ptot)= 500 mW

De lo anterior, deducimos lo siguiente.

-El transmisor tendrá una potencia máxima de salida de 500 mW.

-La frecuencia de operación del transmisor será de 106.9 MHz, lo que nos

permite estar dentro de una frecuencia de operación del transistor “estable”.

Además, su alcance es de 20 a 30 metros, esto depende de la corriente de colector.1. Para mayor información, consultar la hoja de datos del 2N2222 PNP (anexo 6).

El transistor 2N2222 en conjunto con la bobina y el capacitor variable de 60pF

conforman un circuito oscilador controlado por voltaje, el cual es modulado por el

voltaje de audio que es amplificado.

La bobina L1 y el capacitor CV permiten ajustar su frecuencia de operación

para un punto de la gama de FM que esté libre, o sea, que no exista alguna estación

que esté operando.

La bobina L1, sin núcleo, consiste en 3 ó 4 espiras de alambre común rígido con

un diámetro de 1cm. La conexión central debe ser hecha en la segunda espira, a

partir del lado de la alimentación positiva.

La antena es acoplada a una espira intermediaria de modo de obtener un

casamiento de impedancia y con eso minimizar los efectos de capacidad que

pueden variar la frecuencia del transmisor.

Esto evita que la señal desaparezca cuando aproximamos alguna cosa a la

antena o al movernos bruscamente. En la figura posterior se muestra el circuito

completo del transmisor.

La antena consiste en una antena de aproximadamente 9.5 cm de largo, es

omnidireccional, y tiene una ganancia de 3 dBi. No se debe usar antenas mayores

por razones de estabilidad del sistema, además de ser imprácticas físicamente.

.

El trimer es común, del tipo miniatura, y no es crítico, ya que por la alteración de

las espiras de la bobina podemos compensar desviaciones de la frecuencia que

cause su valor (puede emplear el de tornillo rojo, amarillo, verde o celeste).

Tenemos dos tipos de capacitores en el circuito:

C4, C5 Y C7 son capacitores cerámicos; C6 se encargará de acoplar la señal del

micrófono al transistor 2N2222 al bloquear la componente de CC de la CA del mismo

para la siguiente etapa; y C4 y C5 son capacitores de desvío de interferencia y C7

es un capacitor de retroalimentación al emisor del transistor para mantener las

oscilaciones del circuito oscilador controlado por voltaje.

La función de R4 sirve para protección y control de ganancia del preamplificador

formado por el FET interno del micrófono electret. Su valor determina la ganancia en

la salida del preamplificador; R2,R3,R5 establecen los voltajes de polarización de

CC del transistor 2N2222, es decir, su punto de operación.

Figura 38 “Diagrama eléctrico del transmisor”

3.3.2 Receptor FM

En la antigüedad la gente se basaba en receptores de FM que eran muy

complicados y de baja eficiencia, en la actualidad la complejidad de un receptor se

reduce a un solo CI.

El TDA7000 es uno de ellos. Es un receptor de FM integrado en una sola pastilla.

Consta de los bloques básicos de un receptor de FM: mezclador; oscilador local,

sección de IF y demodulador de fase. Sus parámetros1 de interés como receptor,

son los siguientes:

Sensibilidad. La sensibilidad del TDA7000 es de 1.5 uV con el interruptor de

silenciamiento desactivado. Con éste activado, sube a 6 uV.

Rango de frecuencias de operación. El rango es de 1.5 a 110 MHz, o bien, un

ancho de banda de 108.5 MHz.

Selectividad. Los parámetros de selectividad de ganancia S+300 =45 dB, y

S-300=35 dB. Están en función del factor de forma (atenuación a -60 dB

respecto a -3 dB)

Rango dinámico. 60 dB.

Fidelidad. Para una desviación de frecuencia de +/- 22,5 KHz, THD=0,7%;

para 75 KHz, THD=2,3 %

Además tiene un voltaje de alimentación de 2.7 V a 10 v; una corriente nominal

de 8 mA a 4.5 V de alimentación, y una salida Vo de 75 mV rms.

Ahora bien, según la SCT en su norma para la transmisión y recepción de banda

comercial, los canales disponibles desde 101.7 hasta 107.9 MHz, son los que se

muestran en la siguiente tabla:

Datos extraídos de la hoja de datos que proporciona el fabricante del TDA7000. Consulte anexo 7.

*Fuente: SCT

Tabla No. 3 “Canales disponibles” Para información más detallada, se puede consultar la NOM-02-SCT1-93 que viene en la sección “Anexo 3”, del presente.

Lo anterior justifica el porque usar el TDA7000, pues en nuestro caso, se está

usando el canal 295, el cual está vacío y no hay problemas de interferencia con

canales adyacentes, además de sus parámetros antes mencionados.

El sintonizador de FM es el encargado de recibir las señales emitidas por el

transmisor de FM. Consta de un VCO (Oscilador Controlado por Voltaje) interno en

el TDA7000. A su entrada, hay un circuito LC que al variar la frecuencia de

resonancia, se cambia la sintonia del receptor.

Se logro una frecuencia intermedia de 10.7 MHz. Esta frecuencia se baja todavía

más, obteniendo así una IF estándar de 70 KHz, utilizando una cadena

amplificadora con filtros activos.

También usa un diodo varicap 1N4733 que se comporta como un capacitor

variable, al aplicarle entre sus terminales una tensión inversa, que hace variar su

capacidad. La frecuencia de recepción está determinada por la tensión en el varicap,

cuanto mayor sea la tensión, menor es la capacidad.

Esta se controla con un resistor variable que permite esta sintonización, es decir,

se cambia la capacitancia del diodo varicap para cambiar la frecuencia de

resonancia del circuito LC a la entrada del VCO interno del TDA 7000. El diodo

empleado es el BB119, cuya variación de capacitancia oscila entre 15 y 22 pF.

Parta evitar las variaciones de voltaje que pueda tener la fuente de tensión de

suministro en esta caso, la batería de 9 V-, así como brindar el voltaje de suministro

que requiere el circuito receptor, se usa un regula con un diodo Zener de 5.1 V. La

resistencia en serie R1 se calcula para proteger y dar el rendimiento necesario que

requiere el diodo Zener para mantenerse en su margen de trabajo frente a

variaciones de tensión.

Hay tan solo dos bobinas en el circuito. Ambas tienen una inductancia de

0.018mH. Una de ellas funciona como filtro pasa-banda (preselector) junto a otros

capacitores a la entrada de RF, y la otra forma parte del circuito resonante de

sintonía LC junto con el diodo varicap.

Figura 39 “Diagrama eléctrico del receptor”

3.3.3 Amplificador de audio

La etapa de acoplamiento es fundamental, porque de aquí se parte para el envío de

la señal de audio que se acoplará al auxiliar auditivo.

Hay dos etapas donde se puede “inyectar” dicha señal -al menos las más

accesibles sin dañarlo-; éstas son:

1) En el micrófono.

2) En la bobina telefónica.

La etapa que se escogió para hacer esta inyección fue la bobina telefónica.

Las razones son las siguientes

Si se introduce doble señal al micrófono, es decir, la inyectada proveniente del

amplificador de audio en sus terminales y la que el mismo micrófono transduce,

habría un conflicto de mezclado de señal y, por tanto, problemas de inteligibilidad.

Por otro lado, en la bobina telefónica se está libre de señales externas (siempre y

cuando no se esté cerca de un bucle magnético1), así que es la sección idónea para

introducir la señal, ya que de este punto, la señal de audio entra como “pura” y

posteriormente pasa hacia todos los procesos que realiza sobre ésta el auxiliar

auditivo.

Nivel de acoplamiento Como se destacó en los parámetros del TDA7000, éste

entrega a su salida un voltaje de 75 mV rms, el cual es la señal de audio recuperada.

1.El bucle magnético o bucle de inducción es un electroimán potente que varía su campo magnético en función de una señal de audio

El valor de este voltaje se modificará con un amplificador de audio con ganancia

variable, para lograr entregar el nivel que requiere el auxiliar a la entrada de

acoplamiento, en este caso particular, introducido en la bobina telefónica.

Lo anterior se logra empleando un amplificador de audio de bajo voltaje: un

circuito integrado - el LM386 - y 5 componentes extra.

Según la hoja de datos, este amplificador es idóneo para receptores de FM y

AM.

Tiene un voltaje de alimentación de 4 a 12 V de CD.

La distorsión armónica total – THD -, es del 0.2 %

Una resistencia de entrada de 50 K Ohms

Una ganancia de 20 a 200 (esto se hace conectándole un capacitor extra)

El amplificador de audio es práctico porque el numero de componentes

apenas es de 5.

El diseño final de este amplificador de audio consta del circuito integrado y otros

componentes que son propuestos por el fabricante. Esta diseñado para tener un

control de ganancia sobre la señal de entrada a través de un preset de 10 K1.

La ganancia de este amplificador se obtiene por medio del capacitor de 10 mF y

la resistencia de 1.2K dando como resultado una ganancia de 50, por lo tanto, al ser

tan grande la ganancia, nos permite tener un fácil control del nivel de la señal de

salida del amplificador.

La unidad de medida de los resistores está en Ohms. Se omite en el texto.

El preset colocado como divisor de voltaje de la salida del receptor, nos permite

igualar el nivel de señal que se requiere en la salida del amplificador para

posteriormente enviarla, ya con el nivel adecuado, a la bobina telefónica del auxiliar

auditivo de acuerdo a las características eléctricas del mismo.

Figura 40 “Diagrama de la amplificacion”

3.4 Diagrama de flujo de funcionamiento del sistema FM

Inicio

Se emite una señal a través del

La señal entrara en una

Una vez pre-amplificada

Etapa

Se manda la señal amplificada a

La señal es La señal es

Etapa de RF

Etapa

Etapa amplificadora

La señal es enviada al

Fi

CAPITULO 4

“PRUEBAS Y

RESULTADOS”

Capitulo 4

Pruebas y resultados

En este capitulo se desarrollaron cada una de las pruebas requeridas para el

buen funcionamiento del sistema de frecuencia modulada utilizando en primera

estancia un amplificador y posteriormente realizando pruebas con el auxiliar auditivo

retroauricular Bosh de Siemens.

Terminado el montaje, las pruebas de funcionamiento y ajustes requeridos fueron

lo siguiente:

4.1 Modulación de la señal

En la figura se muestra la forma de la señal modulada que emite el transmisor.

Foto No. 1 Modulación de la señal

4.2 Voltaje de salida del receptor

Se situó a una distancia de 6.3 metros del transmisor posteriormente se conectó

el multímetro a la salida del amplificador, seguidamente se procedió a hablar por el

micrófono y así se pudo determinar el voltaje de salida para esta distancia.

Posteriormente se repitió la misma operación pero esta vez a una distancia de 3.3

metros del transmisor

Foto No. 2 Prueba del voltaje de salida del receptor

4.3 Voltaje de alimentación del receptor

Se realizó la medición del voltaje de consumo del receptor colocando en paralelo

el multímetro con la batería, con la función previamente seleccionada de medición

de voltaje de cd en autoescala, dando como resultado 9.172 V.

Foto No. 3 Prueba de voltaje suministrado al receptor

4.4 Corriente de consumo del receptor

Se realizó la medición de la corriente de consumo del receptor dando como

resultado 99.40 mA. Esta prueba se llevó a cabo colocando un multímetro en serie

con el circuito global del receptor, previamente seleccionada la función de corriente

directa a escala máxima de 300 mA.

Foto No.4 Corriente de consumo del receptor

4.5 Voltaje de alimentación del transmisor

Se realizó la misma operación que se llevó a cabo para medir el voltaje de

alimentación del receptor. El resultado nos dio un valor de tensión de 8.479 V. Como

se observa, existe una ligera caída de tensión en la fuente, que son los valores

reales o prácticos del circuito transmisor.

Foto 5 Voltaje suministrado al transmisor

4.6 Corriente de consumo del transmisor

Se realizó la medición del consumo de corriente del transmisor dando como

resultado 14.157 mA. El procedimiento fue idéntico al que se llevó a cabo en la

medición de la corriente que consume el receptor.

Foto No. 6 Corriente de consumo del transmisor

4.7 Voltaje de salida del micrófono

Se realizó la medición de la cantidad de voltaje suministrada a la salida del

micrófono y el resultado obtenido fue 6.687 V. La medición se llevó a cabo

colocando un multímetro en paralelo entre terminales de micrófono con función de

voltaje en autoescala.

Foto No.7 Voltaje de salida del micrófono

4.8 Voltaje de salida usando el auxiliar auditivo retroauricular

Se procedió a hacer la medición del voltaje de salida del amplificador de audio

(etapa de acoplamiento entre receptor-auxiliar) dando como resultado la variación de

22 a 42 mili volts rms.

Esto se llevó a cabo colocando un multímetro en paralelo a la salida del

amplificador de audio, con función previamente seleccionada de medición de voltaje

de AC en auto escala.

Foto No 8 Sistema de recepción FM (amplificador, izquierda; receptor, derecha)

Foto No 9 Prueba con el auxiliar auditivo retroauricular

Foto 10 “Sistema FM”

4.10 Tabla de resultados

Prueba No. Resultados

4.1 Se observó que efectivamente se estaba llevando a cabo la

modulación de FM en la salida, respecto a la señal de entrada. En

reposo, se obtiene una portadora sin modular con frecuencia

constante. Al estar activa la moduladora -señal de información de

audio entregada por el preamplificador del micrófono-, se aprecia en

el osciloscopio como se llevan a cabo los desplazamientos de

frecuencia en la portadora, corroborando así la modulación de FM.

4.2 El nivel de voltaje en la salida es ajustado a través de un control de

ganancia de acuerdo al nivel de voltaje de entrada que requiere el

auxiliar. El valor de este se comprobó a través de la medición del

voltaje de entrada respecto al voltaje de salida del amplificador de

audio.

4.3 Se llevó a cabo una medición del voltaje suministrado al circuito

receptor para corroborar la alimentación práctica y observar cómo

realmente se comporta la fuente de tensión al alimentar el circuito.

Observamos que la batería experimenta una pequeña caída de

tensión al encender el transmisor, del orden de milivolts.

4.4 El resultado de la medición de la corriente directa que consume el

circuito receptor juntamente con el amplificador de audio, nos dio un

valor de corriente ligeramente diferente al establecido teóricamente.

4.5 El valor de tensión que resultó nos demuestra el parámetro de

tensión real del circuito respecto al teórico Como se observó, existe

una ligera caída de tensión en la fuente.

4.6 Esta prueba ayudó a evaluar el resultado real de consumo de

corriente del transmisor. Los valores obtenidos difieren un poco de

los teóricos.

4.7 El voltaje entre terminales del micrófono nos expresa la cantidad de

tensión entregada al VCO del transmisor. El valor que obtuvimos es

promedio, aunque se puede modificar esta ganancia si se requiere.

4.8 Este voltaje obtenido es el valor que está siendo suministrado

realmente al auxiliar auditivo. De acuerdo a las pruebas, el valor es

aceptable y el nivel es adecuado, pudiéndose observar esto en el

audio que se obtiene del auxiliar auditivo.

Tabla No. 4 “Tabla de resultados”

Conclusiones

El oído es una parte fundamental del ser humano, siendo uno de los sentidos

más importantes porque nos sirve para comunicarnos. Para los niños que padecen

hipoacusia conductiva es vital el uso de un auxiliar auditivo para desarrollar su

capacidad de comunicación y aprendizaje.

La utilidad que tienen hoy en día los sistemas inalámbricos de comunicación

se ha vuelto fundamental, lo que hace necesario darle un uso adecuado e

inteligente.

Los sistemas de FM para auxiliares auditivos en respuesta a un mayor

aislamiento del sonido, son dinámicos para aquellos que quieren tener más enfoque,

no en el ambiente, sino en un hablante o individuo como fuente sonora particular,

que se encuentre a distancia.

El proyecto que aquí se presentó posee las características de un sistema de

FM acoplado a un auxiliar auditivo retroauricular. El transmisor y receptor forman el

sistema completo en Frecuencia Modulada, mientras que, a través de una interfaz

sencilla de línea de transmisión de audio, se acopla la salida del receptor al auxiliar

auditivo.

En el diseño y construcción de este proyecto se demuestra que se pueden

manufacturar dispositivos de calidad con componentes que se encuentran en el

mercado nacional y por tanto resultan ser más económicos a diferencia de otros

sistemas FM que son de tecnología extranjera.

En el desarrollo del presente proyecto se logro los objetivos planteados al

inicio del trabajo, dando como resultado la conclusión de conjuntar todos los

conocimientos adquiridos a lo largo de la carrera en un producto de calidad logrando

con ello desarrollo de tecnología para nuestro país a un bajo costo.

Recomendaciones

Se deja abierta la posibilidad de diseñar adaptaciones de sistemas FM a otro tipo

de auxiliares auditivos, así como rediseñar un sistema FM más versátil a

comodidad del usuario, también disminuir el consumo de energía con el fin de

ayudar a la ecología.

Ampliar la distancia de alcance del sistema de frecuencia modulada para

diferentes aplicaciones, como por ejemplo un sistema de comunicaciones en

escenarios.

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http://www.duiops.net/hifi/enciclopedia/rango-dinamico.htm

Fecha de consulta: 15 /Mayo/12

http://www.audioprotesistas.org/audioprotesista.asp.

Fecha de consulta: 13/Julio/12

1 Trabajos de Psicología. “Etapas del desarrollo humano”. http://plagios.blogspot.es/1243092143/

Fecha de consulta: 13/Julio/12

ANEXO 1

Factibilidad

1. Estudio de Mercado

Se investigó en el mercado el precio de diferentes Auxiliares auditivos con

sistema de frecuencia modulada y se obtuvieron los siguientes resultados:

Marca Precio

Siemens $5,000

Phonak $7,500

Starkey $7,000

Tabla No 5 “precios de auxiliares auditivos”

Fuente* http://w1.hearing.siemens.com, http://www.phonak.com,

http://www.starkey.com.mx/

1.1 Costos generales

A continuación se presenta un estudio que dio como resultado la factibilidad

económica del desarrollo del sistema por frecuencia modulada. Se desarrollaron los

recursos para diseñar, construir y adaptar dicho sistema, haciendo una evaluación

donde se puso de manifiesto el equilibrio existente entre los costos intrínsecos del

sistema y los beneficios que se derivan de este, lo cual permite observar de una

manera más precisa las bondades del sistema propuesto.

Los costos generales se encuentran representados o enmarcados por todos

aquellos gastos en el auxiliar auditivo retroauricular a usar, componentes

electrónicos y material para la construcción mecánica del sistema.

A continuación se presentan un resumen de los costos intrínsecos del sistema propuesto y una lista de

costos que conlleva adaptar el mismo y los costos de operación.

Cantidad Concepto costo aproximado

1 Auxiliar auditivo retroauricular 1500

1 BC549B 9

4 BC548B 9

1 2n222 9

1 metro Alambre Magneto 3

2 Trimmer común 2

2 Capacitor electrolítico de 10mF 2

1 Capacitor cerámico 3.3 nF 1.5

1 Capacitor cerámico 5.6 nF 1.5

1 Capacitor cerámico 100 nF 1.5

1 Resistencia 1Mega ohm 1

1 Resistencia 2K 1

1 Resistencia 4.7 K 1

1 Resistencia 27 K 1

1 Resistencia 12 K 1

1 Micrófono de electrect 12 

1 Resistencia 220 ohm 1

2 Bornes para el micrófono tipo magnético 18

1 Borne para alta tensión de alimentación 9

1 Chasis 30

Total 1601.5

Tabla No 6 “Costos generales”

1.2 Costos de personal

En este tipo de gasto, incluye los generados por el recurso humano, bajo

responsabilidad directa esta el diseño y construcción del sistema por frecuencia

modulada y que se muestra en la siguiente tabla:

Recurso Humano Honorarios Días Total

Ingeniero 55 30 1650

1.3 Costo Total del proyecto

$ 3251.5

1.4 Beneficio

Como se puede observar el proyecto es factible porque su precio es mucho mas

bajo en comparación a otros sistemas por frecuencia modulada ya existente en el

mercado.

Anexo 2

Viabilidad

Los recursos con los que se cuentan para la realización de este sistema son:

Conocimientos de electrónica.

Libros de textos

Equipo para la elaboración de la placa

Asesores para la realización del proyecto

Anexo 3

Normatividades del proyecto

3.1 Normatividades de La transmisión

A) Espectro Radioeléctrico

El receptor de FM trabajará a un rango de frecuencias, impuesto por un

transmisor. El transmisor de FM debe poseer un ancho de banda definido y al mismo

tiempo no pueda hacer interferencias con otros canales de radio. El espectro

Radioeléctrico, impuesto por la Comisión Federal de Telecomunicaciones, en

México, hace las siguientes cláusulas:

B) Distribución del espectro radioeléctrico.

El espectro radioeléctrico se subdivide en nueve bandas de frecuencias que se

designan por números enteros, en orden creciente, de acuerdo a la siguiente tabla.

Figura 41 “Espectro radioelectrico”

Nota 1: La banda N (=Número de la banda) se extiende de 0.3x10^N hasta 3x10^N Hz

Nota 2: Prefijos K=kilo (10^3), M(10^6), G(10^9)

C) Colores aplicados a los Servicios de Radiocomunicación

Figura 42 “Colores aplicados a los Servicios de Radiocomunicación”

Otras consideraciones

Básicamente se emplean tres tipos de ondas del espectro electromagnético para

comunicaciones:

Microondas: 2GHz a 40GHz. Muy direccionales. Pueden ser terrestres o por satélite.

Ondas de radio: 30MHz a 1GHz: Ominidireccionales

Infrarrojos: 3x1011 a 200THz

La zona del espectro de las microondas está dividida de la siguiente manera:

Tabla No 7 “Distribución de frecuencias del espectro radioeléctrico en México”.

*Fuente: Extraído del documento oficial de la COFETEL

3.2 Norma técnica del servicio de FM según la COFETEL

Banda: Frecuencias:

L 1 a 2GHz

S 2 a 4GHz

C 4 a 8GHz

X 8 a 12GHz

Ku 12 a 18GHz

K 18 a 27GHz

El gobierno de México, a través de la Secretaría de Comunicaciones y

Transportes (SCT) y la Comisión Federal de Telecomunicaciones (Cofetel) es el

encargado de regular la explotación del espectro radioeléctrico en el país. En la

página www.cft.gob.mx puede consultarse el cuadro de atribución del espectro

radioeléctrico.

Figura 43 “Distribución de frecuencias del espectro radioeléctrico en México”

Algunos ejemplos de servicios que comúnmente usamos son:

Frecuencia: Servicio:

800 MHz Celular, CDMA banda A (potencia 1,.5W o 3W)

900 MHz Teléfonos inalámbricos de casa (baja potencia)

530 a 1700KHz Banda de radio AM

88 a 108MHz Banda de radio FM

Tabla No 8 “Frecuencias de ejemplo”

Extraído del documento oficial de la COFETEL con fines de información, el enlace

al documento oficial es:

La norma técnica del Servicio de FM (Resolución Nº 142 SC/96) establece una

marcada diferenciación entre las estaciones de alta y mediana potencia (categorías

A, B, C y D) y las de baja potencia (E, F y G), en cuanto a la reducción  del área

primaria de servicio de estas últimas con radios máximos de sólo 5, 3 y 1,5  Km,

respectivamente. Esto permite asignar mayor cantidad de estas estaciones al

reducirse notoriamente las distancias de compartición (reducción del contorno

protegido y de las relaciones de protección).

Con respecto a los Servicios de FM de baja potencia, el procedimiento de la

adjudicación directa de licencia requiere incorporar al Plan Técnico las frecuencias

necesarias para satisfacer todas las solicitudes que se hayan efectuado para cada

localidad y de no ser factible, determinar las frecuencias disponibles para la

implementación de los concursos públicos.

(A) Modulación de frecuencia

Sistema de modulación por el que la frecuencia instantánea de una portadora

radioeléctrica, de amplitud constante, es variada en proporción al valor instantáneo

de una señal moduladora.

(B) Señal S

Señal del canal auxiliar de sonido estereofónico comprendido entre las

frecuencias de 23 KHz a 53 KHz, producto de las bandas laterales que se obtienen

al modular en amplitud una portadora de 38 KHz por la semidiferencia de las señales

I y D: (I-D)/2, con portadora suprimida.

(C) Área de bloqueo

Es el área comprendida dentro del contorno de 115 dBμV/m 562 mV/m,

adyacente a la antena transmisora de una estación del Servicio de Radiodifusión

Sonora por modulación de frecuencia, en la cual pueden quedar interferidas otras

emisiones radioeléctricas.

(D) Relación de protección

Valor mínimo de la relación entre la señal deseada y la señal no deseada a la

entrada del receptor, determinado en condiciones especificadas, que permite

obtener una calidad de recepción especificada de la señal deseada a la salida del

receptor.

Fuente: Extraído del documento oficial de la COFETEL

3.3 Norma NOM-02-STC-93

La norma NOM-02-STC-93 es la que establece las especificaciones y

requerimientos para la instalación y operación de estaciones de radiodifusión sonora

en la banda de 88 a 108 Mhz, con portadora principal modulada en frecuencia.

Clasificación de los transmisores

Para los efectos de la presente Norma, los equipos transmisores empleados se

clasifican como sigue:

Transmisor principal

Es el equipo transmisor utilizado por una estación de radiodifusión sonora de

F.M., durante sus transmisiones cotidianas, cuyas características referentes a

ubicación, potencia y frecuencia estarán previamente autorizadas.

Transmisor auxiliar

Este equipo transmisor deberá instalarse en la misma ubicación autorizada para

el transmisor principal, y sus características de operación en lo que se refiere a

potencia y frecuencia, serán esencialmente iguales a las autorizadas a éste,

pudiéndose utilizar indistintamente el transmisor auxiliar en sustitución del transmisor

principal.

Transmisor emergente

Este equipo transmisor será empleado cuando el transmisor principal no pueda

funcionar por cualquier causa, el transmisor emergente podrá instalarse en la misma

ubicación autorizada para el transmisor principal, en la de los estudios principales o

en cualquier otro sitio que previamente sea autorizado por la S.C.T., se autorizará la

instalación y operación de dicho transmisor, siempre y cuando el valor de su

potencia radiada aparente, sea tal que el contorno de intensidad de campo de 500 μ

V/m que produzca, no rebase el contorno de intensidad de campo de 500 μ V/m del

área de servicio autorizada para el transmisor principal.

En ningún caso podrá transmitir simultáneamente con el equipo transmisor

principal.

Identificación de transmisores

Los equipos transmisores principal, auxiliar y emergente, deben contar con

placas o membretes que los identifiquen plenamente como tales.

Clase de emisión

Las estaciones de radiodifusión sonora de F.M., deben operar con la clase F3 o

F9.

Anchura de banda ocupada

La anchura de banda ocupada por las estaciones de radiodifusión sonora de

F.M., no deberá exceder de 240 kHz (120 kHz a cada lado de la portadora

principal), de conformidad con lo establecido en el punto 8.5 de la presente Norma.

Frecuencia

Eliminación del párrafo publicada en el Diario Oficial de la Federación el 1° de

febrero de 2000.

Tolerancia en la frecuencia central

La tolerancia en la frecuencia central para estaciones de radiodifusión sonora de

F.M., es de + 2 kHz.

Máxima desviación de la frecuencia portadora

Para las estaciones de radiodifusión sonora de F.M., la máxima desviación de la

frecuencia portadora, correspondiente al 100% de modulación es de + 75 kHz.

Distorsión armónica de audiofrecuencia

* Para cualquier frecuencia de modulación entre 50 y 15000 Hz y de porcentaje

de modulación del 25, 50, 85 y 100%, la salida del sistema no presentará una

distorsión superior al 3.5% (valor eficaz) para frecuencias de 50 a 100 Hz, una

distorsión del 2.5% para frecuencias de 100 a 7500 Hz y del 3% para frecuencias de

7500 a 15000 Hz. Se recomienda que ninguna de las tres partes principales del

sistema (transmisor, circuito estudio transmisor y equipo de audiofrecuencia)

contribuya en más de la mitad de estos porcentajes.

En general, la distorsión introducida por el transmisor deberá ser inferior al 1%,

con una modulación del 100% para frecuencias de 50 a 15000 Hz, la característica

de audiofrecuencia estará comprendida entre + 1 dB para frecuencias de 30 a 15000

Hz empleándose la curva normal de pre acentuación de 75 microsegundos, y los

niveles de ruido (F.M. y A.M.) deberán ser inferiores a los niveles mínimos

admisibles; esta disposición no explicable a las estaciones de radiodifusión sonora

de F.M., clase D.

Respuesta de audiofrecuencia

* Modificación La respuesta de audiofrecuencia a la salida del sistema transmisor

debe estar comprendida entre los siguientes límites: el límite superior será la curva

normal de preacentuación y el límite inferior será de 3 dB inferior al límite superior,

uniformemente de 100 a 7500 Hz, pero descendiendo por debajo del límite de 3 dB

de manera uniforme a razón de 1 dB por octava para las frecuencias de 100 Hz a 50

Hz (4 dB) y descendiendo de manera uniforme, con respecto al límite de 3 dB a

razón de 2 dB por octava, para las frecuencias de 7500 Hz a 15000 (5 dB).

Nivel de ruido por modulación en amplitud asíncrona

El nivel de ruido a la salida del sistema transmisor por modulación en amplitud

asíncrona, debe estar por lo menos 50 dB por debajo del nivel de salida producido

por una señal de 400 Hz con una modulación del 100%.

3.4 Normatividad del auxiliar auditivo de acuerdo a la confederación industrial de audífonos

(A) Especificaciones Técnicas

Las especificaciones técnicas se determinan con base en las especificaciones

estándar (Normas internacionales) sobre sus características. Para definir la

Ganancia media la confederación industrial de audífonos HAIC ha establecido la

siguiente norma:

Determinar la ganancia en 500, 1000 y 2000 H

Sumar los tres valores en dB

Dividir el total entre tres el resultado será la ganancia media

Para determinar la respuesta en frecuencia ha definido el siguiente procedimiento:

Encontrar la ganancia en 500, 1000 y 2000 Hz

Restar 15 dB del valor de la ganancia media HAIC.

Trazar una línea horizontal a la altura del valor de la ganancia obtenida.

La línea horizontal cruzara la curva de la frecuencia en dos puntos, que

corresponden a la frecuencia de corte baja y alta. A esto se le denomina

banda de paso

Leer la frecuencia correspondiente a cada uno de los puntos, en donde cruza

la mencionada línea horizontal.

La gama de frecuencias comprendida entre estos dos valores se denomina

respuesta de frecuencias.

Para definir la salida máxima o presión acústica máxima media se establece la

siguiente norma:

Determinar el valor de la salida máxima para 500, 1000 y 2000 Hz

Sumar estos tres valores de la salida máxima, dividir el total de la suma entre

tres

Anexo 4

Cronograma de actividades.

Anexo 5

Datos técnicos del auxiliar auditivo retroauricular

Bochs de Siemens

Características:

Un audífono retroauricular pequeño de alta potencia con dos controles: Control de

tono de frecuencias graves (H) y control de corte de pico (P)

Dimensiones:

Altura 42mm

Ancho 13mm

Grueso 8mm

Micrófono electrect

Switch separado

3 posiciones: O - Apagado

T – Bobina telefónica

M – Micrófono

Control de volumen

Con números del 1 al 4 para fácil colocación

Codo de protección contra ruido de viento

Ganancia máxima pico de 69 dB

Control de tono en frecuencias graves en:

300 Hz y 500 Hz= -12 dB

Respuesta de frecuencia de 200 a 4600 H

Figura 43 “Curvas del auxiliar auditivo”

Anexo 6 Datos técnicos del transistor 2N2222

Anexo 7 Datos técnicos del sistema receptor TDA7000

Anexo 8 Canales y sus respectivas estaciones transmisoras

La siguiente tabla la proporciona COFETEL, la cual muestra los canales y sus respectivas estaciones

transmisoras.

D.F. IMAGEN TELECOMUNICACIONES, S.A. DE C.V. XEDA FM 90.5

D.F. RADIO UNO FM, S.A XEDF FM 104.1

D.F. XEJP-FM, S.A. DE C.V. XEJP FM 93.7

D.F. RADIO PROYECCION, S.A. DE C.V. XEOYE FM 89.7

D.F.CADENA RADIODIFUSORA MEXICANA, S.A. DE C.V. XEQ FM 92.9

D.F. XEQR-FM, S.A DE C.V. XEQR FM 107.3

D.F. XERC-FM, S.A. DE C.V. XERC FM 97.7

D.F. LA B GRANDE FM, S.A. XERFR FM 103.3

D.F.UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO XEUN FM 96.1

D.F.CADENA RADIODIFUSORA MEXICANA, S.A. DE C.V. XEW FM 96.9

D.F.CADENA RADIODIFUSORA MEXICANA, S.A. DE C.V. XEX FM 101.7

D.F. FORMULA MELODICA, S.A. DE C.V. XHDFM FM 106.5

D.F. IMAGEN TELECOMUNICACIONES, S.A. DE C.V. XHDL FM 98.5

D.F. STEREOREY MEXICO, S.A. XHEXA FM 104.9

D.F. ESTACION ALFA, S.A. DE C.V. XHFAJ FM 91.3

D.F. GRUPO RADIAL SIETE, S.A. DE C.V. XHFO FM 92.1

D.F. INSTITUTO MEXICANO DE LA RADIO XHIMER FM 94.5

D.F. INSTITUTO MEXICANO DE LA RADIO XHIMR FM 107.9

D.F. RADIO 88.8, S.A. DE C.V. XHM FM 88.9

D.F. RADIO XHMM-FM, S.A DE C.V. XHMM FM 100.1

D.F. STEREOREY MEXICO, S.A. XHMVS FM 102.5

D.F. INSTITUTO MEXICANO DE LA RADIO XHOF FM 105.7

D.F. RADIO FRECUENCIA MODULADA, S.A. DE C.V. XHPOP FM 99.3

D.F. RADIO RED FM, S.A. DE C.V. XHRED FM 88.1

D.F. RADIO INTEGRAL, S.A. DE C.V. XHSH FM 95.3

D.F. TELEVIDEO, S.A. DE C.V. XHSON FM 100.9

D.F. RADIO IBERO, A.C. XHUIA FM 90.9

D.F.ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA XHUPC FM 95.7

D.F. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA XHUAMA FM 94.1

D.F. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA XHUAMI FM 94.1

D.F. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA XHUAMX FM 94.1

D.F. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA XHUAMR FM 94.1

D.F. UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA XHUAMC FM 94.1

Tabla No. 9 “Consulta electrónica de la Comisión Federal de Telecomunicaciones

(COFETEL)”

Anexo 9 Datos técnicos del diodo varicap BB119

GLOSARIO

Amplificador: Dispositivo o circuito que proporcione ganancia, es decir, un

circuito que entregue a la salida una mayor energía con respecto a la energía de

entrada.

Amplificador operacional: Dispositivo electrónico que está conformado por dos

terminales de entrada donde una entrada genera una señal de salida invertida y la

otra produce una señal de salida no invertida

Amplificador clase A: Dispositivo que proporciona mayor ganancia en una sola

etapa, la señal de entrada se amplifica un cierto número de veces, operando en las

partes positivas y negativas de la señal.

Amplificador clase B: En este amplificador se separan las fases negativas y

positivas de la señal de entrada para amplificarse por separado.

Amplificador clase D: Este amplificador transforma la señal en pulsos

cuadrados de un ancho que depende de la señal de entrada.

Audífonos Híbridos: Los amplificadores y los controles de tono analógicos

convencionales están controlados de manera digital. Combinación de componentes

analógicos y un control digital en el mismo auxiliar auditivo.

Audiología: Es el estudio de la audición, el propósito es medir el grado de

sordera, y secundariamente determinar tipo de sordera.

Audiometría: Una audiometría es un estudio que es realizado para identificar la

pérdida auditiva en un paciente.

Audiómetro: Es el instrumento eléctrico encargado de producir sonidos de

frecuencia variables y de intensidad controlada. El sonido es conducido a través de

audífonos.

Auxiliar auditivo: Sistema electrónico de amplificación personal miniaturizado,

se encarga de incrementar la energía de los sonidos que arriban al oído.

Auxiliar auditivo digital:Dispositivo electrónico capaz no solo de amplificar sino

también de procesar la voz para que mediante algoritmos computacionales pueda

aumentarse la inteligibilidad.

BTE (Behind the ear): Auxiliar auditivo tipo curveta, son colocados en la parte

posterior de la oreja, transmitiendo el sonido al oído a través de una pequeña

manguera conectada al molde.

BW (Body Worn): Auxiliar auditivo tipo caja, caracterizados por tener el receptor

separado del resto del equipo, se encuentran unidos por un cordón a través del cual

se transmite la señal eléctrica.

Conducto auditivo externo (CAE): Tubo curvo que se extiende de la

excavación de la concha de la membrana timpánica, mide cerca de 2.5 cm de

longitud, su diámetro varía de acuerdo con la localización.

CIC (Complete in the cannel); Auxiliar auditivo intra-canal, son audífonos

pequeños colocados en el canal auditivo del paciente.

Control de tono: Control que permite enfatizar frecuencias altas o bajas se

coloca entre las etapas de amplificación al seleccionar el intervalo de frecuencias.

Control de volumen: Permite variar el factor de amplificación, consiste en una

resistencia variable (perilla o botón giratorio graduado con números que hacen variar

el factor de amplificación en forma logarítmica)

Control automático de ganancia: Conocido también como “ACG” por sus siglas

en inglés automatic gain control, es un circuito diseñado para controlar la ganancia

de forma automática, en función de la magnitud de la señal que se está

amplificando.

Demodulador de FM: Se llama demodulación a la señal precedente del

preamplificador que es procesada para recuperar la señal de información original.

Filtro: Circuito que impide la transferencia de un rango especifico de frecuencias.

Filtro pasa- altas: Circuito que solo permite el paso a través de frecuencias por

encima de una determinada frecuencia de corte, en otras palabras atenúa los

componentes de baja frecuencia

Filtro pasa- bajas: Permite el paso de las señales de baja frecuencia,

suprimiendo las componentes de alta frecuencia.

Filtro pasa- banda: Es una combinación de los filtros pasa-altas y pasa-bajas,

solo permite el paso a través de las frecuencias comprendidas dentro de un marco

de frecuencias específico.

Hipoacusia: Perdida de la audición que imposibilita la comunicación en varios

niveles

Hipoacusia conductiva: Es aquella que se debe a una alteración tisular del

conducto auditivo, membrana timpánica u oído medio.

Hipoacusia neurosensorial: También denominada sordera perceptiva es

producida por enfermedad de la cóclea o del octavo par craneal.

Hipoacusia mixta: Es aquella que tiene un componente de conducción y otro

neurosensorial.

ITE (In the ear): Son audífonos colocados dentro del oído, requiere de una

impresión de la forma del canal auditivo.

Membrana timpánica: Se encarga de separar el odio externo. Cuando las ondas

sonoras alcanzan el tímpano hacen que vibre, estas vibraciones son transferidas a

los huesecillos en el oído medio.

Modulador de FM: En la etapa de modulación se le dan las características a la

señal mensaje en banda base para radiarla al espacio a través de una portadora con

frecuencia alta.

Molde: Inserto auditivo fabricado en forma individual para conducir el sonido

reproducido por un auxiliar auditivo a través del canal hasta el tercio interno del oído

externo.

Receptor: Dispositivo electrónico que demodula la señal de RF, es decir

convierte estas variaciones de amplitud en variaciones de voltaje.

Receptor de FM: El receptor de FM tiene el propósito de captar señal RF,

amplificarla y filtrarla para eliminar señales no deseadas.

Recortador de picos: Es la demolición de los picos positivos y/o negativos de la

señal de entrada que rebasan un cierto nivel predeterminado

Transductor: Dispositivo que convierte un tipo de energía en otra

Transductor de electrect: Se define electrect por el material dieléctrico del

diafragma que exhibe una polarización continua después de expuesta a un campo

eléctrico. Son adecuados para propósitos de miniaturización.