Uno de los problemas más comunes al plantearnos un divisor de potencia hecho con cable coaxil es la forma de adaptar impedancias correctamente y de soportar potencia a la vez.
Para los tiempos que corren en la mayoría de las ciudades no podemos pensar en menos de 250w y en muchos casos esto es sólo para figurar en el mapa, hablando de una estación de broadcasting en fm. Otros con 40w hacen maravillas. De cualquier manera, nos enfrentamos a la cuestión de los materiales a emplear, y los adecuados nos pueden hacer desestimar el proyecto debido a disponibilidad o costos. El propósito de este post es considerar otra manera de hacer las cosas, como para no ahogarnos en un vaso de agua.
Diferentes temas en el foro nos enseñan técnicas para confeccionar divisores de potencia hechos con cables. En estas aplicaciones emplearemos como magnitud la “longitud de onda” (en adelante, “lambda”), que luego pasaremos al sistema métrico.
Si hicimos los deberes, habremos notado que:
Por lo general trabajamos con dipolos abiertos, con alimentación por Gamma Match. Es una de las antenas más nobles y versátiles con que nos toparemos y que se adaptará al propósito de este tema. Cualquier otro tipo de antena cuya impedancia pueda ajustarse a voluntad será válida para lo que se pretende explicar.
Veamos las formaciones típicas: dos dipolos, cuatro dipolos y ocho dipolos. En todos los casos confeccionaremos los divisores empleando las dos reglas antes mencionadas.
Determinamos lambda dividiendo la constante 300 en la frecuencia deseada, y multiplicando el cociente por el factor de velocidad de propagación del cable.
Normalmente se emplea cable de 75 ohmios para todos estos casos. Las denominaciones más comunes que podemos emplear son RG59, RG6 y RG11. Si pretendemos alimentar nuestra formación con hasta 100w, podremos usar RG59 y RG6, aunque la calidad de estos dependerá mucho del fabricante, por lo que los dejaremos para proyectos de menor potencia. El RG11 es válido para potencias del orden de los 500w o 600w, con los conectores adecuados. En nuestro caso usaremos cable de 50 ohmios para los tres tipos de formaciones mencionadas, siendo las denominaciones más accesibles RG58 y RG213. Esta última nos permitirá usar nuestro sistema con hasta 1000 watts así que será al que nos refiramos.
Cuando necesitamos adaptar dos impedancias nos valemos de una formulita simple que nos dice que cable debemos emplear. Esta es “la raíz cuadrada del producto de las dos impedancias que queremos adaptar”.
En una formación de dos dipolos abiertos, casi siempre, se busca llevar los 50 ohmios del dipolo a 100 ohmios por medio de una línea de 75 ohmios cortada a ¼ lambda, para que al poner en paralelo las dos líneas que van a cada dipolo, se obtenga la mitad. Pero estamos tratando de emplear cable de 50 ohmios, por lo que si hacemos esto obtendríamos 25 ohmios y deberíamos terminar con una impedancia algo más extraña formada por dos líneas de 75 ohmios cortadas a ¼ lambda.
Para minimizar los puntos de conexión y para simplificar el proyecto, debemos ajustar cada dipolos a 100 ohmios, por lo que el chicote de cable entre el medidor de roe y el dipolo deberá ser de 75 cortado a ¼ lambda (recordemos que la longitud del cable está asociada a la frecuencia). Retocamos entonces el puente de ajuste del dipolo hasta obtener ROE 1:1 y cambiamos el chicote de 75 ohmios por uno de cualquier impedancia cortado a ½ lambda y deberíamos obtener una lectura de ROE 2:1. Con esta comprobación quedan listos los dipolos para conectar a sendas ramas de un arnés hecho en cable RG213, con cada rama cortada a 1/2 lambda, esperando obtener en el centro ROE < 1,2:1.
Para lograr una correcta adaptación de impedancias en una formación de cuatro dipolos, simplemente se debe ajustar cada dipolo de forma normal, para que presenten una impedancia característica de 50 ohmios. De cada dipolo debe salir una rama de cable RG213 cortada a cualquier longitud ya que la línea corresponde en impedancia a la carga, aunque se recomienda que sea cortada a múltiplo de ½ lambda. Al poner dos en paralelo se obtienen 25 ohmios que deben ser elevados a 100 ohmios por medio de una línea cortada a ¼ lambda (o múltiplo impar). Esto se repite y al poner las dos líneas finales en paralelo se obtiene 50 ohmios en el centro del arnés.
Ya en una formación de ocho dipolos, deberemos emplear las técnicas vistas en formación de dos y de cuatro, así que ajustamos los ocho dipolos como se mencionó en principio para obtener 100 ohmios y de cada dipolo debe salir una línea de RG213 cortada a ½ lambda. Se ponen en paralelo de dos en dos (en este punto obtenemos 50 ohmios) y de cada una de esas formaciones de dos debe salir una rama cortada a cualquier longitud y deben conectarse en paralelo de a dos en dos, obteniendo dos formaciones que presentaran 25 ohmios y que serán elevadas a 100 ohmios por medio de una línea de RG213 cortada a ¼ de onda en cada una de estas formaciones y que al ponerse los extremos en paralelo se obtendrán 50 ohmios al centro.
Es importante aclarar que cuando se indica que una línea debe cortarse a ¼ lambda, ésta puede ser cortada a cualquier múltiplo impar hasta obtener la longitud necesaria. Es normal que sobre cable. Lo mismo vale para ½ lambda, que podrá cortarse a cualquier múltiplo hasta obtener la longitud necesaria. También, puede proponerse la antena SlimJIM en reemplazo del dipolo abierto, ya que también puede variarse la impedancia a voluntad.
Espero resulte de utilidad este post para considerar materiales más fáciles de encontrar y que se adapten a las necesidades de nuestro proyecto, empleando técnicas ya aprendidas en este foro, aunque al parecer con una aplicación no muy difundida, valiéndonos unicamente de un medidor de ondas estacionarias y un transmisor como único equipamiento para realizar ajustes y comprobaciones.
Saludos de DJ_Glenn
LU5DFE
Para los tiempos que corren en la mayoría de las ciudades no podemos pensar en menos de 250w y en muchos casos esto es sólo para figurar en el mapa, hablando de una estación de broadcasting en fm. Otros con 40w hacen maravillas. De cualquier manera, nos enfrentamos a la cuestión de los materiales a emplear, y los adecuados nos pueden hacer desestimar el proyecto debido a disponibilidad o costos. El propósito de este post es considerar otra manera de hacer las cosas, como para no ahogarnos en un vaso de agua.
Diferentes temas en el foro nos enseñan técnicas para confeccionar divisores de potencia hechos con cables. En estas aplicaciones emplearemos como magnitud la “longitud de onda” (en adelante, “lambda”), que luego pasaremos al sistema métrico.
Si hicimos los deberes, habremos notado que:
- Una línea cortada a ½ lambda COPIA.
- Una línea cortada a ¼ lambda ADAPTA.
Por lo general trabajamos con dipolos abiertos, con alimentación por Gamma Match. Es una de las antenas más nobles y versátiles con que nos toparemos y que se adaptará al propósito de este tema. Cualquier otro tipo de antena cuya impedancia pueda ajustarse a voluntad será válida para lo que se pretende explicar.
Veamos las formaciones típicas: dos dipolos, cuatro dipolos y ocho dipolos. En todos los casos confeccionaremos los divisores empleando las dos reglas antes mencionadas.
Determinamos lambda dividiendo la constante 300 en la frecuencia deseada, y multiplicando el cociente por el factor de velocidad de propagación del cable.
Normalmente se emplea cable de 75 ohmios para todos estos casos. Las denominaciones más comunes que podemos emplear son RG59, RG6 y RG11. Si pretendemos alimentar nuestra formación con hasta 100w, podremos usar RG59 y RG6, aunque la calidad de estos dependerá mucho del fabricante, por lo que los dejaremos para proyectos de menor potencia. El RG11 es válido para potencias del orden de los 500w o 600w, con los conectores adecuados. En nuestro caso usaremos cable de 50 ohmios para los tres tipos de formaciones mencionadas, siendo las denominaciones más accesibles RG58 y RG213. Esta última nos permitirá usar nuestro sistema con hasta 1000 watts así que será al que nos refiramos.
Cuando necesitamos adaptar dos impedancias nos valemos de una formulita simple que nos dice que cable debemos emplear. Esta es “la raíz cuadrada del producto de las dos impedancias que queremos adaptar”.
En una formación de dos dipolos abiertos, casi siempre, se busca llevar los 50 ohmios del dipolo a 100 ohmios por medio de una línea de 75 ohmios cortada a ¼ lambda, para que al poner en paralelo las dos líneas que van a cada dipolo, se obtenga la mitad. Pero estamos tratando de emplear cable de 50 ohmios, por lo que si hacemos esto obtendríamos 25 ohmios y deberíamos terminar con una impedancia algo más extraña formada por dos líneas de 75 ohmios cortadas a ¼ lambda.
Para minimizar los puntos de conexión y para simplificar el proyecto, debemos ajustar cada dipolos a 100 ohmios, por lo que el chicote de cable entre el medidor de roe y el dipolo deberá ser de 75 cortado a ¼ lambda (recordemos que la longitud del cable está asociada a la frecuencia). Retocamos entonces el puente de ajuste del dipolo hasta obtener ROE 1:1 y cambiamos el chicote de 75 ohmios por uno de cualquier impedancia cortado a ½ lambda y deberíamos obtener una lectura de ROE 2:1. Con esta comprobación quedan listos los dipolos para conectar a sendas ramas de un arnés hecho en cable RG213, con cada rama cortada a 1/2 lambda, esperando obtener en el centro ROE < 1,2:1.
Para lograr una correcta adaptación de impedancias en una formación de cuatro dipolos, simplemente se debe ajustar cada dipolo de forma normal, para que presenten una impedancia característica de 50 ohmios. De cada dipolo debe salir una rama de cable RG213 cortada a cualquier longitud ya que la línea corresponde en impedancia a la carga, aunque se recomienda que sea cortada a múltiplo de ½ lambda. Al poner dos en paralelo se obtienen 25 ohmios que deben ser elevados a 100 ohmios por medio de una línea cortada a ¼ lambda (o múltiplo impar). Esto se repite y al poner las dos líneas finales en paralelo se obtiene 50 ohmios en el centro del arnés.
Ya en una formación de ocho dipolos, deberemos emplear las técnicas vistas en formación de dos y de cuatro, así que ajustamos los ocho dipolos como se mencionó en principio para obtener 100 ohmios y de cada dipolo debe salir una línea de RG213 cortada a ½ lambda. Se ponen en paralelo de dos en dos (en este punto obtenemos 50 ohmios) y de cada una de esas formaciones de dos debe salir una rama cortada a cualquier longitud y deben conectarse en paralelo de a dos en dos, obteniendo dos formaciones que presentaran 25 ohmios y que serán elevadas a 100 ohmios por medio de una línea de RG213 cortada a ¼ de onda en cada una de estas formaciones y que al ponerse los extremos en paralelo se obtendrán 50 ohmios al centro.
Es importante aclarar que cuando se indica que una línea debe cortarse a ¼ lambda, ésta puede ser cortada a cualquier múltiplo impar hasta obtener la longitud necesaria. Es normal que sobre cable. Lo mismo vale para ½ lambda, que podrá cortarse a cualquier múltiplo hasta obtener la longitud necesaria. También, puede proponerse la antena SlimJIM en reemplazo del dipolo abierto, ya que también puede variarse la impedancia a voluntad.
Espero resulte de utilidad este post para considerar materiales más fáciles de encontrar y que se adapten a las necesidades de nuestro proyecto, empleando técnicas ya aprendidas en este foro, aunque al parecer con una aplicación no muy difundida, valiéndonos unicamente de un medidor de ondas estacionarias y un transmisor como único equipamiento para realizar ajustes y comprobaciones.
Saludos de DJ_Glenn
LU5DFE