sábado, 20 de julio de 2024

Balun 1:1

 Construcción de un BALUN 1:1 (de CE4WJK)


En todas las revistas de radioaficionados vemos los anuncios de acopladores de antenas (balun), que nos pintan las excelencias de su empleo para evitar radiaciones del coaxial de alimentación al acoplar esta línea asimétrica a la carga simétrica constituída por la antena, bien sea ésta un simple dipolo, una V invertida, una multibanda direccional, quad, etc.; como sirve para sustituir el aislador central; evita interferencias en TV; mejora la directividad de una direccional; mejora la relación F/B y la captación de señales indeseables; reduce las ondas
estacionarias de la linea; protege nuestro equipo de cargas estáticas atmosféricas; . En fin, una serie de ventajas que hacen deseable su utilización.

Pues bien instalemos un balun, y si no queremos gastar dinero en su compra y además darnos el gustazo de hacerlo nosotros mismos, como auténticos radioaficionados, con un gasto de unos pocos pesos y un poco de habilidad dispondremos de un acoplador para antenas de 50 a 75 ohms y potencia de 1 kW, con relación 1:1 y que sirve para todas las bandas.

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Material necesario…

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·         1,50  Mts. de alambre de cu esmaltado  de 2mm. de diámetro.

·         1 base de conector de coaxial  SO-239.

·         3 pernos «jota» con doble tuerca (redondear la punta)

·         4 terminales del N°3.

·         1 barra de ferrita de 10 a 12 mm.  x 65 mm. de largo.

·         2 tapas de tuvería de PVC de  40mm.

·         1 trozo de PVC de 40mm. de diám. x  120 mm. de largo.

·         2 pernos de bronce c/tuerca y  golilla 5×30 mm.

·         4 tornillos cabeza de coche  zincado 3×25 mm.para sujetar el conector, también puede usar remaches  pop.

·         1 tubo adhesivo especial tuberías
de PVC.

Construcción…

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Cortar el alambre esmaltado de cobre en 3 trozos:

1° 44 cms.

2° 59 cms.

3° 47 cms.

***Nota estas medidas están precisas, si Ud. desea agregar algo más para facilitar el devanado se lo recomiendo.

Bien estirados y paralelo los 3 alambres, los enrollaremos sobre la barra de ferrita o sobre un tubo más firme de igual diámetro, devanando 8 vueltas, el bobinado quedará con 3 puntas en cada extremo, que señalaremos según el dibujo de la figura N°1. Los extremos

 A  y B se conectarán mediante soldadura con los terminales y se fijarán con los tornillos de bronce. El extremo C, a la masa de la base del conector coaxil, y el D, al contacto central de dicha base mediante soldadura. Conviene que la barra de ferrita quede bien apretada dentro del bobinado para que no se caiga, pudiendo cementarla con unas gotitas de Araldite u otro pegamento. Ahora prepararemos la caja o envoltura que proteja el bobinado de la intemperie.

En una de las tapas de PVC haremos 3 perforaciones de 3,5 mm. de diám. – 1 perforación arriba en el centro y 2  en los lados diametralmente opuestas – para colocar los pernos «j». En la otra tapa  haremos la perforación necesaria en su base para colocar la hembra del conector SO-239. Como la base de la tapa tiene un grosor de 8 mm. será necesario rebajarla con una sierra, escofina o lija gruesa. Detalle importante: no olvidemos hacer 2 agujeros de unos 3 mm. en la base de ésta tapa en cualquier parte, con el fin de evitar condensación de humedad. Ahora sólo nos resta armar el conjunto, necesario Ingenio y habilidad.

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Comenzaremos conectando los extremos del bobinado A y B, se puede dar forma de anillo a los alambres, que previamente habremos raspado bien su esmalte. Después los extremos del bobinado C y D los soldaremos al conector SO-239 y probaremos a que éste se adapte bien en el agujero de la tapa, coincidiendo con los agujeritos de fijación.
Conseguido esto y comprobado repetidamente que las conecciones están bien efectuadas, podemos proceder a su armado final y cementado del tubo a las 2 tapas con el líquido adhesivo, por último, colocaremos los 4 tornillos que fijan el conector  y ya tenemos nuestro flamante balun que en nada desmerece del que hubiéremos podido comprar, pero a un precio cinco o seis veces superior al que nos costaron los materiales. En la foto inferior el balun una vez terminado.

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En la siguiente foto un balun que lleva 5 años instalado, ahí se puede apreciar como  se conecta cada ramal del dipolo.




Espero les pueda ser de utilidad y disfrutarlo con buenos contactos, 73.


viernes, 12 de julio de 2024

Antena Helicoidal para 40 metros

Antena Helicoidal para la banda de 40 metros. 

Comparto esta información por si algún colega quiere experimentar, según pude ver es diseño de XQ2DWO o por lo menos esta publicada en su Blog. Es interesante ya que estan los comentarios respecto de la misma.

Hay poca información en la red respecto de antenas helicoidales para 7Mhz o 3.5MHz. Probablemente la extrema simpleza de esta antena sea un augurio de mal rendimiento, sin embargo he podido comprobar en algunas ocasiones en que el espacio o la portabilidad ha sido necesarias: sus bondades y debilidades.

En cualquier antena de longitud reducida la clave del éxito radica en REDUCIR las perdidas, pues ellas disminuyen la potencia radiada. En realidad, si no existieran pérdidas, el rendimiento  de radiación de una antena corta sería tan bueno como el de una equivalente de tamaño normal. A medida que la longitud de un radiador se acorta en comparación con la longitud de onda  de trabajo, se irradia menos energía de RF durante cada ciclo de RF y la mayor parte de la energía se almacena en el campo eléctrico que rodea la antena. esto significa que el Q de la antena es muy alto y, en consecuencia, el ancho de banda se hace muy angosto. desde el punto de vista del circuito, el radiador se asemeja a un capacitor de valor reducido (gran reactancia capacitiva) conectado en serie con una resistencia grande. El problema se reduce a sintonizar en forma aproximada la reactancia y adaptar el transmisor o linea de alimentación a la resistencia de radiación de la antena.  Si bien esto parece sencillo en teoría, los efectos de las pérdidas  complican considerablemente el problema. Son las perdidas indeseadas las que imponen LIMITES prácticos al TAMAÑO hasta el cual se puede reducir una antena, manteniendo su capacidad para las comunicaciones.


Es la longitud eléctrica y NO el Tamaño físico lo que determina si una antena es o no "pequeña".

Por ejemplo, un dipolo para 20 metros tiene aproximadamente 10 metros de largo, pudiéndose instalar fácilmente en un altillo o lugar similar. Una antena de longitud similar sería muy corta para 80 metros y presentaría  tremendos  problemas de adaptación y perdidas. Siempre es conveniente instalar una antena corta lo más alta posible en razón de que las partes conductoras  de alta corriente son responsables de la mayor parte de la radiación. En cierta medida esto también mejora el angulo de radiación.
El ancho de banda de esta antena ( y en general de cualquier otro tipo acortada) es muy angosto (30 KHz), lo que indica un Q de la antena muy alto. Un ancho de banda superior sería sospechoso en una antena tan corta.  En muchos casos un ancho de banda estrecho no constituye un inconveniente para quien acostumbra a operar en un pequeño segmento de la banda.

Reducir las perdidas: Buena calidad de soldaduras. Buena calidad en los conectores. Cables gruesos. Radiales lo más cercano a un cuarto de onda (10 metros) y la mayor cantidad posible , distribuidos de manera equidistante. Los radiales deben estar aislados de tierra, pero pueden estar sobre la superficie cuando se utiliza cable  de instalación eléctrica forrado en plástico. Las puntas de los radiales deben envolverse con cinta aislante. Esta antena es relativamente poco sensible a ruidos eléctricos industriales. Su polarización es Vertical.

He probado múltiples largos del soporte de la helicoidal, desde 1,50 metros hasta 4 metros, siempre sobre tubo de PVC de 32 mm de diámetro y  la mayoría de las veces con radiales de distintas longitudes y cantidades y  nunca mayores a 7 metros con resultados muy buenos que justifican notablemente su simpleza.
Su hancho de banda en donde la R.O.E es menor a 1.5:1 es crítico. Para ajustar el R.O.E se corrige la inclinación del "sombrero capacitivo" que está ubicado en la parte superior de la antena, inclinando los alambres de manera gradual hacia abajo.

Resultado de mis experiencias:


Con un Tokio Hi Power HT140, alimentado a batería,  con la antena a dos metros de altura , un solo radial de 7 metros de longitud y con condiciones de propagación normales, pude comunicar con buenas señales con estaciones a 1000 kilómetros de distancia aproximadamente 5-7 o 5-8. En Telegrafía comuniqué con Puerto Rico, Argentina y Brasil  una noche.
Años antes, con un QRP de 300 miliwatts y una antena de este tipo con cuatro radiales de 5 metros cada uno, a una altura de 3 metros comunicaba con regularidad con estaciones de hasta 400 kilómetros de distancia con señales pobres, pero legible completamente.
Utilizando la canal de desagüe de agua lluvia en un segundo piso como plano de tierra y un Yaesu FT77, podía comunicar con señales bastante buenas con casi todo el país (Chile), Argentina, Uruguay. El largo de la antena no excedía de 1,50 metros.

Con Modulación de Amplitud no sobrepasé la barrera de la media distancia (400 Kilómetros aprox.). con un precario equipo de poca potencia (15 Watts).