Construya un ondámetro de 1,5 a 230 MHz

Radioaficionados

Regla de cálculoAl principio no existían las calculadoras, ni electrónicas ni mecánicas. Los historiadores dicen que se usaban los dedos de las manos para contar.

Entonces, a alguien se le ocurrió la feliz idea de insertar en un marco de madera una serie de hileras de alambre con unas pocas bolas ensartadas. Había nacido el ábaco, no se sabe a ciencia cierta en que momento ni lugar.

Más próximo a nuestra época se descubrió que usando unos listones móviles, graduados con determinadas escalas y engarzados de manera que pudieran deslizarse el uno sobre el otro, podían realizarse operaciones matemáticas de cierta complejidad. A esta herramienta se le acabó llamando "regla de cálculo".

Durante el pasado siglo, la regla de cálculo fue el instrumento usado por ingenieros, arquitectos y científicos de todas las especialidades en su trabajo cotidiano, mediante el cual podían resolver no solo la mayoría de operaciones aritméticas. Se utilizaban para realizar cálculos logarítmicos, resolver fórmulas trigonométricas y para llevar a cabo procedimientos matemáticos concretos de química, finanzas, etc. Esta herramienta, aunque su precisión era limitada, ayudó a construir puentes, edificios, automóviles y, como no, a diseñar equipos electrónicos.

Pero al margen de la efectividad de la regla de cálculo para resolver operaciones matemáticas, la llegada de las calculadoras electrónicas digitales en la década de los años 70 acabaron con su hegemonía y se impusieron por razones obvias.

No sabemos, estimado lector, si tu habrás hecho uso en alguna ocasión de una regla de cálculo, o si incluso posees uno de estos "especimenes" en vias de extinción. Sea o no sea así, te podemos asegurar que aún hoy dia existe gente que las utiliza. ¿Por qué razón te contamos esto?. Clica en "Leer completo..." y te enterarás.

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Es evidente que esta historia de obsolescencia y caída en desuso no es exclusiva de este objeto concreto. Ha ocurrido y sigue ocurriendo con muchísimos otros y no precisamente porque tengan un funcionamiento defectuoso, sino porque con la aparición de productos más modernos se vieron superados en cuanto a posibilidades de uso y rendimiento. Eso es precisamente lo que ocurrió con el ondámetro. Pero... ¿que es un ondámetro?

EL ONDÁMETRO
Con pocas palabras podríamos decir que la regla de cálculo es a la calculadora electrónica lo que el ondámetro es al frecuencímetro.

El ondámetro llegó a ser una herramienta fundamental en el laboratorio del radioaficionado modesto, el cual no deseaba o no podía desembolsar el costo de un medidor de frecuencias digital. Por supuesto, debemos reconocer que las posibilidades de este último son bastante más numerosas y su precisión bastante más elevada.

Sin embargo, el radioaficionado que no solo se limitaba a hacer contactos y a conversar delante del micrófono (sin ánimo de ofender a nadie, por supuesto), sino que además no tenía pereza para echarle mano a sus pocas herramientas y a su ingenio, tampoco tenía problema alguno para fabricarse uno de estos instrumentos, calibrarlo y usarlo posteriormente en la construcción de emisores y receptores de radio.

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No se debe confundir esta herramienta con el "dip meter", también llamado "ondámetro de absorción" y del que hablaremos en otro momento, el cual tiene un funcionamiento completamente distinto al ondámetro convencional tratado en el presente artículo.

COMO FUNCIONA
El funcionamiento del ondámetro es muy sencillo. En su forma más simple se compone de un circuito tanque (condensador variable "CV" y bobina "L" en paralelo) con toma intermedia para no amortiguarlo excesivamente, un diodo detector "D", un condensador "C" para filtrar la RF, un potenciómetro o resistencia variable "RV" para regular la sensibilidad y un galvanómetro. Puedes ver el esquema básico en la siguiente ilustración.

Esquema de un ondámetro simple

El circuito tanque se encarga de seleccionar la frecuencia que queremos medir y aplicarla al diodo detector el cual, junto con el condensador, extrae solo una tensión positiva la cual se aplica al galvanómetro a través del potenciómetro para controlar su deflexión.

El condensador variable debe tener acoplado a su eje algún tipo de marca o señal que a lo largo de su desplazamiento indique en una escala graduada y calibrada la frecuencia a la que está resonando el sistema.

Generalmente se dispone de varias bobinas para cubrir un margen de frecuencias suficientemente amplio. Las bobinas son intercambiables desde el exterior del dispositivo de manera que, mediante un zócalo apropiado, puedan quitarse y ponerse facilmente para conectarlas al circuito.

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El proceso de medida se efectúa acercando lo bastante la bobina del medidor a la bobina osciladora, o la que actue de carga del amplificador de RF del equipo en cuestión, y encontrar la frecuencia de la señal girando el condensador variable hasta conseguir el máximo desplazamiento de la aguja del galvanómetro. Una vez hecho esto se podrá leer la frecuencia en la escala calibrada.

Uso práctico del ondámetro

El modelo de ondámetro que presentamos en este artículo incorpora un puente de Wheatstone diseñado con dos transistores, lo cual redunda en un aumento de la sensibilidad gracias a la amplificación introducida por los BJT y una mejor selectividad al verse minimamente amortiguado el circuito de sintonía.

EL ESQUEMA ELÉCTRICO
Como puedes ver en la siguiente ilustración, el esquema de nuestro ondámetro no tiene practicamente ningún punto oscuro. Podemos decir que, a excepción del mencionado puente de Wheatstone transistorizado, se trata de la misma configuración que hemos visto anteriormente en el modelo elemental.

Esquema eléctrico del ondámetro (Wavemeter)

Tenemos en la entrada el circuito tanque compuesto por la bobina L y el condensador variable CV. Mediante ellos se selecciona la señal y el diodo detector D1 junto con el condensador C1, la demodula y la libera de los restos de RF respectivamente. En bornes de este condensador obtenemos una tensión positiva de una determinada amplitud fija, si es que la señal de RF a evaluar no esta modulada en amplitud.

A partir de aquí, la mencionada tensión positiva se aplica a la base del transistor T1 a través de la resistencia R1 de 100K y del potenciómetro de ajuste de la sensibilidad PT1 de 2M2 en serie con la primera. Como puedes apreciar, el elevado valor resistivo que en conjunto se obtiene de esta asociación hace que apenas se amortigüe el circuito tanque, por lo que se consigue una selectividad bastante aceptable sin necesidad de incluir una toma intermedia en la bobina.

El transistor T1 forma parte del brazo izquierdo del puente de Wheatstone, el cual se desequilibra al inducirse una señal de RF en el circuito de sintonía haciendo desplazarse la aguja del medidor.

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Para equilibrar el puente y conseguir la puesta a CERO del microamperímetro, hemos incorporado en paralelo con R9 otro potenciómetro, señalizado como PT2, de 10K ohmios. Esta combinación da como resultado valores de entre 0 y 5K ohmios, margen mas que suficiente para poner el puente de Wheatstone en equilibrio antes de realizarse la medida.

El motivo por el que hemos usado un potenciómetro de 10K en paralelo con una resistencia también de 10K en lugar de utilizar solo un potenciómetro de 5K, ha sido para conseguir cierto efecto "logarítmico" en la regulación, haciendo esta más suave y precisa.

Los datos para la fabricación de las bobinas así como todos los detalles necesarios para llevar a cabo la construcción de este instrumento os los dejamos en un PDF descargable de la zona premium.

Bobinas para el ondámetro

También hemos preparado un video en el que se explica más profundamente el funcionamiento de esta magnífica herramienta.

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C O M E N T A R I O S   
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#2 Administrador » 02-09-2018 23:46

Cito a Juan Carlos López Duque:
Buenos noche Sr. Román. Le he dejado unas perrillas para mantener esta magnífica web.
Aprovechándome de su disponibilidad y de mi nueva categoría premium, le amenazo con poner a prueba sus amplios conocimientos en la resolución de una avería que tengo en un visualizados de cotas Fagor que me gustaría poder colocar a una vieja fresadora que tengo. Ya le iré contando.
Un fuerte abrazo.
Juan Carlos López
Bilbao


Muchas gracias Juan Carlos.

Un abrazo.

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Donativo

#1 Juan Carlos López Duque » 02-09-2018 22:21

Buenos noche Sr. Román. Le he dejado unas perrillas para mantener esta magnífica web.
Aprovechándome de su disponibilidad y de mi nueva categoría premium, le amenazo con poner a prueba sus amplios conocimientos en la resolución de una avería que tengo en un visualizados de cotas Fagor que me gustaría poder colocar a una vieja fresadora que tengo. Ya le iré contando.
Un fuerte abrazo.
Juan Carlos López
Bilbao

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