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Teoría
Por qué adaptar impedancias

Es muy probable que en multitud de ocasiones hayas oido la frase "adaptación de impedancias" cuando alguien se está refiriendo a un determinado aspecto de algún circuito o dispositivo electrónico, por ejemplo a la conexión de un equipo transmisor de radio con el sistema de antena, la conexión de un amplificador de sonido con sus correspondientes altavoces, la conexión de una etapa amplificadora a transistor con otra de similares características, etc...

Son muchos los que hablan de "adaptación de impedancias". Sin embargo, no son tantos los que saben exactamente de que se trata, por qué debe llevarse a cabo de manera cuidadosa y las consecuencias que se derivan de una adaptación de impedancias defectuosa.

En este artículo no vamos a profundizar sobre una determinada faceta de la adaptación de impedancias electrónica. Lo que pretendemos no es enseñarte a solucionar un problema concreto, por ejemplo el bajo rendimiento de tu transmisor de radio porque tu antena no está ajustada, o el calentamiento excesivo de tu equipo de sonido por no tener los altavoces adecuados. Más bien lo que queremos conseguir es que comprendas de que se trata y que tengas una idea clara y general sobre este tema.

Una vez que hayas leído este artículo entenderás a la perfección lo que significa y por qué ha de hacerse una "adaptación de impedancias" correcta en los equipos y dispositivos electrónicos que la requieran. Sigue leyendo, no te arrepentirás.

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AFHA - Electricidad Teórico Práctica - Tomo 8

Tomo 8 del curso de Electricidad Teórico Práctica de AFHA.

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Radioaficionados
Regulador PWR para SuperStar 3900

Existen emisoras que marcan la diferencia, que dejan huella, que nunca se olvidan. Una de éstas es la mítica Superstar en sus diferentes versiones. Tomando como base el modelo 3900 vamos ha desarrollar en este artículo la información necesaria para colocarle un regulador de potencia de salida de radiofrecuencia (RF) para AM y FM.

En la web existe mucha información sobre esta emisora, incluso hemos visto algún que otro artículo sobre el tema que nos ocupa. Sin embargo la información que hemos encontrado en la red no está detallada y además no es muy precisa ni todo lo exacta que requiere algo así. Una persona sin mucha experiencia podría encontrarse con un serio disgusto si la llevara a cabo debido a las lagunas que acompañan estas informaciones.

Por esta razón hemos decidido hacer un artículo repleto de ilustraciones y muy detallado, con la idea de que su puesta en práctica les resulte fácil a aquellos que no tienen la experiencia suficiente en trabajos de este tipo y que puedan llevarla a cabo sin ningún tipo de problema. Con solo un soldador, algo de estaño y un par de cablecillos podrás incorporar a tu Superstar 3900 un práctico regulador para controlar en todo momento su potencia de salida en AM o FM, lo cual es muy conveniente (yo diria que absolutamente necesario) en caso de usar un amplificador de salida de RF. Una vez instalado deberás tener en cuenta la legislación vigente en esta materia y no sobrepasar la potencia máxima permitida, que en España es de 4 Watios tanto para AM como para FM.

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Miscelanea
Preamplificador para guitarra eléctrica

¿Te gusta tocar la guitarra eléctrica?. Es posible que hasta seas el afortunado poseedor de una de ellas. Sin embargo, quizás no tengas el equipo de sonido adecuado para oirla con la suficiente potencia y calidad.

Esto último lo decimos porque la mayoría de amplificadores y equipos de audio domésticos del mercado no disponen de una entrada convenientemente adaptada a las características del sonido entregado por este instrumento.

Efectivamente, es habitual encontrar en los amplificadores, e incluso en muchas mesas de mezcla, entradas tipo "AUX", "LINE", "CD", "TUNER" o "PHONO", pero pocos son los que tienen una entrada que indique "GUITAR".

Sabedores de esto, hemos pensado que a muchos de vosotros os interesaría fabricaros un pequeño preamplificador, de funcionamiento seguro y con una elevada calidad, que intercalado entre una entrada auxiliar y el mencionado instrumento os permitirá elevar la señal de este último y aplicarla entonces al equipo del que dispongáis para que el sonido en los altavoces tenga el nivel adecuado.

Os presentamos un circuito que con solo dos transistores BJT, seis resistencias y cinco condensadores os permitirá conseguir este objetivo.

¿Por qué no clicas en "Leer completo..." y compruebas la sencillez del dispositivo?.

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Práctica
Detector de polaridad

Uno de los mayores errores que se cometen al enchufar equipos electrónicos a baterías o a fuentes de alimentación de corriente continua es la inversión de polaridad. ¿Te ha ocurrido esto a ti alguna vez al instalar una emisora de radioaficionado en tu automóvil y conectarla a su circuito eléctrico?.

Cuando se da esta circunstancia uno se pregunta... "¿como me ha podido pasar a mi?. No es posible, estoy viviendo un mal sueño, una pesadilla. Yo siempre voy con muchísimo cuidado. Pronto despertaré...". Pero no. Por desgracia no se trata de un sueño sino de una situación real. Has cometido el error más frecuente cuando se manejan equipos electrónicos con alimentación continua exterior; la temida inversión de polaridad.

Para que esto no te vuelva a pasar vamos a enseñarte a construir un sencillo aparato con el que podrás detectar muy facilmente la polaridad de una tensión continua desde 2 hasta 230 voltios aproximadamente. También te indicará, caso de que no se trate de una tensión continua, si dicha tensión es alterna.

Mediante unos diodos LED bicolor este tester te marcará, sin ninguna posibilidad de error, cual es el polo positivo y cual el negativo de una determinada toma de corriente eléctrica o si por contra se trata de una tensión alterna. ¿Te interesa?. Sigue leyendo, por favor...

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Teoría
El puente de Wien (II)

Segundo y definitivo artículo sobre este particular circuito electrónico.

Una vez que hemos analizado a fondo el puente de Wheatstone en el post anterior, el siguiente paso es abordar de lleno el funcionamiento y los detalles del puente que le ha dado nombre a estos artículos, es decir, el puente de Wien.

Si aún no has leido el primero te aconsejamos que lo hagas antes de abordar este, ya que en aquel se dan las pautas y se sientan las bases necesarias para llegar a entender el funcionamiento de este circuito.

Allí vimos como conseguir equilibrar el puente eligiendo apropiadamente el valor de las resistencias que lo forman, usando una fuente de corriente continua. También pudimos comprobar que el puente de Wheatstone puede funcionar y equilibrarse además con una fuente de corriente alterna.

Partiendo de este último detalle, vamos a continuar ahora estudiando como es posible llevar al equilibrio a este nuevo puente, el puente de Wien. Pasa dentro, por favor.

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Noticias
Manual de montaje de un Radio Galena

Tal y como anunciamos en su dia, ponemos a disposición de todos nuestros suscriptores el manual de montaje y construcción de un receptor de cristal, también conocido como "Radio Galena". Este manual es el complemento al artículo ya publicado sobre el mismo tema.

En él detallamos una serie de trucos y damos las instrucciones necesarias para construirse sin apenas dificultades un estupendo receptor con diodo de germanio.

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Montar una antena de móvil (I)

A cuantos les ha ocurrido alguna vez que habiendo comprado una emisora de C.B. o VHF ha necesitado montar la antena en su automóvil. Pero... ¿Quién puede hacerlo con garantía de éxito?. Resulta que montar la dichosa antena parece ser algo relativamente fácil, pero luego viene algo que es más difícil que la instalación propiamente dicha... ¡El ajuste!.

Efectivamente, el ajuste de una antena montada en un automóvil a veces da muchos quebraderos de cabeza por diferentes razones. Muchos son los que lo han intentado y no lo han conseguido. Sus comentarios, después de la instalación, son generalmente estos: "Mi equipo solo tiene un alcance de unos cientos de metros, no aleja", "Recibir si que recibo, pero a mi no me escuchan", "Cuando llevo un rato intentando modular y toco la emisora... ¡casi me quemo!"... y cosas por el estilo. ¿Te ha ocurrido esto a tí en alguna ocasión?

¿Que te parecería si alguien te explicara exactamente como debes montar y posteriormente ajustar una antena? Aquí en "radioelectronica.es", y leyendo atentamente este artículo, estamos seguros de que serás capaz de montar correctamente una antena de radioaficionado en tu coche, o en el de un amigo, y posteriormente ajustarla a la perfección para que tu equipo de radio rinda al máximo posible sin calentarse más de lo necesario. No solo la recepción de tu emisora será buena, sino que cuando emitas con ella lo hará a las mil maravillas. ¡La única pega es que cuando aprendas todos querrán que le montes la suya!. ¿Te gusta la idea?... Pués sigue leyendo.

En principio nos gustaría comentarte que la antena es el alma de una emisora. Un transceptor, otro nombre que puede usarse para llamar a los emisores-receptores, aunque su potencia no sea muy elevada puede dar un resultado extraordinario siempre que la antena a la que está conectado se encuentre en perfecto estado de funcionamiento. Sin embargo, aunque tengamos el equipo más potente de cuantos existen, si nuestra antena está mal instalada y/o ajustada su rendimiento puede llegar a ser prácticamente nulo.

Lo primero que tenemos que grabar en nuestra mente es que un buen ajuste comienza por una buena instalación. Si la instalación es defectuosa lo más probable es que sea imposible ajustar la antena correctamente, es decir, que su ROE (Relación de Ondas Estacionarias) no podremos bajarla a niveles adecuados. En un artículo anterior, en el que hablamos de como instalar un regulador de potencia (PWR) para la conocida emisora Superstar 3900, tocamos de pasada el tema de la ROE. Allí decíamos lo siguiente:

"En todo sistema radiante, por muy bueno que este sea, coexisten dos señales con mas o menos intensidad ya que ni las antenas ni las lineas de transmisión son perfectas ni lineales en toda la gama de frecuencias en las que a veces se ven obligadas a trabajar; son las llamadas "onda directa" y "onda reflejada". Las ondas estacionarias son el resultado de una desadaptación de impedancias entre la antena y la linea, entendiéndose como línea el conjunto emisor-cable coaxial, que hace que la antena no pueda absorber toda la energía que le envia el transmisor y entonces parte de esa energía se refleja y se devuelve hacia su origen. Al combinarse ambas señales, la onda directa con la reflejada, se origina lo que se conoce como "onda estacionaria". La ROE es el parámetro utilizado para expresar la desadaptación de impedancias que sufre el sistema y por lo tanto el nivel de la onda estacionaria que se produce. Para su cálculo puede utilizarse la fórmula "ROE=Za/Zl", en la que "Za" es la impedancia de la antena y Zl es la impedancia de la linea, pero en los medidores de ROE, al no disponerse del valor de la impedancia de la antena para una longitud de onda dada, lo que se utiliza es la relación entre la tensión máxima eficaz del campo eléctrico presente en la linea y la tensión mínima eficaz del nodo consecutivo (ROE=Vmax/Vmin), dando un resultado idéntico al de la fórmula anterior."

Por lo tanto, para mantener un nivel adecuado de ROE en nuestro sistema radiante lo primero que debemos tener en cuenta es una instalación correcta. Pero... ¿Como se hace una instalación correcta? ¿Cuales son los detalles que hay que cuidar para ello? ¿Cuales son los puntos a los que hay que prestarle más atención para que la instalación sea un éxito? ¿Cuales son las directrices que tenemos que seguir? Todas las respuestas y mucho más a partir del siguiente subtema.

INSTALACIÓN DE LA ANTENA
Echemos un vistazo a nuestro coche. Indudablemente el mejor sitio para instalar una antena en un automóvil es el techo, y esto es así por diferentes razones. La primera es porque el techo de un vehículo es el punto del mismo que dispone de un "plano de tierra" mayor... ¿A que estás pensando que se me ha olvidado? ¡¡¡Que no!!! ¡Que ahora mismo te explico lo que es exactamente un plano de tierra!


EL PLANO DE TIERRA
Las antenas de móvil verticales se basan en el principio del dipolo. Para no entrar mucho en los detalles solo diremos que el dipolo, en su versión más elemental, es una antena constituida por dos elementos o brazos rectilineos (casi todos los radioaficionados han hecho una antena de estas alguna vez), cada uno de los cuales mide aproximadamente un cuarto de onda de la frecuencia a la que estémos trabajando por lo que la longitud total del mismo será de 1/2 onda. El dipolo podemos colocarlo tanto horizontal como verticalmente (ver ilustración). Si lo colocamos horizontalmente, el campo eléctrico que produce también será horizontal y entonces se dice que su polarización es horizontal. Si lo colocamos verticalmente, entonces el campo eléctrico que producirá tendrá ese mismo sentido y se dice que en este caso la polarización del dipolo es vertical.

El dipolo, en su versión básica, es una antena alimentada en el centro, es decir, la conexión para el cable que va hacia el transceptor la hacemos en el centro físico del dipolo, justo entre sus dos brazos o elementos. Pués bién, se puede decir que una antena de móvil trabaja como un dipolo colocado en sentido vertical, por lo que el campo eléctrico que produce tiene esa orientación y por ese motivo se dice que su polarización es vertical. Y ahora es probable que te preguntes ¿Como es que las antenas de móvil, que son verticales, se basan en el dipolo? ¡Pero si las antenas de móvil verticales tienen solo "un brazo"...! ¿Donde está el otro?.

Pués justo ese es el trabajo del plano de tierra, hacer que el equipo de radio "crea" que una antena vertical constituida por solo un brazo tiene el otro brazo que le falta hacia abajo. Actúa a modo de "espejo", "reflejando" la antena vertical en él y haciendo, radioeléctricamente hablando, que nuestra antena tenga una "gemela virtual" que ejecuta perfectamente su papel. De aquí se deduce que el plano de tierra debe ser una "superficie metálica" y no simplemente un cable que haga contacto con masa, ni tampoco un palo metálico aunque esté conectado a masa. Cuanto más se aleje el montaje de la antena de esta idea, menos rendirá el equipo que se conecte a ella. Confirmamos entonces que una antena instalada en un automóvil necesita imperiosamente una superficie metálica justo debajo de ella para que haga la función de plano de tierra y de esta manera pueda funcionar correctamente.

Podremos entender mejor el principio del plano de tierra si imaginamos que nos estamos mirando en un espejo. Resulta que nuestro espejo es pequeñísimo, de solo un par de centímetros de lado, por lo que si intentamos mirarnos en él apenas conseguiremos vernos un ojo, una ceja, o los dientes, pero nunca nos vamos a ver completamente en un espejo de semejante tamaño. Entonces tomamos una decisión; vamos y nos compramos un espejo con unas dimensiones de 2 x 2 metros y ahora volvemos a mirarnos en él... ¿Podemos ahora ver nuestro cuerpo al completo en el gran espejo que nos hemos comprado? ¡Ahora si!... Ahora podemos vernos desde la coronilla hasta los zapatos. Pués pasa lo mismo con nuestra antena. Si no tiene una superficie donde "reflejarse completamente" nunca funcionará el principio del dipolo con el que ha sido diseñada, porque le faltará su "brazo virtual". ¿Lo entiendes?.

Por esta razón, el techo de un vehículo que está fabricado con fibra de vidrio generalmente no sirve como plano de tierra y son exageradamente problemáticos a la hora de ajustar el nivel de ROE. La solución en este caso pasa necesariamente por colocar debajo de dicho techo una superficie metálica cuanto más grande mejor, que puede muy bién tratarse de una chapa de aluminio por ejemplo. En este último caso se van obteniendo algunos resultados positivos con chapas cuya superficie comienza a rondar los 30 x 30 centímetros, pero no mas pequeña.

Hasta aquí la primera parte de nuestro artículo dedicado al montaje y ajuste de antenas de móvil. Esperamos que te haya gustado y sobre todo que hayas entendido los principios que hemos mencionado. Nos alegraría mucho que así fuera porque de esta manera ya tienes parte de la base para montar tu antena de manera correcta. En nuestro próximo artículo relativo a este tema continuaremos con los detalles de instalación. Hasta entonces, nos vemos en Radioelectronica.es.

 
C O M E N T A R I O S   
RE: plano de tierra

#6 Luis Romero » 28-04-2020 03:46

Cito a Victor Rivera:
Tengo un vehiculo q tiene aderida una pelicula de vinil en todo el techo asi como el maletero y cofre, pero por debajo del vinil es lamina metalica, esto afecta al plano de tierra? o tendre q poner la placa metalica entre el vinil y la antena?


Yo tengo esa misma duda que información conseguiste amigo, saludos!

Me ha gustado

#5 Roberto Q » 08-04-2020 11:57

muy bien hecho, leere la segunda parte

plano de tierra

#4 Victor Rivera » 30-09-2014 23:51

Tengo un vehiculo q tiene aderida una pelicula de vinil en todo el techo asi como el maletero y cofre, pero por debajo del vinil es lamina metalica, esto afecta al plano de tierra? o tendre q poner la placa metalica entre el vinil y la antena?

RE: Hasta aca perfecto pero me falta la segunda parte

#3 Pedro Almeida » 21-01-2013 02:30

Estimado Daniel H Guarch:
La segunda parte la tienes en el enlace radioelectronica.es/.../....
Un saludo.

Hasta aca perfecto pero me falta la segunda parte

#2 D. Guarch - LU9EVW » 21-01-2013 02:22

Sres: de la editorial, la nota es perfectamente clara y comprensible, pero faltaria que publiquen la segunda parte. Asi seria redonda la nota.
Un abrazo y mis felicitaciones por la nota.

Daniel H Guarch. LU9EVW

dimencion de plano de tierra

#1 zoe » 09-08-2011 20:01

quisierame recomendaran de quedimencion debo de hacer elplano de tierra para un vehiculo con techo de fibra, si la frecuencia a utilizar en 142.375 mhz

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