Mas alla de la poca actividad en fonia que se viene registrando en VHF y UHF, y cuya causa no podemos achacarla al periodo solar y si a la utilizacion del telefono celular, Whatsapp, messenger etc., luego del ultimo apagon en donde todo el pais quedo sin energia electrica, me di cuenta que la radioaficion es irreemplazable. Asi que decidi desempolvarlo y que vuelva al ruedo.
Cuando todos los medios de comunicacion fallan, el radioaficionado con su handie y una bateria hace maravillas. Y yo queria escuchar toda la actividad posible.
Pero continuando con el tema del receptor que tenia en existencia, mas el apagon de energia que me dio mas ganas de seguir experimentando con la radio, tenia el segmento de VHF hasta los 1,2 Ghz. un poco descubierto.
Solo contaba con los transceptores base y algunos handies, pero queria tener acceso a todo el segmento desde los 30 Mhz. a los 1,2 Ghz. sin saltos ni complicaciones.
Este receptor, que tiene una muy buena velocidad de escaneo cubre desde 25 Mhz. hasta los 1,2 Ghz., con muy buena sensibilidad, sus controles no son complicados, o sea lo justo para poder contar con una buena oreja en todo el segmento requerido.
El proximo paso evidentemente es contar con una antena que cubra igual segmento.
Nada facil si tenemos en cuenta que no hay muchas antenas con semejante ancho de banda. Revisando no me quedaba otra que hacer uso de una discono, antena muy utilizada para los escaner.
Revisando entre mis antenas, tenia una de la marca walmar que en su momento supe utilizar para recepcionar satelites y que tambien y muy de vez en cuando la utilizaba para trasmitir.
Aunque su ganancia no es de los mejor, su cualidad es el gran ancho de banda.
Lamentablemente no tengo un cable coaxil de calidad, por lo que hablar de tener una buena recepcion, con una antena de poca ganancia y encima utilizando un cable quizas no apto por sus perdidas, para frecuencias altas (500 Mhz. a 1,2 Ghz.), era como degradar la calidad del receptor.
Calculando una perdida entre 6 a 10 dB en los 22 metros de coaxil necesarios, comence a pensar en la necesidad de amplificar la señal, para compensar esas perdidas.
Pero los preamplificadores, ademas de amplificar la señal, tambien amplifican el ruido. La eleccion no era facil.
Hace muchos años ya, recordando un articulo aparecido en la revista telegrafica del Ing. Edgardo Maffia, el mismo trataba la construccion de una antena vertical con un preamplificador en la misma antena, a cargo de un circuito monolitico MAR-1. Un diseño por demas ingenioso, muy compacto y creo, bastante efectivo.
Revisando algunos circuitos, encontre el diseño de ON6MU, utilizando los remozados MAR en sus serie 6 u 8.
Asi que decidido a implementarlo, adquiri varios ejemplares del MAR 6 y del MAR 8 y puse manos a la obra para experimentar.
El tema es que el preamplificador, deberia ir al pie de la antena, teniendo en cuenta el concepto de amplificar a full arriba y hacer frente a las perdidas del cable coaxil y en lo posible superarlas, agregando ganancia a una antena con poco margen para ello.
Lo primero era conseguir el contenedor para el preamplificador, para soportar la interperie y que estuviera blindado para evitar ruidos espureos.
La solucion vino de la mano de un splitter de video cable.
Elegi uno con tapa soldada, de manera tal de desoldar esa tapa y acceder al interior del circuito , extraer el mismo y en su lugar colocar una plaqueta nueva que contuviera al preamplificador, a cargo del circuito monolitico MAR-8.
Como se puede apreciar, los fabricantes chinos no se esmeraron mucho en el diseño, pero lo que me interesaba era el contenedor y no el contenido, asi que procedi a su limpieza, reemplazando los conectores para cable RG 6/U de malisima calidad y los reemplace por conectores TNC, mas aptos para el manejo de estas frecuencias y mas seguros en su armado.
En la foto anterior se puede ver el contenedor totalmente limpio, con sus conectores TNC a la derecha, esperando la nueva plaqueta con el preamplificador.
Rapidamente dibuje a mano alzada la plaqueta de fibra de vidrio cobreada y en minutos ya tuve el impreso con sus pistas muy sencillas (parece un diseño del jardin de infantes, pero lo importante era la practicidad).
En la foto anterior el preamplificador armado y montado. Comprobado electricamente el circuito, le coloque la tapa de blindaje y preamplificador terminado.
Quedaba entonces armar el circuito de alimentacion que va sobre el receptor, ya que la alimentacion del preamplificador se realiza por medio del cable coaxil.
Entre ideas que iban y venian y teniendo en cuenta que este circuito monolitico tiene una baja figura de ruido y que es capaz de dar 30dBm de ganancia, pense en encadenar dos circuitos en cascada unidos por el cable coaxil.
Uno directo a la salida de antena y el otro abajo al ingreso del receptor. Tendria pues 60dBm de ganancia menos la perdida del cable coaxil.
Deje de lado momentaneamente esta idea del segundo amplificador para mas adelante, pero armando entonces la fuente de alimentacion, con suficiente lugar como para poder intercalar en su momento este segundo amplificador, si la situacion lo ameritaba.
Quedaba entonces conseguir otro contenedor para la fuente y el posible segundo amplificador. Como no tenia un recipiente adecuado, un viaje al supermercado, una lata de sardinas al aceite que me vinieron muy bien y contenedor listo.
Colocacion de los conectores TNC en el contenedor de la fuente de alimentacion.
Los dos modulos terminados, arriba la caja contenedora de la fuente de alimentacion, con lugar suficiente para un segundo preamplificador y abajo el preamplificador propiamente dicho, totalmente blindado, para colocar arriba junto a la antena.
Pero esta vez a pesar de estar todo terminado, queria pasar de la mera experimentacion por el metodo de prueba y error, al metodo mas cientifico de la medicion. Realmente este preamplificador tendra una ganancia de 30dBM?.
MEDICION DE LA GANANCIA
Decidi entonces inyectarle al preamplificador, una señal de 100 Mhz. con 0dBm, utilizando un generador Hameg bastante preciso.
Para ello montamos ambos modulos, preamplificador y alimentacion, midiendo previamente la señal a inyectar con un Wattimetro HP 432A con bolometro.
Lo acoplamos al generador, medimos la potencia de la señal generada. El generador estaba entregando segun su atenuador 0dBm y el wattimetro indicaba -5dBm, seguramente esa desviacion provenia del generador, ya que el wattimetro fue controlado con su calibrador de manera previa. Pero lo interesante era contar con una señal y potencia de referencia.
Luego conectamos el generador al preamplificador y a la salida de este le conectamos el bolometro.
Logicamente hubo que variar la escala, ya que la desviacion de la aguja del wattimetro superaba la escala, debido a la amplificacion del circuito MAR -8.
Tuvimos que reducir la salida del generador de manera tal de obtener la misma señal medida con el bolometro de manera directa.
La señal generada habia pasado de 0 dBm a -23 dBm, precisamente esta reduccion para obtener igual señal nos indicaba la ganancia del preamplificador.
Exito total ya que teniendo en cuenta las conexiones, los conectores, etc. La ganancia teorica a obtener era de 30 dBm segun especificacion de la hoja tecnica del MAR - 8 y obtuvimos finalmente 23dBm. Resultado mas que aceptable.
Medicion a la salida del preamplificador sobre el modulo de alimentacion.
Atenuacion necesaria para disminuir la señal de salida del generador, de tal manera de obtener sobre el bolometro, la misma señal que habiamos medido directamente sobre el generador. Esa atenuacion nos estaba indicando la ganancia obtenida por el circuito.
Entendemos que la atenuacion del cable coaxil a sido compensada quedando un remanente de ganancia que compensa la falta de ella en la discono.
Queda ahora disfrutar de una muy buena recepcion con este oido de oro en las frecuencias de 25 Mhz. a 1,2Ghz y seguramente en los proximos dias agregaremos dentro del modulo de la fuente de alimentacion, la segunda cadena preamplificador a cargo de otro MAR - 8 con un control de ganancia, ya que la misma podria ser excesiva.
Hasta la proxima y 73´s
Ing. Pedro E. Navarro
Julio 2019.-
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