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Teoría
Telegrafía sin hilos - La radio

A pesar de que tanto el telégrafo como el teléfono, utilizando lineas de cables eléctricos, cumplían a la perfección su cometido, el hombre quería más. Debería ser posible poder transmitir de alguna manera la información precisa sin necesidad de utilizar ningún tipo de cableado. De esa manera no existiría la limitación impuesta por los cables, los cuales había que desplegarlos a través kilómetros y más kilómetros de linea. La verdad es que se estaba preparando el camino para el telégrafo sin hilos y la radiotelefonía desde los alrededores de 1870.

Como ocurrió con el telégrafo con hilos, es muy complicado asignar el invento del telégrafo inhalámbrico o el de la radio a una sola persona. Desde James Clerk Maxwell hasta Alexander Stepánovich Popov, pasando por Michael Faraday, Heinrich Rudolf Hertz, Guillermo Marconi, Nikola Tesla y muchos otros científicos de la época contribuyeron con su granito de arena a la consecución del invento.

Los científicos sabían que el primer paso era conseguir producir las llamadas ondas electromagnéticas de alta frecuencia. Posteriormente a eso ya vendría la manera de dominarlas y de amoldarlas convenientemente para conseguir el objetivo, el cual no era otro que la transmisión de información a largas distancias sin necesidad de utilizar tendidos de cables eléctricos. En este artículo hablamos de ello. ¿Nos sigues?.

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Radioaficionados
Oscilador de laboratorio hasta 200 MHz

Para un radioaficionado es importantísimo saber usar y manipular los circuitos resonantes. Conocer a que frecuencia oscila uno de estos circuitos es, la mayoría de las veces, uno de los problemas mas habituales con los que tiene que enfrentarse el experimentador.

No obstante, en muchas ocasiones no se dispone del instrumental adecuado para realizar una medida de este tipo. Aunque es posible que dispongamos de un frecuencímetro, en la mayoría de las ocasiones no es suficiente, ya que es probable que no tengamos los medios para hacer oscilar al circuito tanque en cuestión.

Por esta razón, traemos a nuestro blog un pequeño dispositivo con el que podremos realizar esta medida con total seguridad y fiabilidad, además de ser útil para otros menesteres. Básicamente se trata de un oscilador al que únicamente le falta el circuito resonante objeto de nuestra medición. Dicho oscilador se acompaña de la circuitería necesaria para poder usarlo con nuestro frecuencímetro sin que el acoplamiento de este último afecte lo más mínimo a su frecuencia de resonancia. Y lo mejor de todo es que este circuito puede hacer oscilar "casi cualquier cosa que tenga espiras".

El montaje se lleva a cabo con solo seis transistores, uno de ellos el conocido JFET de canal "N" tipo BF-245, de muy fácil localización en el mercado, e incorpora técnicas para estabilizar la amplitud de la señal producida dentro de unos márgenes razonables, pudiendo llegar a oscilar hasta casi los 200 MHz.

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Miscelanea
Luneta térmica (antivaho) como antena AM-FM

Es probable que alguna vez te haya pasado lo que a mi.

Se activó la alarma del radio-reloj a las 8:00 de la mañana en punto. Todavía casi dormido me incorporé y corrí las cortinas oyendo las noticias en mi emisora favorita. Unos espléndidos rayos de sol penetraron de golpe en mi habitación y acabaron con la oscuridad que hasta entonces había en ella.

Acto seguido procedí al correspondiente aseo matutino para, justo después, sentarme a desayunar. El café estaba exquisito y la tostada, regada con aceite de oliva virgen extra, me supo a gloria bendita.

Aquel dia me levanté contento, muy contento. Tenía muy buenas espectativas. Como soy un enamorado de la radio, me gusta escuchar las tertulias matinales en el coche de camino al trabajo, lo primero que hago al subir al vehículo es conectarla.

He de aclarar que mi coche duerme en plena calle. No soy el afortunado conductor que dispone de garaje. ¡Que raro!... No logro sintonizar ninguna emisora... ¿Que está pasando?.

Paro el coche y me apeo para comprobar la antena... ¡LA ANTENA!... ¡Coñ.!... ¡Que me han robado la antena!.

Esto me estropeó completamente el dia. El cabreo que pillé fue monumental, de campeonato. Entonces tomé una decisión.

Para que esto no me ocurriera más, a partir de entonces decidí usar la luneta térmica, también conocida por el término "antivaho", como antena para mi receptor de radio AM/FM. Si alguien tenía la intención de dejarme sin escuchar la radio tendría que llevarse la luna trasera, y ya eso le iba a resultar más complicado que robar una simple antena... ¿no crees?.

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Práctica
La soldadura

"Teoría sin práctica es parálisis y práctica sin teoría es ceguera". Con la primera parte de esta frase, cuya autoría desconocemos, podemos resaltar la importancia de que cualquier cosa que estudiemos siempre vaya acompañada de ejercicios prácticos. De nada en absoluto nos sirve estudiar muy a fondo cualquier rama del saber si luego somos incapaces de poner en práctica lo aprendido. ¿Cuantos inventos han podido no ver la luz si su inventor no hubiera llevado a la práctica la idea, basada en su conocimiento teórico, que tuvo en un momento determinado?.

La segunda parte de la frase es tan cierta como la primera y, por desgracia, se da con bastante más frecuencia que su compañera en la vida real. Cuantas veces hemos contratado a un "profesional" para que nos haga un trabajo y al final, cuando ha terminado, vemos "la chapuza" que nos entrega. ¡Cuanta razón tenía Leonardo Da Vinci cuando expresó lo siguiente!: "Los que se enamoran de la práctica sin la teoría son como pilotos sin timón ni brújula que nunca podrán saber a donde van". Esto nos confirma que "práctica sin teoría es ceguera".

Pues bién, todo ello trasladado a la radio y la electrónica tiene una importancia decisiva. Por lo tanto, vamos a practicar un poco con algo esencial para construir nuestros circuitos de forma apropiada. ¿Que tal si aprendemos a soldar correctamente?. ¿Te gusta la idea?

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Teoría
Intensidad de corriente eléctrica

Llegó el momento de cuantificar. Hasta ahora nos hemos expresado en términos generales, en un sentido algo abstracto. No hemos hablado aún de cantidades concretas, no hemos definido, matemáticamente hablando, los conceptos que hemos expuesto. Ahora es el momento de comenzar a puntualizar dichos conceptos, de darles una identidad numérica. Hemos hablado de electrones, hemos dicho que se mueven empujados por la d.d.p. existente entre dos polos, que cuanto mayor es esta d.d.p. mayor es la fuerza que los empuja y por lo tanto mayor es la corriente eléctrica que producen.

Pero... ¿De cuantos electrones estamos hablando? ¿De diez electrones? ¿De mil electrones? ¿De diez mil electrones? ¿Que cantidad de ellos intervienen cuando se produce una corriente eléctrica? ¿Es constante este número a lo largo de un circuito eléctrico? Y como dato curioso (aunque además nos servirá para captar un concepto muy importante necesario para el estudio de la radio)... ¿A que velocidad se mueven? ¿Tienen preferencia por alguna parte del conductor por el que circulan? Todo esto lo puedes saber si lees este artículo.

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Noticias
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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 02:46

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 10:57

muy bien hecho, leere la segunda parte

plano de tierra

#4 Victor Rivera » 30-09-2014 22:51

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 01:30

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 01:22

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 19:01

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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