TRANSMACHS Y ACOPLADORES PARA CB

 

Pequeña colección de circuitos "Transmach" y de acoplamiento de antena específicamente pensados para 25-30 MHz, y por tanto, para CB (27 MHz) y la banda de 10 m (de radioaficionados).

Este tipo de circuitos son sencillos circuitos LC (constituidos por bobinas y condensadores), se emplean en casos de elevada ROE (Relación de Ondas Estacionarias, SWR en acrónimo inglés) debido típicamente) a un ajuste deficiente de la antena o uso de una antena inadecuada, y, aunque no mejoran la eficacia del sistema de antena, reducen la ROE que ve el equipo de radio (una ROE alta puede dañar el transmisor).

 

00- Algunos conceptos sobre los Transmachs
01- Sencillos transmachs en Pi para CB, de circuito muy sencillo
02- Otro sencillo transmach para CB, con una configuración algo distinta
03- Acoplador de antenas multibanda para CB, válido para todo el rango de 25-30 MHz
04- Adaptador para varilla corta para 25-30 MHz, útil para CB y 10 metros
05- Otros dos modelos de transmach, de configuración no en pi.
06- Adaptador 50 a 75 ohmios para CB, para trabajar con cables y antenas de 75 ohmios.
07- Adaptador para conexión directa de la antena al equipo CB, sin cable coaxial.

 


 

00- ALGUNOS CONCEPTOS SOBRE LOS TRANSMACHS

 

Los sintonizadores y los acopladores de antena, vulgarmente conocidos como Transmachs por los aficionados de la CB, son sencillos dispositivos que se usan para la adaptación en impedancias del sistema radiante (antena) al equipo transceptor de radio, para que éste vea un bajo nivel de ROE (Relación de ondas estacionarias) en transmisión y transfiera el máximo de energía en transmisión, y mejore la recepción.

Su uso típico en CB (y en bandas de radioaficionados) es corregir una elevada ROE provocada por un sistema de antena deficiente, con el fin de que el transmisor no sufra, ya que una elevada ROE puede dañar al paso final del transmisor.

Los desajustes en el sistema de antena pueden ser debido a una impedancia de antena no correcta en el caso de una antena sintonizada y resonante en la banda de trabajo (CB en nuestro caso), en cuyo caso el transmach permite corregir esa desadaptación. Pero también puede ser debido al uso de una antena totalmente desadaptada y fuera de resonancia (antena que por otro lado será muy poco eficiente), en cuyo caso normalmente dará lugar a una ROE bastante elevada. Es el caso del uso de una antena de hilo largo o un hilo corto, que no es resonante, en nuestro caso, en la banda de 27 MHz (CB).

En todo caso, el uso de un sintonizador o acoplador introduce pérdidas en la señal transmitida, pero el nivel de pérdidas es inferior a las que se dan en el cable coaxial o línea de transmisión empleada cuando la ROE es alta. Sólo cuando la impedancia de carga es muy baja (caso de las antenas muy cortas comparadas con la longitud de onda), las pérdidas que introduce son significativas.

Los sintonizadores y los acopladores están construidos con bobinas fijas y variables (estas últimas en realidad es una bobina con tomas intermedias seleccionables), y condensadores variables de emisión, y permiten adaptar las impedancia de entrada (lado del transceptor) a la impedancia de salida (lado de antena), para que el transceptor quede correctamente cargado en impedancia (y por tanto vea una ROE baja), pero ello no necesariamente garantiza que el sistema de antena sea resonante a la frecuencia de trabajo.

La gran mayoría de equipos de CB (y de radioaficionados) tienen una impedancia de salida de 52 ohmios, por lo que se deben conectar a través de un cable coaxial de 52 ohmios a la antena (cables RG- 58, RG-8, RG-213...), la cual ha de presentar una impedancia de 52 ohmios para que la ROE sea mínima (ROE 1, aunque incorrectamente se suele decir "cero de estacionarias"). Si alguno de estos elementos se desajusta de impedancias, se produce un aumento de la ROE, y normalmente el elemento que se desajustará será la antena, ya que la impedancia del cable y la de salida del equipo de radio son estables, aunque también deterioros en el cable y en los conectores (falsos contactos, falsas soldaduras, cable cortado o cortocircuitado, etc...) también darán lugar a un importante aumento de la ROE.

Debe recordarse que la relación de ondas estacionarias (ROE) viene dada por la relación de impedancias de la salida del equipo (52 ohmios típicamente) y el sistema de antena (o viceversa). Es decir:

ROE    =    Z1 / Z2

siendo Z2 la menor de las dos impedancias. Así, para un equipo cuya impedancia de salida sea de 50 ohmios (en realidad, 52 ohm), verá una ROE de 2.0 si el sistema de antena presenta una impedancia de 100 ohmios, o de 25 ohmios.

Esta fórmula nos permite calibrar nuestro medidor de ROE : Utilizando resistencias de carga de potencia suficiente y que no sean inductivas (y en 27 MHz las de carbón son muy poco inductivas, pueden servir) y conectándolas a la salida de antena del medidor de ROE, nos permite calibrar o comprobar éste: Una resistencia de 50 ohmios (2 de 100 ohmios o 3 de 150 ohmios, conectadas en paralelo), la ROE medida será 1.0 ; con una resistencia de carga de 75 ohmios (dos de 150 ohmios o tres de 220 ohmios, conectadas en paralelo), la ROE medida deberá ser 1.5 ; para 100 ohmios de carga , la ROE medida será de 2.0 , y para 150 ohmios, la ROE medida será 3.0 .

El transmach debería colocarse en el punto donde se produce la desadaptación, y como normalmente suele ser la antena la que se desadapta, debería conectarse entre el cable coaxial y la antena. En este caso, si la antena está desintonizada, el transmach puede contribuir además a sintonizarla a la banda de trabajo (CB) aumentando la eficiencia de la antena. Pero por comodidad, normalmente el usuario de CB suele conectar el transmach a la salida del equipo de radio para tenerlo más a mano. En estos casos, el transmach adapta la impedancia de 52 ohmios de la salida del equipo de radio a la impedancia que muestran conjuntamente la antena y el cable coaxial de bajada. (En realidad, el auténtico transmach es éste, el dispositivo que adapta en impedancias la salida de antena del tranceptor al sistema constituido por la línea coaxial y la antena.)

 

Varias cosas a tener en cuenta:

— El transmach no corrige las desadaptaciones que puedan existir entre la línea de transmisión (cable coaxial) y la antena: la desadaptación, y la correspondiente ROE en la línea de transmisión, continúarán ahí. Sólo realiza la adaptación de impedancias de la salida del transmisor (típicamente 52 ohmios) al conjunto línea-antena, para que el transmisor vea una ROE baja que no le perjudique. Esto no ocurre cuando el adaptador se conecta en el punto de conexión del cable coaxial a la antena (esto es, en el punto de alimentación de la antena), en cuyo caso sí adapta en impedancias la antena a la línea de alimentación (cable coaxial). Se puede decir que aquí el adaptador es un acoplador de antena, para diferenciarlo del transmach, que se suele conectar a la salida del equipo de radio.

— El transmach no aumenta la eficacia o rendimiento de una antena muy desadaptada o no resonante, que da lugar a una ROE elevada. La antena seguirá teniendo la misma baja eficacia, pero al menos el equipo de radio verá una ROE baja que no le perjudique. Caso aparte es el acoplador de antena, que, intercalado en el punto de conexión del cable coaxial a la antena (punto de alimentación de la antena), puede además sintonizar la antena a la frecuencia deseada, aumentando por tanto el rendimiento de ésta.

Comercialmente existen transmachs y acopladores para altas y bajas potencias de transmisión, aquí nos centraremos en los de baja potencia, acordes a las potencias legalmente autorizadas para la Banda Ciudadana (CB), no más allá de unos pocos vatios.

Como se ha dicho, un transmach (y un acoplador de antena) está constituido típicamente por una o varias bobinas (que pueden tener tomas medias seleccionables) y dos o más condensadores variables. Para altas potencias, se suele emplear hilo grueso para realizar las bobinas, y utilizar condensadores variables de alta tensión, normalmente constituidos por placas metálicas separadas por el aire (es el caso de los condensadores de sintonía típicos de los antiguos equipos de radio a lámparas). Para bajas potencias, como es en el caso de la CB, pueden emplearse condensadores de menor tensión, y habitualmente se han usado los condensadores variables de sintonía que se equipan en receptores de radio ordinarios que dispongan de la banda de radiodifusión de onda media (típicamente son condensadores tándem (dobles) de unos 220 + 220 pF, muy válidos para realizar transmach de baja potencia para CB).

El conjunto de bobinas y condensadores se aloja dentro de una caja metálica, a la que se añaden dos conectores UHF hembra tipo SO-239 para conectar los cables coaxiales, y se añaden mandos para girar los condensadores variables, y eventualmente, algún conmutador si alguna de las bobinas empleadas dispone de tomas medias.

 

En cuanto al manejo de un transmach o de un acoplador de antena, el procedimiento suele ser el siguiente:

— Si el aparato tiene una bobina con tomas intermedias, con los condensadores variables a medio recorrido, ir conmutando las tomas de la bobina comprobando la ROE en transmisión en cada caso, buscando aquella donde la ROE es menor (aunque puede seguir siendo elevada). Entonces reajustar los condensadores variables para reducir la ROE a valores muy bajos (ver más abajo el correcto método de ajuste). Para esta operación se transmitirá a ser posible una portadora continua de baja potencia.

— Se recomienda que el primer ajuste se realice en recepción, ajustando el transmach o acoplador al máximo ruido de fondo en recepción (con ello se busca llevar el ajuste del transmach a la banda de operación, CB en nuestro caso), y luego se puede realizar el ajuste final en transmisión (a ser posible con una portadora de baja potencia) ajustando los condensadores variables a mínima ROE.

— Cuando se ajusta debidamente un transmach o un acoplador, suele resultar bastante eficiente. Un correcto ajuste supone usar la menor inductancia posible de la bobina variable (ajuste posible si tiene varias tomas intermedias), realizando los ajustes finales con los condensadores variables de éste. Muchos radioaficionados obtienen mejores resultados realizando primero el ajuste de la bobina del transmach o acoplador ajustando la bobina (si tiene tomas intermedias) al máximo ruido de fondo en recepción (buscando un primer ajuste en la banda de operación, CB en nuestro caso), y luego en transmisión (a ser posible con una portadora de baja potencia) ajustando los condensadores variables a mínima ROE. En un correcto ajuste, se obtienen mejores resultados realizando primero el ajuste de la bobina al punto en que en recepción las señales y el ruido de la banda de trabajo empiezan a aumentar, y luego buscar en recepción el máximo ruido, y luego en transmisión buscar la mínima ROE ajustando los condensadores variables.

— Algunos modelos de transmach tienen un circuito interno bastante "simétrico", por lo que es indiferente qué toma SO-239 del transmach se conecta al equipo de radio y la otra al cable coaxial de alimentación de la antena. En otros transmach, cuyo circuito es menos simétrico, se suele marcar las tomas del transmach una como toma para conexión al equipo y la otra para conexión al cable de antena, no obstante se pueden invertir las conexiones si en la configuración normal no se soluciona bien un problema de ROE alta. Puede darse el caso que la configuración invertida sí las solucione.

 

A continuación, pues, se muestra una serie de transmach para CB y baja potencia (acorde a las potencias de transmisión máximas autorizadas en CB), que el aficionado puede realizar disponiendo de los materiales necesarios.

 

 

Artículo elaborado por Fernando Fernández de Villegas
Estación de CB: Macuto ; Barcelona (España)
01-07-2018

 

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01- SENCILLOS TRANSMACHS EN PI PARA CB

 

Se muestran a continuación varios sencillos circuitos transmach para la banda de 27 MHz o Banda Ciudadana, publicados en revistas de la CB de los años 80's (años de eclosión de la CB en España), y utilizados principalmente para suprimir ROE alta debido al uso de antenas de CB inadecuadas o mal ajustadas. Típicamente se conectaban a la salida del transmisor (tras el medidor de ROE), aunque lo mejor es conectarlos en la base de la antena. Están pensados para su uso con bajas potencias de transmisión (en CB se emplean legalmente potencias de transmisión del orden de 4 W en AM/FM y 12 W de pico en SSB, aunque depende de la normativa de cada país). También pueden ser empleados en la banda de radioaficionados de 10 m (28-30 MHz), con bajas potencias de transmisión.

El circuito es básicamente una red LC constituido por una bobina y dos condensadores variables, en configuración de Pi (tal como se ve en los esquemas eléctricos, los circuitos se asemejan a una letra griega Pi, π ). Son transmachs bastante sencillos de realizar.

 

EJEMPLO 1

El montaje no requiere de especiales conocimientos y está al alcance de cualquiera. Para su construcción utilizaremos preferentemente una cajita de aluminio, y en ningún caso que no sea metálica, con unas medidas mínimas aconsejables de 7 cm de largo, 4,5 de ancho y 3 de alto. Por otra parte, los componentes a utilizar serán los siguientes:

Una vez terminado el montaje, ya estará listo para su aplicación y su conexión con el aparato emisor. Se realiza mediante cable coaxial y las respectivas clavijas macho de tipo PL.

La conexión y el emisor se realiza en serie con un medidor de estacionarias y éste a su vez en serie con el acoplador, del que saldrá el cable para la antena: encendemos filamentos, nos situamos en el canal deseado, metemos portadora y ajustamos los condensadores del acoplador hasta conseguir uno o a su defecto el mínimo posible jugando con C1 y C2, pero que siempre se aproximará, y de este modo estaremos saliendo al 100 por 100 y sin ninguna preocupación por nuestro aparato.

Un pequeño detalle a señalar: el acoplador no tiene ningun tipo de polaridad y los PL los podremos colocar indistintamente a un lado o al otro del aparato.

Sin más que detallar y esperando que pueda ser de gran utilidad para muchos colegas, aprovecho la ocasión para felicitar y desear mis mejores 73/51 para todos los componentes de la publicación "27 MHz", haciéndolo extensivo a los colegas de la frecuencia.

NOTA: Este acoplador es eficaz con potencias no superiores a unos 100 W aproximadamente.

 

 

Acoplador de antena
Acoplador de antena. (Clic en la imagen para ampliarla).

 

QRA: José Antonio
QRZ: "Zoológico"
QTH: Km 9 Autopista de Valencia (Madrid)

Revista CB-11     nº 1 (10-1982)

 

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EJEMPLO 2

 

Transmach para CB

 

Debe tenerse en cuenta que el conjunto ha de estar completamente aislado de las influencias exteriores dentro de una caja metá1ica, aunque sus dimensiones no son críticas. La razón de ello es la de mantener un blindaje que evite los cambios de impedancia, a la vez de evitar que el sistema se vea influenciado por la radiación procedente del emisor, dado que es de suponer que se hallará sobre la misma mesa de trabajo. Ha de ponerse especial cuidado en las conexiones a masa, siendo ésta la misma caja, y su conexión con ella serán las mismas carcasas de los condensadores variables y los propios conectores, por lo que se ha de eliminar todo resto de barniz o pintura de la misma a fin de asegurar el buen contacto eléctrico.

También ha de tenerse en cuenta que este acoplador no elimina el problema de las estacionarias, tan sólo adapta el paso final del transmisor con la impedancia de la antena. En transmisores con paso final protegido, donde una relación de estacionarias alta recorta automáticamente el nivel de la potencia de salida, la potencia se mantendrá constante y sin reducirse, entregando el transmisor toda ésta a la antena. En los demás transmisores, el paso final no se dañará y, al igual, también toda la potencia será entregada a la antena. Pero, sin embargo, el rendimiento de la antena será el mismo que si no se hubiera solucionado esta parte del problema: un porcentaje de la radiación será reflejado nuevamente al transmisor a través del cable de alimentación coaxial, y al llegar al acoplador será reflejado de nuevo hacia la antena, sucesión que se repetirá hasta el infinito...

No obstante, aparte del caso de protección del paso final y de impedir un recorte de potencia de salida en los transmisores que disponen de esta protección, en donde se halla este circuito, su mayor ventaja y aplicación es en la experimentación con antenas de "hilo largo", consistentes éstas, como indica su nombre, en un sólo hilo alimentado en su extremo de longitud arbitraria, aunque se obtendrán los mejores resultados cuanto más próxima esté ésta a la longitud de onda.

En la práctica, y dentro del terreno que más le interesa al cebeísta, la mejor aplicación que de este circuito puede hacerse es la de acoplar la antena para los extremos opuestos de la banda, sobre todo en el caso de antenas con un ancho de banda muy pequeño (por ejemplo, de móvil o de balcón), y si el número de canales del emisor es elevado. Es de vital importancia, en todo caso, conseguir que en el centro de la banda la antena esté resonante y adaptada en la mayor medida posible (lo primero se consigue variando su longitud y colocando el medidor de ROE en la misma base de la antena con un "latiguillo", lo más corto posible, a fin de evitar problemas de resonancia del mismo cable). Una vez conseguido esto, ya podemos acoplar mediante el filtro, allí donde veamos que hay un ROE tal que puede ocasionamos problemas. Por otra parte, al estar el paso final adaptado con respecto a la antena, éste radiará menos armónicos y hara de más fácil solución otros problemas de ahí derivados.

 

Por Por Luis Rodríguez Bluiet
Estación "Nueva Aurora"

Revista CB-11    nº 6 (mayo? 1983)

 

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EJEMPLO 3

Como tenía problemas de sintonización con la antena y por ello la relación de estacionarias era excesiva, me he diseñado un acoplador para 27 MHz que funciona a las mil maravillas. Es un montaje muy simple y con componentes de fácil adquisición. Es tal el grado de ajuste que he llegado a dudar del medidor de estacionarias ya que en onda reflejada la aguja del instrumento ni se mueve. Medido a través de una carga artificial las pérdidas por inserción son inapreciables.

Espero que os sirva tanto como a mí.

 

Fotos del transmach
Esquema del transmach

 

Para la realización de este acoplador he utilizado dos condensadores variables usados comúnmente en radiocasetes. Éstos tienen la ventaja de incorporar cuatro secciones (dos para AM y dos para FM) y sus trimers asociados lo que nos permite un gran número de combinaciones y variedad de ajustes. Para el montaje que nos ocupa he utilizado las dos secciones de FM en paralelo (20-60 pF en total) y con ello he conseguido ajustar una antena vertical de 5/8 con una ROE inicial de 1:2.5 a 1:1.1. A pesar de tener un dieléctrico de poliéster estos condensadores están aguantando sin problemas potencias superiores a los 120 W de pico en SSB.

Dependiendo del tipo de antena y del equipo, mediante los conmutadores S1 y S2 se pueden habilitar o no los condensadores, según se utilice la banda baja o alta de 27 MHz.

 

 

Disposición típica de un condensador variable de radioacasete o radio con Onda Media y FM
Disposición típica de un condensador variable de radioacasete o radio con Onda Media y FM.

 

Original de José Luis
(Estación 30WT01, Trotamundos),
aportado al sitio web CB27.com

Año 200x ???

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02- OTRO SENCILLO TRANSMACH PARA CB

 

Los circuitos transmach o acopladores de antena permiten, como su propio nombre indica, acoplar cualquier antena en el que su punto optimo de rendimiento sea de 22 canales como hay muchos, para 80-120-180 canales al emisor, de manera que su R.O.E. sea mínimo.

Estos circuitos pueden colocarse a la salida del equipo, aunque su mejor rendimiento está colocándolo en la union del cable de subida con la antena.

Los transmach consiguen reducir al máximo las estacionarias pero a costa de pérdidas de potencia.

L es una bobina de 4 a 6 espiras de hilo plateado o esmaltado de 1 mm de diámetro. El diámetro interior será de 10 a 20 mm. La separación entre espiras es de 1 mm.

El ajuste se hará variando la posición de los condensadores variables, y si es necesario, alargando o acortando la longitud de la bobina (separando o comprimiendo las espiras).

En el primer circuito, C1,C2 : Condensadores variables de 400-500 pF, o condensadores tándem de 250+250 pF (conectando en paralelo sus dos secciones). Se pueden usar los condensadores tándem de sintonía de receptores de radio de Onda Media si se van a emplear bajas potencias de transmisión (hasta unos 10-15 W). Para mayores potencias, usar condensadores variables de láminas metálicas separadas por el aire o condensadores variables de emisión de esos valores

El segundo circuito usa una bobina L igual que en el primer circuito, y los condensadores C1, C2 son condensadores tándem 2 × 210 pF (usados en radiorreceptores con onda media y onda larga). C1 puede ser sustituido por un condensador variable de sintonía de unos 470 pF.

La conexión al equipo de radio (TX) y a la antena deberá ensayarse en ambas direcciones para ver cuál va mejor, según el tipo de antena empleada.

A ser posible, el transmach irá blindado en una caja metálica, y sobre todo mucho cuidado con las soldaduras que serán motivo de pérdidas y desajustes.

C1 y C2 se irán retocando hasta conseguir el mínimo valor de ROE en emisión (un primer ajuste se puede realizar a máxima señal en recepción). Si fuera necesario, retocar la longitud de la bobina (expandiendo o comprimiendo el bobinado).

 

Transmachs para 27 MHz

 

Por BRAVO 254 (Fernando Fernández de Villegas)

Revista 27 MHz     nº 7 (04-1981)
(añadidos algunos comentarios al artículo original)

 

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03- ACOPLADOR DE ANTENAS MULTIBANDA PARA CB

 

No se trata de ninguna genialidad ni invento mío. Lo vi hace mucho tiempo en una revista. Funciona bien y te evitas bastante lío de bobinas, entradas y salidas. Os preguntaréis para qué queremos un acoplador para 11 metros (CB) que ajuste en distintas bandas. Lo habitual es que un acoplador comercial te ajuste todas las antenas comerciales, pero hasta ahí. Cuando nos metemos en el barullo del cacharreo o nos gusta salir al campo o queremos transmitir en situaciones difíciles, los acopladores comerciales se vienen quedando cortos: no acoplan. Por otro lado, con el acoplador que vamos a construir podemos personalizarlo para nuestra antena, lo que va a significar, aunque no tengamos una antena multibanda, que vamos a poder sintonizar nuestro sistema en las distintas bandas sin ningún problema. Otra cosa es que con una antena para 27 MHz, aunque la acoplemos, consigamos transmitir en condiciones en otras bandas, pues en bandas más altas la longitud de antena que vamos a necesitar en relación con la longitud de onda va a ser cada vez menor.

Los materiales que vamos a necesitar son muy pocos:

  1. Una caja metálica de dimensiones adecuadas. ¡¡Imprescindible que sea metálica!! Se evitará así en lo posible el escape de radiofrecuencia. Esto rige también para todo lo que conectemos a las emisoras, incluidos los adaptadores para tarjetas de sonido, bien conectadas a masa y con los cables blindados. De otra modo, corremos peligro de realimentar con RF el equipo y ¡¡choff, avería !!
  2. Dos condensadores variables de aire de 480 picofaradios, a ser posible metálicos, de las radios antiguas.
  3. Dos botones para mover los condensadores.
  4. Dos conectores PL259.
  5. Un conmutador de un circuito y seis posiciones (si es de más no importa, porque se suelen bloquear en el número de posiciones que se necesiten).
  6. Hilo de cobre de 1,5 mm para hacer la bobina.
  7. Polímetro.
  8. Paciencia.

 

 

Esquema del acoplador
Esquema del acoplador.

 

Lo único que tenemos que trabajar un poco es la bobina, que será de cobre esmaltado, de 24 espiras. Una vez que tengamos todos los componentes preparados debemos tener especial precaución con los condensadores. En algunos artículos encontramos que se necesitan condensadores con 17 placas. En este sentido, el número de placas es indiferente, siempre que lleguemos a la capacidad que necesitamos para que el acoplador funcione. Esta capacidad va a venir determinada, además de por los materiales, por la distancia que exista entre las placas y, por ende, por el número de placas. A menor separación entre las placas, mayor capacidad. Lo interesante es que sepamos la capacidad. La obtención de estas dos piezas es complicada ya que no se puede ir a una tienda y comprarlas. En la mayoría de las tiendas de electrónica que yo he preguntado no he tenido suerte.

A falta de unos condensadores metálicos de radio antigua, podemos tirar de los que traen los musiqueros, pero sólo nos valen los que tienen OM ya que los de FM se quedan en menos de 200 pF. Si el musiquero tiene OM y FM el condensador será doble, con lo que los podremos puentear para conseguir mayor capacidad. Si sólo queremos usar los 480 pF, en el caso de los dobles, cogeremos el más ancho. La diferencia entre uno metálico grande y los de los musiqueros modernos es que van a soportar menos potencia de salida. Los de los musiqueros aguantan hasta unos 100 w de RF.

 

 

Vista del interior del acoplador
Vista del interior del acoplador.

 

Los condensadores tienen dos partes: una que no se mueve, y es la que irá conectada al centro de los PLs; y la que se mueve, que irá a la masa del PL y a la caja. Asimismo, es muy importante el comprobar que no están cortocircuitados, operación que efectuaremos con el téster.

Una vez puestos a punto los condensadores, el montaje es sencillo. Desde la conexión de la antena del transceptor llevaremos un cable a la entrada del conmutador para las distintas posiciones, conectando a través de un cable cada salida con las espiras que elijamos (este ajuste lo dejaremos para el final).

Montaremos los dos condensadores llevando un cable desde cada una de las partes no móviles a los vivos de los PLs y las móviles a las masas (seguir el esquema). Las masas no serían necesarias si hiciéramos un buen contacto de los condensadores con la caja. Aquí llegamos al paso más importante que es la elección de los puntos en los que vamos a insertar las entradas desde la emisora en la bobina. Dependiendo de dónde soldemos, así va a actuar el acoplador. Lo que debemos hacer es que con una pinza de cocodrilo la ponemos en una de las salidas del conmutador e iremos probando en las distintas espiras para ver cómo se comporta y elegir las adecuadas. Iremos cambiando de frecuencia y según la espira que cojamos la sintonía emisor-línea-antena será mejor o peor.

Sólo nos queda ir anotando para cada banda en qué espira nos ha ido mejor y soldar. Una vez hecho esto, sabremos en qué posición del conmutador ajustaremos mejor la antena para cada banda.

 

Proyecto de Paco (estación 30A002), publicado por el Grupo Romeo Tango de Salamanca.
Remitido por Ismael (estación 30RT01) al sitio web CB27.com

Año 200x ???

 

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04- ADAPTADOR PARA VARILLA CORTA PARA 25-30 MHz

 

Personalmente no he probado este adaptador, me lo facilitó un amigo de la CB radiotécnico y experimentador, por lo que he de suponer que cumple su función como se espera.

 

 

Adaptador de varilla para CB y 10 metros
Adaptador de varilla para CB y 10 metros.

 

Este adaptador sirve como adaptador y bobina de carga para cualquier varilla de antena, antena telescópica, etc..., de hasta metro y medio de longitud, y por sus características está pensado para su uso en Banda Ciudadana (27 MHz), auque también se puede emplear en la banda de radioaficionados de 10 metros (28-29 MHz). Está pensada para su uso en móvil, como por ejemplo, para permitir emplear una antena telescópica de automóvil o una antena de varilla metálica para su uso en CB, aunque no será de mucha utilidad para utilizarla también como antena del autorradio del automóvil (debido a las bobinas y condensadores del adaptador, que atenuarán las señales de radio captadas por la varilla).

El adaptador está a medio camino entre un acoplador de antena y una bobina de carga que sintonice la varilla a resonancia en 27 MHz. La "bobina de carga" es una bobina de tres arrollamientos, y los condensadores variables se pueden alojar en una cajita metálica al alcance de la mano, para retocarlos cuando sea necesario, por ejemplo en el techo del automóvil (dentro del vehículo si la antena está fijada en la parte delantera del techo).

Dada las bajas potencias que se emplean normalmente en la CB (4 W máximo AM, 12 W en SSB), no es de esperar que se produzcan tensiones elevadas entre placas de los condensadores variables, por lo que se pueden emplear condensadores variables de sintonía recuperados de receptores de radio que dispongan de la Onda Media.

La bobina se realizará en un soporte cilíndrico de plástico o cartón de unos 10 mm de diámetro con hilo de cobre esmaltado de 1 mm de diámetro. Se tomarán tres trozos de hilo de cobre esmaltado y se arrollarán éstos en paralelo realizando 6 espiras juntas sobre el soporte, conectando los extremos de los tres arrollamientos tal como se indica en el siguiente dibujo (cada arrollamiento viene identificado por un color):

 

 

Detalle de la bobina de carga
Detalle de la bobina de carga.

 

Diseño de Enrique Mitjans (Estación Telecontrol ; Barcelona)(QRT 2007)
Recopilado por Fernando Fernández de Villegas (Estación Macuto ; Barcelona)

Diseño realizado en la década de 1980.

 

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05- OTROS DOS MODELOS DE TRANSMACH

 

Los siguientes dos modelos de transmach utiliza una bobina adaptadora con función de transformador de RF, aislado el lado del transmisor del lado de antena, por lo que no utilizan la clásica configuración de Pi.

 

MODELO 1

Este acoplador acopla a un nivel de ROE aceptable incluso cargas muy desadaptadas, aunque ello va en detrimento del rendimiento en emisión y recepción.

 

Esquema del transmach

 

C1, C2 son dos condensadores variable tándem de 220+220 pF (conectando en paralelo sus dos secciones) de los utilizados como sintonizadores en receptores de radio de onda media, o condensadores variables de 470 pF.

L1, L2 : son dos bobinas de hilo de 1 mm Ø esmaltados o plastificados, realizadas por 5 espiras juntas arrolladas sobre un núcleo de aire o de cartón de 10 mm Ø. L2 se arrollará sobre L1, o bien las epiras de L1 se arrollarán alternadas con las de L2.

También para mejorar el acoplamiento de L1 y L2, éstas se pueden realizar tomando dos hilos plastificados de 10-15 cm de longitud, y retorcerlos uno sobre el otro.

Para algunas aplicaciones puede ser útil equipar la bobina L3 entre los puntos A,B. L3 se realizará igual que L1 o L2. Entre A y B puede disponerse un interruptor para suprimir (por cortocircuito) L3 cuando se desee.

 

MODELO 2

Este circuito irá instalado dentro de una caja metálica, y puede adaptar cargas a un nivel muy bajo de ROE, desde un cortocircuito hasta el caso de antena no conectada a la salida del adaptador o del cable de bajada.

 

Esquema del transmach

 

El ajuste de C1 y del tándem C2 ha de ser cuidadoso para ajustar la ROE al mínimo (se retocan alternativamente C1 y C2).

Dado que la corriente de RF ha de pasar enteramente por C1, y en gran parte por C2, se recomienda no utilizar potencias de transmisión no mayores a unos cuantos vatios, o bien utilizar condensadores variables de láminas metálicas con aislamiento de aire entre placas, o de gran tensión de aislamiento entre placas.

C1 : 150 a 400 pF, con la menor capacidad residual posible cuando C1 esté completamente abierto.

C2 : Tándem 2 × 150 pF o similar.

Bobinas: Realizadas con hilo plastificado de 1 mm Ø total, en un soporte cilíndrico aislante de 10 mm Ø:

L1 : 10 espiras juntas. Fijar este arrollamiento con una capa de cinta aislante.
L2 : 6 espiras juntas, arrolladas sobre la zona central de L1.

Dar consistencia al conjunto L1-L2 arrollándole una capa de cinta aislante.

 

Por Fernando Fernández de Villegas (Estación Macuto ; Barcelona)

(Diseños de los años 80's)

 

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06- ADAPTADOR 50 A 75 OHMIOS PARA CB

 

Los equipos de CB, cable coaxial y antenas empleadas en CB están pensados en su gran mayoría para una impedancia de 50 ohmios. No obstante, la impedancia de 75 ohmios también se usa en sistemas de radio, aunque principalmente en sistemas receptores (por ejemplo, las antenas de televisión, los cables coaxiales de bajada y la toma de antena de los receptores de televisión son típicamente de 75 ohmios de impedancia).

El siguiente circuito adaptador es prácticamente una especie de transformador de RF que permite conectar un equipo típico de CB o de 10 m, cuya impedancia de salida de antena es de 50 ohmios, a una línea de transmisión y antena de 75 ohmios de impedancia. Los cables coaxiales de 75 ohmios tienen menos pérdidas que los cables coaxiales de 50 ohmios que tengan las mismas dimensiones físicas (la misma sección), lo cual puede ser interesante en caso de tener que utilizar una larga tirada de cable coaxial hasta la antena.

No obstante, conectar directamente una carga de 75 ohmios a la toma de antena de un equipo de CB (de 50 ohmios de impedancia), sólo eleva la ROE a 1.5 (recordar que la ROE viene dada por una relación de impedancias, como se explicó en el artículo introductorio), lo cual es bastante asumible, ya que este nivel de ROE sólo implica una pérdida del rendimiento de la antena de sólo un 5% en potencia.

Esto es válido siempre que el cable coaxial y la antena sean de 75 ohmios de impedancia. Ya que si conectamos al cable una antena de 50 ohmios de impedancia (las habitualmente utilizadas en CB), además de la desadaptación de la salida del equipo (50 ohm) al cable coaxial (75 ohm), habrá otra segunda desadaptación de impedancias, entre el cable coaxial (75 ohm) y la antena empleada (50 ohm), por lo que a la salida del equipo de CB la ROE medida será superior a 1.5 , más bien será del orden de 2.0 (pérdidas de potencia por desadaptación: 11%).

Como antenas de 75 ohmios, está la muy conocida antena dipolo, siempre que se tienda horizontalmente a al menos media onda (5,5 m) de altura sobre el terreno, o una antena vertical tipo Ground Plane (de "paraguas invertido") siempre que sus tres o cuatro radiales estén muy inclinados hacia el suelo (en posición casi vertical). Como cables coaxiales de 75 ohmios, está el RG-59, o los cables coaxiales utilizados para la distribución de las señales de televisión desde la antena a los domicilios de los usuarios.

Por si alguien quiere ensayar con instalaciones de antena de 75 ohmios, ahí va este circuito adaptador de impedancias:

 

Adaptador 50 a 75 ohmios para CB

 

Bobina transformadora: Construida al aire, o sobre un canuto de cartón o de plástico de 50 mm Ø, y usando hilo esmaltado de 1 mm Ø, se arrollan a espiras juntas:

Arrollamiento A : 3 espiras
Arrollamiento B : 4 espiras

Las espiras del arrollamiento A se intercalarán con las del arrollamiento B.

Como forma o soporte de la bobina puede usarse el tubo de cartón típico de los rollos de papel higiénico.

El condensador Cx es del orden de 100 pF, y ha de elegirse de tipo cerámico y de la tensión apropiada para la potencia que se use en transmisión.

El circuito se montará en una caja metálica con masa a chasis, se añadirán dos conectores hembra SO-239, y las conexiones internas se realizarán lo más cortas posible.

Una prueba fácil de este adaptador es conectando en su salida de 75 ohmios una resistencia de carga de 75 ohmios no inductiva y de potencia suficiente. Esta resistencia de carga se puede realizar conectando en paralelo dos resistencias de carbón de 150 ohmios y 2 W de potencia cada una (4 W de disipación máxima total), o tres en paralelo de 220 ohmios y 2 W de potencia (6 W de disipación máxima total, suficiente para un equipo de CB ordinario). Intercalando un medidor de estacionarias (de ROE) entre el equipo de CB y este adaptador, en transmisión deberá marcar prácticamente "cero de estacionarias" (ROE = 1.0). Como comprobación de la carga (y del medidor de ROE), si conectáramos directamente la carga de 75 ohmios a la salida del medidor de ROE, ésta deberá ser de 1.5 , tal como se ha indicado anteriormente.

 

Por Fernando Fernández de Villegas (Estación Macuto ; Barcelona)

(Diseño de allá por 1994 o 1995)

 

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07- ADAPTADOR PARA CONEXIÓN DIRECTA DE LA ANTENA AL EQUIPO CB

 

Se trata de un adaptador de antenas de CB para móvil a un equipo de CB portátil. El adaptador mostrado fue empleado por la firma Midland para algunos de sus antiguos equipos de CB de los años 70's, concretamente en la emisora Midland modelo 77-861 (de 40 canales, AM, dos niveles de potencia de salida seleccionables ; equipo de la segunda mitad de los años 1970's), con el fin de conectar directamente a su toma de antena (el típico conector SO-239) una antena de CB telescópica resonante en 27 MHz (con bobina de carga en su punto medio), con el fin de poder usarlo como equipo portátil de mano (estos equipos eran suministrados con una cartuchera con alojamiento para 9 pilas de alimentación (de 1,5 voltios), aunque disponían de una toma de alimentación para un suministro externo de 12 V para poder operarlo como un equipo de CB de base o en móvil).

En este antiguo equipo de CB, la cajita (de pequeñas dimensiones), donde va contenido el adaptador, puede roscarse directamente al conector de antena SO-239 del equipo de CB, y dispone de una toma de rosca para conectar en ella la antena telescópica de CB suministrada con el equipo, cuyo extremo inferior tiene un tornillo de rosca.

El esquema eléctrico de dicho adaptador es el siguiente:

 

 

Circuito adaptador de la antigua emisora Midland 77-861
Circuito adaptador de la antigua emisora Midland 77-861.

 

Como se puede observar, el circuito es similar a cualquier transmach en configuración en pi, como los mostrados en el segundo apartado de este documento, solo que los valores de los condensadores son fijos, ya están calculados. En cuanto a la bobina L, se realizará en un trozo de ferrita redonda roscable de 6 mm Ø y 10 mm de longitud (y que sea apta para frecuencias de HF), arrollando 6,5 espiras juntas de hilo esmaltado de 1 mm Ø.

 

La antigua emisora Midland 77-861
La antigua emisora Midland 77-861, vista de frente. La antena telescópica, con bobina de carga (y con su sección superior no desplegada), se ve detrás del equipo, y está conectada directamente a la toma de antena del equipo a través de una pequeña cajita adaptadora.

 

Lo que aquí se propone es realizar un adaptador como éste, que nos permita tener en una misma mesa el equipo con una antena de móvil conectada casi directamente al equipo. Esto puede servirnos para una salida de campo, montando toda la estación de CB sobre una mesita para salidas campestres.

Para ello, con algunas variaciones respecto al original de Midland, el circuito adaptador se introduce en una cajita , con una muy corta conexión con cable coaxial a la toma de antena del equipo de CB, y se dota la caja de un soporte adecuado para enchufar o conectar una antena de CB típica para móvil y que por tanto ya es resonante en CB (abajo se muestra un soporte para antena de fijación por palomilla; para antenas de móvil más convencionales sería sustituido por un conector hembra SO-239 ordinario).

Para que la cajita no vuelque, se la puede dotar de unas traviesas de sustentación en su base, o cualquier otro mecanismo de fijación de la cajita a la mesa donde repose junto con el equipo de CB.

Dado que el adaptador original de la firma Midland está pensado para que el equipo de CB opere con una ROE aceptable con la antena que es conectada prácticamente a la salida del equipo, a pesar de no haber prácticamente un plano de masa o tierra para la antena, es de suponer que con el adaptador aquí propuesto el transceptor de CB también trabajará en condiciones de ROE aceptable.

En todo caso, es cuestión de experimentar con este circuito: comprobar su rendimiento real, intentar medir qué ROE da lugar usando distintas antenas de móvil (para ello sería útil utilizar un equipo de CB dotado de medidor de ROE en su S-meter), probar sustituir la bobina indicada por otra equivalente sin núcleo de ferrita (ya que actualmente éstos cuestan de encontrar), etc...

Para esto último, la inductancia medida experimentalmente (con un dip-meter) para la bobina original parece ser del orden de 460 nH. Una bobina equivalente sin núcleo de ferrita (bobinada al aire), sería 10,7 espiras juntas de hilo esmaltado de 1 mm Ø y diámetro interno de 7 mm Ø (longitud de bobina: 12 mm), o bien 7 espiras juntas del mismo hilo, y diámetro interno de 1 mm Ø (longitud de bobina: 8 mm). Queda pendiente de comprobar la validez de estas bobinas en este montaje.

 

Caja sugerida para el adaptador
Ejemplo de caja sugerida para el adaptador, con un soporte para antena móvil de fijación por palomilla, y traviesas para que no vuelque la caja. Para otras antenas de móvil (de extremo inferior roscable), el soporte sería sustituido por un conector de antena convencional SO-239.

 

Por Fernando Fernández de Villegas (Estación Macuto ; Barcelona)

(Finales de los 70's)

 

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Fernando Fernández de Villegas (Barcelona)
(Estación Macuto , anteriormente también Bravo-254)

Actualizado: 04-04-2020