CACHOEVACA CON BALUM 1:1, PARA DIPOLO

Por: Ramón Miranda ( YY5RM ) Si estas pensando en montar tu estación HF, a bajo costo y has optado por usar antena Dipolo, a continuación te explico, como puedes construir un centro de antena ( llamado también “ Cachoevaca “ ), que puede ser usado en Dipolos de alambres, en cualquiera de sus formas. Consiste en una caja cilíndrica con tapa, hermética, fabricada con material PVC y que se le puede colocar internamente un Balum de núcleo toroidal. En las fotografías siguientes, se observan dos de las diferentes formas de implementarlo: Horizontal ( izquierda ) y V invertida ( derecha )

Los materiales requeridos son: Un anillo PVC de 3”, ( usado para empatar tuberías PVC ). Dos argallatas roscadas, con doble tuerca c/u. Una tapa PVC de 3” ( usado para condenar tuberías ). Una tapa de registro PVC de 3” ( de cualquier tipo ). Una abrazadera tipo “u” ( puede ser un perrito, los usados en tensores de antenas ) Dos tornillos de bronce o metal inoxidable, con doble tuerca c/u. Un conector hembra, para PL259, con cuatro tornillos y tuercas. Cuatro terminales tipo horquilla o de ojo. En esta fotografía anterior, se observan los materiales, incluyendo los requeridos para construir el Balum de núcleo toroidal. Construcción: Cortar el anillo PVC, solo se requiere una altura, aproximada de 4.5 cm . En caso de no contar con el anillo de unión, se puede usar un codo PVC y cortar un anillo en la boca más ancha del codo, igualmente se puede hacer con una yee PVC, etc. Cortar altura a la tapa PVC, de manera que solo se interne 0.5 cm en el anillo PVC. Pegarla en el fondo del anillo, de manera que quede como un vaso de poca altura. Asegurarse que quede totalmente hermético, se sugiere usar pegamento para tuberías PVC. Cortar altura a la tapa de registro PVC, de manera que se interne en su totalidad en el anillo PVC, hasta el fondo, donde haga tope con la otra tapa PVC. Aplicarle pegamento para PVC. De esta manera se refuerza el ancho de la pared del cacho de vaca y se pueda soportar el tensionado de la antena. El conjunto debe quedar como un vaso hermético con tapa, de aproximadamente 5 cm de altura. Taladrar, para fijar las argallatas, tornillos de bronce, conector para cable coaxial y la abrazadera U, en el conjunto anillo PVC, con mechas de diámetro adecuado y en el caso del conector usar una mecha-fresa. En las fotografías se pueden observar los detalles. En los tornillos con terminales, es donde se conectan los hilos del Dipolo ( internamente se conectan directamente al conector, Balum, Choque de RF,

Transformador, etc., en caso de tenerlo ) y el terminal de la abrazadera “u”, se puede conectar a tierra ( de ser necesario ) cuando se usa Balum. En la fotografía inferior izquierda, se observa el Cachoevaca con un Balum de relación 1:1 ( explicado a continuación ) y con aterramiento de la maya del coaxial.

BALUM DE RELACIÓN 1:1 El balum 4:1 debería ser el ideal para Dipolos, es más sencillo de construir, debido a que solo se requiere enrollar dos alambres paralelos y no tres como en este caso, resuelve el problema del desbalanceo ( antena de dos polos y cable con un solo conductor vivo ), evitando así la pérdida por irradiación en el cable, debida a la corriente generada en la malla del cable coaxial ( famosa corriente I3 ). Además que duplica el voltaje que se entrega a la antena, corrigiendo la relación de impedancias, entre el cable de 50 ohmios y la antena Dipolo, cuando su impedancia sea mayor o igual a 73.3 ohmios. El balum 1:1, corrige el problema de desbalanceo, pero no es adaptador de impedancias, es decir, es efectivo cuando usamos Dipolos, o cualquier otra antena de dos polos irradiantes, línea bifilar, etc, de la misma impedancia ( o similar ) del cable coaxial. Por Internet, se explica como se construyen los balum de relación 4:1, pero en

nuestro caso, por lo general usamos cable coaxial de 50 ohm y antenas Dipolos HF, a baja altura ( menos de ¼ de longitud de onda ), o en forma de V invertida , que tienen una impedancia aproximada a 50 ohm. en el centro. En la práctica, contrario cualquier teoría, en los ensayos con este Cachoevaca, se probaron de varios tipos, dando excelentes resultados con éste de relación 1:1 ( de tres hilos ), tanto en efectividad, como en intensidad de campo. Materiales a usar: Un núcleo toroidal de ferrita, de aproximadamente 4,5cm diámetro externo ( del que usan las plantas de sonido en automóviles, fuentes de computadoras, filtros de línea AC en fuentes de poder de algunos equipos electrónicos y de computación, filtros pasabajos o altos de sistemas de altavoces y cornetas, etc ). Dos metros de alambre de cobre esmaltado, 1.5mm de diámetro. Varios trozos de fundas de cable coaxial RG58. Diez centímetros de cable # 12 ó # 14. Construcción: Consiste en bobinar en un núcleo toroidal de ferrita, ocho a diez espiras de tres hilos paralelos, de alambre de cobre esmaltado, de un diámetro suficiente como para soportar la potencia del transmisor. En este caso se usó 1,5 milímetro de diámetro. El número de espiras no es crítico para frecuencias altas, desde 26 MHz en adelante, los he fabricado con seis espiras. Para antenas Dipolos de cuarenta metros, los he fabricado con ocho espiras. Lo ideal es fabricarlo con diez espiras, para poder usarlo desde 1.8 MHz, hasta 60 MHz, como el de las fotografías de las páginas anteriores. Un diámetro mayor del núcleo toroidal de ferrita también permite enrollar más espiras y alambres de mayor grosor. En este caso se usó 45 milímetros diámetro externo. Al enrollar, es necesario tensionar suficientemente los alambres de cobre, de manera que no queden ondulados y abracen al núcleo toroidal con la menor distancia posible en toda su trayectoria. También se pueden usar trozos de fundas de cable coaxial, en forma de anillos, para mantener los tres alambres uniformemente unidos y paralelos. Las conexiones deben ser lo más cortas posibles y se debe evitar cruzar los alambres que no tienen conexiones entre ellos, en especial, los de polaridades contrarias. Es importante quitar bien el esmalte de los alambres, en los puntos de conexiones y estañado.

En caso de usarlo a la intemperie, es necesario protegerlo de la humedad y el sol. Se puede forrar con teipe de goma y plástico, silicon de barra calentado con el mismo cautín de soldar, etc. En este caso se instaló dentro de una caja hermética, con tapa. Vista inferior del Balum ( conexiones )

Vista frontal del Balum 1:1

Si deseas construir una antena Dipolo de ½ onda, para usar con este Cachoevaca, una de las formulas más sencillas para calcular la longitud total ( de un extremo al otro ) de una Dipolo de ½ onda es: 142.5, dividido entre la frecuencia, en Megahertz, el resultado será en metros. Ejemplo, para banda de 40 Metros ( 7.100 como frecuencia central del rango de antena ), sería: 142.5, dividido entre 7.1 MHz, el resultado es 20.07 metros en total, es decir, que cada alambre del Dipolo ( ¼ de longitud de onda ) medirá 10.03 metros. En caso de Dipolo en V invertida, la formula es la misma, pero se le debe restar aproximadamente un 5% a la medida. En los extremos puedes colocar aisladores construidos con niples de aproximadamente 20 cm de largo, en tubo PVC de ½ ó ¾ de diámetro. En las fotografías siguientes, te doy una idea de aisladores, que en futuro puedes usarlo para ensamblar bobinas y mejorar tu misma Dipolo.

Notas: Antes de transmitir, recuerda que debes matchar la antena, usando los típicos procedimientos de sintonización ( por internet puedes conseguir información ), que consiste en medir las ondas estacionarias, e ir recortando la longitud de los hilos de la antena, hasta conseguir el rango ( sugiero realizar el procedimiento, en la frecuencia más baja del rango a usar ) y luego se puede recortar la longitud de los cables, doblándolo en los extremos, donde se unen a los aisladores ( sin cortarlos ), hasta obtener la mejor repuesta en la mitad el rango deseado. Para realizar instalaciones caseras de estaciones en HF, por lo general, es necesario diseñar e instalar antenas Dipolos que cuenten con buena altura, así como también el espacio suficiente para tendidos de alambres de ½ onda, o más. En caso que no tengas estas condiciones, te sugiero complementar información con otros artículos que he publicado y que están disponibles en algunos sitios de la WEB ( BOBINAS PARA DIPOLOS y MINIANTENA DIPOLO EXPANDIBLE EN TAMAÑO ). Otros artículos disponibles, publicados hasta la fecha ( 30-07-2010 ), con intensión de contribuir al conocimiento y construcción casera a bajo costo: Antena Wifi de alta ganancia, Adaptador de antena 11 a 15 metros, Selector de antenas, Fuentes de Poder, Fuentes de Poder a Transformador, Modificación para antenas Dipolos, Modificación del rango ( PLL de radios viejos, varios ).

Ramón Miranda, YY5RM [email protected] [email protected] [email protected]