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Introducción

Radio - Diseño y construcción de un transceptor de radio

Last Updated (Monday, 26 January 2009 23:11)

Se presenta en este trabajo el diseño y construcción de un transceptor de radio de forma experimental y con equipos modestos. El objetivo principal es el de obtener un equipo de bajo coste que pueda ser empleado por operadores diplomados de estaciones radioeléctricas de aficionado.

En la medida de lo posible, dadas las condiciones de trabajo, se procurará atenerse a las especificaciones fijadas en el BOE 165 de 11/7/1998, orden de 25 de junio de 1998 por la que se establecen las especificaciones técnicas de los equipos comerciales de radioaficionado. Por supuesto, dado que dicha orden se refiere a equipos comerciales no existe obligación legal de atenerse a tales especificaciones, por lo que algunas serán obviadas o simplificadas en pos de la sencillez del diseño y de la economía.

Habiendo mencionado por segunda vez el aspecto económico, es necesario advertir que no se buscará la mejor solución técnica ni la más elegante, y que se primará la reutilización de componentes extraídos de material de desecho y, en cualquier caso, aquellos circuitos eléctricos más baratos y sencillos de obtener.

En determinadas ocasiones se plantearán diversas opciones para solucionar un único problema, por lo que este trabajo no se limitará a exponer qué diseño se ha implementado si no también a dar una explicación de por qué se ha escogido ese diseño frente a otros posibles.

Una vez fijadas las especificaciones técnicas ideales a seguir y establecido un criterio económico para decidir cuál será la composición final del sistema, se decidirán parámetros tan importantes como las bandas exactas de funcionamiento, la forma de llevar a cabo las modulaciones, demodulaciones, las etapas de potencia y el interfaz con el operador.

Selección de la banda de trabajo

Radio - Diseño y construcción de un transceptor de radio

Last Updated (Tuesday, 30 November 1999 00:00)

El Cuadro Nacional de Atribución de Frecuencias CNAF otorga en exclusiva al servicio de aficionados una serie de frecuencias en algunas de las bandas definidas por la UIT.

En principio podría pensarse en utilizar la banda de frecuencias más bajas disponibles. En el caso español se otorga a los radioaficionados un ancho de banda de 20KHz a a partir de los 1830KHz. La utilización de estas frecuencias permitiría el empleo de componentes baratos y asequibles, incluso de algunos amplificadores operacionales. Por otro lado, la longitud de onda de estas señales es del orden de los 150m, lo cual permitiría un diseño eléctrico basado exclusivamente en las leyes de Kirchoff. No obstante, conseguir radiar una señal de tal longitud de onda se hace casi impracticable si no se cuenta con la posibilidad de desplegar, en el más sencillo de los casos, un dipolo de alrededor de 70m de longitud.

Dado que este es un escollo importante, es necesario considerar al menos la banda de HF o superiores. En UHF las frecuencias atribuidas al servicio de aficionados se encuentran a partir de los 430MHz, con longituds de onda inferiores a 1m. A tales frecuencias se pueden conseguir antenas bastante directivas (por ejemplo, yagis de 15dBi ó 18dBi con una estructura larga).

El alcance a tales frecuencias es relativamente reducido cuando se habla de comunicaciones de radioaficionado, habituados a establer contactos transatlánticos: en UHF la distancia que puede cubrirse fácilmente es inferior al centenar de kilómetros, y difícilmente más allá del horizonte visible salvo en circustancias muy especiales, en las que aparecen conductos atmosféricos de duración muy variable y de condición inestable. La mayor dificultad a la hora de diseñar un transceptor casero en UHF, y también en VHF, es la tecnología de fabricación. En este caso, las diafonías entre líneas de transmisión cobra importancia, y comienzan a aparecer efectos que no se pueden explicar directamente a través de las leyes de Kirchoff.

Habiendo descartado pues las bandas MF e inferiores y las superiores a VHF, parece casi obligado el uso de la banda de HF. Esta selección no es la más apropiada únicamente por descarte del resto, si no que resulta ser la banda más empleada para comunicaciones a como para poder trabajar de manera circuitalmente cómoda, aplicando las leyes de Kirchoff, prestando atención a la separación de módulos y aislamiento entre ellos, pero sin que el layout se haga significtivamente complejo.

Las antenas, aunque grandes, pueden diseñarse para trabajar simultáneamente en la banda de 20m y 40m empleando cargas inductivas en las antenas de tipo dipolo. A tales frecuencias son típicas antenas yagis de 3 ó 4 elementos, que pueden conseguirse a un precio moderado en el mercado, o simples dipolos de fabricación propia. Aunque el servicio de aficionados también cuenta con atribuciones en la banda de 80m, estas longitudes de onda presentan mayores dificultades a la hora de instalar una antena adecuada. Por tanto este trabajo se centrará en el diseño y construcción de un equipo transceptor válido para las frecuencias de 7MHz y 14MHz.