Cavidades resonantes para VHF.

EA4UW escribió:

Escribió:

Hola Igor, buenos dias

Efectivamente es un tema muy interesante y puede dar mucho para comentar.

Antes de continuar queria animarte a que sigas cacharreando con las cavidades, aunque para que tengas las cosas mas claras y veas los resultados con mas claridad es recomendable que te compres un analizador de espectros con generador de tracking, con el que ademas disfrutaras y aprenderas.

Las cavidades se diseñan y construyen de forma diferente acorde con el fin al cual vayan a ser destinas. Las hay de muchos tipos: pasobajos, pasoaltos, pasa banda, notch y algunas mas que ahora mismo no recuerdo. Cada una tiene una funcion y aplicacion diferente y en ocasiones la combinacion de dos o mas cavidades dan unos resultados muy curiosos.

Para el caso que comentas, por ser mas concreto, lo que creo que buscas es una cavidad paso banda, que rechaze todo lo que esta fuera de la banda amater y que ademas sea ajustable en cualquier momento. Bueno, primero te abrire un poco la mente con un ejemplo para que lo entiendas mejor. En un repetidor de dos metros, que usa la misma antena para TX y RX, se usan un conjunto de cavidades de gran tamaño e interconectadas entre si y al final se consigue un rechazo de 90 dB o mas entre las frecuencias de TX Y RX con una separacion de 600 KHZ. Si quisieramos que las cavidades aun fueran mas selectivas, es decir, en vez de 600 KHZ que fuera por ejemplo 50 KHZ, esto implicaria el uso de muchas cavidades, todos ellas muy pero que muy selectivas, de una extraordinaria calidad pero al final tambien tendriamos unas perdidas enormes. En un caso asi se recomendaria el uso de un filtro de cristal, tallado a la frecuencia que fueras a utilizar en RX, solamente, y el cual no se puede resintonizar.

Otra cosa mas, incluso con las cavidades de un repetidor y las pruebas que has hecho con el walkie desplazandote en TX un poco para ver como se comporta, solo observaras un resultado interesante no con 5 ó 10 KHz sino con 100 o mas KHZ. Las cavidades de los repetidores son bastante selectivas pero no como tu crees.

Finalmente y para no aburrir mas al personal, te recomendaria que sigas buscando en la red mas informacion al respecto, sobre todo en ingles, pues en español falta bastante, y tendras respuestas a todas tus inquietudes.

Esto puede dar mucho que hablar, pero tambien hay que documentarse primero un poco para empezar a entender el tema. Al pricipio es muy complicado pero te aseguro que al final engancha.

Un saludo

EA1AWY escribió:

Escribió:

Yo me hice una siguiendo unas instrucciones que aparecieron en una revista de Nueva Electrónica de los primeros números (creo que sobre el 19 ó 20).
Es de 1/4 de onda y tiene por tanto sobre 50cm. Se consigue un ancho de banda de algunos Mhz (a -3dB). No recuerdo bien ahora. Por tanto, esa prueba del talkye desplazándose no sirve a pocos KHz.
Te sugiero intentar escuchar la señal del busca de telefónica que anda en 148.625 ó 148.675 y se oye muy fuerte en todas partes. Verás como de probar con cavidad a sin cavidad van a lo mejor 10dB, que son de agradecer para que no "intermodulen" receptores poco selectivos, como el de ese talkye por ejemplo.
Un saludo.
Javier

Buenas de nuevo;

Gracias por contestar a los dos.

José Luís, el analizador de espectro ya se lo pedí a los reyes magos, pero creo que han pasado de mi...

Cierto es que algo he buscado por la red, tanto en nuestro idioma como en Inglés, pero al ir mi búsqueda enfocada principalmente a la utilización de estas cavidades en concursos, rechazo de splaters, es posible que me haya saltado mucha información técnica. Digamos que iba buscando una experiencia real de un radioaficionado que ha puesto un articulo en Internet...
Por la conclusión que he sacado, tengo que seguir buscando.

Javier, interesante lo de probar con la señal de los busca, pensaba hacerlo con el repetidor local, pero digamos que tiene algún que otro problema "técnico-social" y no esta operativo. Os contaré mis experimentos.

En este segundo Post creo que he dejado un poco más claro el tipo de cavidad que busco, es una pensada para concursos, que sea sintonizable y quite buena parte del splater que puedan generar las estaciones potentes a 100 Km a la redonda.

Gracias, Igor
Por favor, aunque no se vea ningún BBcode ni botones de smiley, son usables igualmente

Hola a todos;

Os pongo un enlace realmente curioso de como hacer un duplexor de Vhf para repetidor con barriles de cerveza...

www.radiohamzone.com/Beer_Barrel_MK3/Beer_Barrel_MK3.htm

Realmente curioso y con buenas ideas para nuestro proyectos.

Saludos y sigo investigando...

EA1FBF escribió:

Escribió:

Igor... Con cavidades normales no es posible.

La opción tradicional es el transverter y equipo HFero de alta gama.
La opción intermedia son cavidades de altísimo Q (tipo al barril de cerveza), pero su resultado es bastante insuficiente, no merece la pena el esfuerzo.
La opción definitiva son filtros de cuarzo (fijos,raros y caros) y previo de alta dinámica asociado.

Para desarrollar estos temas yo prefiero la sección de V-U-Shf.

Saludos.

Hola Igor.

Pues yo creo que este tema estaba muy bien donde estaba como tema tecnico que es.

Saludos Pedro Eb2FJN

Pedro..., el tema está bien en ambas partes del foro.

Sin embargo el foro de V-U-Shf siempre se ha caracterizado por su alto nivel técnico y por tratar los temas que afectan a las MAF de una forma más participativa, amigable y directa hacia aquellos que les interesa.

Si analizamos las respuestas del foro verás que es sencillo... algunos ni pasamos por el "foro técnico", por motivos varios (esos son para otro debate).

Aunque bueno, podríamos ver hacia donde evoluciona la cosa y ver cuantos técnicos quedan en el foro técnico... (¿y quitando los Vhferos habituales?).

Hablando de tiempo, mañana más... (me quedan solo cuatro horas para dormir).

Os sigo...

El motivo del cambio por mi parte es sencillo: en le foro técnico en 10 horas pasó este tema de estar al principio a estar al final de la segunda hoja, a efectos prácticos, olvidado.
En cambio en el de VHF ahí sigue, además que este tipo de cavidad esta enfocado a estas bandas.

Ahora siguiendo con el tema y teniendo un "poquito" más claro lo que es una cavidad y que aplicaciones puede tener, se me ocurre la de un amigo de Plamplona que tiene una directiva de Vhf para llegar a los repetidores de la Rioja, Huesca, y Burgos cuando se tercia. Normalmente llega al de Huesca, pero lo da por perdido ya que le entra Radio 5 y le impide la recepción de forma correcta. Tiene el emisor a 1 o 2 Km en contacto visual, por lo que en este caso calculo que si puede ser eficaz la cavidad.

Ya os contaré.

Saludos, Igor.

Hola Igor

El problema del amigo con Radio 5, supongo no será muy complicado de resolver, de todas formas una cavidad si es muy selectiva no le va ha servir cuando trabaje con un repetidor, ya que si ajusta en RX, en TX tendrá ROE, y viceversa. Si lo haces en tipo "trampa" a la frecuencia que moleste, si lo resuelves, y ésto es fácil, con analizador y generador, en un plis-plas.
Dime cual es la frecuencia que le molesta de r5. que igual sale donde no debe.

Saludos
Jose Antonio

Muy buenas Jose Antonio;

Según me ha dicho el afectado la frecuencia que le interfiere parece que tiene su fundamental en 95.7 Mhz, aunque en Pamplona también sale Radio5 en ciento algo, no lo recuerdo.
No obstante me ha comentado que lleva ya más de un mes que no escucha ya esa interferencia por lo que a saber ahora de donde venía la historia.

La fabricación de esta cavidad, comenzó con la idea de experimentar y conocer un poco su funcionamiento. Si has visto el enlace es bastante sencilla de fabricar y por eso no le di más vueltas.
Las pruebas que he hecho me dan una curva de ROE, de 1:1 en el punto de sintonía y sube la ROE a 2 cuando desplazo la frecuencia 1 Mhz por encima o por debajo.

Me da la sensación que el diámetro de los componentes internos son lo que condiciona el ancho de banda. Me explico. La cavidad está compuesta por un lazo de entrada, uno de salida y un elemento resonador en el centro. Creo que cuanto mayor sea el diámetro de este elemento resonador mayor será el ancho de banda de la cavidad y viceversa cuanto más estrecho...
Como digo esta explicación es una teoría mía, y estos son los detalles que me gustaría tratar.
Otro punto que me gustaría saber es en que afecta la longitud de la cavidad, y que factores hacen que una cavidad sea más o menos selectiva, etc.

Saludos, Igor, EA2GJK

Igor,

la cavidad que has montado, coincido con los colegas, no debe ser muy estrecha, por lo que su uso "para evitar el splatter en los concursos" no va a dar buen resultado.

Si se trata de machacar una EFEEME, lo suyo es la cavidad tipo notch.

En cuanto a la medida y ajuste (aparte de la oferta de uso de mi pequeño lab),
no te fies simplemente de la adaptación (ROE). El filtro funciona exactamente igual en tx que en rx, asíque prueba a transmitir contra una carga de 50 y mide la potencia entre la cavidad y la carga. Usa la mínima potencia que tu vatímetro permita.

La ROE puede ser una mentirosa....

Bueno... por partes; Igor, si consigo sacar tiempo en los próximos días iremos desmenuzando con pormenores el mundo de las cavidades (que es todo un mundo..), al menos hasta donde alcancen mis conocimientos y entre todos seguro que aprendemos más cosas.

Respecto a las dudas que planteas en tu último post:

Me da la sensación que el diámetro de los componentes internos son lo que condiciona el ancho de banda. Me explico. La cavidad está compuesta por un lazo de entrada, uno de salida y un elemento resonador en el centro. Creo que cuanto mayor sea el diámetro de este elemento resonador mayor será el ancho de banda de la cavidad y viceversa cuanto más estrecho...

- Los diámetros de los componentes internos condicionan el ancho de banda, pero no solo eso, hay más, entre ellos la calidad de los componentes.

- Los lazos de entrada y salida establecen el "grado de acoplamiento" y de este depende muchísimo el ancho de banda, de forma que con acoplamientos más débiles se establecen menores anchos de banda, pero mayores perdidas.. es por ello que hay que establecer un equilibrio entre ambos parámetros o usar el que más convenga.

- El diámetro del resonador central también afecta al ancho de banda, cuanto mayor es este más estrecha se vuelve la cavidad, hasta un cierto punto, a partir de cierta dimensión no hay prácticamente variación y se afecta negativamente a otros parámetros, si se sigue aumentando las perdidas por dieléctrico la hacen ancha y poco eficiente.

Como digo esta explicación es una teoría mía, y estos son los detalles que me gustaría tratar.
Otro punto que me gustaría saber es en que afecta la longitud de la cavidad, y que factores hacen que una cavidad sea más o menos selectiva, etc.

- La longitud de la cavidad no afecta en gran cosa, siempre que se alcance el cuarto de onda (o 3/4), por debajo de esta medida se pierden características, pues se puede acortar la línea mediante un condensador, pero eso introduce perdidas elevadas que dan al traste con el Q (factor de calidad) del circuito y por tanto con el ancho de banda.
Lo mejor es variar la longitud física para encontrar la longitud eléctrica necesaria, aunque ajustar en un margen pequeño mediante un condensador de muy alto Q puede ser una solución práctica a considerar.

- Los principales factores que la hacen más selectiva son:
Diámetro de la cavidad.
grado de acoplamiento entrada/salida
Calidad de los componentes -> menores perdidas en resistencias superficiales, dieléctricos, etc.

Todo esto es referido a una cavidad de tipo "paso banda", aunque se puede extrapolar a otros tipos.

Las de tipo "paso-rechazo" de los repetidores no sirven... es más, los repetidores que utilizamos están "indefensos" frente a los transmisores de FM y TV de gran potencia, que suelen estar cercanos a las ubicaciones de dichos repes... con lo cual muchas veces se encuentran insensibilizados por saturación o desarrollan ruidos extraños debido a su cercanía.
Debido a la creencia de que tienen "cavidades" se dá por supuesto que están inmunizados a las frecuencias externas, cuando están igual de expuestos.
Existen otras de solo rechazo, tipo "nocht", que crean una grieta profunda... pero su ancho es muy grande para ser útil en caso de splatter, y su atenuación al paso afectaría demasiado.

Como decía... una idea sería hacerse un filtro de cristal de 4 ó 6 polos a una frecuencia fija, con un ancho adecuado (10 khz.) y compensar las perdidas de este con un previo en cabeza de alta IP3, que pueda trabajar con señales enormes en su cercanía sin degradar las mínimas, ni sufrir intermodulacaciones y demás.
Esto no lo he probado, pero si anduvo rondándome la cabeza un tiempo... y llegué a preguntar a alguna marca comercial, pero para esa frecuencia no me lo fabricaban, lo cual no quiere decir que no se pueda o que no haya otras que sí lo hagan (el precio no sería barato precisamente).
Lo cierto es que me resultaba interesante el adicionar un filtro de cuarzo al previo descrito por Quim (EA3AXV) en su salida... y ver que resultado producía, pero para SSB requería fabricar uno de 4 polos, al menos, para tener un ancho de banda suficiente, con 4 cristales y un par de trafos, supongo... en fin, todo sería probarlo.

Bueno, a otro rato más... ideas.

Por cierto, por si alguien no conocía el enlace a este estupendo previo:

http://personales.mundivia.es/ea3axv/144%20MHz%20phemt%20lna.html

En cuanto a cavidades... pues yo utilizaba una de paso banda con un rechazo de -30 db. a 1 Mhz. junto a dos previos, uno en cabeza (antenas) y otro abajo tras la cavidad... para EME la cosa vá fantástico, para concursos creo que no es el camino.

La idea pasa por un tranverter que dé buenas cifras más un equipo HFero de gama medio-alto, realmente es lo que usan en centroeuropa, que por algo será.

Para experimentar las cavidades son un elemento más que divertido... como cualquier cosa "resonante" dá mucho juego.

Algo que comentaba IGOR... sí, cuando hay un fuerte rechazo tiene que haber una alta ROE, si solo te dá 2:1 quiere decir que la curva es muy suave y no has llegado ni de lejos a su zona de rechazo.

Bueno, que me dá la hora de ir a la piltra... saludos.