Amplificador Vs. Antena

Amplificadores de HF versus antenas: La opinión de un radioaficionado

¿Crees que necesitas un nuevo amplificador lineal brillante para darle vida a tu radio de HF?

Piénsalo de nuevo !

Lo que probablemente necesitas es una mejor antena!

Este es el por qué:

Comencemos por eliminar cualquier pensamiento de “preferencias” en relación con el manejo de este artículo de nuestra vieja forma de pensar. La mente abierta !

Lucha entre amplificadores y antenas.

Muchos operadores no estarán de acuerdo con estas afirmaciones parciales, pero si eres un principiante típico, probablemente te preguntes si es buena idea comprar un amplificador o bien, mejorar tu sistema de antena o ………tal vez ambos ?

Es una pregunta lógica. Desear mejorar la calidad de la señal de tu estación, hacer más QSO, trabajar más estaciones DX, acumular puntuaciones más altas en los concursos y platicar con otras estaciones mas lejanas mientras disfrutas del respaldo de tu sillón.

Deseas saber si los amplificadores son una buena inversión, si requerirán equipos y servicios adicionales, si proporcionarán el aumento de la legibilidad que has estado deseando y así sucesivamente.

A estas alturas, ya estarás pensando que yo soy un «antenologo», un amante de las antenas ! y que estoy aquí, a través de este artículo, tratando de convencerte para que mejores tu sistema de antenas ……………… pues…¡Tienes razón!

Pero más allá de las muchas razones detalladas aquí, me gustaría que al menos consideraras algunas razones filosóficas para mantener su potencia de salida en niveles humildes (o incluso menos!). Luego, si no estás convencido, echaremos un vistazo a los datos fríos y duros sobre los amplificadores

y antenas.

El camino medio de la radioafición

La operación de Radioaficionados en el Mundo está constituida como un servicio de radio, con reglas, regulaciones y metas que van más allá del interés de la mera operación de hobby. Al convertirnos en Radioaficionados con licencia, aceptamos cumplir con esas reglas. Una de las reglas más importantes nos obliga a usar la potencia mínima necesaria, del transmisor, requerida para comunicarse.

Eso no descarta el uso de amplificadores lineales, por supuesto, pero sí frena su uso indiscriminado o habitual.

Alimentar tu amplificador a través del interruptor de luz de tu shack ( o sea, siempre…….así como cuando cuando prendes la luz del baño se prende el extractor con el mismo switch ……Jajajajaja ) ciertamente viola la regla, al igual que la potencia máxima de salida legal.

Cuando se platica con el grupito de la ciudad (o cuando la propagación claramente no lo requiere).

La regla de poder mínima necesaria está diseñada para protegernos a todos. Promueve la operación responsable y considerada. Intentalo ¡algún tiempo! Reduce tu señal de 100 W a 50 o 25 W.

Gracias a los años de operar a baja potencia, sé que mantendrás la eficacia de tu comunicación la mayor parte del tiempo. También mejorará tus habilidades operativas, disfrutarás de un mayor sentido de logro y obtendrás un sentido intuitivo de propagación.

Por cierto, la regla de poder mínimo necesario de la entidad reguladora en tu País, ( FCC, IFT, etc.) no se suspende para la operación de concursos, para trabajar en las DXpediciones, etc.

El único caso de apertura y cierre para el uso automático de la potencia máxima disponible es para comunicaciones de emergencia. Cuando la vida de alguien depende de esto, cuanto más poder mejor.

Ese tipo de servicio es de lo que trata el Servicio de Radioaficionados.

Habilidad contra fuerza bruta

Mucho antes de que David y Goliat tuvieran su batalla épica, la habilidad ha estado liándose con la fuerza bruta.

Estoy seguro de que tienes tu favorito en esta analogía.

Básicamente, todo se reduce al hecho de que cualquiera puede encender un transmisor del tamaño del de “La Voz de America” enfriado por agua y metan una señal gigantesca al aire. Bueno pues yo coloco a los radioaficionados que toman este enfoque, en la misma categoría que los tipos que patinan los neumáticos en su pickup de tonelada o a los que riegan sus jardines durante emergencias de sequía.

Ambos son igualmente impresionantes, estoy seguro.

Por otro lado, si te alineas con los Davides del mundo, sustituyendo la habilidad y la persistencia por la fuerza bruta, estarás en mejor compañía, y defenderás los principios del Servicio de Radioaficionados.

La regla de oro

Los radioaficionados que recorren el sendero justo, están preocupados por los demás: los radioaficionados, los vecinos, los miembros de la familia, etc. Intentan llevarla bien, obtener empatías a largo término, para darcabida a una comunidad de intereses, además de la suya.

Ellos practican la Regla de Oro: “Trata a los demás como quisieras que lo hagan contigo ( dentro de los limites de la prudencia).

Como radioaficionados que conforman un servicio de emergencia con licencia federal, gozamos de ciertas protecciones contra restricciones locales no razonables.

Estos privilegios son bienvenidos y necesarios en conjunto, pero pueden ser fácilmente abusados.

Solo porque podamos transmitir una señal de 1500 Watts no significa que debamos hacerlo.

Solo porque podemos instalar una torre para antenas de 60 Mt. de altura no significa que debamos…

Los radioaficionados que siguen la Regla de Oro, integran sus necesidades de la radio con las necesidades de otros y no porque tengan que hacerlo, sino porque así lo desean!

Los gobiernos no pueden legislar el sentido común. Eso depende de nosotros.

Bueno, ese es el final de este discurso emocional, para entrar en calor.

Si aún estás tentado a alcanzar el interruptor de alimentación (el interruptor de alto poder) o buscar en tus ahorros para comprar un amplificador, veamos los hechos.

El radioaficionado vecino

Para empezar, supongamos que tienes un cuarto de radio típico. Un transceptor de 100 Watts adorna tu mesa de operaciones y «hablas» con un dipolo, o dos, a través de un sintonizador de antena de 300W.

Gracias al sintonizador, tu equipo puede felizmente sacar toda su potencia independientemente de la SWR de la antena / línea de alimentación en las distintas bandas que trabaja.

Usas la misma configuración que tu «Sensei» y que la mayoría de los chicos del club de radio local y que han utilizado, miles de operadores, incontable mente, estas configuraciones similares a lo largo de los años, por lo que deben funcionar bastante bien, ¿verdad?

Tal vez. Pero tal vez no. De hecho, te habrás dado cuenta de que las estaciones de trabajo en algunas bandas no parecen tan fáciles como debería, especialmente las estaciones DX. Incluso podrías estar soñando con resolver tu problema aumentando la potencia. Añadiendo un reluciente y brillante amplificador monstruoso a tu modesta cabina y hasta podrías pensar que esas estaciones, con una señal muy débil responderán con facilidad !

Es una imagen reconfortante, pero probablemente sea más fantasía que realidad. Aunque es posible que aún no lo sepas, es probable que obtenga mucha más señal por mucho menos dinero si actualizas tu sistema de antenas, antes de desembolsar los dólarucos para un amplificador.

El precio del poder

Aumentemos nuestra señal un paso o dos a la vez y veamos cómo los decibeles se apilan contra los billetes verdes.

Si el presupuesto de tu amplificador es modesto, un pequeño amplificador de estado sólido o de un solo tubo aumentará tu señal descalza, de 100 Watts, a aproximadamente 500 Watts. Eso es suficiente para que se note, o eso crees, pero ¿qué tan notable es?

Figura 1: Gaste un fajo de dinero en efectivo en un amplificador de potencia de RF y, ¿qué obtiene? Supongamos que tenemos un promedio

Conversación en curso en una banda tranquila. Su señal actual de 100 W empuja un medidor S en el extremo del receptor remoto a S5.

Aumente su potencia a 500 W y el medidor del otro colega podría deslizarse hasta un poco más que S6, un cambio que ni siquiera se notaría. Enciende el dispositivo de pos-combustión nuclear de 1000 W y harás que su medidor brinque a casi un S7. ¡Andale! Ahora sí, probablemente se notará una diferencia ahora, pero……. te escuchó lo suficientemente bien en S5, ¿verdad?

Mas poder.

Entonces, ¿quieres emitir aún mas potencia?

Haciendo cálculos, el aumentar su señal a un kilovatio ( 1,000 watts) proporciona un aumento de 10 dB y en el medidor de su contraparte será un poco menos de dos unidades S, es decir : S3 a S5, o bien de S7 a S9, etc.

Esa es una diferencia suficiente para ser notada, pero aún no lo suficiente como para «echar las campanas al vuelo» y por cierto, los amplificadores mas baratillos de un kilo watt cuestan alrededor de $ 1500.00 Dlls. Si realmente le gusta el gusto y compra un amplificador de límite legal, su señal de 1500 W será aproximadamente 12 dB más fuerte que su transceptor «descalzo».

¡Es para pensarse el «precio de la potencia»: 1500 W son apenas dos unidades S más fuerte! Y un amplificador de límite legal no es una compra casual pues en la realidad, lo hará desembolsar de su billetera unos $ 2500.00 …….

Costos ocultos

¡No creas que puedes darle con solo un amplificador! La curva de salida de potencia es a menudo engañosa. Por ejemplo, por encima de 300 W de salida o algo así, necesitarás un sintonizador de antena más robusto. Piensa en gastar hasta $ 500 para tener uno bueno.

Y no te olvides del asuntito de la Corriente Alterna, tampoco. Probablemente pueda salir bien con un amplificador de salida de 500 W en 120 VCA, pero más allá de eso, son 240 VCA de cajón ! ¿No lo crees? Un amplificador de salida de 500 W funciona con una potencia de entradadeaproximadamente 1000 W. Eso es de 8.5 Amperes a 120VCA. Con tu equipo incorporado, adicionado, nos da más de 10 Amperes. Créeme, las luces de tu casa «parpadearán» al ritmo de tu voz!

Lo más probable es que no sepas cómo (o no quieras) instalar esa línea de 240 VCA, El comprar los materiales y pagarle a un electricista para instalarlos, probablemente totalizará unos simpáticos $300 a $ 500. Dolaritos o su equivalente en tu moneda… Muchos usuarios primerizos de amplificadores, no consideran los requerimientos de la fuente de alimentación de su bestia hasta que instalan el amplificador y comienzan a «desbaratar» el resto de las cosas de la casa! Si este es tu caso, tendrás suerte si no te pasa, el dañar tu televisor o la computadora en el proceso de «modulación» de tu alimentación de 120 VCA!

Si vives en un entorno urbano, no descuides los costos potenciales de las «relaciones públicas» al disparar una “señal asesina” en medio de tus vecinos con todos esos dispositivos electrónicos de sus casas que ellos usan para su entretenimiento o trabajo. Lo sé … legalmente puedes defenderte desde la legalidad de tu concesión y de los límites de salida de potencia exigidos por el IFT o FCC, pero ten cuidado… puede ser una vida solitaria y una vigilancia constante de sus antenas….

¿Una mejor manera?

Para ahorrar desgaste con tus vecinos, compañeros de la radio, tu billetera e incluso el cableado de tu casa, considera mejorar tu sistema de antenas antes de invertir en un amplificador.

Aquí hay algunas ideas para comenzar una forma, casi universal, de emitir una señal mas fuerte y esta es, hacer que tus antenas se encuentren más arriba, en el aire (su antena actual o una nueva ).

Construye un mástil más alto, encuentra un árbol más alto o levanta una torre.

Si ese dipolo simplemente no lo cortas, será un arma secreta ganadora en un concurso y/o captura de DX, en un bucle horizontal de onda completa para 40 u 80 Mt (hasta lo más alto posible, por supuesto!) Aliméntalo con un cable coaxial y usa un sintonizador en bandas por encima de la frecuencia fundamental. Eso es una forma barata y «sucia» para enganchar 2 a 10 dB adicionales, dependiendo de la frecuencia.

Desconecta la línea de alimentación de tu dipolo de banda única de alimentación con coaxial, la que intentas usar en varias bandas, y reemplázala con línea de escalera de 450 ohms (ver Figura 2). Con una alimentación coaxial, aunque tu sintonizador de antena esté presentando una feliz impedancia a su

transmisor, las pérdidas de la línea de alimentación, debido a un alto SWR, pueden reducir tu señal en 6, 10 o 25 dB, dependiendo de la banda y el tamaño de tu dipolo. Al utilizar una línea de cable abierto o escalera de 450 ohms, es probable que recuperes la mayor parte de esa energía perdida. Ahora tienes un incremento de 6 a 20 dB en la señal que ¡Cualquiera puede permitirse!

Figura 2: puedes aumentar el rendimiento de un dipolo simple utilizando una línea de alimentación de escalera de 450 Ω con baja pérdida y cable abierto.

Esta es una de las antenas más fáciles y económicas para el principiante de HF. Solo coloca un dipolo hecho de dos longitudes iguales de alambre de cobre. No te preocupes por la longitud total; solo hazlo todo el tiempo que puedas. Conecta la línea de alimentación al centro aislante y conecta, de nuevo, a un sintonizador de antenas con una salida equilibrada.( la de los dos tornillos) Conecta el cable coaxial entre el sintonizador y la radio y estás en la jugada, en varias bandas!

Por menos del precio de un amplificador de principiantes, puedes comprar una antena direccional multibanda y un rotor decente. Esta dinámica, el dúo, montado razonablemente alto, ofrecerá una mejora, dirigible, de 5 a 7 dB, para tu señal.

Recuerda que los amplificadores sólo aumentan tu Señal transmitida y no hacen nada para mejorar la recepción.

Al rotar una antena direccional a menudo se puede lograr un doble golpe: aumenta la señal que intentas recibir y atenúa las señales que no deseas. Por ejemplo, si estoy trabajando una estación europea y hay una señal potencialmente interferente de otra estación a tus espaldas, ubicada en el lado nulo de tu antena direccional, puede caer 25 dB o más! La diferencia, es más de 30 dB de mejora de la señal, nunca podría lograrse esto con un amplificador solamente!

Como tip adicional , en SSB, aprende el uso correcto del procesador de voz, hay ahí otra mejora de 3 dB (o más), esta vez en el departamento de modulación! ¡No se requiere comprar nada!

Conclusiones

Entonces, después de ver los hechos fríos y duros, ¿ganan las antenas sobre los amplificadores en tu estación? ¿O estará pronto tu mesa de operaciones luciendo un poco de hierro pesado? Como siempre, la elección es tuya.

Los amplificadores tienen sus usos, especialmente después de que hayas modificado tu conjunto de antenas. Agrega un amplificador de 10 dB a una antena direccional de 7 dB y tendrás una increíble mejora de 17 dB en la intensidad de la señal!

Eso te pondrá en el mapa, especialmente cuando se requiere la potencia mínima necesaria para comunicar con las llamadas que interesan y que se pueden lograr a baja potencia. Cuando las condiciones son malas un amplificador puede hacer la diferencia entre ser escuchado y perderse en el ruido.

Acá entre nos, déjeme aclarar … La mayoría de mis operaciones en los últimos 23 años han sido en QRP o niveles de potencia sin amplificador, pero si he usado un amplificador de vez en cuando.

El primero fue uno que construí yo mismo a partir de partes rescatadas. Fui seducido por la posibilidad de un brillante tubo de transmisión 4-400A, y estaba tratando de trabajar DX en 80 metros con una antena mediocre.

El amplificador me ayudó a poner algunos QSO difíciles en la bitácora, pero las consideraciones colaterales me obligaron a abandonar ese fierro brillante y la monstruosidad del vidrio. El amplificador de 150 libras colapsó mi mesa de operaciones y su consumo de corriente, en la red eléctrica de 120 VCA, fue ¡abrumador! Solo podía usarlo en las noches cuando todos los demás estaban durmiendo …

Después de poner una antena decente de 80 metros, nunca regresé atrás. Si me dan a escoger, tomaré una antena «asesina» en lugar de una «roca trituradora » todo el tiempo! ¿Qué hay de ti?

Cuando menos es más

Ahora que has visto que se necesita una enorme cantidad de energía extra para hacer una diferencia notable en la intensidad de la señal recibida, quizás te estés preguntando si las ecuaciones frías funcionan en la otra dirección, ……..¡ lo hacen!

Si tiene una señal aceptable con 100 W, es probable que tenga una señal viable con 25 W, o incluso 5 W. Eso, es el Santo Grial del QRP !, Operación a baja potencia.

Los números de salida de potencia funcionan, como antes, a la inversa.

Digamos que tienes una señal S9 con salida de 100 W. Si reduces tu potencia a 50 W proporcionas una disminución de 3 dB en la fuerza.

Al cortar la potencia a 25 Watts agregas otra reducción de 3 dB. Por lo tanto, al pasar de una salida de 100 Watts a una salida de 25 W se ha reducido la cantidad recibida de intensidad de la señal en 6 dB, ¡solo 1 unidad S! Al reducir drásticamente su potencia de salida, ¡su señal ha caído de S9 a S8! Eso no es, para nada, una “barbaridad !”

La reducción de 100 W a 10 W es una reducción de 10 dB, menos de 2 unidades S. Bajando a 5 W, el umbral comúnmente aceptado para La operación QRP, totaliza 13 dB, solo un poco más de 2 unidades S ¡Su señal pasará de S9 a aproximadamente S7! Una vez más, no es un gran problema!

Agregue una antena de ganancia direccional decente a la ecuación de QRP y estará de vuelta en “las ligas mayores”, mientras utiliza mucha menos potencia. Eso es QRP. Y es muy divertido. NT0Z

Traducción y adaptación de Mario Arriola ( Traductor de Google )
Corrección de pifias y estilo por Juan Polanco.
6 de Junio del 2019