Herramientas
Calculadoras cortas para el día a día en la estación.
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Locator y distancia
Pasa de coordenadas a locator Maidenhead y calcula distancia y azimut entre dos estaciones.
Potencia y dB
Vatios, dBm, dBW y relaciones en decibelios.
Línea abierta de dos hilos
Impedancia de una línea de hilos paralelos (escalera, cinta de ventanas o cinta plana) según el diámetro de los hilos y la separación entre centros, y la separación necesaria para una impedancia dada.
La separación entre centros debe ser mayor que el diámetro del hilo: si no, los hilos se tocan.
La separación supera el 1 % de la longitud de onda: la línea empieza a radiar y a captar ruido.
Z₀ = 120·VF·acosh(D/d), la fórmula exacta para dos hilos redondos. Las pérdidas son las del cobre, con el efecto pelicular y el de proximidad; las del dieléctrico y las de separadores sucios o mojados se suman.
Inductancias
Bobinas de una capa sobre un tubo de aire, una barra de ferrita o un toroide: de vueltas a µH o de µH a las vueltas necesarias.
La resonancia propia de la bobina queda demasiado cerca de la frecuencia de trabajo: ahí ya no se comporta como una inductancia limpia. Hazla con menos vueltas y más diámetro, o separa las espiras.
Con este hilo no caben tantas vueltas en una sola capa: usa un toroide más grande o un hilo más fino.
La bobina es más larga que la barra: el trozo que sobresale es bobina de aire y el cálculo es menos preciso.
Hilo de cobre esmaltado en una sola capa. El cálculo usa el coeficiente de Nagaoka exacto con la corrección de Rosa para el hilo redondo. El hilo que necesitas no cuenta los terminales: deja unos centímetros de más.
Los toroides usan la AL que publica Amidon (±10 % en polvo de hierro y ±25 % en ferrita). La barra se calcula con la bobina centrada y da las AL publicadas con menos de un 7 % de error, pero la ferrita varía de un lote a otro: mide siempre la bobina terminada.
Filtro Pi de salida
Para la salida de una etapa de potencia: el paso bajo que corta los armónicos o la red Pi que adapta la válvula o el transistor a la antena. Da los condensadores, las bobinas de aire o toroidales y la tensión y la corriente que debe aguantar cada componente a la potencia que elijas.
| Componente | Valor | Valor comercial | Tensión de pico | Corriente eficaz | Bobina |
|---|
Algún toroide supera el flujo recomendado a esta frecuencia y se calentará en modos continuos (FT8, RTTY, AM): usa uno más grande, pon dos juntos o haz la bobina de aire.
En algún toroide no caben las vueltas en una capa: usa uno más grande o un hilo más fino.
Alguna bobina de aire tiene la resonancia propia demasiado cerca de la frecuencia de trabajo: hazla con más diámetro y menos vueltas.
Condensadores de mica o cerámicos NP0/C0G, con una tensión como mínimo el doble de la de pico. Las vueltas de los toroides deben ser enteras: ajusta cada bobina juntando o separando las espiras y comprueba el filtro terminado con un analizador.
Válvula: R ≈ Va/(K·Ia), con K = 1,3 (A), 1,5 (AB1), 1,7 (AB2), 1,8 (B) o 2 (C). Transistor: R ≈ Vcc²/(2·P). El condensador del lado del ánodo ve la tensión de RF; el de bloqueo, además, la continua.
Filtro paso banda
Resonadores LC a masa acoplados por arriba con condensadores, todas las bobinas iguales: para la entrada de un receptor, para separar dos emisoras en la misma estación o para limpiar un transmisor QRP.
| Componente | Valor | Valor comercial | Tensión de pico | Corriente eficaz | Bobina |
|---|
Con esta inductancia algún condensador de los resonadores sale negativo: usa una bobina más pequeña o déjala automática.
Algún toroide supera el flujo recomendado a esta frecuencia y se calentará en modos continuos (FT8, RTTY, AM): usa uno más grande, pon dos juntos o haz la bobina de aire.
En algún toroide no caben las vueltas en una capa: usa uno más grande o un hilo más fino.
Alguna bobina de aire tiene la resonancia propia demasiado cerca de la frecuencia de trabajo: hazla con más diámetro y menos vueltas.
Los condensadores de acoplamiento son pequeños: hazlos de valor exacto o con trimmers y ajusta cada resonador por separado a la frecuencia central. El acoplamiento por arriba hace la respuesta algo más estrecha por debajo que por encima; el gráfico ya lo muestra, con la pérdida de las bobinas incluida.
Baluns y ununs
Baluns (asimétrico ↔ simétrico) de 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 6:1, 9:1, 49:1 y 64:1 y ununs (asimétrico ↔ asimétrico) de 1:1, 2:1, 3:1, 6:1, 9:1, 49:1 y 64:1, también con cruce de Reisert, sobre toroides de ferrita: las vueltas, la impedancia que dan en cada banda y, en los transformadores, las pérdidas y el calentamiento del núcleo a la potencia que le pongas.
Por debajo de 500 Ω en algún punto de la banda, el choke casi no frena la corriente en modo común: pon más vueltas, un núcleo más grande o de material 31, o apila dos.
Entre 500 y 1.000 Ω el choke ayuda, pero por debajo de 1 kΩ todavía puede quedar RF en la malla. Si puedes, apila otro núcleo.
El primario no llega a 4 veces los 50 Ω a la frecuencia más baja: la ROE subirá y el núcleo se calentará. Pon más vueltas o un núcleo más grande.
Estas vueltas no caben en una sola capa por dentro del agujero: elige un núcleo más grande, un cable o hilo más fino, o menos vueltas.
La densidad de flujo supera el límite recomendado para la ferrita a esta frecuencia: el núcleo se calentará en los modos de portadora continua. Apila otro núcleo, pon más vueltas en el primario o baja la potencia.
El núcleo tiene que disipar demasiado calor para su tamaño: puede calentarse hasta perder permeabilidad (y agrietarse). Apila otro núcleo o elige uno más grande.
El polvo de hierro tiene poca permeabilidad: para hacer de choke harían falta muchísimas vueltas. Para chokes, mejor ferrita 31 o 43.
Un choke debe tener una impedancia alta y sobre todo resistiva: la curva continua es |Z| y la discontinua, la parte resistiva. Bobina el coaxial en una sola capa, sin que la entrada y la salida queden juntas (si hace falta, haz el cruce de Reisert a mitad del bobinado). Demasiadas vueltas hacen subir la capacidad y el choke cae en las bandas altas: por eso el cálculo automático no siempre pone tantas como caben.
Regla de Sevick: la reactancia del primario, al menos 4 veces la impedancia que ve (50 Ω) en la banda más baja. En las bandas altas, los ununs de 49:1 y 64:1 suelen necesitar un condensador de 100 a 150 pF (de mica, de 1 kV o más) en paralelo con el primario para compensar la inductancia de fugas: ajústalo mirando la ROE en 10 m. El límite de flujo es el orientativo de Amidon para la ferrita (unos 150/√f gauss); el calor se calcula con la potencia media del modo.
Modelo: la permeabilidad compleja (µ' y µ'') de cada ferrita sale de las curvas medidas de Fair-Rite, la capacidad del bobinado está ajustada a medidas con VNA (el cruce de Reisert la baja un 26 %) y el calentamiento se calcula con la superficie del núcleo. La tolerancia de la ferrita es de ±20 %: mide siempre el balun terminado con un analizador (o un NanoVNA) antes de meterle potencia.
Tabla AWG de hilo de cobre
Diámetro, sección y resistencia de cada calibre AWG (American Wire Gauge), con la resistencia a 14 MHz, que es la que cuenta en una antena, y la sección métrica más cercana.
| AWG | Ø (mm) | Ø (in) | Sección (mm²) | Ω/km | Ω/1000 ft | Ω/m a 14 MHz | mm² métrico cercano |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0000 | 11,68 | 0,4600 | 107,2 | 0,161 | 0,049 | 0,027 | 120 |
| 000 | 10,40 | 0,4096 | 85,0 | 0,203 | 0,062 | 0,030 | 95 |
| 00 | 9,27 | 0,3648 | 67,4 | 0,256 | 0,078 | 0,034 | 70 |
| 0 | 8,25 | 0,3249 | 53,5 | 0,322 | 0,098 | 0,038 | 50 |
| 1 | 7,35 | 0,2893 | 42,4 | 0,407 | 0,124 | 0,042 | 50 |
| 2 | 6,54 | 0,2576 | 33,6 | 0,513 | 0,156 | 0,048 | 35 |
| 3 | 5,83 | 0,2294 | 26,7 | 0,646 | 0,197 | 0,053 | 25 |
| 4 | 5,19 | 0,2043 | 21,2 | 0,815 | 0,248 | 0,060 | 25 |
| 5 | 4,62 | 0,1819 | 16,8 | 1,03 | 0,313 | 0,067 | 16 |
| 6 | 4,12 | 0,1620 | 13,3 | 1,30 | 0,395 | 0,076 | 16 |
| 7 | 3,66 | 0,1443 | 10,5 | 1,63 | 0,498 | 0,085 | 10 |
| 8 | 3,26 | 0,1285 | 8,366 | 2,06 | 0,628 | 0,096 | 10 |
| 9 | 2,91 | 0,1144 | 6,634 | 2,60 | 0,792 | 0,108 | 6 |
| 10 | 2,59 | 0,1019 | 5,261 | 3,28 | 0,999 | 0,121 | 6 |
| 11 | 2,30 | 0,0907 | 4,172 | 4,13 | 1,26 | 0,136 | 4 |
| 12 | 2,05 | 0,0808 | 3,309 | 5,21 | 1,59 | 0,153 | 4 |
| 13 | 1,83 | 0,0720 | 2,624 | 6,57 | 2,00 | 0,172 | 2,5 |
| 14 | 1,63 | 0,0641 | 2,081 | 8,28 | 2,53 | 0,193 | 2,5 |
| 15 | 1,45 | 0,0571 | 1,650 | 10,45 | 3,18 | 0,217 | 1,5 |
| 16 | 1,29 | 0,0508 | 1,309 | 13,17 | 4,02 | 0,244 | 1,5 |
| 17 | 1,15 | 0,0453 | 1,038 | 16,61 | 5,06 | 0,275 | 1 |
| 18 | 1,02 | 0,0403 | 0,823 | 20,95 | 6,38 | 0,309 | 0,75 |
| 19 | 0,912 | 0,0359 | 0,653 | 26,41 | 8,05 | 0,348 | 0,75 |
| 20 | 0,812 | 0,0320 | 0,518 | 33,31 | 10,15 | 0,391 | 0,50 |
| 21 | 0,723 | 0,0285 | 0,410 | 42,00 | 12,80 | 0,441 | 0,34 |
| 22 | 0,644 | 0,0253 | 0,326 | 52,96 | 16,14 | 0,496 | 0,34 |
| 23 | 0,573 | 0,0226 | 0,258 | 66,78 | 20,35 | 0,559 | 0,25 |
| 24 | 0,511 | 0,0201 | 0,205 | 84,21 | 25,67 | 0,630 | 0,25 |
| 25 | 0,455 | 0,0179 | 0,162 | 106 | 32,37 | 0,711 | 0,14 |
| 26 | 0,405 | 0,0159 | 0,129 | 134 | 40,81 | 0,802 | 0,14 |
| 27 | 0,361 | 0,0142 | 0,102 | 169 | 51,46 | 0,906 | 0,08 |
| 28 | 0,321 | 0,0126 | 0,0810 | 213 | 64,89 | 1,02 | 0,08 |
| 29 | 0,286 | 0,0113 | 0,0642 | 268 | 81,83 | 1,16 | 0,08 |
| 30 | 0,255 | 0,0100 | 0,0509 | 339 | 103 | 1,31 | 0,05 |
| 31 | 0,227 | 0,0089 | 0,0404 | 427 | 130 | 1,49 | 0,05 |
| 32 | 0,202 | 0,0080 | 0,0320 | 538 | 164 | 1,69 | — |
| 33 | 0,180 | 0,0071 | 0,0254 | 679 | 207 | 1,92 | — |
| 34 | 0,160 | 0,0063 | 0,0201 | 856 | 261 | 2,18 | — |
| 35 | 0,143 | 0,0056 | 0,0160 | 1.079 | 329 | 2,49 | — |
| 36 | 0,127 | 0,0050 | 0,0127 | 1.361 | 415 | 2,84 | — |
| 37 | 0,113 | 0,0045 | 0,0100 | 1.716 | 523 | 3,26 | — |
| 38 | 0,101 | 0,0040 | 0,0080 | 2.164 | 660 | 3,74 | — |
| 39 | 0,090 | 0,0035 | 0,0063 | 2.729 | 832 | 4,31 | — |
| 40 | 0,080 | 0,0031 | 0,0050 | 3.441 | 1.049 | 4,99 | — |
Hilo de cobre macizo recocido a 20 °C. A 14 MHz la corriente solo circula por los 18 µm más superficiales del hilo (efecto pelicular): por eso la resistencia de RF es mucho más alta que la de continua, y un hilo de 1,6 mm (AWG 14) va sobrado para un dipolo de HF. Los calibres 10 a 18, los más habituales en antenas, van marcados. Cada 3 números AWG la sección se divide por dos; cada 6, el diámetro.
Plan de bandas
Segmentos de HF de la Región 1 de la IARU, con los modos habituales.
| Banda | Segmento | Modo | Longitud de onda | Dipolo de media onda | |
|---|---|---|---|---|---|
| 160 m | 1.810 – 1.838 kHz | CW | 164,36 m | 78,89 m | Calcular una antena |
| 1.838 – 1.843 kHz | Digitales | 162,89 m | 78,19 m | Calcular una antena | |
| 1.843 – 2.000 kHz | SSB | 156,02 m | 74,89 m | Calcular una antena | |
| 80 m | 3.500 – 3.570 kHz | CW | 84,81 m | 40,71 m | Calcular una antena |
| 3.570 – 3.600 kHz | Digitales | 83,62 m | 40,14 m | Calcular una antena | |
| 3.600 – 3.800 kHz | SSB | 81,02 m | 38,89 m | Calcular una antena | |
| 60 m | 5.351,5 – 5.354 kHz | CW | 56,01 m | 26,88 m | Calcular una antena |
| 5.354 – 5.366 kHz | SSB | 55,93 m | 26,85 m | Calcular una antena | |
| 40 m | 7.000 – 7.040 kHz | CW | 42,71 m | 20,50 m | Calcular una antena |
| 7.040 – 7.060 kHz | Digitales | 42,52 m | 20,41 m | Calcular una antena | |
| 7.060 – 7.200 kHz | SSB | 42,05 m | 20,18 m | Calcular una antena | |
| 30 m | 10.100 – 10.130 kHz | CW | 29,64 m | 14,23 m | Calcular una antena |
| 10.130 – 10.150 kHz | Digitales | 29,57 m | 14,19 m | Calcular una antena | |
| 20 m | 14.000 – 14.070 kHz | CW | 21,36 m | 10,25 m | Calcular una antena |
| 14.070 – 14.099 kHz | Digitales | 21,29 m | 10,22 m | Calcular una antena | |
| 14.101 – 14.350 kHz | SSB | 21,07 m | 10,12 m | Calcular una antena | |
| 17 m | 18.068 – 18.095 kHz | CW | 16,58 m | 7,96 m | Calcular una antena |
| 18.095 – 18.109 kHz | Digitales | 16,56 m | 7,95 m | Calcular una antena | |
| 18.111 – 18.168 kHz | SSB | 16,53 m | 7,93 m | Calcular una antena | |
| 15 m | 21.000 – 21.070 kHz | CW | 14,25 m | 6,84 m | Calcular una antena |
| 21.070 – 21.110 kHz | Digitales | 14,21 m | 6,82 m | Calcular una antena | |
| 21.151 – 21.450 kHz | SSB | 14,07 m | 6,76 m | Calcular una antena | |
| 12 m | 24.890 – 24.915 kHz | CW | 12,04 m | 5,78 m | Calcular una antena |
| 24.915 – 24.929 kHz | Digitales | 12,03 m | 5,77 m | Calcular una antena | |
| 24.931 – 24.990 kHz | SSB | 12,01 m | 5,77 m | Calcular una antena | |
| 10 m | 28.000 – 28.070 kHz | CW | 10,69 m | 5,13 m | Calcular una antena |
| 28.070 – 28.190 kHz | Digitales | 10,66 m | 5,12 m | Calcular una antena | |
| 28.225 – 29.700 kHz | SSB | 10,35 m | 4,97 m | Calcular una antena | |
| 6 m | 50.000 – 50.100 kHz | CW | 5,99 m | 2,88 m | Calcular una antena |
| 50.100 – 50.300 kHz | SSB | 5,97 m | 2,87 m | Calcular una antena | |
| 50.300 – 50.400 kHz | Digitales | 5,95 m | 2,86 m | Calcular una antena |
Los resultados son una buena aproximación para empezar a cortar hilo. La tierra real, los objetos alrededor y el cable siempre desplazan un poco la resonancia: corta unos centímetros de más y recorta midiendo con un analizador.