Filtros Pasabanda – 2da parte

Articulo por EC2DX Imanol, publicado en Revista Radioaficionados (URE)

 

En la primera parte del artículo dejamos la placa “base” preparada y lista para insertar las placas individuales de cada filtro pasa banda, en la segunda parte, trataré de explicar cómo construir estos filtros pasabanda sobre la placa individual y como llevar a cabo su ajuste. Brevemente y sin meternos mucho en tecnicismos, los filtros tipo W3NQN son 3 circuitos LC resonantes Chebyshev, estos tres circuitos resonantes deben hacerlo en la misma frecuencia para conseguir el mejor resultado.

 

 

Empezaremos preparando las placas PCBs que alojaran los componentes de cada filtro, teniendo en cuenta que ya tenemos instalados los conectores para montarlos sobre la placa “base” antes de instalar ningún otro componente, deberemos colocar los condensadores SMD que se muestran en la fotografía y los relés en su ubicación.

 

 

Cada filtro se compone de 4 toroides y 3 condensadores. Los toroides que componen L1 y L3 serán bobinados trifilares o cuadrifilares, según la banda, tanto L2A como L2B serán bobinados simples; en la tabla adjunta se indican la forma de bobinar, cuantas vueltas, diámetro de hilo esmaltado a utilizar en cada toroide así como la longitud de cada hilo.

 

BANDA	L1 / L3	L2A	L2B	C1 / C3	C2
160	10V Cuadrifilar sobre toroide T130-6 50cm (1,25mm) + 130cm (1mm)	37v sobre toroide T130-6 155cm (1mm)	37v sobre toroide T130-6 155cm (1mm)	415pF	250pF
80	11v trifilar sobre toroide T130-17 53cm (1,25mm) + 90cm (1mm)	36v sobre toroide T130-17 150cm (1mm)	36v sobre toroide T130-17 150cm (1mm)	370pF	155pF
40	7v cuadrifilar sobre toroide T130-17 36cm (1,25mm) + 90cm (1mm)	29v sobre toroide T130-17 125cm (1mm)	29v sobre toroide T130-17 125cm (1mm)	120pF	60pF
20	5 v trifilar sobre toroide T130-17 30cm (1,25mm) + 50cm (1,25mm)	18v sobre toroide T130-17 80cm (1,25mm)	18v sobre toroide T130-17 80cm (1,25mm)	85pF	35pF
15	5v cuadrifilar sobre toroide T130-0 30cm (1,25mm) + 65cm (1,25mm)	18v sobre toroide T130-17 80cm (1,25mm)	18v sobre toroide T130-17 80cm (1,25mm)	43pF	14pF
10	4v cuadrifilar sobre toroide T106-0 24cm (1,25mm) + 55cm (1,25mm)	14v sobre toroide T130-17 66cm (1,25mm)	13v sobre toroide T130-17 63cm (1,25mm)	29pF	12pF

 

Puede que sea manía mía pero siempre empiezo montando los filtros de las bandas bajas. El procedimiento es el mismo en cada una de las seis bandas, suelo comenzar por L1 y L3, trifilares o cuadrifilares según la banda, primero bobinaremos tal y como se ve en la fotografía el hilo más corto, este lo bobinaremos con las vueltas que le correspondan, por ejemplo, en la banda de 160m a L1 y L3  les corresponden  10v, ahora bobinaremos el hilo más largo sobre el corto, correspondería bobinar 30v sobre el mismo toroide tal y como se ve en las fotografías. Es importante no cruzar el hilo, no montarlo sobre ninguna otra vuelta anterior y darle la tensión precisa, ni muy tenso como una cuerda de piano ni muy flojo.

 

 

 

Una vez tengamos todos los toroides bobinados, procederemos a su montaje en la placa PCB. Comenzaremos instalando L1 y L3 con sus condensadores asociados, tomaremos como ejemplo el filtro para la banda de 40m. Debemos quitar el aislante de los hilos, no nos quedemos cortos, si dejamos restos de esmalte en el hilo, a la hora de estañarlo a la placa nos dará muchos problemas y no conseguiremos una conexión fiable, cuesta un poco pero con paciencia deberemos dejar los rabillos sin restos de esmalte. Los colocaremos tal y como indica la fotografí

 

 

Tal y como indica la tabla, los condensadores que colocaremos junto a L1 y L3 (C1,C3) son los de 120pf, no instalaremos nada más hasta ajustar los conjuntos formados por L1+C1 y L3+C3. Procederemos a realizar lo mismo en todas las placas y colocaremos los relés. Llegados  a este punto, ha llegadol a hora de empezar a ajustar los conjuntos formados por L1+C1 y L3+C3. Para esto, insertaremos las placas en la placa madre que ya tenemos preparada (en la ubicación marcada) y prepararemos un conmutador de por lo menos 6 posiciones que enchufaremos en el conector de 8 polos doble hileracomo se muestra en la fotografía.

 

 

 

Para los que tengáis un analizador de antenas tipo MFJ, Rigexpert o bien un VNA la forma de hacerlo es la siguiente. Conectaremos un trozo de medio metro aproximado de RG58 al analizador, el extremo opuesto al analizador  del trozo de coaxial lo pelaremos dejando unos 4cm de malla por un lado y otros 4cm de vivo por otro, pasaremos el vivo por el centro del toroide L1 y lo uniremos a la malla del coaxial.

Con el analizador buscaremos el punto de resonancia (X=0) del conjunto, no os preocupéis si veis ROE elevada, es normal. Intentaremos dejar los dos conjuntos resonando hacia el centro de la banda y con desviación de uno a otro no mayor de un 5% sobre la frecuencia de ajuste de ambos. Cuanto más ajustados dejemos estos conjuntos, más fácil será el ajuste del filtro una vez instalado L2A+L2B+C2.

Ahora que ya tenemos L1+C1 y L3+C3 ajustados, montaremos sobre la placa los toroides L2A+L2B y el condensador de paso C2. Deberíamos te conseguir un filtro como el de la imagen.

 

 

Volvemos a colocar todos los filtros sobre la placa madre y procederemos al ajuste de los filtros, el procedimiento es muy similar al de los anteriores conjuntos pero deberemos de tener en cuenta los siguientes factores. Debemos intentar conseguir una ROE de 1.1 sobre toda la banda y unas pérdidas de inserción en torno a los 0,7db en las bandas de 10 y 15m y menores de 0,4db de 20 a 160m. Esto con un minivna o similar es sencillo de ver, si no podemos conseguir esta herramienta podremos fiarnos de una ROE baja utilizando un analizador de antenas y en última instancia y como último recurso, podríamos utilizar el método de la siguiente imagen aunque no conseguiremos los resultados que podríamos lograr con la herramienta adecuada y todo el trabajo podría quedar deslucido.

 

 

Puede que haya conceptos que no haya explicado correctamente incluso que alguna idea no haya quedado todo lo clara que me hubiera gustado, podéis escribirme a imanoldx@gmail.com con cualquier duda.

 

Un saludo
Imanol – EC2DX