Control automático de filtros para IC706MKII

El circuito que os presento es adecuado para controlar automáticamente la conmutación de filtros de un amplificador de potencia o del paso de entrada de un receptor de cobertura general que esté controlado por relés.

Dispongo de un IC-706MKII que genera una tensión entre dos pines de su multi-conector trasero, diferentes por cada banda o grupo de dos bandas si son muy cercanas. La variación de tensiones no es lineal si no que cambia escalonadamente, de forma aproximadamente igual a 1 volt entre bandas, lo que facilitaría el esquema inicialmente. Pero no todo va a ser tan fácil. La banda de 30m es discordante frente al escalonado y orden de tensiones:

Voltaje por banda
160 m	80 m	60/40 m	30 m	20 m	15/17 m	12/10 m	6/2 m
7.6	6.2	5.2	0.0	4.1	3.2	2.3	1.9

  
Desde hace tiempo pensaba en un comparador de tensión que estoy empleando en el lineal que quiero construir, basado en el “Kaolín” de EA1KO, Ramón (persona muy amable, generosa y gran técnico hacia el que no puedo si no demostrar mi admiración) y cuyas modificaciones he ido añadiendo en este blog.

Entre los cambios que he implementado está un lector de potencia con el LM3915, cuya escala es logarítmica, pero que tiene un hermano, el LM3914 que cambia de estado linealmente y que permite, mediante una resistencia, definir la amplitud de los escalones entre el encendido de los LED de su escala. Si además de los LED se controlan los relés de cambio de banda, la cosa, pensaba yo, estaba hecha.

Pues no, nos encontramos con la banda de 30 m. El LM3914 no enciende ningún LED con 0.0 V, por lo que no podríamos controlar esa banda automáticamente… ¿o sí? Estuve buscando entre la documentación del fabricante pero para hacer que la escala empezara en cero había que poner a -1.0 V la masa, lo que complicaba el circuito y comprometía el funcionamiento del resto de circuitos. Descartado.  La solución que he encontrado es añadir otro comparador, el famoso LM311, que pone en alto su salida sólo cuando la señal a su entrada es inferior a los 1.9 V de las bandas de VHF, con lo que se produce el cambio a la banda de 30 m. Para ello compara la tensión a su entrada con la caída entre los bornes de un simple diodo (vale cualquiera de silicio que tengamos, uno de esos que tenemos con los números borrados en el cajoncito de componentes).

 
En el esquema todas las resistencias son de 1K Ohm, salvo las dos indicadas de 3K3 y 6K6 (dos de 3K3 en serie). Los transistores, deben ser de cualquier tipo NPN capaz de manejar la corriente que consuman los relés a controlar. Yo, como utilizo dos relés por banda que consumen juntos 100 mA he utilizado los BD139 que tengo en el cajón de los reciclados. Estos transistores ponen a masa la salida cuando se excitan ya que los relés están conectados a +12 V en su lado común. 

Si el circuito va a ir dentro de un amplificador de potencia, es imprescindible añadir condensadores de desacoplo en las salidas, entrada y alimentación, además de una caja metálica independiente, para evitar comportamientos erráticos.

Para añadir un poco más de versatilidad al amplificador, he añadido en paralelo con las salidas de este circuito las conexiones de cambio de banda manual que se hace con un conmutador rotativo de 8 posiciones, de modo que mientras utilice mi ICOM pueda realizar el control automático, pero si uso otro equipo pueda cambiar manualmente. El modo de que no interfieran el conmutador mecánico y el automático es hacer que las masas de ambos pasen a través de un conmutador cuyo pin común vaya a masa.

Desconozco que otros equipos, además de los ICOM tienen esta posibilidad de control, y si los escalones entre bandas son similares. En cualquier caso, con mínimos cambios es posible adecuar a cada caso este circuito.

73 de Juan, EB3BNJ

 

Acoplamiento de impedancias en filtros pasa-banda

 

Últimamente he estado jugando un poco con filtros de paso banda. Después de dar bastantes vueltas he encontrado algunos detalles que seguro que muchos electrónicos o experimentadores con experiencia seguro que saben, pero que rara vez lo trasladan negro sobre blanco para que los demás podamos conocerlos.

Si quieres hacer un filtro de paso-banda para el paso de entrada de un preamplificador de radio, por ejemplo, se debe plantear con la impedancia práctica más alta posible (500 ó 1000 ohm, por ejemplo) y después buscar el punto en las bobinas de entrada y salida en el que se acople por medio de sendas tomas intermedias a los 50 ó 75 ohm preceptivos. Veamos cual es la fórmula:

Dónde, No son las espiras  a la que se hace la toma desde el lado frío, N_t es el número total de espiras de la bobina, Z_o es la impedancia de la toma intermedia y Z_f la impedancia de cálculo del filtro.

De ahí podemos extraer, para saber N_o, que es la incógnita que tendremos normalmente:

Por ejemplo. Calculamos un filtro de 500 ohm de impedancia pero tenemos que acoplarlo a la línea de la antena y la entrada del receptor de 50 Ohm. Las espiras de la bobina de entrada son 12.

El resultado sería 3.8 espiras, aproximadamente. En ese punto tendremos el acoplamiento óptimo y por tanto el comportamiento más parecido al calculado, tanto en cuanto al ancho de banda como a las pérdidas.

73, Juan