El jamón de 50 dólares: cargas ficticias, parte 2

Aug 04, 2023

En la última entrega de “The $50 Ham” construí una herramienta común utilizada por los radioaficionados que realizan cualquier tipo de sintonización o prueba de transmisores: una carga ficticia. Esa construcción dio como resultado “L'il Dummy”, una pequeña carga ficticia destinada a probar transceptores prácticos de habla (HT) VHF-UHF típicos, que se atornillan directamente al conector de antena de la radio.

Como lo mencionaron algunos lectores en los comentarios, L'il Dummy tiene poca utilidad real. En realidad, no hay mucha necesidad de una carga ficticia que se atornille directamente en un HT, y se señaló que una carga ficticia adecuada está disponible comercialmente a bajo precio. Creo que esta última observación no comprende el punto de la elaboración casera en particular y el espíritu de La-Tecnologia en general, pero aceptaré el primer punto. Es por eso que, al mismo tiempo que construía L'il Dummy, estaba construyendo la versión más grande y algo más capaz que se describe aquí: Big Dummy.

Al igual que con su versión HT más pequeña, el diseño de Big Dummy no es completamente mío. Siguiendo la gran tradición de encontrar lo que han hecho otros radioaficionados y seguir con eso, construí una versión de una carga ficticia que construyó K7AGE, que a su vez es un diseño que tomó prestado de Elecraft, un fabricante de kits para transceptores y otros equipos de radioaficionado.

Mis objetivos de diseño eran mayores que con L'il Dummy, pero aún así bastante simples. Primero, quería que la carga ficticia fuera buena para las bandas de HF y, de ser posible, para VHF. En segundo lugar, necesitaba manejar más potencia que L'il Dummy: yo estaba buscando 50 vatios. En tercer lugar, quería que tuviera un grifo para realizar mediciones de la salida del transmisor y el conector estilo UHF SO-239, más estándar. Y finalmente quería que se viera bien.

Decidí construir una versión más pequeña de la clásica carga ficticia “Cantenna”. No debe confundirse con las antenas WiFi Pringles-can que hemos visto muchas veces antes, una carga de cantina es una gran resistencia de 50 Ω en una lata de pintura llena de aceite dieléctrico para enfriar. Elegí hacer el mío en una lata de pintura de un cuarto de galón (aproximadamente un litro).

La elección de la resistencia para Big Dummy fue un poco más difícil que la obtención de una sola resistencia SMT de película gruesa de 35 W para L'il Dummy. Las resistencias de potencia bobinadas son fáciles de encontrar, pero como se señaló anteriormente, son completamente incorrectas para una carga ficticia, ya que su inductancia cambiaría la impedancia de la carga a frecuencias más altas. Finalmente logré encontrar resistencias de película metálica de 1000 Ω en paquetes de cables axiales tradicionales. Un paquete de 30 sólo me costó unos pocos dólares. El plan era poner veinte resistencias de 1000 Ω en paralelo, lo que daría como resultado una impedancia total de 50 Ω. Con una disipación de dos vatios cada uno, eso debería hacer que la carga sea capaz de manejar 40 W, lo suficientemente cerca de mi objetivo de 50 W.

El grifo para el punto de prueba también fue una modificación del diseño de K7AGE. Usó una red en serie-paralelo para construir su carga ficticia, lo que le dio un punto de derivación natural entre dos de las resistencias en serie que actúa como divisor de voltaje. Tuve que hacer algunos trucos con las resistencias. Tenía que formar una red que hiciera lo mismo. Detallo su construcción en mi publicación La-Tecnologia.io, pero la versión rápida es que cuatro resistencias de 1 kΩ en una disposición en serie paralela funcionaron, permitiéndome instalar un diodo Schottky 1N5711 y una pequeña tapa de desacoplamiento de cerámica para el punto de prueba mientras manteniendo una carga total de 50 Ω.

Para mantener a raya la inductancia parásita, decidí montar las resistencias entre dos discos de cobre. Parecía una idea mucho mejor de lo que resultó ser. Dejaré las travesuras que resultaron de esa decisión para el registro de construcción, pero basta decir que intentar soldar veinte resistencias a una placa de cobre pesada no es tan fácil como podría pensar. Terminé usando una placa calefactora barata para calentar todo el conjunto de manera uniforme y soldar todos los cables a una placa al mismo tiempo, luego volteé el conjunto y lo hice de nuevo.

Finalmente descubrí cómo hacerlo: las placas debían sujetarse primero con una varilla roscada y necesitaba usar agujeros en lugar de hoyuelos en las placas de cobre. Eso resultó en esta belleza de exageración: realmente me gustan las esculturas de circuitos y quería que se vieran bien antes de hacer un mate.

Elegí aceite mineral simple para mi fluido dieléctrico. Me advirtieron que las cargas ficticias llenas de aceite siempre terminan haciendo un desastre, pero decidí intentarlo de todos modos. Se necesitó casi un litro de aceite para llenar la lata, y al principio tuve algunas fugas alrededor de los conectores que penetran la parte superior de la lata. Quizás tenga que agregar algún tipo de empaquetadura, pero por ahora está bien si lo mantengo en posición vertical.

Hice exactamente la misma prueba descrita en mi última publicación para determinar qué tan plana es la impedancia de Big Dummy en el rango de 2,5 MHz a 20 MHz, el límite superior de mi generador de funciones. Los datos fueron casi idénticos a las lecturas de L'il Dummy, lo que significa que esta carga es de 50 Ω planos en las bandas de HF del aficionado. Desafortunadamente, aún no he sacado mi equipo HF del almacenamiento desde que me mudé por todo el país, por lo que las pruebas a máxima potencia y la realización de algunas mediciones utilizando los puntos de prueba tendrán que esperar.

Creo que realmente me he contagiado del virus de la elaboración casera con estas dos versiones, así que buscaré otra versión barata para hacer la próxima vez. Me inclino por caracterizar la salida notoriamente sucia del Baofeng y ver si hay un filtro que podamos construir para limpiarlo. Si tiene alguna idea al respecto, dígala a continuación.