¿Potenciar el VHF?

*dedicada a Don Angel Madroñal LU1DSU, gracias gallego por tanto humor...

No hace mucho pude leer en el foro de una página de Internet, que un nauta solicitaba datos de un “técnico” que se dedica a “potenciar” los equipos transmisores de VHF de la banda marina.

En otro comentario similar, otro forista manifestaba que había navegado en una embarcación equipada con un VHF “potenciado” y que por ésta particularidad, se sentía más seguro a la hora de padecer alguna contingencia navegando.

Lo cierto es que no es la primera vez que leo ese tipo de comentarios, alimentados con la esperanza que estos “técnicos potenciadores”, puedan elevar al máximo la perfomance de nuestros transceptores por una módica suma de dinero.

Antes de ahondar en detalles técnicos, vamos a definir lo que se puede y no se puede hacer en materia de legislación vigente sobre el tema y es muy simple:

La máxima potencia de salida permitida en cualquier rincón del mundo (los convenios internacionales así lo establecen) de un equipo emisor de radio para la categoría Banda Marina en la regíon de VHF (156 Mhz. a 158 Mhz.), es de 25 wats de RF max. +/- 0.5 wats de tolerancia.

Con este valor, se puede establecer un enlace radial perfectamente aún con malas condiciones climáticas, siempre y cuando las antenas de ambos equipos se “vean” y con un alcance máximo que establece esta condición. Es decir que si las antenas se ven, entonces se podría establecer un QSO a miles de kilómetros de distancia en forma directa.

El límite entonces lo establece la curvatura de la tierra y la propia altura de la antena sobre el nivel del mar.

En esta banda de trabajo, las ondas electromagnéticas se propagan por atmósfera en forma directa, es decir que no sufre ningún tipo de rebote atmosférico como ocurre con señales de frecuencia más baja.

En ciertos casos, la emisión de VHF en la banda marina (156 Mhz. a 158 Mhz.) suele mantener rebotes contra edificios sobre la costa, construcciones diversas, otras embarcaciones o aeronaves que sobrevuelan a baja altura y también aunque en menor medida, en el propio oleaje dependiendo del ángulo de irradiación de la antena emisora - ver nota >> y la altura de las olas.

En cada uno de estos rebotes, la señal va perdiendo fuerza por la absorción a la que se ve sometida en cada rebote.

Otros de los aspectos que tendremos en cuenta, es el tipo de emisión que se utiliza en esta banda y es FM o sea, frecuencia modulada o modulación de frecuencia. Para entender esto, podemos explicarlo de esta manera:

Elegimos el canal 16 para el ejemplo y de este sabemos que transmite en la frecuencia 156.800.000 ciclos o hertz por segundo. Si pulsamos el PTT y no hablamos delante del micrófono, entonces la señal que sale por la antena de nuestro equipo será de una frecuencia exacta e invariable en el tiempo de 156.800. 000 hz por segundo (156.8 Mhz.) . Pero ahora hablaremos delante del micrófono. La vos humana posee un registro de frecuencias bastante elevado, pero para modular una señal de RF, sólo se aprovecha una porción de ese espectro comprendida entre los 800 Hz y los 4.500 Hz. por segundo. Entonces nuestra voz (frecuencia) se sumará o restará a la del equipo a través de un proceso electrónico llamado Desviación. O sea, “modulará” la señal portadora.

Entonces la señal portadora original de 156.800.000 hz/s se le sumará 4.500 hz/s dando 156.804.500 Hz/s ó restará resultando 156.795.500 hz/s de salida .

Esta variación u oscilación de frecuencia será emitida y captada por otros equipos y vuelta a descomponer para obtener los 4.500 hz/s de nuestra voz y que será escuchada en el parlante del equipo receptor.

Ahora bien, ¿por qué mencionamos esto? Porque es uno de los puntos en donde nuestro “potenciador” actúa para modificar el rendimiento del aparato.

Expliquemos esto: Existen dentro del aparato una serie de componentes llamados Preset y que sirven para ajustar el funcionamiento del mismo. Pueden ser resistivos (resistencias variables) o capacitivos (capacitores variables o trimers) y que accionados con herramientas adecuadas, controlan el flujo de corriente por un circuito o el valor de una capacidad dentro de un circuito resonante de frecuencia.

 

También existen las bobinas de permeabilidad variable y que normalmente se utilizan para alinear las secciones de F. I. (Frecuencia intermedia) de las etapas del receptor y que solamente debe ser calibrado con instrumental muy específico ya que un mal ajuste “a ojo” puede inutilizar el equipo completamente.

Uno de estos preset es el que controla la desviación de frecuencia que mencionamos antes, ensanchando o diminuyendo el ancho de banda de audio que llega desde el micrófono. Nuestro amigo actuará sobre el preset correspondiente para aumentar el ancho de banda permitiendo así que la portadora se “desvíe” más en frecuencia dando como resultado un ancho mayor de banda de audio. Es decir, se escucharán mejor los sonidos graves y los agudos y parecería que se escucha más fuerte pero en verdad esto no es así. Sólo producirá un aparente aumento de volumen y distorsión en el canal de audio en nuestro receptor.

Pero el inconveniente más serio que produce aumentar el ancho de banda en el audio, es la generación de ondas espurias, harmónicas y salpiqueo o splatter en los canales adyacentes que es por demás indeseable y contradicen las normas en vigencia.

Ahora viene la parte más irónica de nuestro amigo “potenciador”. Dijimos antes que todos los transmisores, emiten su señal con una potencia máxima de 25 wats. Como esta es una disposición seria que el fabricante del aparato debe cumplir si desea seguir vendiendo sus equipos en el mercado internacional ya que la legislación sobre el tema en muchos países es muy estricta en este sentido, jamás se le ocurriría armar el aparato con una mayor potencia de la que está estipulada.

Para esto utiliza circuitos integrados de banda ancha cuya salida máxima es aproximadamente unos 30 wats +/- .05

Aquí debemos mencionar que no necesariamente el constructor del equipo de VHF, es el mismo que fabrica los chips de salida y que estos componentes pueden ser usados en otros aparatos de radio que no estén regidos por esta disposición restrictiva.

Ahora bien, si estos equipos saliesen de fábrica con la posibilidad de aumentar indebidamente su potencia, automáticamente perderían la homologación que se le brinda el estado o la autoridad competente para su comercialización.

Por lo tanto, los fabricantes colocan circuitos de control de tensión de alimentación de estos integrados de salida para que no sobrepase los 25 wats de potencia ya que algunos de estos elementos pueden entregar hasta 35 wats de salida pero bajo ciertas condiciones.

Tomemos el ejemplo del integrado M57710-A de la casa Mitsubishi en su ficha técnica se menciona la posibilidad de una salida máxima de 30 wats pero con una alimentación de 17 VCC cosa improbable en un circuito de 12 Volts como en el caso de las embarcaciones deportivas.

ver archivo formato PDF Ficha Técnica Moduler Power RF M57710-A

Estos circuitos de control se pueden anular o “puentear” para tratar de alimentar al CI con un poco más de voltaje, pero en este caso se obtendrían unos 3 wats más a la salida, lo que sería peligroso para el módulo de RF.

Otra modificación que se puede realizar es la excitación de este integrado, es decir el nivel de señal de entrada con que se alimenta, aportado por la etapa Buffer y que luego será amplificada por el mismo CI de salida. En nuestro caso son 200 mwats (miliwats).

Para esta modificación se puede actuar sobre algunos parámetros de ajuste o la reforma total del circuito con sustitución de los componente por otros.

Estas dos tareas son muy engorrosas y difíciles de practicar si no se dispone de herramientas y conocimientos adecuados y además los circuitos impresos y componentes revisten un tratamiento muy especial y de cuidado.

En algunos aparatos como mi antiguo Apelco 4500 plus, se recomienda en el manual del equipo, regular la salida a 24 wats. Y esto es así para evitar estar tan cerca del límite máximo.

Dentro del aparato, existe entonces un ajuste más que el “técnico” tocará para aumentar la potencia de salida del equipo, si es que puede. Y es justamente, el preset de calibración que permite dejar exactamente en 25 wats, ni más ni menos, ya que el integrado de salida de fábrica puede oscilar entre 23 Wats y 27 wats como máximo. Imagínense ustedes entonces, donde dejará nuestro técnico regulada la potencia de salida…. ¡en 27 Wats! Nada más.

Con algunos equipos más viejos, se puede lograr una potencia máxima de salida de 27 - 28 Wats pero no más. No se puede. Por más que se quiera, no se puede aumentar más porque no se lo permite el propio amplificador de RF del aparato ni la alimentación de 12 volts impuesta por la batería . Y créanme cuando les digo que aumentar 3 wats sobre 25 en el mejor de los casos, el receptor ni se enterará, no hay forma que el receptor acuse un aumento de señal significativo bajo estas circunstancias. Para que esto sea así, debe aumentarse en una proporción geométrica. Como ejemplo tenemos el mismo VHF en donde se aumenta de un nivel LOW de 1 wats a HI de 25 wats o sea 25 veces más. ¿Cuántas veces más es 3 sobre 25? En términos de radiofrecuencia….NADA !

Tampoco sería significativo aumentar en 10 wats más la salida

Estimados lectores, no se dejen robar. Si le cobran 5 pesos por esto, ya es un robo, una estafa.

Resumiendo Las únicas maneras posibles de aumentar sustancialmente la potencia de salida o “potenciar” su VHF son dos:

• Reformando toda la etapa de salida y reemplazando componentes y circuitos por otros. (Valor mano de obra y elementos U$S 150.- aprox.-)
• Conectando a la salida del transmisor, un lineal de banda ancha de más de 300 wats. (Valor en el mercado U$S 200 a 250.-)

Un consejo, instalen una buena antena y que tenga un buen cable coaxial. Traten de dejar este cable lo más corto posible entre el aparato y la antena, sin vueltas ni excesos. Si le preguntan al vendedor de la antena sobre el cable, seguramente le contestará que lo deje así, que no lo corte, que está calibrado!!! El cable coaxil no se calibra, salvo que se quiera obtener una línea resonante a cierta frecuencia e inductancia.

Además use cable de alimentación grueso entre la batería y el aparato. Si entre el acumulador y el VHF hay 3 ó 4 mts de distancia, un cable de 5 mm de sección es lo más apropiado.

Si es posible, haga controlar su VHF por gente especializada e idónea en el tema. Tenga por seguridad que un equipo bien ajustado de fábrica, rinde mejor que uno "toqueteado".

Y el último y más importante de todos, manténgase alejado de los “potenciadores” inescrupulosos que lo único que potencian son sus bolsillos con tanta inocencia navegando.

Buenas travesías!!!Claudio D'Ambrosio ( ex LWI ENS/ LU3 AXK Categ. Intermedia / L4D-423 BC )

 

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