N17: DIP METER PARA HF Y VHF 

Joan Borniquel Ignacio, EA3-EIS, 31-03-01. 
Sant Cugat del Valls (Barcelona) ea3eis@hotmail.com 


INTRODUCCION 

El Dip Meter o medidor de mnimo que es como se le llama en la actualidad, tiene su origen 
en la poca de las vlvulas termoelectrnicas, se le conoca como grid dip meter o medidor por 
mnimo de reja. Cave aadir, que es un instrumento muy popular y apreciado dentro del mundo de 
la radioaficin, como se ver ms adelante por sus aplicaciones. 

En cuanto a las funciones y precio, se le puede considerar como un aparato verstil y de un 
costo monetario asequible, ya sea su origen comercial o construido por uno mismo cual es nuestro 
caso. En este reportaje que hoy se presenta, adems de la descripcin tcnica y constructiva, se pone 
de manifiesto alguna limitacin en materia de aplicacin que suelen conllevar la mayora de estos 
instrumentos, as como tambin la manera de darle solucin en lo posible, como se ver en la 
descripcin y posterior aplicacin. 

En trminos generales las dos versiones de dichos instrumentos, tanto la de vlvula como la 
transistorizada, constan de un oscilador de RF capaz de cubrir un amplio margen de frecuencias por 
segmentos a base de bobinas L intercambiables, un sistema detector de RF y un medidor que suele 
ser un instrumento de cuadro mvil, como indicador del punto de resonancia. 

CARACTERISTICAS 

Las caractersticas ms importantes de este Dip Meter para HF y VHF, son las que se 
indican a continuacin: 

Margen total de frecuencia : De 0,76 a 206 MHz en siete rangos. 

L1, de 0,76 a 1,93 MHz. 

L2, de 1,86 a 5,04  

L3, de 3,73 a 9,91  

L4, de 7,76 a 20,5  

L5, de 14,7 a 39,0  

L6, de 30,9 a 84,0  

L7, de 69,8 a 206  

Modos de funcionamiento : dip meter o medidor de campo relativo. 

Lectura de la frecuencia : analgica dial de 0 a 100 o digital exterior. 

Indicacin del Dip o Campo : por instrumento c/m, ambos modos. 

Alimentacin : red de 220 V AC. 

Dimensiones y peso : 90x185x65 m/m y 1 Kg. 

DESCRIPCION Y CONSTRUCCION 

Tal como se ha apuntado al principio, bsicamente la funcin Dip Meter est fundamentada 
en un oscilador de RF de amplio margen el cual, es capaz de inyectar seal de RF por acoplamiento 
inductivo, sobre el circuito LC exterior bajo prueba. Se entiende que al entrar ambos circuitos en 
sintona, por el desplazamiento manual de la frecuencia del oscilador, se produce un bache en la 
indicacin del instrumento de c/m sobre la seal de RF detectada, ello es consecuencia de una 
disminucin de la impedancia en el circuito tanque LC del oscilador, dicha impedancia se hace ms 


pequea a medida que el acoplamiento mutuo es ms fuerte y por lo tanto, la seal de RF que se 
genera disminuye ms de amplitud. Esta condicin extrema de acoplamiento, har que vare 
tambin la frecuencia del oscilador situacin no deseable que se evitar con un acoplamiento flojo, 
este punto se vera en la aplicacin del instrumento. 

En la funcin de medidor de campo relativo, no hay oscilacin de RF al quedar suprimida la 
alimentacin de +5V del circuito oscilador y por lo tanto el circuito tanque LC, es capaz de captar 
el campo electromagntico de la seal exterior de RF, de proceder a su deteccin y presentarla en el 
instrumento de c/m como indicador, del nivel relativo de la intensidad de campo de RF en una 
determinada frecuencia, segn la indicacin del dial o contador digital externo. 

Hasta aqu de manera sintetizada, el principio de funcionamiento de un dip meter no 
obstante, es necesario apuntar alguna de las limitaciones funcionales que presentan una buena parte 
de los instrumentos ya existentes, como es la disminucin del Dip en las frecuencias ms bajas 
atribuible en buena parte, a la bajada progresiva del Q en las bobinas por aumento de la inductancia 
y tambin en las ms altas, por la perdida de seal en el oscilador de RF y es que el margen total de 
frecuencia resulta muy ancho (0,76 a 206 MHz). Esta problemtica sobre la disminucin del Dip, ya 
ha sido tomada en consideracin por parte de otros autores con buenos resultados, de los cuales 
har mencin en este trabajo. El montaje de este Dip Meter para HF y VHF, comprende las 
siguientes partes: Oscilador de RF, detector, amplificador y presentador del Dip o Campo, fuente de 
alimentacin y juego de bobinas intercambiables L. 

Oscilador de RF: El oscilador de RF es del tipo Colpitts muy similar al Hartley, la nica 
variante es que el Colpitts utiliza un divisor capacitivo en lugar de inductivo, vase la figura N1. 
Como elemento activo de este oscilador, tenemos el transistor Q1 (2N3572) NPN UHF, las 
frecuencias que puede generar este oscilador, estn determinadas por el circuito tanque LC en 
paralelo que comprende, un condensador variable C de 2x150 pF como sintona manual y siete 
bobinas intercambiables L mediante conector macho/hembra, una para cada rango de frecuencia 
segn se indica en las caractersticas. La sintona en cada uno de los rangos, corre a cargo del 
condensador C dispuesto en serie con lo cual, se consigue un divisor de tensin capacitivo 
equilibrado en todos los rangos de frecuencia y en todo el recorrido de la sintona. Este ltimo 
aspecto, es muy importante para conseguir un comportamiento estable en la amplitud, buena forma 
de onda y un arranque seguro de la oscilacin, dentro del margen total de frecuencia de 0,76 a 206 
MHz. Los dos condensadores de paso y bloqueo de 47 pF, permiten el acoplamiento simtrico del 
tanque LC de sintona sobre Q1, ambas capacidades es importante que sean iguales. La seal hacia 
el detector, se extrae del tanque LC lado colector de Q1. La alimentacin es a +5V estabilizados, 
quedando anulada esta por el interruptor Dip  Field, cuando el instrumento opera como medidor 
del nivel relativo de campo. Ver la figura N2, para esquema general. 

Detector: El detector que admite la seal de RF, ya sea del oscilador local o bien de una 
seal exterior sintonizada por el circuito LC, est formado por el transistor Q2 (40673) N FET de 
doble puerta para VHF y UHF, conectado como separador inversor con dos salidas en contrafase; la 
entrada por la puerta G1, es de alta impedancia y est acoplada directamente sobre el tanque LC del 
oscilador; la otra puerta de control G2, es alimentada a partir de +5V por un divisor de tensin 
resistivo que establece la condicin optima de trabajo de Q2; la salida simtrica en contrafase, es 
por drenador D y surtidor S mediante condensadores de bloqueo de 1 nF y resistencias de carga de 
2,2 K hacia dos diodos de silicio 1N4148 como detector o rectificador de onda completa, el circuito 
Pi formado por los dos condensadores de 10 nF y la ferrita FB, es un filtro paso bajos para eliminar 
el posible rizado de la componente continua variable resultante. Partiendo del drenador D por 
condensador de bloqueo de 1 nF, se ha previsto una salida de seal Counter (0,7 a 0,2 Vrms) para 
excitar un frecuencmetro exterior mediante conector BNC. La alimentacin es a +5V estabilizados. 
Para esquema elctrico, ver la figura N2. 

Amplificador y presentador del Dip o Campo: La seal de RF ya detectada y filtrada, es 
aplicada a un amplificador de corriente continua formado por dos etapas U1a y U1b (LM358), 


amplificadores operacionales dispuestos en cascada y acoplamiento directo. El operacinal U1a, est 
conectado como amplificador no inversor de ganancia unidad, acta de centrador controlable 
mediante el mando exterior Offset por potenciometro de 10 K; la salida de este primer operacinal, 
va hacia otra etapa U1b el cual, como amplificador no inversor con una ganancia variable mxima 
de 10 (20 dB) tambin por mando exterior Gain por potenciometro de 10 K. La salida de U1b, 
mediante una resistencia limitadora de 2,2 K va hacia el instrumento de c/m presentador del Dip o 
Campo, que es un microamperimetro pequeo de 200 uA. 

Esta disposicin viene a solucionar en buena parte, el inconveniente al que se ha hecho 
mencin al principio de la descripcin. La operacin consiste, en aumentar voluntariamente la 
ganancia sobre la seal detectada, mediante el mando Gain a medida que la frecuencia de trabajo 
disminuye o va en aumento, pero como la seal puede llegar a ser grande y sobrepasar ampliamente 
el lmite de la escala del instrumento de c/m, es necesario el disponer de un sistema de 
desplazamiento o de centrado Offset, que permita controlar y visualizar de manera ms cmoda el 
Dip dentro de la escala del instrumento. Esta es la razn de haber aadido con xito, el tal 
dispositivo amplificador dotado de mandos exteriores para su ajuste en funcin de la frecuencia de 
trabajo. La alimentacin es a +5 y a -5 V estabilizados, con tal de tener un amplio margen, tanto de 
ajuste de la ganancia como de centrado de la seal. Para esquema elctrico, ver la figura N2. 

Fuente de alimentacin: Para poder alimentar el oscilador de RF, detector, amplificador y 
centrador de la seal continua variable una vez hecha la deteccin, se hace necesario disponer de 
alimentaciones de +5 y -5V estabilizados, adems de una tensin de +12 V / 150 mA estabilizados 
para el contador de frecuencia externo opcional. Estas tensiones parten de un transformador, 
primario 220 V y secundario de 9 + 9 V /400 mA, mediante tres rectificadores de media onda por 
diodos D3, D4 y D5 (1N4004) y filtros generosos para reducir el rizado de entrada, estas tensiones 
son estabilizadas mediante reguladores de tensin: U2 (78L05), U3 (79L05) y U4 (7812). La fuente 
queda protegida y controlada manualmente por fusible de 0,1 A, e interruptor y led verde Power. 
Para esquema electrico, ver la figura N2. 

Juego de bobinas intercambiables: Para poder cubrir sobradamente el margen total de 
frecuencia de 0,76 a 206 MHz, se hace mediante siete bobinas L intercambiables por conector 
macho de cuatro patillas de las cuales solo se utilizan dos y una base hembra montada en la parte 
superior del instrumento, lo ms cerca del condensador variable de sintona C. Las caractersticas 
de cada una de las bobinas, son las siguientes: 

L1 : de 0,76 a 1,93 MHz, inductancia 814 uH. 

L2 : de 1,86 a 5,04  ,  104  . 
L3 : de 3,73 a 9,91  ,  25,6  . 
L4 : de 7,76 a 20,5 MHz, inductancia 5,92 uH. 
L5 : de 14,7 a 39,0  ,  1,63  . 
L6 : de 30,9 a 84,0  ,  0,36  . 
L7 : de 69,8 a 206  ,  0,05  . 

Todas las bobinas excepto L7 son tipo selonoide, sobre formas tubulares de metacrilato y 
PVC, hilo esmaltado de distintos calibres, con espiras juntas las de mayor inductancia y espiras 
separadas a partir de L4 con tal de conseguir los datos que se indican en el listado y de acuerdo con 
las capacidades: mxima y mnima del condensador variable. El tipo de conector de las bobinas, es 
el que se utilizaba en la conexin de los altavoces de los receptores a vlvulas, que tiempos 
aquellos, puede valer otro tipo de conector como el DIN de cuatro o cinco contactos el cual, ya ha 
sido utilizado por algunas marcas comerciales. Evidentemente el diseo y dimetro de la bobina, 
estar condicionado por el conector que se utilice. En la bobina L1, ha sido necesario aadirle 
capacidades en serie de 4,7 y 3,3 pF con la toma intermedia a masa mediante una de las patillas 
sobrantes y en paralelo con L1, para mantener la oscilacin en la parte mas alta del rango de 


frecuencia (1,93 MHz), recuerdese que es un circuito Colpitts que est trabajando en este punto, con 
la mnima capacidad de C. Las bobinas una vez acabadas, comprobadas e identificadas con letreros, 
han sido cementadas con Araldit, con el fin de darles una proteccin elctrica y consistencia 
mecnica. Para ms detalles constructivos ver las figuras N3 y N4. 

La construccin, de la circuiteria, se ha hecho sobre plaquetas en fibra de vidrio Repro 
circuit, respetando al mximo la distribucin de los componentes tanto activos como pasivos y 
dejando el interconexionado, lo ms corto posible sobre todo en lo que respecta al oscilador de RF 
tanque LC y detector. El amplificador de corriente continua y la fuente de alimentacin, tambin se 
han dispuesto con el mismo estilo constructivo. El resto de componentes dado el poco espacio 
disponible, ha sido necesario el ubicarlos dentro la estructura interna hecha con plancha de aluminio 
y separadores exagonales M3 de manera compacta y accesible. Para hacer ms cmoda la sintona 
del condensador C, se dispone de un reductor de velocidad entre el eje y mando exterior relacin 

3:1 el cual, incorpora un disco con escala graduada de 0 a 100 y el correspondiente ndice fijado en 
el exterior de la caja la cual, lleva adosada una tabla de equivalencias entre dicha escala y las 
frecuencias de cada rango o bobina. Para el conector de base hembra de las bobinas, se ha 
improvisado uno de cuatro contactos con la misma distribucin y formato, utilizando contactos de 
viejos conectores de las primera tarjetas de CI a base de contactos dorados con refuerzo de muelle 
de acero con el fin de asegurar una conexin ms fiable y duradera, montados entre dos piezas de 
bakelita y metacrilato tipo sndwich. La caja es de mercado Supertronic tipo unibloc modelo S3N 
pintada de color gris. Para la comprobacin de antenas, cables coaxiales, circuitos LC y seales 
externas, se ha previsto un accesorio de acoplamiento inductivo consistente, en una bobina de dos 
espiras y conector BNC montados en un soporte regulable el cual, queda fijado en la parte superior 
de la caja justo al lado del conector de las bobinas L. Para detalles de todo lo expuesto, ver las 
figuras N5 y N6. 
PUESTA A PUNTO, APLICACION Y COMENTARIOS FINALES 

La puesta a punto de este Dip Meter, ha consistido en hacer un taraje segn la tabla 
correspondiente de 0 a 100 e ir anotando las frecuencias con la ayuda de un contador de frecuencia 
externo, no hay ningn ajuste dado que los extremos de frecuencia en cada uno de los rangos, 
quedan solapados de manera sobrada. La seal de RF en la salida Counter, resulta bastante plana 
con 0,7 Vrms y cae hasta 0,2 Vrms, en los extremos de la parte ms baja y alta del margen total de 
0,76 a 206 MHz. La forma de onda resultante, hasta donde me ha permitido visualizar mi 
osciloscopio (50 MHz), es aceptable y apta para excitar un contador de frecuencia con entrada de 
alta impedancia de 1 Mg, este ha sido un complemento de control muy til y preciso. 

En la funcin Dip Meter conviene tener muy en cuenta, el acoplamiento inductivo sobre el 
circuito LC bajo prueba el cual, deber ser lo ms flojo posible con tal de evitar que baje demasiado 
la impedancia del tanque del oscilador de RF. La no observancia de esta recomendacin, puede 
ocasionar saltos en la frecuencia de dicho oscilador y en consecuencia errores en las mediciones. 

Sobre las aplicaciones en el modo Dip Meter, creo que no es necesario el extenderse 
demasiado, pues todo son conceptos que se fundamentan en el comportamiento de los circuitos 
acoplados inductivamente, lo nico que puede variar, es el circuito resonante bajo prueba. Si es un 
circuito LC cerrado formado por una bobina y condensador asociados, se puede acoplar el Dip 
Meter directamente sobre la bobina en cuestin y teniendo en cuenta lo dicho en el apartado 
anterior. Pero si es un circuito LC abierto, cual es una antena o una lnea de transmisin, es 
necesario el contar con un sistema de acoplamiento el cual, puede consistir en dos espiras sobre un 
conector BNC que ha de permitir la conexin con el elemento bajo prueba. Vase de una manera 
grfica y resumida, como efectuar diversos ensayos en este modo, segn la Figura N7. 

En la funcin medidor de campo relativo, el aparato trabaja como un ondmetro de 
absorcin y es capaz de captar y detectar seales externas de RF cuya frecuencia y nivel, estn en 


concordancia con la sintona y la sensibilidad del medidor. En cuanto a las aplicaciones, estas 
pueden ser diversas y siempre sobre circuitos activos de RF por ejemplo, como medidor de campo 
al monitorizar una seal Tx de un transmisor acoplado a una antena o carga artificial y determinar 
de manera relativa, la seal fundamental y sus armnicos de orden superior; sobre osciladores de 
RF y amplificadores de RF con el mismo fin; para confeccionar el diagrama de radiacin de una 
antena determinada. Finalmente la recomendacin una vez ms, del mnimo acoplamiento inductivo 
y la precaucin, ante los circuitos LC que puedan estar bajo tensin al efectuar los ensayos. 

La mxima seal de oscilacin en frecuencias altas, no depender solamente de la frecuencia 
de transicin de Q1 sino tambin, del factor de amplificacin o transconductancia con seales 
pequeas de este elemento activo. En este montaje, se ha utilizado el 2N3572 con buenos 
resultados, pero no ha sido as con otros transistores (BFY90, BF689, BF960, BFW92 y BFR96), en 
versiones comerciales se han utilizado transistores bipolares: 2SC717 y MRF502. 

No quiero terminar este reportaje, sin dejar constancia de mi reconocimiento hacia los 
autores y publicaciones que me han permitido llevar a trmino este trabajo. Muchas gracias y 
saludos de Joan, EA3-EIS. 

BIBLIOGRAFIA 

Larry Cicchinelli, QEX October 1993. 
The ARRL Handbook 1998, A Dip Meter with digital display, 26.16. 
Tony Bailey G3WPO, Radio Communication April 1987. 



