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Gain Master sperimentale con choke W2DU

Aperto da M74, 10 Gennaio 2021, 00:41:38

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YF23 blackwidow

E' corretto fare una misurazione in più punti del cavo oppure solo in uscita dalla stazione?  C'è un modo di calcolare con precisione un Choke in funzione del tipo di cavo, lunghezza etc etc?  Mi chiedo questo perchè non vorrei che sovradimensionando un toroide poi si vada incontro a problemi di altra natura. Grazie per chi vorrà rispondermi :)


kz

sì a tutte e due le domande.
la seconda ovviamente richiede parecchia teoria a supporto oppure molto tempo ad avvolgere e svolgere coassiali effettuando misurazioni.
Maurizio era partito così bene con una GM "esoterica" che usa l'ottimo choke W2DU, non roviniamo tutto tornando ai vecchi avvolgimenti e ai toroidi, per favore.

YF23 blackwidow

#52
Grazie, anche nella scelta delle ferriti adatte immagino ci sia molto da testare, arnaldo parla di tanto calore da smaltire ma per semplicità ho iniziato ad applicare ferriti clip alla discesa dell'antenna ed è diventata subito pesante.

ps: ma se per assurdo uno eccedesse nel numero di ferriti il segnale ne risentirebbe?

grazie

kz

adesso non ricordo ma ci sono diversi siti su cui documentarsi.
mi sembra che le mescole più usate siano la 31, la 43 e la 73 (vado a memoria e potrei sbagliare); da qualche parte ci dovrebbe essere una risposta di R5000 proprio a un mio quesito analogo.
avevo usato anche io le ferriti a clip per creare un choke w2du che ho smarrito quasi subito dopo averlo finito e provato, se le ferriti diventano troppe te ne accorgi perché si perde anche il segnale utile.


YF23 blackwidow

Grazie.
Nel frattempo ho trovato questo: https://www.iz2zph.eu/?p=428

A livello pratico a parte usare il misuratore RF, c'è altro da verificare mentre si aggiungono ferriti alla discesa?

kz

se guardi indietro sul forum ti avevo indicato diversi link in risposta a una tua domanda sul QRM.
https://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=76736.msg803078#msg803078
https://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=76736.msg803085#msg803085

poi c'è anche questo
https://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=76736.msg803085#msg803085

avevo trovato delle tabelle abbastanza attendibili riguardo la mescola e il numero delle ferriti presso un venditore tedesco: dx-wire.de ma riguardano il tipo di ferriti che ha in vendita, si possono usare come esempio anche per altri ferriti di caratteristiche più o meno "certe"

(al momento sono in attesa di un quantitativo di ferriti comprate d'azzardo in Cina.)

non c'è altro da verificare, solo le banalità: che non si scaldino e che non filtrino oltre il necessario.


YF23 blackwidow

Chiedo venia, ricordavo di aver già discusso con te sull'argomento ma non riuscivo a risalire alla discussione.

Grazie.


r5000

Citazione di: rebQQtz il 10 Aprile 2021, 02:24:46
Ciao, grazie per il commento ...

Senz'altro ho fatto confusione col fatto di aver impostato il misuratore per andare a fondo scala con un watt e, in realta' mi e' perfettamente chiaro che non sto misurando una potenza ma una corrente ...

Ti chiedo cortesemente come devo fare ad interpretare il fatto che una volta realizzato e tarato il misuratore come da "istruzioni" ;-)  in modo che mettendo 1W sul carico fittizio la lancetta si posizionasse a fondo scala, quando ho trasferito il misuratore sul cavo di antenna e schiacciato il ptt mi sono ritrovato la lancetta a 1/3 della scala.

Ti ringrazio se vorrai chiarire le mie idee, poche ma ben confuse ;-)


73 a tutti, penso di non essermi spiegato bene, l'amperometro rf misura la corrente di modo comune che scorre sul cavo di discesa, se lo posizioni su un radiale misuri la corrente rf del radiale ecc...  con questa misura non puoi risalire a quanto e se il sistema d'antenna è efficiente, si presuppone che se non hai corrente di modo comune sul cavo il lobo di irradiazione sarà ottimale (come da teoria...) e che non avrai ritorni rf, disturbi indotti sul cavo ecc... ma non puoi sapere quanto rende l'antenna, cioè se con il tuo amperometro rf misuri fondo scala sullo stilo e metà sul cavo di discesa non vuol dire che metà potenza viene persa in calore ma vuol dire che il cavo di discesa partecipa all'irradiazione in modo significativo, non viene persa potenza ma sicuramente viene irradiata dentro casa e quindi non viene irradiata in modo ottimale , lo strumento da guardare è nel ricevitore del corrispondente con tutte le variabili dovute al tipo di circuito ricevente, agc ecc... tanto che per avere misure attendibili serve un misuratore di campo o un'analizzatore di spettro posizionato a debita distanza ma non tanto lontano da essere influenzato dalla propagazione, ad ogni modo se il segnale ricevuto aumenta o diminuisce quando si mette o toglie il balun choke può essere solo per la distorsione del lobo d'irradiazione o perchè il cavo di discesa "partecipa" attivamente a irradiare il segnale  (caso tipico con la canna da pesca e unun...) anche per questo motivo si leggono e sentono pareri opposti sull'utilizzo di balun choke, i collegamenti si fanno anche in qrp con antenne "disperate"...
ps:riguardo al balun choke con gli anelli di ferrite il numero di ferriti è in funzione a quanta corrente bisogna bloccare, poche non ha senso, tante da esagerare è lo stesso per una questione di peso e costo, se poi si nota che il segnale ricevuto diminuisce con l'aggiunta di anelli c'è da chiedersi il perchè e secondo me può succede solo su antenne che vogliono usare il cavo di discesa come radiale...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

rebQQtz

Citazione di: r5000 il 10 Aprile 2021, 22:40:53
73 a tutti, penso di non essermi spiegato bene ....

Assolutamente no ... per fortuna ti sei spiegato benissimo ;-) ...

Mi assumo tutta la responsabilita' dell' equivoco che ho creato tirando in ballo il "watt fondo scala" che ho usanto per la "calibrazione" dello strumento non intendendo quantificare in termini di potenza "quanta roba torna giu' per il cavo".

Chiarissimo anche il fatto che poi "quella roba" venga irradiata da tutto quanto e' collegato li in giro, compreso il sottoscritto che se ne sta li col microfono in mano ;-)

Sto cercando di capire come funziona quell'antenna e non mi aspettavo tanta corrente di ritorno, forse sbagliando, forse avendo costruito male l'antenna ... ti ringrazio ancora per il gentile intervento,


M74

Citazione di: rebQQtz il 11 Aprile 2021, 12:19:59


Sto cercando di capire come funziona quell'antenna e non mi aspettavo tanta corrente di ritorno, forse sbagliando, forse avendo costruito male l'antenna ..

Riesumo la discussione perché ho un nuovo tassello da aggiungere al puzzle antenna da titolo.

Per curiosità ho provato a misurare il valore dell'induttanza di un choke in coassiale e di uno con le ferriti.
Ho usato del vecchio cavo tv, non mi andava di sprecare cavo utilizzabile e penso che il risultato sia simile giusto per fare un confronto.

Nella prima foto c'è la misura di quello in coassiale, sette spire su Ø80mm e mi da lettura 6,105 µH.
Nella seconda c'è quella della versione con ferriti con sei nuclei (presi a caso) infilati su un tratto dello stesso coassiale lungo 10cm e mi da come lettura 10,93µH.

Se andiamo a calcolare la reattanza induttiva dei due a 27 MHz viene fuori per la bobina in coassiale 1035Ω e per l'altro 1853Ω.
Come freno rf vince la versione random in ferrite, rimane solo l'incognita di come effettivamente lavorano le stesse alla frequenza voluta, lo strumento che ho dice qualcosa ma non arriva a tanto.

Il W2DU che ho montato sull'antenna putroppo al momento non lo posso misurare, ad occhio con tutte le 18 ferriti potrebbe misurare 20-25µH con una probabile xl tra 3400Ω e 4200Ω.

Già che ho in programma di fare la T2LT (o Gain Master HW se preferite...) con lo stesso tipo di choke vedrò di fare delle misure in corso d'opera e vedremo cosa ne viene fuori.

rebQQtz

#60
Grazie Maurizio per la disponibilita' ;-)

Come mi aspettavo il choke in ferrite "choka" meglio dell "ugly" ...
ma anche io ho una novita':

aggiugendo due spire alle 16 "canoniche", con 18 spire di RG58 su diametro 60mm il ritorno RF ha subito un drastico abbattimento, da quasi un centinaio di mA nel punto di massimo a poco piu' di una decina, sempre operando con 4W ...

Nei prossimi giorni posto qualche immagine, ma adesso basta con filo, forbici, rosmetro e ... QLO ;-) ... visto che mi sono divertito assai a fare le cose alla vecchia maniera, mi sono assegnato un miniVNA in regalo, che ha gia preso la sua strada verso di me ;-) ...

rebQQtz

Faccio un post separato,
sperando di non infrangere le regole di RK sulla pubblicita':

Buono e giusto il principio di riutilizzare quel che hai nel cassetto, come hai fatto tu ;-) ma, visto che un giro con la ferrite me lo voglio fare e ho il cassetto vuoto, e' facile che l'acquisto di questo W2DU gia fatto risulti piu' economico che metterlo insieme a mano:
https://www.dx-wire.de/lng/en/choke-baluns-w2du-style/wide-band-choke-balun-2kw.html

Sempre credendo all'onesta' dei venditori e alla veridicita' della documentazione, ne hanno anche uno piu' economico ...

M74

Citazione di: rebQQtz il 30 Aprile 2021, 13:52:35
Grazie Maurizio per la disponibilita' ;-)

Come mi aspettavo il choke in ferrite "choka" meglio dell "ugly" ...
ma anche io ho una novita':

aggiugendo due spire alle 16 "canoniche", con 18 spire di RG58 su diametro 60mm il ritorno RF ha subito un drastico abbattimento, da quasi un centinaio di mA nel punto di massimo a poco piu' di una decina, sempre operando con 4W ...

Nei prossimi giorni posto qualche immagine, ma adesso basta con filo, forbici, rosmetro e ... QLO ;-) ... visto che mi sono divertito assai a fare le cose alla vecchia maniera, mi sono assegnato un miniVNA in regalo, che ha gia preso la sua strada verso di me ;-) ...

Figurati, è stato un piacere!
Ho fatto questa misura appunto per capirci qualcosa in più su come lavorano le due tipologie di choke.
Ad essere onesto dice tutto e niente il risultato, perché la misura fatta dallo strumento a 500kHz ha un significato appunto solo a quella frequenza, su altre ci sono troppi fattori rimasti in sospeso che possono mettere i bastoni tra le spire.
Sicuramente nella versione a bobina col coassiale sarebbe da tener conto della capacità tra le spire che può creare risonanze imprevedibili e di conseguenza funzionamento anomalo.
Potrebbe essere l'origine del problema che hai risolto con due giri in più.
La versione con le ferriti dipende dalle caratteristiche della mescola, quelle che ho misurato danno quel risultato a quella frequenza ma a decine di MHz non lo so non avendo strumenti adatti.
L'antenna però funziona bene, quindi vuol dire che estraendole dal cilindro magico del contenitore raee sono stato fortunato.
Hai fatto benissimo a prendere strumentazione più idonea, sono curioso di vedere cosa ne esce fuori, prima o poi cederò anch'io alla tentazione ma ora non mi è possibile.
Se voglio divertirmi a fare qualche cosa in tema rimane solo la vecchia maniera con qualche strumento obsoleto di supporto...si fa di necessità virtù.


Citazione di: rebQQtz il 30 Aprile 2021, 14:05:26
Faccio un post separato,
sperando di non infrangere le regole di RK sulla pubblicita':

Buono e giusto il principio di riutilizzare quel che hai nel cassetto, come hai fatto tu ;-) ma, visto che un giro con la ferrite me lo voglio fare e ho il cassetto vuoto, e' facile che l'acquisto di questo W2DU gia fatto risulti piu' economico che metterlo insieme a mano:
https://www.dx-wire.de/lng/en/choke-baluns-w2du-style/wide-band-choke-balun-2kw.html

Sempre credendo all'onesta' dei venditori e alla veridicita' della documentazione, ne hanno anche uno piu' economico ...


In effetti se vai a prendere i pezzi spendi simile o di più, sulla documentazione a parte i 2kW che sono un non problema per uso comune mortale mi pare che sono stati al ribasso, non ti resta che provarli col vna (ci sono vari video in rete su come fare).
E ovviamente postare i risultati!


kz

gran parte del prezzo di quei choke W2DU lo fanno il cavo RG142 e i connettori.
se non ci si applicano 500w e se si vogliono cercare prestazioni specifiche per gli 11 metri si può usare tranquillamente un buon rg58, che lo stesso venditore usa come riferimento prestazionale per le ferriti, e il costo scende molto; se poi togliamo i connettori e lo mettiamo direttamente sull'antenna come nel progetto di M74 il costo scende ulteriormente.
sarebbe comunque interessante riuscire a misurare le reali prestazioni del W2DU venduto "pronto" per verificare l'effettività linearità.

le banali nickel-zinco cinesi costano circa 5 euro per 100 pezzi.

M74

Citazione di: kz il 01 Maggio 2021, 09:50:40
gran parte del prezzo di quei choke W2DU lo fanno il cavo RG142 e i connettori.
se non ci si applicano 500w e se si vogliono cercare prestazioni specifiche per gli 11 metri si può usare tranquillamente un buon rg58, che lo stesso venditore usa come riferimento prestazionale per le ferriti, e il costo scende molto; se poi togliamo i connettori e lo mettiamo direttamente sull'antenna come nel progetto di M74 il costo scende ulteriormente.
sarebbe comunque interessante riuscire a misurare le reali prestazioni del W2DU venduto "pronto" per verificare l'effettività linearità.

le banali nickel-zinco cinesi costano circa 5 euro per 100 pezzi.
Già, in più con quello già fatto se si deve in qualche modo tarare la distanza dal centro antenna è un problema, bisogna accorciarla e risaldare il connettore e va calcolata considerando la lunghezza dei connettori e del tratto di coassiale del choke, non è impossibile ma complica un po' il tutto.
Di contro le ferriti sono sicuramente migliori, mi pare che sono quelle citate nell'articolo che si trova in rete inerente (https://www.iz2zph.eu/?p=428).
La linearità rimane da vedere, però con la diffusione degli apparecchietti di misura mi sa che chi vende non può più fare tanto il furbo come in passato...

In anteprima, per la prossima antenna ho immolato alla causa una decina di lampadine cfl esaurite, in ognuna c'era un minuscolo toroide dalle caratteristiche interessanti (anche se pressoché ignote!).
In foto c'è il prototipo, quando apre l'isola ecologica vado a vedere cosa offre il reparto sorgenti luminose che di solito è ben fornito e vedo quanti altri microtoroidi posso recuperare.
Non potranno gestire chissà che potenze ma per un antenna da QRP penso possano andare bene!

kz

"dal letame nascono i fior" ovvero "dall'isola ecologica fioriscono antenne"

M74

Citazione di: kz il 01 Maggio 2021, 20:53:04
"dal letame nascono i fior" ovvero "dall'isola ecologica fioriscono antenne"
Da li fiorisce di tutto, è terreno fertile per le idee, il cassone delle lampadine poi ne è quasi il simbolo...

Tornando all'antenna, senza aprire un altra discussione continuo qui.
E' anche inerente già che la versione della GM a mezz'onda non è altro che la T2LT fatta in serie.
Come si fa "classica" ed il principio di funzionamento ormai sono noti per cui non mi dilungo in tema.
Le differenze in quella che voglio provare sono il choke come nella precedente e le dimensioni.
Giocando con mmana ho provato a simulare la versione che si fa di solito e poi ho provato a vedere se si poteva ottimizzare in qualche modo senza però complicare la faccenda con bobine di carico o altro.

La versione standard prevede 2,70 mt di coassiale dopo il choke ed altrettanti di cavo (o solo il centrale) che forma l'altro braccio del dipolo.
Nella figura 1 sotto c'è come dovrebbe andare installata a 9mt (ho messo questa quota perché è quella a cui sarà installata).
Una volta fatta di solito ci si mette a provare ad accorciare per trovare l'accordo, io ho preferito farlo simulato e mi è venuta fuori da 2,55 per il braccio inferiore e 2,775 ed il risultato è la figura 2.
Il guadagno è uguale, l'angolo pure ma si adatta meglio alla linea di alimentazione (di poco ma tutto aiuta).
Ovviamente è tutto da vedere se poi corrisponde, è anche per vedere se il simulatore può essere d'aiuto o meno.
In ogni caso avendo un braccio più lungo e l'altro regolabile facendo scorrere le ferriti in qualche modo c'è il piano B.
Per cortocircuitarla ho previsto un impedenza da 250µH che ho realizzato con un altro piccolo toroide come quelli sopra, troppo piccolo per passare sul cavo.
Quella la metto dopo averla provata senza, così vedo se si mangia segnale o meno.
Il supporto è una canna in vtr da sei metri presa dal cinese e ci sta giusta col trucco del cimino in alluminio come la precedente.
Per il momento è tutto, come procede aggiorno!

kz

Citazione di: M74 il 02 Maggio 2021, 00:04:26
Per cortocircuitarla ho previsto un impedenza da 250µH che ho realizzato con un altro piccolo toroide come quelli sopra, troppo piccolo per passare sul cavo.
Quella la metto dopo averla provata senza, così vedo se si mangia segnale o meno.

ottima idea questa del cortocircuito, voglio proprio vedere come va a finire

M74

#68
Citazione di: kz il 02 Maggio 2021, 09:12:16
ottima idea questa del cortocircuito, voglio proprio vedere come va a finire

Pure io...in teoria dovrebbe andare bene, in pratica è da provare.
Nel dipolo a V fatto tempo fa per quello scopo ho usato un resistore da 47kΩ e funziona, un corto di frazioni di ohm in continua però è sicuramente meglio per eliminare le cariche elettrostatiche da cui ho pensato a questa soluzione.
La bobinetta da 250µH a 27MHz dovrebbe avere una resistenza equivalente di più di 40kΩ e non creare problemi al funzionamento dell'antenna.
Metto una foto, perdonate la qualità ma essendo piccola l'ho fotografata sotto ad una lente.
Il filo è da 0,6mm ed il toroide è veramente minuscolo.


M74

La ricerca delle ferriti si è conclusa velocemente, ho trovato altre cfl e penso che ora bastano, come da foto mi pare un buon valore complessivo.

M74

La costruzione procede ed ho assemblato tutta la parte elettrica.
Nelle foto sotto qualche dettaglio.
Nella prima ci sono le ferriti fissate assieme col termorestringente, si riesce a farle scorrere sul cavo per la taratura senza problemi.
Nella seconda c'è la bobinetta di corto circuito già saldata, ho fatto alcune prove e non "mangia" segnale utile.
In pratica ho steso l'antenna per terra (al secondo piano su pavimento in legno) ed ho cercato qualche segnale a filo del qrm, collegando la bobina di corto è rimasto tale e quale con una leggera diminuizione solo del rumore di fondo.
Nei prossimi giorni qualche test più operativo!

M74

#71
Riprendo dopo diverso tempo questa discussione perché dopo varie prove sono riuscito a fare un qualcosa di simile alla T2LT però senza il choke avvolto in aria, sostituendolo come per la GM da titolo con un choke W2DU composto da nuclei in ferrite infilati sul coassiale.

Con il cavo da 50Ω (RG58) non c'è stato verso di fare un qualcosa di utilizzabile, il ros era sempre sopra 2.
Probabilmente il problema era dovuto al fatto che il choke in coassiale oltre che da freno rf fa anche da adattatore d'impedenza tra il dipolo che ha più di 70Ω e la linea a 50Ω.
Ho provato poi con del cavo a 75Ω (cavo tv ignoto da Ø5mm) ed effettivamente ho notato un miglioramento, regolando con cura la posizione delle ferriti si riusciva ad arrivare ad 1,5 di ros (non troppo facilmente).
A questo punto ho aggiunto un adattatore d'impedenza tra l'antenna e tutto è andato più o meno a posto.

Nella prima figura sotto si vede da dove ho preso l'idea per l'adattatore d'impedenza fatto con due tratti di coassiale tagliati ad 0,081λ (lunghezza elettrica).
Qui è spiegato meglio se vi può interessare come si fa: http://ham-radio.com/k6sti/match.htm

Nella seconda figura c'è lo schema generale di come ho fatto l'antenna.
Come ferriti per fare il W2DU ho usato delle generiche Ni-Zn più altre più piccole dalle caratteristiche altrettanto ignote, in tutto sono 34 nuclei.

Le foto seguenti sono del primo test fatto oggi pomeriggio, tutto sommato promette bene, ha una banda passante molto ampia, per oltrepassare 2 di ros ora devo scendere a 25MHz oppure salire a 29MHz con centro banda a 1,2.

Ho messo anche la bobina di cortociruito visibile qualche post più su per eliminare la statica e funziona come deve, è "invisibile" per l'rf alla frequenza di lavoro ma di fatto è un corto circuito per la cc.

Per il momento è tutto, appena faccio qualche prova concreta potrò sbilanciarmi su come va realmente, pomeriggio oltre ai camionari rumeni non c'era nessuno da cui non è che potevo capire gran che.

M74

Aggiungo qualche altra foto, ne ho fatte poche perché non sapevo come andava a finire.

Nella prima si vede la bobinetta da 250µH messa al centro antenna per il cortocircuito cc.
Il cavo bianco è quello da 75Ω e la guaina nera dell'RG58 copre il filo da 1,5mm² dove si salda col centrale del coassiale (si infila alla perfezione ed è più robusto del termorestringente).

Nella seconda c'è la parte dopo il choke che fa da adattatore d'impedenza, qui il bianco è 75Ω ed il nero 50Ω.
La mia fortuna è stata trovare il cavo tv da 5mm così ho potuto usare il PL per l'RG58 senza problemi.

Nella terza c'è l'antenna finita con la parte elettrica infilata dentro.
Ora non mi rimane che metterla in posizione più elevata e vedere cosa ci si può fare realmente!

kz

#73
è veramente un bel progetto.
riguardando lo schema mi è sorto un dubbio: si comporterà più come un dipolo verticale  1/2 λ o come un 1/4 λ?
perché, in fondo, lo spezzone da 1/4 λ da 75 ohm potrebbe fare da adattatore d'impedenza.
hai provato a simularla usando tutti i parametri?
comunque sia complimenti per il gran lavoro, per lo studio e la creatività.
(potrebbe andare a finire come il noto aforisma sul calabrone: che per massa, misura delle ali e velocità non potrebbe volare, ma lui non lo sa e vola lo stesso)

-E.N.I.G.M.A-

PREMESSA: ADORO E AMMIRO LA SPERIMENTAZIONE, ma non capisco perchè complicarsi la vita procedendo dal semplice al complesso passando per l'inutile!

RIPETO AMMIRO L'IMPEGNO, ma un volgare choke è più seplice, più leggero, più economico, alla portata di tutti, e nel complesso anche più stabile ed efficiente in QRO.

A me sembra che tra ferriti e induttanza di "corto" si stia complicando il progetto originario della GM che di per se è abbastanza semplice e funzionale.

Poi sicuramente sbaglio.

Saluti.
" Paradossalmente la gente che crede di sapere sempre tutto è proprio quella che non capisce mai un ca@@o. "

- C.Bukowski -