La mezza onda facile per la 27

Aperto da ik2nbu Arnaldo, 24 Settembre 2022, 16:57:27

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ik2nbu Arnaldo

Ecco il circuito LC di tutte le antenne mezza onda, calcolato per la 27 Mhz.
tecnicamente si chiama " AUTO TRASFORMATORE RISONANTE"

Il suo compito è di adattare i 50 OHm del TX ai circa 1500 ohm di impedenza complessa
delle antenne mezza onda, non importa se realizzata con 5.5 mt di filo o di tubo alluminio.

I valori sono i seguenti come da foto allegate:

L  =  1,2 micro H
C =  Variabile da 30 pF
Link a circa 1,5 spire da massa da aggiustare in corso d'opera per il minimo ROS

Se volete testare il circuito con un Analizzatore di spettro, è molto semplice:

a) simulate antenna con una resistenza da 1500 ohm posta fra massa ed attacco della filare.
b) misurate con ponte riflettometrico professionale sia il Return loss che il minimo ros ottenuto
    variando di poco alla volta sia la posizione del link di cortocircuito, che il condensatore variabile.

Ottenuto il centro banda desiderato, questo è una sorta  di "pre-taratura" che una volta tolta la resistenza e collegata la vera antenna sul sito di installazione, andrà ritoccata on site.

PS: per avere una taratura morbida, usate 2 capacità in parallelo di cui una fissa. Nel mio caso
operando sul tavolo di legno della foto, sono 18 pF fissi + 10 pF il variabile.

73 e buon divertimento!


kz

spero che l'effetto comico del contrasto tra il "facile" del titolo e l'indicazione di usare oggetti come un "ponte riflettometrico professionale" e un "analizzatore di spettro" fosse voluta.

peccato perché è un circuito che si può improvvisare: il variabile si può fare con un pezzo di cavo coassiale e la bobina con il centrale dello stesso cavo coassiale.

Geremia

#2
Ma tu sei sicuro che la Z della antenna mezz'onda sia con parte reale 1500 OHm e senza parte reattiva ?.
S = k * log W

ik2nbu Arnaldo

#3
Citazione di: Geremia il 24 Settembre 2022, 18:08:23
Ma tu sei sicuro che la Z della antenna mezz'onda sia con parte reale 1500 OHm e senza parte reattiva ?.
La resistenza serve a simulare un "carico antenna" che si "avvicina"
a quello reale in condizioni di installazione decenti.

Ne ho già costruite ed installate per le singole bande HF:


  • 80 (filare sloper di 40 metri)
  • 40 (filare sloper di 20 metri)
  • 2 ad L invertita, fuori banda ed SWL
  • 18 Mhz ed una mezza onda per la 27/28 MHz.

Sono operative da anni sul tetto di alcuni amici di Milano e Bergamo.

Nella maggior parte dei casi, tranne uno che aveva un botto di cemento alla base dell'antenna [emoji85]
la pre-taratura del circuito LC link compreso, fatta con questo sistema,ha richiesto pochissimo adattamento sul posto,
circa 10 minuti di lavoro x spostare di poco il link e riaccordare il variabile.

73


kz

Citazione di: ik2nbu Arnaldo il 24 Settembre 2022, 19:37:06
La resistenza serve a simulare un "carico antenna" che si "avvicina"
a quello reale in condizioni di installazione decenti.
[snip]
la pre-taratura del circuito LC link compreso, fatta con questo sistema,ha richiesto pochissimo adattamento sul posto,
circa 10 minuti di lavoro x spostare di poco il link e riaccordare il variabile.

così senso, diventa quasi coerente anche il riferimento ad analizzatore di spettro e ponte riflettometrico (sempre un po' ridicolo, visto il tipo di circuito in questione)

Geremia

#5
Dubito che con un circuito come quello descritto si riesca ad adattare anche una Z con sola parte reale di 1500 OHm. L e C in parallelo seppure variabili non permettono l'adattamento a 50 OHm. Vediamo perche' :
L in ROSSO e C in BLU. Come si vede non si riesce per alcun valore a riportare i 1500 OHm nel punto centrale a 50 OHm.

[img width=780.9895629882812 height=600]https://i.postimg.cc/6qmFGdxX/9Cattura.jpg[/img]

Viceversa, se si usa un circuito con un condensatore in piu' si riesce sempre a trovare l'adattamento anche nel caso di presenza di reattanza capacitiva.



Ad esempio un lambda/ sintonizzata a 27.5 MHz risulta di lunghezza 5.45m. Se simuliamo con MMana.Gal si ottiene una Z= 1084-j1183 ben diversa da 1500 OHm.

[img width=800 height=406.9921875]https://i.postimg.cc/DydcXpw2/2Cattura.jpg[/img]

Provando ad  ottimizzare la lunghezza per il minimo SWR si ottiene Z=2158-j16.45 OHm. Come si vede la parte reattiva e' decisamente contenuta e la lunghezza e' diventata 5.09m

[img width=800 height=390.98956298828125]https://i.postimg.cc/mgkFgmcp/3Cattura.jpg[/img]

Utilizzando lo stesso circuito con solo L/C in parallelo ancora non riusciamo ad accordare, ma se si utilizza il circuito con una capacita' in piu' si.

[img width=788.9973754882812 height=600]https://i.postimg.cc/4dVbhxWn/11-Cattura.jpg[/img]
S = k * log W


ik2nbu Arnaldo

Non è un circuito LC parallelo semplice, è un "autotrasformatore risonante"

Provate a simulare il Link di cortocircuito


Geremia

Ma un autotrasformatore risonante equivale al circuito con le due capacita' e l'induttanza variabile il tutto portato alla risonanza su un carico da 1500 OHm.
S = k * log W

ik2nbu Arnaldo

Citazione di: kz il 24 Settembre 2022, 20:41:11
così senso, diventa quasi coerente anche il riferimento ad analizzatore di spettro e ponte riflettometrico (sempre un po' ridicolo, visto il tipo di circuito in questione)
Usate pure il VNA per fare le misure, ciascuno usa quello che ha per fare le misure.

Anche per un semplice misuratore di resistenze si possono spendere 30 euro per un tester e 300 euro per uno strumento da banco, ci sarà una differenza ?

73


dattero

Citazione di: Geremia il 24 Settembre 2022, 23:52:20
Dubito che con un circuito come quello descritto si riesca ad adattare anche una Z con sola parte reale di 1500 OHm. L e C in parallelo seppure variabili non permettono l'adattamento a 50 OHm. Vediamo perche' :
L in ROSSO e C in BLU. Come si vede non si riesce per alcun valore a riportare i 1500 OHm nel punto centrale a 50 OHm.

[img width=215.09091186523438 height=600]https://i.postimg.cc/6qmFGdxX/9Cattura.jpg[/img]

Viceversa, se si usa un circuito con un condensatore in piu' si riesce sempre a trovare l'adattamento anche nel caso di presenza di reattanza capacitiva.

[img width=215.09091186523438 height=600]https://i.postimg.cc/ZqS23b2C/10-Cattura.jpg[/img]

Ad esempio un lambda/ sintonizzata a 27.5 MHz risulta di lunghezza 5.45m. Se simuliamo con MMana.Gal si ottiene una Z= 1084-j1183 ben diversa da 1500 OHm.

[img width=215.09091186523438 height=406.9886474609375]https://i.postimg.cc/DydcXpw2/2Cattura.jpg[/img]

Provando ad  ottimizzare la lunghezza per il minimo SWR si ottiene Z=2158-j16.45 OHm. Come si vede la parte reattiva e' decisamente contenuta e la lunghezza e' diventata 5.09m

[img width=215.09091186523438 height=390.9886474609375]https://i.postimg.cc/mgkFgmcp/3Cattura.jpg[/img]

Utilizzando lo stesso circuito con solo L/C in parallelo ancora non riusciamo ad accordare, ma se si utilizza il circuito con una capacita' in piu' si.

[img width=215.09091186523438 height=600]https://i.postimg.cc/4dVbhxWn/11-Cattura.jpg[/img]
Piccolo OT,
Come inserisci i dati dell' "autostrasformatore" in MMANAGAL?
Più che altro la presa sulla L

ik2nbu Arnaldo

Citazione di: Geremia il 25 Settembre 2022, 07:55:13
Ma un autotrasformatore risonante equivale al circuito con le due capacita' e l'induttanza variabile il tutto portato alla risonanza su un carico da 1500 OHm.
Ti sei confuso

una capacità posta in parallelo a 2 induttanze in serie,

il punto di giunzione delle 2 induttanze è dove metti il link,

è esattamente quel punto che determina adattamento di impedenza

Geremia

#11
Si ma e' esattamente lo stesso circuito con le due capacita'. Con le due induttanze operi nel terzo e quarto quadrante, con i due condensatori e la L in parallelo si opera nel primo e secondo quadrante. Sono esattamente simmetrici i due circuiti.






S = k * log W

davj2500

Citazione di: kz il 24 Settembre 2022, 18:00:04
spero che l'effetto comico del contrasto tra il "facile" del titolo e l'indicazione di usare oggetti come un "ponte riflettometrico professionale" e un "analizzatore di spettro" fosse voluta.

Eh beh... se il chilo circa di mele (mela più, mela meno) che ti serve per fare la torta lo pesi con una bilancia professionale, la torta viene molto più buona.


AZ6108

Citazione di: IZ2UUF (davj2500) il 25 Settembre 2022, 14:39:40
Eh beh... se il chilo circa di mele (mela più, mela meno) che ti serve per fare la torta lo pesi con una bilancia professionale, la torta viene molto più buona.

l'impasto, se poi non sai cuocerla o hai un forno non all'altezza... [emoji56]
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

Geremia

x dattero
si puo' fare utilizzando le voci relative ai loads capacitivi e induttivi nella pagina relativa alla geometria.
Questo pero' come avrai potuto leggere, non era il mio obiettivo che banalmente era quantificare piu' o meno la Z di una mezzonda alimentata ad un estremo e vedere se realmente non aveva parte reattiva.
S = k * log W

dattero

Citazione di: Geremia il 25 Settembre 2022, 17:25:01
x dattero
si puo' fare utilizzando le voci relative ai loads capacitivi e induttivi nella pagina relativa alla geometria.

si ok , in basso a destra .
ma non ho ben capito come inserire i dati ," l'autotrasformatore " della mezz'onda , la parte L è simile nelle 5/8 cioè un carico con adattamento, composto da L1 in serie a L2 .
E' esattamente quello che mi interessa, poi certamente anche l'inserimento della capacità.
Magari chiedo troppo al programma ed è una opzione che ha MMana Gal PRO

kz

Citazione di: ik2nbu Arnaldo il 25 Settembre 2022, 07:55:20
Anche per un semplice misuratore di resistenze si possono spendere 30 euro per un tester e 300 euro per uno strumento da banco, ci sarà una differenza ?

sicuramente, ma se l'intento è didattico forse sarebbe più opportuno mostrare come si eseguano le misure fatte con lo strumento da 30 euro, probabilmente chi ha lo strumento da 300 euro sa già tutto sia del circuito che delle misure da effettuare, mentre chi ha bisogno di imparare difficilmente avrà strumentazioni costose.

MauroZona3

Buongiorno, qui' c'e' una discussione di 13 pagine molto esaustiva sull'argomento
https://www.rogerk.net/forum/index.php?topic=37516.0

73

AZ6108

Citazione di: ik2nbu Arnaldo il 24 Settembre 2022, 19:37:06
la pre-taratura del circuito LC link compreso, fatta con questo sistema,ha richiesto pochissimo adattamento sul posto, circa 10 minuti di lavoro x spostare di poco il link e riaccordare il variabile.

Considerando l'uso in sola "27" sarebbe interessante vedere se si riesce a realizzare il condensatore utilizzando uno spezzone di coassiale (insieme ad un normale condensatore fisso), sarebbe meno "compatto" del variabile in aria, ma permetterebbe di realizzare il circuito di accordo dell'antenna in modo semplice ed economico
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento


r5000

Citazione di: AZ6108 il 26 Settembre 2022, 11:46:23
Considerando l'uso in sola "27" sarebbe interessante vedere se si riesce a realizzare il condensatore utilizzando uno spezzone di coassiale (insieme ad un normale condensatore fisso), sarebbe meno "compatto" del variabile in aria, ma permetterebbe di realizzare il circuito di accordo dell'antenna in modo semplice ed economico

73 a tutti, nella discussione linkata da MauroZona3 ci sono più utenti che hanno fatto il condensatore con il cavo coassiale e funziona , c'è il limite che non sposti di sintonia comodamente con una manopola e bisogna rifare il condensatore (  ma leggendo tutti i post avevo scritto che si può anche ritoccare l'accordo spostando dentro e fuori il centrale del cavo coassiale e tarare di fino ) senza tagliare il cavo se però si isola bene il filo centrale che di solito si lascia più lungo della calza per isolarlo ma così ha una capacità fissa mentre se scorre all'interno della calza si riduce a quanto serve e se vai oltre inserisci più cavo nella calza...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

AZ6108

Citazione di: r5000 il 26 Settembre 2022, 12:01:01
c'è il limite che non sposti di sintonia comodamente con una manopola e bisogna rifare il condensatore

beh... vero se usi l'antenna in "portatile", ma per un'installazione fissa, una volta fatto e tarato il condensatore non avrai problemi, dopotutto la banda passante, guardando alla curva rilevata da Arnaldo, è bella ampia ed il condensatore fatto con coassiale permetterebbe di applicare anche potenze "importanti"
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

r5000

73 a tutti, concordo, per il portatile è utile il condensatore variabile con la manopola, per l'installazione fissa si può fare con un condensatore tarato una volta e non lo tocchi più...  Trovo molto buoni i tubi di alluminio rivestito per impianti idraulici, l'isolante interno aumenta molto l'isolamento tra le armature e si può usare un tubo interno appena verniciato e non serve nemmeno la scatola stagna, basta una vaschetta come copertura per l'acqua ecc...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

AZ6108

Citazione di: r5000 il 26 Settembre 2022, 13:37:14
per l'installazione fissa si può fare con un condensatore tarato una volta e non lo tocchi più

Esatto, e se il condensatore lo realizzi con un pezzo di coassiale, il tutto diventa estremamente semplice/economico ed è alla portata di chiunque, basta un minimo di manualità
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

Geremia

Io preferisco un variabile in aria che una realizzazione con cavo coassiale per il motivo del DF (Dissipation Factor). Questo e' l'inverso del Q (fattore di qualita' del condensatore). L'ESR e' la resistenza in serie equivalente (RS), che rappresenta la resistenza effettiva della corrente RF. L'ESR comprende le proprietà di perdita sia del dielettrico che degli elettrodi. Piu' il Q e' alto minore e' la dissipazione. I cavi coassiali hanno un dielettrico diverso dall'aria e un DF superiore a parita' di capacita'. Inoltre questo Q influisce sul Q dell'intero circuito  variandole la larghezza di banda.
S = k * log W

kz

tutto giusto, ma un pezzo di coassiale te lo ritrovi sempre