Perchè il ROS aumento se aumento la potenza?

[chio]

Ho realizzato tempo fa, una loop magnetica che , con diametro 75 cm e condensatore da 100 pF mi permette di accordare dai 20 ai 10m .
Ho voluto provare ad accordare anche i 30 m e naturalmente quella capacità risultava bassa; ho inserito quindi in parallelo 30 pF realizzati in cavo coassiale; subito in ricezione si è udito il classico forte soffio ad indicare l'accordo cosa che non succedeva prima.
Tuttavia, in trasmissione finchè utilizzavo  2,5 w l'antenna accordava  perfettamente; passando a 5 w (del 817) l'accordo non si ha più ; il ROS è alto, parliamo di tre tacche SWR.
Ma perchè avviene questo? E' un concetto che mi sfugge....
Se l'accordo di un'antenna è perfetto in bassa potenza, non dovrebbe rimanere tale anche se aumento w?

[ik2nbu Arnaldo]

Prova a calcolare quanti volt arrivano sul variabile e sul cavo che hai usato come condensatore con 5 watt applicati.

Nel punto di accordo la loop aumenta sempre il rumore da zero ad un bel fruscio,
se non te lo faceva prima vuol dire che non accordava a dovere.

Arnaldo ik2nbu

[Franco Balestrazzi]

Non so che cavo coax hai usato ma hai tenuto conto delle tensioni elevate che si sviluppano ai capi del condensatore alla risonanza ? Secondo me Il tratto di cavo che hai inserito a mo di condensatore per raggiungere i 30 metri non ha un isolamento adatto.
73' Franco

[chio]

Grazie per le risposte...
Per condensatore ho usato del RG8....ma probabilmente non l'ho realizzato in maniera perfetta.
Per capire se il problema è nell'isolamento realizzerò un condensatore unendo due pezzetti di vetronire ramata (non ho quella doppia faccia) uniti  con colla...appena effettuo la prova, faccio sapere.
Grazie ancora.

[IK3OCA]

Quasi certamente si tratta di scariche per alta tensione e devi tenere presente che l'aria è meno isolante del materiale del cavo coassiale, quindi all'estremità col coassiale dove termina l'isolante possono accadere scariche, conviene allungare l'isolante.
73 Rosario

[chio]

Ho realizzato un condensrore con vetronite ramata ottenendo un condensatore di circa 40 pF; la situzione è migliorata pochino, intendendo con questo che ora il 817 indica due tache di SWR at 5w; c'è ancora qualcosa che bisogna rivedere...proverò con un condensatore commerciale...
Lo scopoad ogni modo non è tanto quello di fare traffico sui 30 m con quel diametro di loop , quanto invece sperimentare e vedere se la teoria si sposa con la pratica.
Grazie comunque dei vostri interventi.

[chio]

Questo il condensatore realizzato:

[qrm assoluto]

Scusa, con quale strumento stai misurando il ROS?

[qrm assoluto]

Ho fatto una breve simulazione con exeloop sul cellulare, mi escono 600V @5W, un po' pochino per avere problemi di isolamento.
Per prima cosa, nel caso tu stia utilizzano lo strumento integrato dell'817, sappi che non è la lettura del ROS vero e proprio, nel senso che non è un rapporto, ma è solo la lettura della potenza riflessa. In quel caso è assolutamente normale che sia proporzionale alla potenza diretta.
Quindi credo che il tuo problema sia da imputarsi a un imperfetto accoppiamento tra le due spire, che può essere troppo lasco o troppo intenso: hai già provato a variare la distanza? Alcune volte capita addirittura che anche a contatto l'accoppiamento non sia sufficiente ed è necessario deformare il loop piccolo per farlo aderire al loop grande per una lunghezza maggiore.
Permettimi anche di suggerirti, date le alte tensioni e forti correnti in gioco nelle magnetiche, di evitare dielettrici diversi dal vuoto o dall'aria e collegamenti inutilmente lunghi per minimizzare le perdite. Al ricevitore del corrispondente non farà molta differenza ma è più per fare le cose a regola d'arte. 

[IK3OCA]

Salve, osservando la foto balza all'occhio il condensatore fatto con le 2 lastrine di vetronite e  probabilmente proprio lì, agli estremi del rame, avviene la scarica fra una faccia e l'altra, perchè lì viene a mancare l'isolante di vetronite e inizia l'aria che è meno isolante.
Credo che se la parte di vetronite proseguisse senza rame ai lati per mezzo centimetro la cosa non si verificherebbe.
Prendo atto della saggia ipotesi di tensione di 600 Volt con 5 Watt dei Qrm Assoluto ma io la prenderei con le pinze pensando agli effetti delle punte e dei bordi ispidi del rame nella piastrina, giocando con l'alta tensione ho visto delle cose inaspettate... chi vivrà vedrà.
Auguri + 73 Rosario

[ik2nbu Arnaldo]

Quei 2 piccoli capicorda che hai usato con la vite (sembrerebbe autofilettante) sul tubo di alluminio,
non danno una superficie adeguata di contatto per le tensioni in gioco e sono anche causa di perdite di efficienza del loop.

Potresti in alternativa:

a) usare una fascetta di acciaio inox infilandoci sotto il cavo in rame nudo (soluzione preferibile)

b) raddoppiare il contatto con 2 capicorda a 180° e bullone e dado passante in inox nel tubo di alluminio.

Come ti ha deto anche QRM assoluto, non ti fidare troppo delle misure dello strumento FT 817/18,
meglio usarne uno esterno di qualità x misurare ROS

73 Arnaldo ik2nbu

[Franco Balestrazzi]

A me con 5W risulta 1KV :

[chio]

Qrm assolto: utilizzo l'indicazione del SWR direttamente del 817 gusto solo per praticità e accettando il fatto che se non segnala nessuna barretta ,posso ritenere  il ROS accettabile, forse sbaglio...provrò ad inserire un rosmetro esterno. Inoltre proverò anche ad modifcare la distanza tra le due spire: attualmente il control è a diretto contatto con il loop principale.

Arnaldo: non ho capito cosa intendi quando dici di raddoppiare il contatto... come farlo? Senz'altro farà la prova a collegare il filo di rame dal condensatore al loop mediante fascette inox.

Inoltre ho pensato,  di sotituire il condensaore in parallelo , con un altro variabile ad aria ma fissandolo ad una precisa capacità.

Vi ringrazio ancora e non vi nascondo che mi sto veramente divertendo in questa realizzazione, anche se i risultati non sono incoraggianti.

[chio]

Ciao a tutti,

ho ripreso la modifica dell'antenna in oggetto,aggiungendo questa volta un variabile e bloccato la capacità a circa 23 pF ; ho lasciato (ma mi riprometto di modificarli) i contatti con i capicorda ma li ho leggermante curvati: adesso aderiscono  molto meglio al tubo di Al.

In queste condizioni accordo perfetto in 30 m anche a 5 w ; SWR 1 anche con osmetro eterno.


Dopo questa breve e piccolissima esperienza , posso ragionevolmente affermare :

- leloop magnetiche sono antenne molto valide, non necessitano di piani di massa o contrappesi, ma vogliono essere realizzate con molta cura specie riguardo ai condnsatori usati.

Devo trovare adesso un sistema per inserire e disinsrire il condensatore aggiutivo ; al momento non mi sovviene alcuna soluzione;  o sostituirlo con altro fisso e isolamento adeguato.

Un concetto che non capisco: per es. in 20 m l'accordo l'ottengono ruotando il condensatore entro una certa escursione diciano 15-20° ; mano a mano che salgo di frequenza l'escursione si riduce sempre più, tanto che in 10 m per accordare devo ruotare  il condensatore di frazione di mm.

Ancora grazie per i consigli che mi avete dato.

[Franco Balestrazzi]

Semplice, perche' il circuito e' una risonanza serie. All'aumentare della frequenza la reattanza del loop XL aumenta mentre la reattanza capacitiva del condensatore Xc diminuisce e quindi, per ottenere l'uguaglianza, la capacita' che e' al denominatore nel calcolo della reattanza capacitiva, deve diminuire per incrementare la Xc. Ad esempio, se a 10MHz le due reattanze erano uguali e quindi si otteneva la risonanza serie perfetta con un condensatore da 101pF , a 28MHz la stessa risonanza la ottieni con un condensatore da 12pF.  Tieni sempre presente che l'induttanza del loop e' fissa ed e' ottenuta dalle scelte meccaniche fatte : circonferenza del loop, diametro del tubo che realizza il loop, e altri fattori. Questa induttanza crea una reattanza indutttiva che pero' aumenta con la frequenza e viceversa. La reattanza capacitiva invece si comporta in modo opposto.
2PIGRECO*frequenza*L = 1/(2PIGRECO*frequenza*C) .
Questa e' la formula che da la risonanza. Ecco perche' e necessario conoscere la capacita' residua, quando il variabile e' tutto aperto, se no non si riesce a prevedere l'accordo sulle bande alte.
Spero di avere dato il mio contributo
73' Franco

[chio]

Franco che dire? Non solo hai dato il tuo contributo ma l'hai dato al meglio!
Tutto chiaro.
Per rendere agevole l'intervento della sintonia sulle bande alte , si dovrebbe intervenire allora sulla L o su altre parti che come hai specificato sono fisse. Forse potrei intervenire sul  loop di accoppiamento come hanno specificato gli amici nei precedenti post , riducendo i contatti elettrici, altre situazione non ne vedo.

Grazie Franco.

[Franco Balestrazzi]

Premetto che quanto sto per scrivere e' il mio punto di vista. Allora, la dimensione del loop che tu hai scelto e' adatta per i 28MHz. Sei al limite in quanto occorre che la circonferenza del loop sia minore o uguale a 0.25*LAMBDA dove LAMBDA e' la lunghezza d'onda affinche'il comportamento della antenna sia preponderatamente magnetico. Tu hai scelto 75cm di diametro e la circonferenza corrispondente e' 2.355 metri e quindi con LAMBDA=10 metri moltiplicati per 0.25 si ottiene 2.355 metri di circonferenza corrispondenti ad un diametro di 0.75 metri = 75 cm. Quindi sui 10 metri sei a posto. Scendendo di frequenza la formula 0.25*LAMBDA comincia a diventare "stretta" per 75 cm di diametro formendo una efficenza del loop via via decrescente. In genere le loop commerciali, tra cui la mia ISOLOOP della A&A hanno un diametro di 1 metro (circonferenza di 3.14 metri) e coprono dai 10 ai 20 metri "onorevolmente". Teoricamente si puo' realizzare un loop di 1 metro di diametro per i 40 metri in quanto 0.25*40 = 10 metri e' soddisfatta ma l'efficenza e' trascurabile. Conviene rimanere sul limite 0.25*LAMBDA. Detto questo, una volta definiti i parametri meccanici : diametro del loop, diametro del tubo, l'induttanza del loop e' definita. Anche aumentando la sezione del tubo del loop principale ottieni un lieve decremento dell'induttanza. E' chiaro che con una induttanza piu' bassa si possono usare capacita' con valori residui piu' alti ma anche se utilizzassi un tubo da 4cm di diametro l'induttanza calerebbe di poco. Se vuoi operare decentemente in 40 metri devi usare un loop di dimensioni maggiori di almeno 3.5 metri di diametro. Esistono altri fenomeni e parametri da tenere in considerazione come l'effetto pelle, la resistenza di perdita, la resistenza di radiazione e il Q ma non e' il caso di parlarne se no divento il Manzoni.
73' Franco