cerco chiarimenti calcolo un-un /bal-un

Aperto da rosco, 19 Maggio 2016, 22:10:55

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rosco

Sono di nuovo qui con i miei dubbi ...... ora riguardano un-un e di conseguenza anche bal-un.

Premetto che vorrei costruire un un-un 9:1 (possibilmente in aria) per collegare una long wire ( da 16.2m )
Su internet si trovano vari siti che indicano le spire ed il diametro , ma non ho capito in base a cosa sono calcolate.

Capisco il rapporto, tra 4:1  ( 2 avvolgimenti)  9:1  (3 avvolgimenti)  , ma come si calcolano il numero di spire ed il diametro ?
Se fosse in base all'impedenza, il calcolo andrebbe bene solo per una frequenza ( e dintorni)
e se la calcolo per i 7MHz , a 3.5 ho la metà ed a 14 il doppio, e la variazione mi sembra grossa.

Naturalmente metterei anche un accordatore, ma volevo capire se:
- il calcolo esatto si fa per i dipoli, alla frequenza del dipolo, quindi senza accordatore
- per antenne multibanda è sempre necessario accordatore
- quindi dovrei calcolare le spire per ottenere una impedenza che dia 50 ohm al primario ( che porta secondario a 450) sulla frequenza "centrale" che intendo usare

oppure il calcolo è un altro ?

73 Mauro

PS
ora vado a dormirci su, quindi non abbiate fretta di rispondere  HI
73

Still learning, correct me if I'm wrong please.


Velox

Ciao. Se metti Amidon T 200 con Google immagini trovi tutti gli schemi di balun ed UN UN che vuoi.
Il balun 1:1  serve ad adattare un dipolo ( linea bilanciata)  ad una linea sbilanciata ( cavo coassiale).
L'UN UN invece in pratica è un trasformatore ( 4:1,  9:1, 16:1) che cerca di trasformare l'impedenza di una antenna rendendola più vicina possibile ai canonici 50 ohm del cavo coassiale.
La canna da pesca ha una impedenza di 200 ohm e ci vuole il 4:1 mentre la long wire ha una impedenza intorno a 450 ohm e necessita di un 9:1.
In entrambi i casi i 50 ohm si possono avere sono per una frequenza e vale a dire quella per cui è stato calcolato il radiatore. Per le altre bande ti devi aiutare con l'accordatore.
Nel caso che un UN UN ti consenta ROS 1:1-1:1.2 su più bande...probabilmente fa da  carico fittizio.
ciao da Velox

rosco

Citazione di: Velox il 19 Maggio 2016, 22:27:08
In entrambi i casi i 50 ohm si possono avere sono per una frequenza e vale a dire quella per cui è stato calcolato il radiatore. Per le altre bande ti devi aiutare con l'accordatore.

quindi confermi che  le spire sono calcolate cercando una induttanza
che dia la reattanza di 50 ohm alla frequenza desiderata ?

Citazione di: Velox il 19 Maggio 2016, 22:27:08
Nel caso che un UN UN ti consenta ROS 1:1-1:1.2 su più bande...probabilmente fa da  carico fittizio.

che immagino sia un problema.......
da tenerne conto quando proverò, grazie.

73 Rosco
73

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FoxG7

Citazione di: rosco il 19 Maggio 2016, 22:10:55
Sono di nuovo qui con i miei dubbi ...... ora riguardano un-un e di conseguenza anche bal-un

Beh,  se lo fai giusto per sperimentare le prime, primissime antenne...tutto fa brodo, ma alla luce della pur mia modesta esperienza, una "long wire" da 16.2 m (o lunghezze comunque similari...) è il peggio del peggio che uno possa "arrangiare" per fare una antenna :-\ :-\ :-\

Gli unici vantaggi che ti fornisce una tal soluzione, è quella di essere facile, immediata da fare e posizionare, poco ingombrante e che dia poco nell'occhio alla gente curiosa e magari un po "rompiscatole", ma gli svantaggi sono innumerevoli...... :P :P primo fra tutti la grande differenza di rendimento fra una banda ed un 'altra, sia in trasmissione che in ricezione, oltretutto tali tipo di antenne sono anche piuttosto rumorose :P

Io, ti dico la verità......se vuoi rimanere sulla tipologia filare, mi orienterei più volentieri su un dipolo windom onda interna per i 40 metri (o anche una 1/2 onda) oppure un dipolo multibanda........che se posizionati correttamente ed abbastanza alti, permettono di fare collegamenti  nazionali ed occasionalmente qualche dx anche con una  propagazione assai scarsa, come è in  questo periodo  :P :P :P


Poi, chiaramente....ognuno realizza e prova ciò che vuole...in particolar modo se inizialmente non si hanno grosse pretese, il mio è giusto un consiglio ;-)



OM e operatore in banda PMR446- QTH loc. JN53RR, Toscana, Italia


IZ8XOV

CitazionePremetto che vorrei costruire un un-un 9:1 (possibilmente in aria)

Normalmente gli Un-Un si fanno su toroide non "in aria".

Citazioneil calcolo esatto si fa per i dipoli, alla frequenza del dipolo, quindi senza accordatore

Se il dipolo è risonante (ergo tagliato per risuonare su una specifica frequenza, ad esempio un dipolo 1/2 onda per la banda dei 40 metri), si utilizza solo un Bal-Un cioè un simmetrizzatore che fa lavorare l'antenna in oggetto con una linea di alimentazione sbilanciata qual è il cavo coassiale. Non abbiamo quindi nessuna necessità  di trasformazione di impedenza poiché l'impedenza del dipolo è uguale o prossima ai 50 Ohm del cavo coassiale. 

Invece gli Un-Un servono a far lavorare le antenne sbilanciate con linee sbilanciate aggiungendo la funzione di trasformatori di impedenza, (4:1 nel caso della Rybakov e 9:1 nel caso della End-Fed/Longwire).

Esistono in rete dei programmi di calcolo delle spire, che logicamente vanno calcolate anche in relazione al tipo di materiale poiché a seconda di esso occorreranno più o meno spire (se utilizzi un toroide Amidon T-200-2 ti occorreranno più spire rispetto all'utilizzare un Amidon Ft-240-43).

Volendo essere più precisi una regola empirica vuole che l'avvolgimento esibisca alla frequenza di lavoro una reattanza pari a 5-6 volte il valore dell'impedenza, ergo se prendiamo l'avvolgimento lato 50 Ohm esso dovrà avere una reattanza pari a 250-300 Ohm (in alternativa chi non desidera farsi calcoli specifici può riferirsi a schemi presi in rete e copiarli uguali da chi li ha già calcolati a seconda del tipo di toroide, visto che i più utilizzati sono sempre gli stessi).

Va da se che, essendo l'Un-Un un dispositivo statico esso dividerà l'impedenza secondo il suo rapporto di trasformazione, ergo se è 9:1 dividerà per 9 volte qualsiasi impedenza gli si presenti, questoè il motivo per cui in un'antenna larga-banda si dovrà comunque utilizzare l'accordatore poiché l'impedenza in un monofilo di X metri l'impedenza subirà delle variazioni da banda a banda ed è impensabile che esso mostri sempre 450 Ohm dagli 80 fino ai 10 metri.

Avrai quindi delle bande in cui l'impedenza casca a fagiolo sui 450 Ohm o in prossimità di questo valore e ti ritrovi con un'impedenza (e quindi di Ros), accettabili ed altre bande dove il Ros sarà magari molto elevato.

Bisognerà quindi lavorare sulla lunghezza del radiatore per trovare una dimensione atta a lavorare bene col 9:1 su un ampio spettro. Qui abbiamo una tabella di riferimento:
http://www.radioamatoripeligni.it/i6ibe/balun9a1/talella_i6ibe.jpg

Aggiungo infine una pagina di riferimento dei toroidi suddivisi per materiali, permeabilità magnetica etc:
http://iz0ups.jimdo.com/antenne/toroidi-e-ferriti/

Ed anche un articolo davvero curato su Bal-Un ed Un-Un a cura di IK1HSS:
http://www.aritorino.it/files/trasformatori-balun-unun-choke.pdf

Considera come ti veniva consigliato, anche l'alternativa di usare altre antenne filari che in alcuni casi si mostrano più efficienti delle Longwire, se le loro dimensioni ti consentono di montarle.

73's - Michele
Il radioamatore è una persona affascinata dal comportamento delle onde radio e da tutto ciò che serve ad esplorarle. E' uno sperimentatore che opera nel rispetto delle leggi e che ama condividere con gli altri le proprie conoscenze, Michele IZ8XOV

LA MIA STAZIONE RADIO: www.qrz.com/db/IZ8XOV

Velox

Mauro, ma ad una delta loop di una ventina di metri di perimetro, vertice in alto ed alimentata ad un angolo alla base con un 4:1 ci hai mai pensato? Con l'accordatore in stazione ci lavori tutte le bande alte e va meglio di una long wire e di qualunque canna da pesca.


IZ8XOV

Citazione di: Velox il 20 Maggio 2016, 15:56:52
Mauro, ma ad una delta loop di una ventina di metri di perimetro, vertice in alto ed alimentata ad un angolo alla base con un 4:1 ci hai mai pensato? Con l'accordatore in stazione ci lavori tutte le bande alte e va meglio di una long wire e di qualunque canna da pesca.

Ciao, perché 4:1? A che ne sappia io la Delta ha un'impedenza prossima ai 100 Ohm. Generalmente si alimenta col 2:1 o in alternativa con la piattina bifilare.

73's - Michele
Il radioamatore è una persona affascinata dal comportamento delle onde radio e da tutto ciò che serve ad esplorarle. E' uno sperimentatore che opera nel rispetto delle leggi e che ama condividere con gli altri le proprie conoscenze, Michele IZ8XOV

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rosco

#7
@ FoxG7 e Velox

abitando in un condominio anomalo, in parte casette a schiera, la mia parte di tetto è 5m, anche se la parte indivisa
è più lunga,  magari col tempo vicini permettendo......
Se però metto roba troppo alta che si vede dalla piazza, potrebbero storcere il naso, non ci sono vincoli paesagistici,
ma non mi fa di creare conflitti inutili.

Probabilmente proverò una loop magnetica in orizzontale sopra il tetto, che dovrebbe essere omnidirezionale e discreta ( nel senso di non dare troppo nell'occhio).
Magari compenserò con le dimensioni, 2-3m di diametro, tutto da provare.

Fortunatamente, la parte che mi interessa di più e montare e modificare le antenne, meglio se autocostruite
e verificare "di persona" che la pratica segua la teoria.
Almeno a breve non mi vedo a cercare il DX ,ma qualche "anima pia" che mi dia qualche rapporto di ricezione.

Poi vorrei sperimentare soluzioni da poter portare più o meno in SOTA, abito in una valle con vicine montagne anche abbastanza accessibili e magari da li potrei provare ad ampliare il raggio di copertura.
Naturalmente prima sperimenterò in giardino o in qualche prato vicino, poi in altura.

Citazione di: IZ8XOV il 20 Maggio 2016, 14:52:16
Normalmente gli Un-Un si fanno su toroide non "in aria".

mi piacerebbe sapere il motivo, è solo perchè così possono essere più piccoli o c'è altro ?

Citazione di: IZ8XOV il 20 Maggio 2016, 14:52:16
Volendo essere più precisi una regola empirica vuole che l'avvolgimento esibisca alla frequenza di lavoro una reattanza pari a 5-6 volte il valore dell'impedenza, ergo se prendiamo l'avvolgimento lato 50 Ohm esso dovrà avere una reattanza pari a 250-300 Ohm (in alternativa chi non desidera farsi calcoli specifici può riferirsi a schemi presi in rete e copiarli uguali da chi li ha già calcolati a seconda del tipo di toroide, visto che i più utilizzati sono sempre gli stessi).

quello che volevo sapere..... per quanto riguarda rifare i calcoli, è parte del divertimento , soprattutto se si vuole provare a non usare i toroidi come quasi tutti gli esempi.

Leggerò il link che hai messo, sperando che spieghi perchè questa regola di avere 5-6 volte la reattanza voluta,
che mi confonde....
non doveva essere tutto alla stessa impedenza per massimizzare il trasferimento di energia?

73, Rosco
73

Still learning, correct me if I'm wrong please.

rosco

dopo una prima lettura ( ma ci ritornerò su ), non si spiega perchè la reattanza debba essere 5-6 volte quella della linea,
ma perchè è opportuno usare le ferriti.

Senza occorrono più spire, che introducono capacità, che abbassa la frequenza di risonanza ( del un-un/bal-un)
che limita la frequenza di utilizzo.

73, Rosco
73

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IZ8XOV

Citazione di: rosco il 20 Maggio 2016, 17:34:29


abitando in un condominio anomalo, in parte casette a schiera, la mia parte di tetto è 5m

Allora come sistemi una filare di 16.2 metri? In alternativa ci starebbe una canna da pesca alta una decina di metri, certamente meno visibile dalla strada a causa della sua silhouette.


Citazione di: rosco il 20 Maggio 2016, 17:34:29

Probabilmente proverò una loop magnetica in orizzontale sopra il tetto, che dovrebbe essere omnidirezionale e discreta ( nel senso di non dare troppo nell'occhio).
Magari compenserò con le dimensioni, 2-3m di diametro, tutto da provare.

La Loop Magnetica è un'ottima soluzione per chi ha poco spazio, se la realizzi per bene funziona bene, l'unico problema è riuscire a comandare a distanza il variabile per la sintonia, se riesci in questo sei a metà dell'opera (a parte calcolare bene il Loop e il condensatore).

[/quote]

Citazione di: rosco il 20 Maggio 2016, 17:34:29

mi piacerebbe sapere il motivo, è solo perchè così possono essere più piccoli o c'è altro ?


Poiché grazie al nucleo ferromagnetico ottieni più induttanza quindi meno spire.

Citazione di: rosco il 20 Maggio 2016, 17:34:29
non doveva essere tutto alla stessa impedenza per massimizzare il trasferimento di energia?

Se leggi bene tutto l'articolo capirai molte cose.

73's - Michele
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rosco

Citazione di: IZ8XOV il 20 Maggio 2016, 19:02:08
Allora come sistemi una filare di 16.2 metri? In alternativa ci starebbe una canna da pesca alta una decina di metri, certamente meno visibile dalla strada a causa della sua silhouette.

Sarebbe comunque una soluzione"campale", comunque
5m di tetto, 4m di giardinetto sul retro, discesa (2 piani) quanto basta,
eventualmente una canna  da pesca sul terrazzo per alzare un po il filo, lasciandolo comunque  nascosto dal lato piazza;
alla fine sarebbe un incrocio tra V invertita ed una L ruotata.
Sicuramente non è ideale, ma mi ripeto, serve solo per fare pratica.

magari farò un disegnino, tanto prima o poi lo avrei fatto lo stesso,
così se ci sono altre soluzioni.....


Citazione di: IZ8XOV il 20 Maggio 2016, 19:02:08
La Loop Magnetica è un'ottima soluzione per chi ha poco spazio, se la realizzi per bene funziona bene, l'unico problema è riuscire a comandare a distanza il variabile per la sintonia, se riesci in questo sei a metà dell'opera (a parte calcolare bene il Loop e il condensatore).

La "sala radio" andrebbe su un soppalco con finestra direttamente sul tetto,
forse riesco ad usare delle siringhe come fa un certo brasiliano,.....

comunque sarà una seconda fase, perchè vorrei fare anche il condensatore.....

Per ora pensavo di impratichirmi con la radio ed usare filari, compresa canna da pesca, magari anche all'aperto.

Per questo inverno lascio la costruzione dei condensatori, lattine o lastre di rame e la slitta per comandarlo,
tanto per ora più di 5 W non posso avere ;-)

73, Rosco
73

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IZ8XOV

Io al tuo posto (tempo permettendo), mi concentrerei su un paio di possibilità da mettere a confronto...facciamo 3? 1) Canna da pesca, 2) Longwire (sarebbe meglio dire Endfefd vista la lunghezza, 3) Loop Magnetica.

Come parere personale io ritengo che una buona verticale sia meglio di una filare messa male ma se la verticale è troppo corta andrà male sulle bande basse. Sulla Loop Magnetica non ho esperienza ma ho spesso fatto Qso con chi le usa e spesso li sentivo bene.

Logicamente la Loop è meccanicamente più complessa (e pesante) mentre le altre le fai in poco tempo a partire dal trasformatore.

Facci sapere
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Velox

#12
Citazione di: IZ8XOV il 20 Maggio 2016, 17:17:03
Citazione di: Velox il 20 Maggio 2016, 15:56:52
Mauro, ma ad una delta loop di una ventina di metri di perimetro, vertice in alto ed alimentata ad un angolo alla base con un 4:1 ci hai mai pensato? Con l'accordatore in stazione ci lavori tutte le bande alte e va meglio di una long wire e di qualunque canna da pesca.

Ciao, perché 4:1? A che ne sappia io la Delta ha un'impedenza prossima ai 100 Ohm. Generalmente si alimenta col 2:1 o in alternativa con la piattina bifilare.

73's - Michele

Si Michele, hai ragione, se la loop la vuoi monobanda ci vuole il 2:1 o lo stub di adattamento a 75 ohm in cavo coassiale lungo  un 1/4 d'onda.
Per averla multibanda ( con l'accordatore in stazione) calcoli il perimetro per la banda più bassa in cui vuoi operare e poi applichi il 4:1 come in questo caso che è già stato discusso su questo forum.




Preferisco però alimentare  l'antenna ad un vertice  della base   ed avere un angolo di irradiazione basso con polarizzazione verticale.

ciao da Velox


IZ8XOV

Ora ho capito cosa intendi fare, io la mia l'avevo alimentata con la scaletta a 450 Ohm ma avevo lasciato l'onda intera sulla banda più bassa (40 metri). Funzionava anche in 6 metri dove feci diversi Dx europei con grande stupore. Belle antenne, molto silenziose ma a mio parere scendendo sotto l'onda intera lavorano sacrificate.

Per la polarizzazione, al di la dell'alimentazione (balun, stub, scaletta, tuner remoto), fa fede il solito schemino:


Comunque l'importante è sperimentare e con queste antenne è molto facile.
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