Misura anomala, devo buttare l'analizzatore ?

[rosco]

Ciao,
dopo aver visto questo http://www.qsl.net/dk7zb/Baluns/current_balun.htm volevo provare a replicare la misura ( con un toroide a caso, ma questa è un'altra storia ).

Stranamente il balun sembrava ok, ma quando ho fatto la controprova collegando direttamente le resistenze ho ottenuto dei risultati che non mi spiego.

Premetto che misurando in cc il circuito da i risultati attesi, 58 ohm dati da serie di 2 resistenze da 28, il cavallotto porta la resistenza da 28 a circa 1 ohm.

Secondo l'analizzatore, invece, a 7.1 MHz misura 58 ohm ( +j0) , ma se "cavallotto" una resistenza diventano 44+j16 e tutte e due 23+j25

Si tratta dell'analizzatore da buttare ( a parte ovvie tolleranze) , oppure qualche fenomeno reale?

Mi viene in mente che la RF preferisca passare lo stesso dalle 2 resistenze dove si trova "accordata" piuttosto che dal cavetto "dis-accordato".
La via di minima resistenza, sarebbe quindi quella con impedenza più vicina a quella del generatore, invece che quella minima in assoluto.

Se fosse così però, il link iniziale non sarebbe affidabile per misurare l'efficacia di un balun, o no ?

[eurodani]

Nella seconda e terza immagine io vedo che stai rilevando l'impedenza delle resistenze + pinzette + cavetti + presumo anche il tester.
Non capisco che tipo di lettura tu voglia fare connesso in questo modo.

[rosco]

la seconda dovrebbe essere quella del sito nel link, ovvero mettendo a massa il cantrale,
se il balun ( che qui non c'è )  funziona, non dovrebbe cambiare niente perchè l'impedenza "differenziale" dovrebbe isolare un lato,  mentre se non funziona, dovrebbe far vedere le resistenze in parallelo (   invece che in serie   ) o almeno solo una.

La terza era come prova per vedere cosa legge se si cortocircuita prima delle resistenze.

[davj2500]

Ciao Rosco.

I risultati che leggi non sono corretti. Questa è una lettura fatta da me:





A 7 MHz, la componente reattiva parassita dell'accrocchio è ancora abbastanza bassa da mostrare bene il resistore da 27 ohm, che con il corto circuito mi viene rilevato come 27.7+j5.45.

Secondo me ti conviene provare eliminando quel lungo filo coi coccodrilli e fare il ponticello con un filo il più corto possibile.

Ciaoo
Davide

[rosco]

Secondo me ti conviene provare eliminando quel lungo filo coi coccodrilli e fare il ponticello con un filo il più corto possibile.

Proverò, anche se avevo scelto i 40m apposta per avere più "tolleranza" nelle misure :-(

Non hai detto però se la misura indicata dal link http://www.qsl.net/dk7zb/Baluns/current_balun.htm è attendibile.

A questo punto, anche se lo fosse, occorre mettere dei vincoli anche sul collegamento tra resistenze e massa ?

[davj2500]

Proverò, anche se avevo scelto i 40m apposta per avere più "tolleranza" nelle misure :-(

Non hai detto però se la misura indicata dal link http://www.qsl.net/dk7zb/Baluns/current_balun.htm è attendibile.

A questo punto, anche se lo fosse, occorre mettere dei vincoli anche sul collegamento tra resistenze e massa ?

Ciao Rosco.

Scusa se sono sintetico perché ho poco tempo, ma preferisco rispondere sinteticamente piuttosto che non rispondere niente. :-)
Sì il metodo funziona. E' un circuito in cui viene messo in parallelo ZL (l'impedenza del carico) e Z1, che è una impedenza formata dai seguente componenti messi in serie:
- il resistore da 25 ohm
- l'impedenza ZC che il balun ha alle correnti di modo comune
- l'impedenza ZK che è quella offerta dal filo coi due coccodrilli, che dovrebbe essere più vicina a zero possibile per non falsare la misura.

Se l'impedenza ZC è zero (nessun effetto choking) allora avrai in parallelo due circuiti, uno da 50 ohm (ZL) e uno da 25 (Z1) pari a circa 16.7 ohm che produrranno un certo ROS (circa 3).
Se invece l'impedenza ZC è molto alta (supponiamo 1000 ohm) allora il circuito sara 50||1025=48 ohm, fornendo un ROS quasi perfetto.

L'ho anche provato per scrupolo con il VNA e funziona perfettamente.

Però io invece di misurare ZC in maniera così indiretta, lo misurerei direttamente chiudendo a loop i due centrali (o le due calze) del balun e misurandone l'impedenza.
Infatti con la misura siffatta, se l'impedenza |ZC| è 1000 avrai 48 ohm, se è 8000 avrai 49.7 che sono differenze quasi impercettibili con questa misura.
Invece un balun con |ZC|=1000 è scarsino, uno con |ZC|=8000 è ottimo.

Ciaoo
Davide

[rosco]

Scusa se sono sintetico perché ho poco tempo, ma preferisco rispondere sinteticamente piuttosto che non rispondere niente. :-)

te ne sono realmente grato,
va bene se vuoi far sapere che è una risposta data "di fretta",  ma lascia stare le scuse !!

Sì il metodo funziona.....
- l'impedenza ZK che è quella offerta dal filo coi due coccodrilli, che dovrebbe essere più vicina a zero possibile per non falsare la misura.

Facile a dirsi, ma praticamente come si fa ?

Ho provato a cortocircuitare con un filo più corto e la misura diventa più "ragionevole",
(  30 invece che l'atteso 28, ma io non guardo il pelo nell'uovo, è circa la metà di 56 e mi basta)

Se però dovessi "scavalcare" un balun sarei sempre col dubbio che in realtà sia l'impedenza del filo a dare la misura "buona", come nel mio primo tentativo.

L'ho anche provato per scrupolo con il VNA e funziona perfettamente.

Bene, proprio quello che volevo sapere , quindi il sito ( e l'autore ) posso metterlo tra quelli attendibili ;-)

Però io invece di misurare ZC in maniera così indiretta, lo misurerei direttamente chiudendo a loop i due centrali (o le due calze) del balun e misurandone l'impedenza.

scusa ma non capisco, magari se hai un link con lo schema ...
ora che ricordo, forse hai postato qualcosa su arifidenza, provo a cercare.

Infatti con la misura siffatta, se l'impedenza |ZC| è 1000 avrai 48 ohm, se è 8000 avrai 49.7 che sono differenze quasi impercettibili con questa misura.
Invece un balun con |ZC|=1000 è scarsino, uno con |ZC|=8000 è ottimo.

Mi sopravvaluti, per me ( almeno per ora ) la scala è:
- completamente inutile, da togliere
- fa qualcosa, da lasciare fino a che non si trova di meglio

Il prossimo passo sarà vedere se A è migliore, uguale o paragonabile a B, ma la vedo lontana :-(

Ottimo è fuori dalla mia "visione" ;-)

[rosco]

Forse ho capito cosa intendi, praticamente si misura solo un conduttore, come in foto
( lasciate perdere l'oggetto in se, è un toroide così come staccato da un alimentatore di pc,
giusto per fare pratica con le misure )

Ora però tornano i dubbi sull'analizzatore.

Le misure sono

freq           SWR      Z     R   X

7.050000   9.99   1244   3072   0
10.020000   9.99     986   1931   0
14.070000   9.99     783   1220   0

24.600000   9.99   491   482   93
30.000000   9.99   403   326   236

Praticamente X = 0 nelle bande che mi interesserebbero, 40 e 20m e comincia a misurare qualcosa  da 24 MHz


Come faccia a misurare tali valori, per me è un mistero.
Come fa un filo ad avere R=3000 senza parte reattiva ?

Passi per lo zero che potrebbe essere dovuto a qualche arrotondamento del sw, ma l'impedenza Z ( in modulo) non è la diagonale di un rettangolo che ha come lati R ed X e quindi è sempre maggiore o uguale al maggiore dei due ?

Nel caso fosse affidabile, dovrei considerare R , che in 40m è 3000, quindi meglio di scarsino, o
Z = 1200 quindi scarsino ?

[davj2500]

Ciao rosco.

Sì esatto, si misura un solo conduttore collegandolo tra il centro e la massa dell'analizzatore.
In ogni caso i tuoi dubbi sono legittimi: |Z| = sqrt(R^2 + X^2), per cui Z=1244 R=3072 X=0 non sta né in cielo né in terra.
Ci sta che un analizzatori misuri valori elevati di impedenza con approssimazione, ma che sbagli i conti... no.

Ciaoo
Davide

Forse ho capito cosa intendi, praticamente si misura solo un conduttore, come in foto
( lasciate perdere l'oggetto in se, è un toroide così come staccato da un alimentatore di pc,
giusto per fare pratica con le misure )

Ora però tornano i dubbi sull'analizzatore.

Le misure sono

freq           SWR      Z     R   X

7.050000   9.99   1244   3072   0
10.020000   9.99     986   1931   0
14.070000   9.99     783   1220   0

24.600000   9.99   491   482   93
30.000000   9.99   403   326   236

Praticamente X = 0 nelle bande che mi interesserebbero, 40 e 20m e comincia a misurare qualcosa  da 24 MHz


Come faccia a misurare tali valori, per me è un mistero.
Come fa un filo ad avere R=3000 senza parte reattiva ?

Passi per lo zero che potrebbe essere dovuto a qualche arrotondamento del sw, ma l'impedenza Z ( in modulo) non è la diagonale di un rettangolo che ha come lati R ed X e quindi è sempre maggiore o uguale al maggiore dei due ?

Nel caso fosse affidabile, dovrei considerare R , che in 40m è 3000, quindi meglio di scarsino, o
Z = 1200 quindi scarsino ?

[jetway72]

ciao a tutti...mi intrometto anche se uso un analizzatore sempre economico ma diverso... sark 100 (credo però sia molto simile al tuo rosco)...... anche nel mio caso spesso sul display quando faccio le misurazioni appare la reattanza a 0, anche se per certo non dovrebbe esserlo... specialmente sulle frequenze da 7 mhz in su... mentre sugli 80m e 160m molto piu spesso i valori di reattanza vengono correttamente indicati anche sul display.......  è un bug a mio parere...
quando invece utilizzo il software da pc i valori di impedenza (resistenza e reattanza) sono corretti.....sempre considerando che è un analizzatore ecomonico...
ti consiglio di utilizzare questo software.. non proprio facile da far andare ma una volta che lo capisci è molto utile da PC...
anche il software purtroppo presenta un bug e cioè non interpreta correttamente le virgole e i punti, fino a quando non si fa una esportazione, le letture e i grafici quando si usa la modalità raw sono errati...
se avrai bisogno di supporto scrivimi e cercherò di condividere come fare per utilizzarlo e generare i file excel con grafici e tabelle di valori..
allego esempio di una delle mie end fed..

link software
http://www.sm6why.n.nu/sark-100

[rosco]

quando invece utilizzo il software da pc i valori di impedenza (resistenza e reattanza) sono corretti.....sempre considerando che è un analizzatore ecomonico...
ti consiglio di utilizzare questo software.. non proprio facile da far andare ma una volta che lo capisci è molto utile da PC...

I valori vengono da un sw da pc, anche se non quello che hai indicato, non ricordo se valori raw o no.   
Fino ad ora non mi ero accorto di tali MACROSCOPICHE discrepanze ( a parte l'effetto di trasformazione che fa il cavo, ma quella è un'altra storia )

Suppongo che il problema sia che sto misurando fuori dal range normale, infatti swr è al massimo.
Probabilmente, da qualche parte il firmware si aspetta 2 o 3 cifre e ne arrivano 4 ( o qualcosa del genere, oppure è la parte elettrica ad essere al limite, essendo un po corta come antenna ;-) ).

Farò qualche prova in merito; fino ad ora, per trovare frequenza di risonanza  loop magnetiche mi è andato bene.

L'importante ( per me ) è capire ( o almeno saper riconoscere a posteriori) i limiti dello strumento e del metodo di misura.

PS
quando ho visto che c'era Q nei tuoi dati, ho pensato di provare il programma, ma siccome alla frequenza di risonanza indica Q=0 probabilmente non è il fattore di merito che intendo io.
Sai per caso cosa indica e se è corretto ?

[jetway72]

ciao non credo che Q in quella tabella rappresenti il fattore di merito...ma non so dirti cosa sia....
come dicevo prima anche a me il software fino a quando non esporto i dati in excel per la prima volta in quella sessione mi da valori della reattanza realistici solo quando sono positivi (induttivi) mentre quando sono negativi (capacitivi) da sempre 0... subito dopo avere generato un file excel e averlo chiuso nella successiva analisi tutti i valori sia positivi che negativi vengono indicati correttamente... non chiedermi perchè ma credo appunto sia un bug del software o il fatto che lo sto usando su win10 64bit...

[rosco]

Oggi ho controllato meglio,
da programma, usando raw data ottengo valori più "plausibili"

freq   SWR            Z           R            X
7,49   16,3777   793,292   768,688   196,038

SWR non è limitato a 9.9 ed evidentemente i conti li fa il programma e non il firmware dello strumento.
Senza raw data prende pari pari quello che gli passa lo strumento, quindi lo stesso che si legge sul display.

Basta saperlo ... e ricordarsene ;-)

[jetway72]

Ok, infatti confermo che la modalità RAW fa fare i conteggi al software del PC... mentre senza modalità RAW i calcoli li fa l'analizzatore e l'invia già belli e pronti al PC... io uso sempre RAW...questi analizzatori vanno "conosciuti" e ci vuole un po' di sbattimento.. altrimenti andrebbero subito parcheggiati nel cassetto...se infatti non dessero i valori di reattanza non consentirebbero di fare le giuste valutazioni sull'andamento di una antenna.. non ho mai avuto modo di confrontarlo con un analizzatore "serio" ma credo che comunque analizzano piu che bene per quello che costano...

[rosco]

analizzano piu che bene per quello che costano...

di sicuro permettono di "farsi le ossa"
se poi uno vuole prendere qualcosa di serio, almeno non lo userà male ... si spera ;-)

PS
credo che il "nostro" analizzatore costi meno di alcuni  set di resistenze per la calibrazione "seria", ma è solo un'impressione.