test balun guanella

[massimassi]

salve a tutti,
con un po di materiale a disposizione ho fatto un paio di balun guanella style 1:1 e 1:4 ,
per il choke 1:1 ho usato una linea bifilare da 50ohm con awg14, tutto teflonato , 10 turn.
per il 1:4  ho usato una linea bifilare 100ohm sempre con awg14, tutto teflonato, 10 turn per core . design semplice semplice.
Premetto che i trasformatori che ho adesso in funzione sono stati tutti acquistati qualche tempo fa e funzionano benissimo, sia con dipoli alimentati da BUON coassiale (M&P-BROAD-PRO) , sia dall'amata e preferita (e superiore ) ladderline 450ohm.
pero' suddetti trasformatori non li ho mai testati con un antenna analyzer.
questi nuovi trasformatori che ho costruito, ho avuto modo di testarli con un antenna analyzer, sark 100, cinesata economica. come carico delle resistenze al carbone non induttive (cosi me le hanno vendute) da 50 ohm per il choke e 200 per il 1:4 ...e anche con il resistore mfj modello 115-1500.


toroidi usati, sendust kool mu della magnetics , permeabilita 125 da 2.4inch OD.
prima di commentare,
il choke l'ho effettuato anche con un ft240-31, 10 turn. Ho ottenuto lo stesso risultato se non si guarda il capello .. :)

questi i grafici relativi al chocke 1:1.
i primi due con carico 50 ohm reistori al carbone,
i secondi due con carico 50ohm reistore mfj 115-1500 (quello che c'e dentro il versa tuner 949)
ma non so interpretarli correttamente .
se qualcuno puo aiutarmi, criticare o altro...
thanks

[davj2500]

per il choke 1:1 ho usato una linea bifilare da 50ohm con awg14, tutto teflonato , 10 turn.

Ciao massimassi.

Le misure che hai pubblicato sull'1:1 non servono a niente. Tu hai misurato l'impedenza di un carico collegato alla fine di una linea coassiale avvolta su un toroide: ebbene, quelle che stai usando sono correnti differenziali, non generano alcun campo e quindi a loro non frega nulla del tuo avvolgimento. In pratica stai provando quanto buono è il tuo carico fittizio.
Strotola il filo o avvolgilo su un manico di scopa e vedrai che hai gli stessi risultati. Le differenze che vedrai saranno dovute alle deformazioni del cavo che schiacciandosi un po', cambia impedenza.

Per provare l'efficacia di un choke devi sottoporlo ad una corrente di modo comune. Cioè devi far circolare corrente solo sul centrale o solo sulla calza, non su entrambi come hai fatto tu.
L'ideale è una misura di tipo S21, cioè fatta con un VNA a due porte:



Da questa misura si ha direttamente il valore in dB dell'attenuazione delle correnti di modo comune, che è ciò che alla fine si vuole sapere. Nella figura sotto è la riga nera, che ha il suo minimo a -44dB a 5.39 MHz, che è pertanto il punto in cui questo balun è più efficace.
Ho plottato anche |Z| (arancio), R (blu) e X (rosso): possiamo dire che il choke è più efficace dove |Z| è più alto.
Parliamo di valori che arrivano nell'ordine di 16000 ohm.



Il tuo VNA ha una porta sola, per cui puoi eseguire una misura S11 collegando lo stesso polo a centrale e massa. Ad esempio, puoi collegare la calza in entrata al balun al centrale del VNA e la calza in uscita dal balun allla massa del VNA. In pratica, un solo conduttore deve formare un anello in ingresso ed uscita dal VNA.

A questo punto calcoli misuri la |Z|. Il risultato che otterrai sarà molto ma molto approssimativo perché in quella configurazione il VNA lavora ai margini delle specifiche, dove la precisione è grossolana. In ogni caso diciamo che |Z|>8k è ottimo, 4-8Kohm buono, mentre sotto <1,5K ohm è scadente.

Ciaoo
Davide

[massimassi]

ciao, grazie della risposta,
infatti avevo provato ad avvolgere la bifilare su un tubetto di aspirina ottenendo risultati uguali :))

eseguito il collegamento come dici ...ed ecco i grafici,
poi faro' anche per il 1:4

[davj2500]

ciao, grazie della risposta,
infatti avevo provato ad avvolgere la bifilare su un tubetto di aspirina ottenendo risultati uguali :))

eseguito il collegamento come dici ...ed ecco i grafici,

Nel secondo grafico la Z è sbagliata: sembra divisa per 10.
In ogni caso hai meno di 1.5Kohm di impedenza, che sono pochi, ma credo ciò sia da imputare alla bassa dinamica del tuo VNA.

Ciaoo
Davide

[massimassi]

eppure i risultati sono quelli,
bo, forse mi vien da pensare che quei toroidi non sono idonei per fare un choke,oppure il software ha dei grossi bug, ma e' anche l'unico che ho trovato...avendo un mac poi e' gia tanto che ci sia quello, con mille peripezie per compilarlo e farlo funzionare.
aumentando il numero di spire la Z cambia, ma non di certo in modo esponenziale, sembra quasi piu logaritmico leeeento.
Semmai faccio delle prove in configurazione 1:4 current e voltage style, ( faccio i test sempre con il metodo suggerito ? ) e poi metto i grafici.
Visto che ho alle mani questi toroidi (recuperati da un ups deceduto grande quanto due frigoriferi ), puo' essere che non siano affatto idonei per l'uso in rf,  infatti sul sito della magnetics lo consigliano come ...
"Kool Mµ® material's low loss and relatively high saturation level (10,500 gauss) make it excellent for use in power factor correction circuits (PFC) as well as unidirectional drive applications such as Pulse Transformers and Flyback Transformers. The near zero magnetostriction makes Kool Mµ ideal for eliminating audible frequency noise in In-Line Noise Filters and Inductors"

In effetti, altri tipi di powder toroid quali mpp, amoflux o anche la nuova serie in ferrite credo siano piu specifici per l uso come broadband trasformer solo che ..... dove si comprano ??

comunque, vediamo un po come si comportano in configurazione 1:4 current e voltage ...

[davj2500]

bo, forse mi vien da pensare che quei toroidi non sono idonei per fare un choke,oppure il software ha dei grossi bug, ma e' anche l'unico che ho trovato...avendo un mac poi e' gia tanto che ci sia quello, con mille peripezie per compilarlo e farlo funzionare.
aumentando il numero di spire la Z cambia, ma non di certo in modo esponenziale, sembra quasi piu logaritmico leeeento.

Adesso che ho capito che toroidi hai usato, quei numeri ci stanno benissimo.
Se il toroide non è del materiale adatto, non serve a niente. Ad esempio, i choke avvolti su T200 rosso sono acqua fresca perché l'impedenza è bassissima. Eppure internet è piena di schemi choke su T200, segno che molti sperimentatori costruiscono e divulgano senza sapere cosa stanno facendo.
Se vuoi recuperare roba che funziona, usa i toroidi che ci sono sui cinescopi di vecchie TV e monitor. Quelli sono di una ferrite che va abbastanza bene, basta regolare le spire per centrarli sulla frequenza che interessa.

Ciaoo
Davide

[massimassi]

si e' vero, i t200-2 non sono idonei, la letteratura e' piena di controindicazioni verso suddette polveri di ferro per quanto concerne la bassa permeabilita'.
ma ho trovato che questi kool mu  hanno permeabilita' 125, la stessa della ferrite mix 61, che mi sembra siano proprio dentro quei trasformatori che acquistai della palomar made in usa ...
comunque sto provando a fare il 1:4 current e voltage, e se mi ci rientra anche un unun 1:9 ,  poi diro' i risultati .
Se vuoi che faccia qualche test con questi toroidi ...dimmi pure.