costruzione circuito LC

[Desca1997]

buonasera, mi sono documentato nel miglior modo che riesca a fare ma ancora non riesco a uscirne, vi spiego.

ho imparato a calcolare la risonanza di un circuito LC, ma non riesco ad applicarlo per accordare il mio radiatore. (filo)
ho imparato anche a calcolare la bobina di accorciamento sempre per lo stesso motivo e sono riuscito a costruire antenne GP caricate.

non riesco quindi a capire come impiegare il circuito LC per accordare un'antenna in particolare il suo collegamento.
ho due antenne una per gli 11 metri e una per i 20 metri accordate in LC, per farlo ho sempre fatto così:
ho calcolato la bobina di accorciamento e poi con la seguente forumla: C=1/(2PIf)²L   [PI sta per pi greco]
ma non trovo teoria e spiegazioni a riguardo

grazie della pazienza

simone 73

[ik2nbu Arnaldo]

Sei stato troppo vago, ci sono diverse variabili:

a)  LC  cosa ti riferisci:  LC parallelo,  gruppo PGreco, accordatore a T , LC per filari random ?

b)  Bobina di accorciamento: dove la metti e su quale tipo di antenna ?

Un pezzo di filo qualsiasi, in funzione della sua lunghezza in termini lamda, puoi richiedere un tipo di accordatore completamente diverso alla sua base, perchè l'impedenza del filo può variare da pochi ohm ( se frazione molto corta di Lambda esempio 1/8 onda) a 5.000 ohm di media per il filo che risulta mezze onda alla frequenza di lavoro.

73 Arnaldo ik2nbu

[Desca1997]

ok, grazie della risposta.
allora, il ciircuito che utilizzo io è collegato in questo modo: (quello per la 20 metri e 11 metri);
l'alimentazione va a un paio di spire dall'inizio della bobina e il condensatore è in parallelo alla bobina.

//------------------

la bobina di accorciamento l'ho fatta a scopo didattico su una antenna per 446 a pochi cm dall'alimentazione una mezz'onda con radiali da 1/4 e si era accordata.
in ogni caso non ho mai accordato pezzi di filo superiori a mezz'onda .




simone

[M74]

Per me se vuoi sperimentare ti conviene farti un accordatore d'antenna vecchia maniera tipo questo che c'è a pag. 718:

Se ci prendi mano ad usarlo ti consente di capire se eventuali radiatori accorciati che hai fatto sono lunghi o corti ed in più puoi misurare i valori di l e c direttamente per fare l'antenna completa del suo circuito d'adattamento.
Va da se che quell'accrocchio come l'hanno ideato non si può usare con potenze elevate ma per sperimentare va bene.
Se ti spieghi meglio forse qualcuno più edotto in materia ti saprà consigliare meglio, io alle cose ci arrivo sempre facendo il giro largo..

[ik2nbu Arnaldo]

ok, grazie della risposta.
allora, il ciircuito che utilizzo io è collegato in questo modo: (quello per la 20 metri e 11 metri);
l'alimentazione va a un paio di spire dall'inizio della bobina e il condensatore è in parallelo alla bobina.

//------------------

la bobina di accorciamento l'ho fatta a scopo didattico su una antenna per 446 a pochi cm dall'alimentazione una mezz'onda con radiali da 1/4 e si era accordata.
in ogni caso non ho mai accordato pezzi di filo superiori a mezz'onda .




simone

Simone

a) quanto è lungo il tuo filo ? 
b) vorresti usarlo unico filo su entrambe le bande ?
c) su quale delle 2 bande vuoi che renda di + ?

Arnaldo www.ik2nbu.com

[Desca1997]

Per me se vuoi sperimentare ti conviene farti un accordatore d'antenna vecchia maniera tipo questo che c'è a pag. 718:

Se ci prendi mano ad usarlo ti consente di capire se eventuali radiatori accorciati che hai fatto sono lunghi o corti ed in più puoi misurare i valori di l e c direttamente per fare l'antenna completa del suo circuito d'adattamento.
Va da se che quell'accrocchio come l'hanno ideato non si può usare con potenze elevate ma per sperimentare va bene.
Se ti spieghi meglio forse qualcuno più edotto in materia ti saprà consigliare meglio, io alle cose ci arrivo sempre facendo il giro largo..

Ottimo, ci darò un'occhiata sicuro ma cerco anche di capire la teoria dietro non mi piace arrivarci a tentativi come sempre ahaha

Simone

a) quanto è lungo il tuo filo ? 
b) vorresti usarlo unico filo su entrambe le bande ?
c) su quale delle 2 bande vuoi che renda di + ?

Arnaldo www.ik2nbu.com

Quelle che ho citato sono due antenne differenti che ho accordato con LC con il collegamento che ho cercato di spiegare (magari carico uno schemino?)
Al momento, che forse ho omesso, sto cercando di accordare un filo di 10 metri rispetto al quarto d'onda per gli 80 metri che dovrebbe essere invece circa 20m
E volevo usare quella tipologia di circuito per avere un solo stelo senza radiali

inviato COL-L29 using rogerKapp mobile

[ik2nbu Arnaldo]

Al momento, che forse ho omesso, sto cercando di accordare un filo di 10 metri rispetto al quarto d'onda per gli 80 metri che dovrebbe essere invece circa 20m E volevo usare quella tipologia di circuito per avere un solo stelo senza radiali

-----------------------------------------

1/8 onda in 80 metri ho provato ad accordarlo, con il mio accordatore onde lunghe
basta mettere C dal lato cavo coassiale, avendo una impedenza molto bassa di pochi ohm

ma senza radiali non vai da nessuna parte !!

l'antenna 1/8 riceve benone in RX , ma perde parecchio in TX rispetto ad una L di 20 metri,
vedi altro mio video sulle antenne ad L

 

73 Arnaldo ik2nbu

[ik2nbu Arnaldo]

Vedi esperimento durato 1 mese, verticale 10 metri accordata in 80 metri,
in TX grandi perdite anche con 500 watt applicati in SSB

Ora la uso solo in 14 mhz dove va alla grande ! con il solito LC mezza onda

[Desca1997]

Ok, bellissimo tutto

Nel frattempo anch'io oggi sono riuscito ad accordarmi i miei 10 metri in 80 metri quindi l 1/8 d'onda che ti sei fatto anche tu!

Devo ancora provarlo l'ho solo costruito per ora e risulta accordato
Io uso sempre questo schema, ma non conosco bene bene la teoria dietro so solo fare i calcoli per farlo

Ecco:

Certo mi aspetto come confermi tu dalle tue prove ed esperienza di avere sostanziali perdite in tx

inviato COL-L29 using rogerKapp mobile

[ik2nbu Arnaldo]

Non è un problema di calcolo, basta che usi la formula risonanza parallelo/serie:

http://web.tiscali.it/marker/scuola/risonanza.html

ma piuttosto di scelta del circuito adatto !

Quello da te usato ( LC parallelo + link sul centrale ) si chiama autotrasformatore risonante,
e va bene solo per antenne mezza onda ad alta impedenza dove rende il massimo senza perdere.

Applicandolo come hai fatto tu invece, su una antenna ad impedenza molto bassa ( mediamente da 5 a 10 ohm )
il primo pezzo di bobina verso massa funza da presa di accordo, mentre il pezzo di bobina dal punto di presa sino all'antenna
funge da carica per allungare " virtualmente" la lunghezza del filo radiante.

Il consendatore in parallelo compensa come può la componente induttiva di tutta la bobina ma introduce ulteriori perdite,
scaricando a massa la RF alla base del filo.

Non fa niente se leggi un valore di ROS basso, stai solo scaldando il gruppo LC e non irradiando RF in aria.....

Togli il condensatore e cerca il punto di presa sulla bobina con il ROS + basso, i radiali sono indispensabili e devono essere almeno 20 metri, se va bene arrivi a 1.5 e poi usi accordatore Pgreco in stazione.

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

[Desca1997]

Ok molto chiaro,
Per questo quel tipo di accordo non ha bisogno di radiali.

Allora radiatore caricato con adeguata bobina e radiali da mezz'onda è un'ottima scelta in questo caso

Mi ci vorrà un bel po' di filo!

Tu hai detto che hai messo in verticale i tuoi 10 metri e i radiali interrati nel giardino? Circa a 90gradi rispetto allo stilo

inviato COL-L29 using rogerKapp mobile

[Desca1997]

Mi viene da chiedermi
Se mettessi un circuito oscillatore LC in serie al polo caldo dell'antenna cosa succederebbe?
Io lo faccio risuonare ad esempio a 4Mhz
Cosa "sente" la radio?

inviato COL-L29 using rogerKapp mobile

[davj2500]

Mi viene da chiedermi
Se mettessi un circuito oscillatore LC in serie al polo caldo dell'antenna cosa succederebbe?
Io lo faccio risuonare ad esempio a 4Mhz
Cosa "sente" la radio?

Ciao Desca.

A te non serve un circuito risonante, a te serve un circuito di accordo.
Tu hai dei componenti (l'antenna) che presentano una certa impedenza e se non l'hai creata in modo che sia già adatta così com'è, devi realizzare un circuito che trasformi quell'impedenza in quella necessaria ai tuoi apparati.
Un circuito risonante ad una certa frequenza "f" è semplicemente un circuito la cui impedenza alla frequenza "f" presenta reattanza nulla e una resistenza qualunque.
Nel caso del circuito di accordo, devi combinare l'impedenza dell'antenna con quella dei componenti LC che vai ad aggiungere in serie e parallelo affinché il totale sia l'impedenza richiesta dalla radio (normalmente R=50 X=0).

Leggi qui per sapere come fa un circuito d'accordo ad ottenere questo risultato e come fare a calcolarlo:
https://www.iz2uuf.net/wp/index.php/2019/03/22/come-fa-un-accordatore-ad-accordare/

Ciaoo
Davide

[Desca1997]

ciao davide!

io ho un nanoVNA con cui analizzo sempre le antenne che faccio.

ora, io mi sono spremuto al massimo guardando il tuo sito e cercando di capire, ma ancora non ci riesco. mi metterò a studiare ancora un po' forse è ancora presto affrontare questo argomento.

so cosa sono Xl ed Xc ma poi non riesco ad andare avanti e manipolarle nei calcoli

[davj2500]

ora, io mi sono spremuto al massimo guardando il tuo sito e cercando di capire, ma ancora non ci riesco. mi metterò a studiare ancora un po' forse è ancora presto affrontare questo argomento.
so cosa sono Xl ed Xc ma poi non riesco ad andare avanti e manipolarle nei calcoli

Ciao Desca1997.

Per poter fare i calcoli che ti servono devi essere in grado di utilizzare la matematica dei numeri complessi.
Le impedenze sono numeri complessi, cioè entità formate da due valori numerici di cui una si chiama "parte reale" (la R) e l'altra "parte immaginaria" (la X).
Un'impedenza è un "pacchetto" formato da quei due numeri, così come una coordinata è un "pacchetto" formato da latitudine e longitudine e via dicendo.
Le normali operazioni sono definite anche tra numeri complessi. Ad esempio è possibile sommare, dividere, moltiplicare, ecc. numeri complessi: per fare queste operazioni si fanno dei calcoli sule parti reali e immaginarie e si arriva ad un risultato a sua volta formato da una parte reale e una immaginaria.
Ogni componente, compresa l'antenna, ha una sua impedenza che è sempre formata da una componente reale e una immaginaria.
Il campo dei numeri complessi è isomorfo a quello dei numeri reali (cioè dei numeri normali) di cui è un'estensione.
Tutte le regole che valgono in corrente continua con le resistenze (circuiti in serie e in parallelo) valgono in corrente alternata con le impedenze complesse.
Ad esempio, se metti in serie due resistenze in corrente continua hai che RT=R1+R2; se le metti in parallelo, RT=1/(1/R1 + 1/R2).
Ebbene, le stesse regole valgono con le impedenze usando la matematica dei numeri complessi.
Se impari a maneggiare lo strumento dei numeri complessi, potrai trattare facilmente questi concetti, altrimenti sarà molto dura.

Ciaoo
Davide

[Desca1997]

eh si è molto dura guarda...

farla risuonare è "facile", ad esempio ho una GP caricata sul piano di massa da 10 metri per lato, risuonare risuona, ma non ho considerato per niente l'adattamento di impedenza. i due bracci sono aperti di <90°
analizzandola con il VNA in un punto mi dice impedence: 50.0 - j25.5 ad esempio, immagino siano le due componenti dei numeri complessi che dicevi?

[davj2500]

eh si è molto dura guarda...
farla risuonare è "facile", ad esempio ho una GP caricata sul piano di massa da 10 metri per lato, risuonare risuona, ma non ho considerato per niente l'adattamento di impedenza. i due bracci sono aperti di <90°
analizzandola con il VNA in un punto mi dice impedence: 50.0 - j25.5 ad esempio, immagino siano le due componenti dei numeri complessi che dicevi?

Ciao Desca1997.

Sì, 50.0 - j25.5 è l'impedenza espressa in forma complessa. In matematica generale si usa la "i" per indicare il numero immaginario mentre in elettronica si usa la "j" perché la "i" ha già altri usi e creerebbe confusione. Per cui se ti informi su internet in base a dove vai vedrai usare "i" o "j" ma sono la stessa cosa.

Per quanto riguarda "fare risuonare" le antenne è una delle tante frasi che usano i radioamatori ma di cui non è ben chiaro il senso.
Le antenne non si "fanno risuonare" come le corde di una chitarra, come se facendole risuonare queste si mettessero ad irradiare.
Qualunque antenna, fosse anche uno spillo, a cui sia trasferita una certa potenza ne trasformerà una parte in calore e la rimanente parte in radiofrequenza irradiata, punto e basta. Le ragioni per cui ci sono antenne migliori o peggiori è per la quota trasformata in calore, per il fatto che la parte irradiata sia concentrata verso l'interlocutore e non sparsa a caso e per la facilità con cui un trasmettitore riesca effettivamente a trasferirvi potenza (adattamento di impedenza generatore-carico).

Un circuito "risonante alla frequenza f" (antenne comprese) in elettrotecnica è un circuito la cui impedenza alla frequenza f presenti componente reattiva nulla. Né più né meno. La tua antenna, ad esempio, nel punto dove hai 50.0 - j25.5 non è affatto risonante dato che la componente reattiva (-j25.0) non è zero.
Il fatto che l'antenna sia risonante o meno non avrebbe alcuna importanza se non fosse che i nostri trasmettitori sono fatti per lavorare con carichi aventi impedenza 50+j0, per cui hanno bisogno di j0, cioè di un'impedenza definita "risonante".
I radioamatori spesso usano il termine "risonante" al posto di "adattato" come se fossero sinonimi, ma non lo sono.
Se per ipotesi avessimo un trasmettitore progettato per lavorare su 341-j73, un'antenna "risonante" non andrebbe bene perché il trasmettitore richiederebbe -j73 che non è j0.
Non solo, ma il solo fatto che l'antenna sia risonante per i nostri trasmettitori non è sufficiente. Ad esempio, un'antenna con impedenza 400+j0 è risonante, ma le nostre radio andrebbero immediatamente in protezione perché la componente reale (400) non è quella richiesta (50).
In sostanza, l'antenna non deve essere risonante: deve avere un'impedenza adatta a quella richiesta dal trasmettitore altrimenti questo non riuscirà a trasferirgli potenza. Se per qualunque ragione non avesse un'impedenza adatta, si può ricorrere ad un circuito di adattamento capace di trasformare un'impedenza in un'altra, come ad esempio un circuito LC.

Ciaoo
Davide

[Desca1997]

ok chiaro, quindi, tornando al mio esempio ho 50-j25 quindi ho la compnente reale resistiva a 50 ohm e la componente reattiva che è a 25 quindi un po troppo fuori. essendo negativa l'antenna sarebbe corta quindi si compensa caricandola o semplicemente allungandola? ho capito bene?

[IK3OCA]

  Sì! Hai capito bene! 

73 Rosario

p.s.: Davide IZ3UUF bisogna farlo santo subito

[Desca1997]

Ciao rosario!
Ok un buon passo questo mi son dovuto spremere molto, devo dirlo

Comunque, come mai alla fine dei conti questa mia specie di GP 1/4 d'onda per gli 80 metri (quindi 20 metri circa di filo con radiale di altrettanti) e più sorda della mia 5/8 per gli 11 metri?

È posizionata male penso io possibile?
Immaginando un asse X del piano cartesiano radiale e polo caldo sono distanziati di 90 gradi e inclinati verso il basso di circa 45gradi

inviato COL-L29 using rogerKapp mobile

[IK3OCA]

Salve, semprechè non vi siano problemi di connessione (contatti, qualità del cavo, cortocircuiti) che sono veramente insidiosi e si scoprono solo con fatica controllando tutto mi-nu-zio-sa-men-te con l'ohmetro (probabilità del tutto 80%) e l'antenna per gli 80 non sia proprio rasoterra, a me viene in mente solo un disadattamento di impedenza.
Ma non ci credo molto, io controllerei quanto sopra.

Con 1x10 alla quinta n° di auguri + 73 Rosario

[Desca1997]

Salve, semprechè non vi siano problemi di connessione (contatti, qualità del cavo, cortocircuiti) che sono veramente insidiosi e si scoprono solo con fatica controllando tutto mi-nu-zio-sa-men-te con l'ohmetro (probabilità del tutto 80%) e l'antenna per gli 80 non sia proprio rasoterra, a me viene in mente solo un disadattamento di impedenza.
Ma non ci credo molto, io controllerei quanto sopra.

Con 1x10 alla quinta n° di auguri + 73 Rosario

nel punto migliore non è così tanto disadattata a detta dell'analizzatore, ora controllo bene invece quello che mi hai detto tu e poi aggiorno.

perchè ho trovato lo spazio per stendere 20 metri di filo, così da avere 1/4 d'onda, mi spiaceva caricare un filo più corto, pero provero anche quello che magari riesco a metterlo in verticale, lasciando un radiale da quarto d'onda sempre sugli 80 metri.


aggiornamento:

i contatti sembrano a posto, non c'è corto. ho utilizzato uno di quei kit per fare i dipoli, quelle scatolette dove c'è pl femmina e poi escono le due connsessioni.