WINDOM 4:1 FT 114-43

[dipolo-meteo]

Vorrei metter su una windom con frequenza minima di lavoro 3,5 MHz.
Ho a disposizione un FT 114-43 della FAIR-RITE.
Utilizzo una discesa a 75 ohm (ho un RG59)
Rapporto d'impedenza 4:1 quindi!
Il numero di spire è stato calcolato in base alla AL pari a 510 microH adottata dalla Fair-rite
Avrei una mezza idea del balun+trasformatore di impedenza da adottare (vedi figura allegata) ma desidererei una conferma da chi ne sa più di me!
L'antenna sarà usata per basse potenze e/o ricezione

[Vincenzo IZ2WMW (Brian)]

A me sembra ok come progetto.

12 spire su quel toroide sono 1600 ohm di impedenza sul secondario in 80 metri, ben oltre 5 volte l'impedenza dell'antenna. Il trasformatore dovrebbe lavorare egregiamente.

Se hai un misuratore di impedenza, costruisci il trasformatore e collega una resistenza da 300 ohm e vedi come risponde.

Se è ok passa poi alla costruzione della windom. Solitamente l'impedenza di questa antenna è soggetta a notevoli variazioni in funzione della sua installazione.

Un choke è fortemente consigliato.

Ciao a facci sapere.

[dipolo-meteo]

A me sembra ok come progetto.

12 spire su quel toroide sono 1600 ohm di impedenza sul secondario in 80 metri, ben oltre 5 volte l'impedenza dell'antenna. Il trasformatore dovrebbe lavorare egregiamente.

Se hai un misuratore di impedenza, costruisci il trasformatore e collega una resistenza da 300 ohm e vedi come risponde.

Se è ok passa poi alla costruzione della windom. Solitamente l'impedenza di questa antenna è soggetta a notevoli variazioni in funzione della sua installazione.

Un choke è fortemente consigliato.

Ciao a facci sapere.

Ciao Brian e grazie per la risposta.
Mi spieghi come fai a calcolare il valore di impedenza pari a 1600 ohm sul secondario?
Mi sembra poi di capire che l'avvolgimento così fatto tende solo a trasformare l'impedenza ma non blocca le correnti di modo comune giusto?
Ci sarebbe un'alternativa al choke in coassiale lavorando solo sulla  modalità di avvolgimento dei fili sul toroide?
Purtroppo non ho un impedenzimetro...

[Vincenzo IZ2WMW (Brian)]

L'impedenza sul secondario la calcoli usando un software che si chiama mini ring calculator o sul www.toroids.info. Inserisci il tipo di toroide, il numero di spire e la frequenza e ti sputa fuori l'induttanza e l'impedenza.

L'impedenza di un'induttanza infatti è data dalla formula "2pi*f*L" dove L è l'induttanza ed f è la frequenza. A parità di induttanza, l'impedenza scenderà con la frequenza fino a diventare 0 con una corrente continua, e quindi un cortocircuito. Al contrario l'impedenza salirà sempre di più col salire della frequenza. Ecco perché un'induttanza è considerata un passa basso.

Quel trasformatore non blocca le correnti, in realtà non simmetrizza nemmeno. Potresti cercare un progetto di un 4:1 di ruthroff o di guanella, da accoppiare sempre con un choke. Probabilmente quel trasformatore con un choke funziona lo stesso ma è da provare.

73

[dipolo-meteo]

Aspetta un attimo,l'impedenza sul primario risulta di 1600 ohm non sul secondario...come erroneamente hai scritto:dicevo io che non tornavano i conti.
;-)
Sul secondario invece secondo i miei calcoli dovrei ottenerne 403 di ohm.
Riguardo il "Guanella" che dovrebbe essere un balun in corrente,che io sappia non è possibile ottenere un rapporto di trasformazione di impedenza diverso dal 1:1 e quindi il 4:1 sarebbe una "leggenda metropolitana"...
(a meno che non abbia io interpretato male ciò che volevi dirmi).
Ti cito ovviamente la fonte che credo cmq sia altrettanto autorevole:
http://www.iz2uuf.net/article11.html

Sono confuso... :rool:

[Vincenzo IZ2WMW (Brian)]

Ciao dipolo-meteo, per primario intendo l'avvolgimento fatto da 6 spire. Solitamente con primario indico l'avvolgimento alimentato dal generatore che nel nostro caso è la radio. Può essere che mi sbaglio, o semplicemente può essere solo una questione di convenzione e basta mettersi d'accordo per capirci.

Per il discorso Guanella, solitamente con questo nome si intende il classico balun in corrente 1:1 di cui parla anche iz2uuf.
In realtà Guanella ha fatto anche altri tipi di balun, tra cui anche un 4:1
Quanto questo riesca realmente a bloccare le correnti di modo comune, anche io ho letto pareri contrastanti. Il choke resta sicuramente la scelta più sicura per bloccarle. Anche perché il dipolo asimmetrico è un carico fortemente sbilanciato ed è veramente una brutta bestia.

C'è anche da dire che Davide quando scrisse quell'articolo non aveva ancora letto "Transmission Line Transformer" di w2fmi.
Spero che lui sia riuscito a comprendere meglio alcuni concetti che a me ancora sfuggono.

Quello che ti posso consigliare è sicuramente di dotarti dello strumento per misurare le correnti comuni, così qualsiasi scelta progettuale adotterai, potrai sicuramente misurare la sua efficacia e condividerla con noi.

73

[dipolo-meteo]

Grazie per la risposta Brian!
Cercherò di costruire lo strumentino in questione  :birra:

[davj2500]

Per il discorso Guanella, solitamente con questo nome si intende il classico balun in corrente 1:1 di cui parla anche iz2uuf.
In realtà Guanella ha fatto anche altri tipi di balun, tra cui anche un 4:1
Quanto questo riesca realmente a bloccare le correnti di modo comune, anche io ho letto pareri contrastanti. Il choke resta sicuramente la scelta più sicura per bloccarle. Anche perché il dipolo asimmetrico è un carico fortemente sbilanciato ed è veramente una brutta bestia.

C'è anche da dire che Davide quando scrisse quell'articolo non aveva ancora letto "Transmission Line Transformer" di w2fmi.
Spero che lui sia riuscito a comprendere meglio alcuni concetti che a me ancora sfuggono.

Ciao a tutti.

Confermo quanto dice Brian.
La mia affermazione "un balun in corrente non può trasformare l'impedenza" è errata ed infatti da tempo l'ho rimossa dalla mia pagina web.
Infatti:
1) se la linea usata per il choke ha impedenza diversa da quella della radio, essa trasforma l'impedenza; io stesso usavo prima ancora di scrivere l'articolo un ugly-choke fatto con coassiale a 75-ohm per una delta-loop, che adattava l'impedenza mentre svolgeva la funzione di balun; questo è un trasformatore di impedenza a banda stretta, dato che funziona solo sulla frequenza per la quale è tagliato;
2) leggendo il libro "Transmission Line Transformer" citato da Brian mi sono reso conto che certe configurazioni di linea di trasmissione riescono ad avere l'effetto choking e, contemporaneamente, una trasformazione di impedenza a banda larga (come ad esempio il citato 4:1 di Guanella).

Ciaoo
Davide

[IZ8XOV]

Ciao a tutti, scusatemi ma sono andato un attimo in confusione. Allora se io realizzo il classico 4:1 o 9:1 (Ruthroff in tensione?, che si tratti rispettivamente di una verticale broad band e nel secondo caso di una end-fed sto lavorando solo sul rapporto di trasformazione atto a ridurre l'impedenza della mia antenna e farla assomigliare quanto più possibile ai 50 ohm della linea sbilanciata.

Al contrario se io realizzo un Bal-Un in corrente ovvero Guanella che inizialmente si era detto potesse avere solo rapporto 1:1 ma successivamente anche con rapporto 4:1 questo lavorerà sempre come simmetrizzatore ma assolverà anche una funzione di trasformazione di impedenza?

Nella mia testolina è radicato il concetto che il Bal-Un adatta un carico bilanciato (Dipolo per fare un esempio), ad una linea sbilanciata (cavo coassiale), mentre gli Un-Un adattano un carico sbilanciato (ad esempio una Longwire/endfed) ad una linea sempre sbilanciata (cavo a 50 ohm).

Ma essendo fatti con avvolgimenti e quindi presentando delle induttanze esse si oppongono al passaggio delle "Correnti di modo comune" e pertanto anche se costruiamo un "Un-Un" non avremo bisogno dopo di un Bal-Un choke.

Ditemi quante sciocchezze ho detto!

[iw9gyy]

Ciao Michele il trasformatore UN -UN per quel poco che ne so  non blocca le correnti di modo comune semplicemente perche' all' antenna (random wire ....long wire ecc....) "manca un braccio"( o piano di terra collegato che sia)  e allora la RF si serve della calza esterna del cavo per compensare questa mancanza ....il choke e' indispensabile ...a meno di non trasmettere (e ancora peggio di ricevere con tutti i rumori del caso...) anche col cavo .....con conseguente variazioni nei lobi di irradiazione . Davide a te la palla!

[antonio71]

73 dipolo-meteo, fai attenzione alle alte potenze con quel toroide usate da me tante volte per esperimenti con rapporti di trasformazione 4:1, 6:1, 9:1; con filo smaltato almeno 0,8mm resiste egregiamente 100w pieni in ssb.
In cw o modi digitali comincia a scaldare !
Molto meglio un FT-140-43 100w garantiti in CW.

73

[dipolo-meteo]

73 dipolo-meteo, fai attenzione alle alte potenze con quel toroide usate da me tante volte per esperimenti con rapporti di trasformazione 4:1, 6:1, 9:1; con filo smaltato almeno 0,8mm resiste egregiamente 100w pieni in ssb.
In cw o modi digitali comincia a scaldare !
Molto meglio un FT-140-43 100w garantiti in CW.

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Si grazie per il consiglio Antonio71,cmq come già detto nel mio primo post l'antenna in questione sarà utilizzata per basse potenze e/o ricezione.

[Vincenzo IZ2WMW (Brian)]

Ciao a tutti, scusatemi ma sono andato un attimo in confusione. Allora se io realizzo il classico 4:1 o 9:1 (Ruthroff in tensione?, che si tratti rispettivamente di una verticale broad band e nel secondo caso di una end-fed sto lavorando solo sul rapporto di trasformazione atto a ridurre l'impedenza della mia antenna e farla assomigliare quanto più possibile ai 50 ohm della linea sbilanciata.

Al contrario se io realizzo un Bal-Un in corrente ovvero Guanella che inizialmente si era detto potesse avere solo rapporto 1:1 ma successivamente anche con rapporto 4:1 questo lavorerà sempre come simmetrizzatore ma assolverà anche una funzione di trasformazione di impedenza?

Nella mia testolina è radicato il concetto che il Bal-Un adatta un carico bilanciato (Dipolo per fare un esempio), ad una linea sbilanciata (cavo coassiale), mentre gli Un-Un adattano un carico sbilanciato (ad esempio una Longwire/endfed) ad una linea sempre sbilanciata (cavo a 50 ohm).

Ma essendo fatti con avvolgimenti e quindi presentando delle induttanze esse si oppongono al passaggio delle "Correnti di modo comune" e pertanto anche se costruiamo un "Un-Un" non avremo bisogno dopo di un Bal-Un choke.

Ditemi quante sciocchezze ho detto!

Ciao Xov,
un trasformatore trasforma l'impedenza indipendentemente dal tipo di carico. Un balun 4:1 e un unun 4:1 assolveranno entrambi il lavoro di trasformazione, con la differenza che il primo cercherà anche di simmetrizzare le correnti o le tensioni in base a come è fatto, il secondo si limiterà a trasformare e basta.

Diciamo che un balun nasce per simmetrizzare e un trasformatore nasce per trasformare. Poi queste due cose possono anche consolidate in un unico oggetto che fa entrambe le cose.

Ruthroff e Guanella hanno sviluppato sia balun che unun sia 1:1 che di diversi rapporti di trasformazione. Il balun 4:1 di Ruthroff e il Guanella 1:1 in corrente sono i più diffusi, ma esiste anche il 4:1 in corrente di guanella, così come esiste l'unun 4:1 di Ruthroff. La differenza tra Ruthroff e Guanella è che il primo lavora sulle tensioni il secondo sulle correnti, ma il principio è lo stesso, ovvero usare spezzoni di linee di trasmissioni per effettuare trasformazioni e simmetrizzazioni.