Antena Magnetica

Antene HF/VHF/UHF/SHF, piloni, analiza, proiectare, constructie, impamantare, feederi...
yo4hgx
Mesaje: 197
Membru din: Sâm Iun 12, 2010 3:02 am
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde yo4hgx » Sâm Feb 11, 2017 10:54 pm

@yo9irf: da, ai dreptate sunt balun-uri, am ramas cuplat pe un-un deoarece asta a fost planul initial dupa care mi-am amintit de experientele cu un-un-uri si LW care in lipsa unui plan de masa corespunzator am obtinut rezultate mai bune cu izolatie galvanica, lucru re-confirmat in cazul de fata cu analizorul de antene. Si cum in prezent nu am nici un fel de impamantare am renuntat la toate conexiunile de masa, inclusiv la priza centrala al "guanellei". Urmeaza ca la finalizarea experimentului sa rezolv si problema impamantarii si sa refac conexiunile planurilor de masa.

In principiu ai dreptate, un singur transformator cu simetrizare ar trebui sa ofere cele mai mici pierderi. Problema e ca nu am un toroid atat de mare, care sa permita ca infasurarile sa fie distribuite uniform pe toata suprafata si sa fie si degajate intre perechi, pentru a minimaliza capacitatile parazite, etc. Mai lucram si cu materialul clientului! Ma refer la conditiile specifice, dimensiunile torurilor, diametru sarma, etc. In incheiere am spus ca "se pare"ca sunt pe drumul cel bun, in sensul ca metoda alimentarii cu toruri, fie 1-2-3, direct pe teava intreaga sau intrerupta, etc., functioneaza, si nu neaparat ca vreau sa folosesc sistemul de alimentare ca atare. Un alt experiment de weekend...

Dupa toate experientele am intentia sa comand 2 toruri FT240-61 pe care sa le unesc intr-un singur miez si sa fac un singur transformator 1:64, sau cat o iesi dupa tatonari. Nu sunt insa convins 100% daca sa lipesc tevile intre ele si sa-l infig peste sau sa folosesc in continuare metoda prezenta, de inseriere cu bucla principala in partea de jos. Stiu teoria, datorita rezistentei de radiatie extrem de mici, orice pierdere conteaza, inclusiv materialul si diametrul tevii... dar in zona de alimentare, diametral opus capacitorului tensiunea este minima-zero (curentul fiind oarecum egal pe toata circumferinta). Problema pierderilor prin lipituri si conexiunile capacitorului este reala, insa este vorba despre partea superioara, punctul de tensiune minima de jos putand fi cuplat la masa. De fapt cand se foloseste gamma chiar e pus la masa. Daca gresesc, te rog sa ma corectezi!

In privinta zgomotului termic al antenei m-ai inteles gresit, m-am referit ca in momentul in care torurile incep sa se incalzeasca, chiar inainte sa ajunga la saturatie si sa arunce SWR-ul in cer, se cunoaste si pe receptie, antena devenind foarte zgomotoasa. Si nu, nu cred ca scopul este sa urmaresti un zgomot cat mai mare al antenei ci un raport S/N cat mai mare. Dar sunt sigur ca asta ai vrut si tu sa spui, doar ca te-ai exprimat gresit.

Chiar si asa, la 2m de pamant (pe zid) alimentata cu 3 toruri si conexiuni prin suruburi, fara nici o lipitura, in 30m azi pe zi m-am distrat de minune. Probabil ca nu se compara cu un dipol full size la inaltimea ideala... dar fata de sarma din pod lucreaza de 100 de ori mai bine.

O ultima remarca, pentru a obtine un transformator cu raport de transformare de 1:64 e nevoie de un raport al infasurarilor primar/secundar de 1:8. Sa presupunem cate o singura spira, 1+8 = 9 spire. Daca folosim 3 transformatoare, fiecare cu raportul de transformare de 1:4 e nevoie de un raport al infasurarilor intre primar/secundar de 1:2. Pastrand exempul singurei spire, vom avea (1+2) x 3 = 9. Cu alte cuvinte, lungimea sarmei necesara realizarii a 3 transformatoare cu raport 1:4 este cam aceeasi ca in cazul unui singur transformator cu raport 1:64. Unde sunt pierderile suplimentare?

YO9IRF
Mesaje: 254
Membru din: Sâm Iul 21, 2012 4:43 pm
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde YO9IRF » Lun Feb 13, 2017 5:26 pm

Salut,

masa de RF si impamantarea sunt doua lucruri complet diferite; chiar daca au unele elemente comune, au roluri diferite. In opinia mea, prima se ocupa de circulatia corecta a curentilor de RF iar a doua de circulatia corecta (catre pamant) a curentilor nedoriti - incluzand aici si incarcari electrostatice, descarcari in antena, curenti de mod comun pe linia de alimentare, scurgeri provenind din reteaua electrica etc. O masa de RF e importanta indiferent daca ai impamantare sau nu (e foarte recomandat sa ai, dar nu intotdeauna e posibil).

Cred ca e foarte important sa uiti complet de analizorul de antene ca indicator al functionarii antenei. El iti arata doar cat de bine transferi energia intre emitator si sarcina (= feedline+adaptare+antena), dar nu spune ABSOLUT nimic despre cat de bine antena transfera energie mediului inconjurator.

Masurarea perfomantei antenei e greu de facut, mai ales in conditii de amator. Cat timp te abati de la regulile considerate esentiale pentru performanta buna (ex: rezistenta minima a buclei), nu ai nici o metodologie precisa de a masura performanta si te ghidezi dupa masuratori irelevante (SWR), vei avea inevitabil o antena ineficienta.

Desi ai tensiune minima in partea opusa capacitorului, curentul e aproape la fel de mare, rezistenta electrica e la fel de importanta. Pur si simplu, sarma nu are ce cauta inseriata in acea bucla, cu acele valori ale curentilor, daca vrei sa pastrezi eficienta antenei la un nivel acceptabil.

Legat de zgomotul in antena, e posibil sa ma fi referit la altceva. Inteleg ca dupa o perioada de emisie, iti creste zgomotul pe receptie datorita incalzirii circuitelor de adaptare si folosesti asta ca sa iti dai seama daca ceva e in neregula. Corect ? Daca despre asta vorbim, ce am zis mai inainte nu se aplica.

Cat despre pierderile suplimentare in transformatoare multiple, ma refeream strict la constructia ta vizibila in poze. Dar chiar si asa, la un calcul atent solutia cu un singur transformator are 8 spire prin care circula 1.41A (la 100W) si o spira prin care circula 11.31A. Mai multe transformatoare inseriate vor avea 2 spire cu 1.41A, 3 spire cu 2.83A, 3 spire cu 5.66A si 1 spira cu 11.31A (valori rotunjite). Cu orice rezistenta tipica per spira a firului vei avea pierderi rezistive de aproape doua ori mai mari, fara sa mai luam in calcul pierderile in contacte / lipituri, in miezurile magnetice, pierderi de cuplaj sau capacitati parazite suplimentare.

O zi buna,
Razvan.


yo4hgx
Mesaje: 197
Membru din: Sâm Iun 12, 2010 3:02 am
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde yo4hgx » Mie Feb 22, 2017 3:05 pm

@yo9irf: Salut!

Masa RF si impamantarea sunt intradevar lucruri diferite dar exista o oarecare dependenta intre ele. Nu o sa alunec insa intr-o alta polemica a "becului" insa, pe scurt, uneori practica contrazice teoria. Bineinteles, ma refer la chestiuni de finete, cu aplicabilitate strict in anumite cazuri specifice, fara a ignora principiile elementare ale fizicii. Concret, din experimentele mele cu un-un-urile pentru LW am observat ca antena trage mult mai bine daca doar secundarul este legat la masa, primarul, tresa coaxialului fiind izolata, urmand sa fie legata la masa undeva pe traseu, de cele mai multe ori la capatul dinspre statie. Izolata este impropriu spus, existand de fapt legatura galvanica, doar ca nu in punctul transformatorului. Repet, asta a fost un caz specific, cu o anumita antena intr-o anumita locatie, in anumite conditii. In alte cazuri poate, sau cel mai probabil va fi altfel.

Am citit cam tot ce se putea citi despre magnetice si am cunostinte, macar elementare de fizica, legea lui Ohm nefiindu-mi pe deplin straina. Simplu! "Esti om cu mine, sunt om cu tine!"... :P

Totusi, asa cum am aratat la inceput, in anumite cazuri experimentele au contrazis teoria si acesta este motivul pentru care am ales sa continui testele alimentarii magneticii cu transformator inseriat. Bineinteles, configuratia folosita este doar o improvizatie, mai mult pentru a verifica nivelul pierderilor suplimentare. Fiind atat de vehement combatut (nu, nu esti singurul) m-am cam dezumflat si mi s-a cam dus entuziasmul insa urma ca pentru secundar sa folosesc platbanda de cupru de 6mm iar conexiunile sa fie sudate cu aliaj de cositor si argint. Este greu insa sa cuantifici randamentul efectiv al unei antene insa mi-as fi dorit sa fi putut macar sa fac niste teste comparative live, in trafic, cu cele doua variante de alimentare in secundar: o spira (bucla) sau serie cu 4 spire. De ce cred ca ar fi nevoie de mai multe spire? Ei bine, daca tu sau altcineva nu a testat practic... eu unul nu mai cred teoria, cel putin nu orbeste. Nu o sa stim niciodata daca rezistenta suplimentara datorata sarmei secundarului si a sudurilor nu vor fi cumva compensate prin un mai bun cuplaj... sau altceva ce ne scapa! Pana la urma si repet, nu vreau sa readuc in discutie teoria "becului" insa, desi iti impartasesc opinia in acest caz, totusi YO4BKM a spus un mare adevar: teoria a urmat intotdeauna observatiilor practice ale fenomenelor. Newton a aruncat marul mai intai si a observat traiectoria si abia apoi a emis legea atractiei universale pentru a o explica. Nu invers!

In fine, am decis sa sudez jumatatile de tevi intre ele si sa folosesc bucla in sine pe post de secundar, ca vorba aia, daca doi iti spun ca esti beat, te duci sa te culci!

Poate insa mai la vara voi mai face o antena similara, cu alimentare cu secundar multi-spira si relua testele, in special o comparatie directa intre cele doua variante...

P.S. Stiu, mi s-a mai spus, sunt incapatanat... :P

yo4hgx
Mesaje: 197
Membru din: Sâm Iun 12, 2010 3:02 am
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde yo4hgx » Mie Feb 22, 2017 4:04 pm

@yo6ex: multumesc pentru link-uri!

Toate au un numitor comun: alimentarea cu bucla, simpla sau Faraday, aici se discuta despre altceva!

73 yo4hgx

yo4hgx
Mesaje: 197
Membru din: Sâm Iun 12, 2010 3:02 am
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde yo4hgx » Sâm Mar 11, 2017 7:38 pm

Iar m-am dat cu capul de pereti!

Cum ziceam anterior, am renuntat la metoda de alimentare cu transformator in serie si am revenit la metoda "in-bucla", secundarul fiind constituit de antena propriu-zisa, o infasurare.

Din testele anterioare am determinat ca pentru 7MHz este nevoie de 12 spire in primar iar pentru 10MHz de 8 spire asa ca am facut un transformator cu 12 (x3) spire si am tras o priza din spira a-8a, printr-un releu in vid... doar ca in aceasta configuratie 10MHz nu se mai adapteaza, swr >3:1.

20170311_133717.jpg
20170311_133717.jpg (1.45 MiB) Vizualizat de 975 ori

20170311_133737.jpg
20170311_133737.jpg (1.29 MiB) Vizualizat de 975 ori


In cutia transformatorului am montat si un balun guanella, mai mult pe post de rejectie curent de mod comun pe care l-am banuit de interferenta si mai apoi releul in vid dar nu, am facut cateva teste rapide doar cu torul singur pe bucla si cuplaj direct pe prize, am incercat si alte variante pentru prize... concluzia e ca nu merge.

20170311_162559.jpg
20170311_162559.jpg (1.65 MiB) Vizualizat de 975 ori

20170311_162529.jpg
20170311_162529.jpg (1.25 MiB) Vizualizat de 975 ori


Fac ceva gresit sau trebuie sa ma resemnez cu o singura banda?

73 yo4hgx

Avatar utilizator
YO4BKM
Mesaje: 598
Membru din: Dum Iun 20, 2010 8:40 pm
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde YO4BKM » Dum Mar 12, 2017 9:16 am

Deși electrotehnica și electronica par a fi cel mai bine „împănate” cu experimente de peste 1 secol care au dezvoltat și o teorie pe măsură, ambele realizând cele mai impresionante progrese din istoria tehnicii, multe din manifestările practice ale lor mă fac să dau mereu atenție celor spuse de electroniștii atelierului „mecanic șef” cum se numea pe vremuri acel compartiment dintr-o fabrică responsabil cu întreținerea și repararea oricărui utilaj indiferent unde era fabricat și cât de complicat era. De la ei am învățat când lucram în fabrică prin anii 1985-1988 că „electronica nu este deterministă” și nu se poate spune că erau niște nepricepuți, reparau inclusiv mașini cu comandă numerică computerizată cu echipament Siemens, o noutate absolută la noi în țară, acolo am văzut prima dată o tastatură fără contacte fizice, tastele obturau la apăsarea lor niște raze emise de LED-uri și captate de fototranzistori.
În privința ultimului eșec cu alimentarea/adaptarea antenei magnetice eu bănuiesc faptul că secțiunea transversală a torului magnetic este parcursă de peste 99% din câmpul magnetic generat de primar iar planul spirei antenei, cu o arie mult mai mare, este în cea mai mare parte neparcursă de liniile de câmp. Se spune că fluxul este produsul dintre câmpul magnetic de inducție B și suprafața prin care trece, dar asta presupune ca întreaga suprafață să fie străbătută de un câmp B uniform distribuit, în caz contrar fluxul se calculează cu o integrală de suprafață destul de greu de rezolvat dar care arată același lucru, un cuplaj slab. Ori, în cazul de față, secțiunea buclei antenei este de mii ori de zeci de mii de ori mai mare ca a secțiunii miezului magnetic care concentrează câmpul magnetic și de aceea cuplajul este extrem de slab. De ce a reușit totuși în alte cazuri? Poate că în acel caz de reușită s-a produs vreo rezonanță care a mărit energia transferată chiar și la un cuplaj slab, eu cred că este și lipsa determinismului în electromagnetism, mă bazez pe faptul că pentru a determina cu precizie efectul trebuie cunoscute absolut toate cauzele. Ori, în cazul de față, una din cauze poate fi cea cu secțiunile foarte diferite arătate mai sus.
Mă impresionează tenacitatea cu care te lupți pentru a lămurii niște idei și, așa cum am mai spus, nu strică să publici toate încercările pe care le-ai făcut, experiența pe care ai acumulat-o va fi folositoare multora. Succes!
Antena te ridică, antena te coboară, antena îți dă viață, antena te omoară.
73!

yo4hgx
Mesaje: 197
Membru din: Sâm Iun 12, 2010 3:02 am
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde yo4hgx » Dum Mar 12, 2017 3:10 pm

Se pare ca am scapat din vedere un mic "detaliu", capatul nefolosit nu trebuie pus in scurt ci lasat in aer, neconectat. Multumesc Cristian Colonati/yo4uq!

Cateva teste rapide pe varianta mica 0.8m arata ca nerge insa determinarea exacta a combinatiilor functie de banda trebuie refacuta, partea nefolosita a bobinei influenteaza cumva, priza de cuplaj fiind la spire mai putine decat cu bobina intreaga.

20170312_124225.jpg
20170312_124225.jpg (1.16 MiB) Vizualizat de 819 ori

yo4hgx
Mesaje: 197
Membru din: Sâm Iun 12, 2010 3:02 am
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde yo4hgx » Dum Mar 12, 2017 11:58 pm

Construit placa cu relee, testat pe "baby" loop cu "noua" metoda de cuplaj pe prize fara scurt, merge perfect in 4 benzi...

Cu putin noroc, daca se opreste ploaia asta nenorocita, weekendul viitor montam bucla mare, cu alimentare, servo, etc.

relays.jpg
relays.jpg (1.04 MiB) Vizualizat de 771 ori

Avatar utilizator
yo4lhr
Mesaje: 74
Membru din: Lun Mar 14, 2011 8:05 pm
Nume:
Contact:

Re: Antena Magnetica

Mesajde yo4lhr » Joi Mar 16, 2017 8:25 pm

Dupa antena magnetica cred ca urmeaza microvert, nu?
orice sarma este o antena, dar sa nu exageram


Înapoi la “Antene”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 1 vizitator