QRO Mantelwellensperre

Hallo Mario,
Mantelwellen kann man nicht mit einem SWR-Meter an einer Dummy-Load messen, denn da gibt es keine. Diese treten nur auf, wenn man versucht, mit unsymmetrischem Kabel eine symmetrische Antenne einzuspeisen. Mit einem VNWA der auch 4-Polmessungen kann, kann man das per through messen (Sender->MWSP->Detektor) oder den Sperrwiderstand mit dem MiniRK-Rechner auf einem bekannten Kern zu berechnen. Zu diesem Thema gibt es bereits Einträge im Forum, die man mit der SuFu findet:

http://www.qrpforum.de/index.p…67&highlight=Mantelwellen

Nachtrag: zur Messung wird nur der Außenmantel des Koax-Kabels angeschlossen, da die Mantelwellen nur außen zurück fließen.

72/73
Gerhard

Hallo Mario,

schau mal hier rein. Ganz interessante Informationen:

http://www.karinya.net/g3txq/chokes/

Vielleicht hilft dir das ein Stück weiter.

73 >> Fred

Zitat von DC4LO

zur Messung wird nur der Außenmantel des Koax-Kabels angeschlossen, da die Mantelwellen nur außen zurück fließen.

Man kann, man muss aber nicht. Auch wenn man beide Leiter parallel kurzgeschlossen anschließt wird sich am Messergebnis nichts ändern. Die Messung hat nämlich erst einmal nicht direkt etwas mit Mantelwellen zu tun. Gemessen wird im einfachsten Fall nämlich nur die Drosselwirkung der Impedanz einer eingefügten Drosselspule an 50 Ohm. Genausogut kann man - um einen Kern zu testen - das Koaxialkabel durch einen einfachen Schaltdraht ersetzen. Das Ergebnis wird keinen nennenswerten Unterschied zeigen.

Exakter ist die Messung mit einer nachgebildeten Gleichtakteinspeisung. Mehr dazu hier (pdf) ab Seiten 44

73
Günter

Zitat von DL4ZAO

Man kann, man muss aber nicht. Auch wenn man beide Leiter parallel kurzgeschlossen anschließt wird sich am Messergebnis nichts ändern. Die Messung hat nämlich erst einmal nicht direkt etwas mit Mantelwellen zu tun. Gemessen wird im einfachsten Fall nämlich nur die Drosselwirkung der Impedanz einer eingefügten Drosselspule an 50 Ohm. Genausogut kann man - um einen Kern zu testen - das Koaxialkabel durch einen einfachen Schaltdraht ersetzen. Das Ergebnis wird keinen nennenswerten Unterschied zeigen.

Exakter ist die Messung mit einer nachgebildeten Gleichtakteinspeisung. Mehr dazu hier (pdf) ab Seiten 44

73
Günter

Hallo Günter,
das ist schon richtig aber in einem 50 Ohm System kann man in diesem Zusammenhang die Bedämpfung des Strombaluns in dB mittels der Software beim Wobbeln aus der Darstellung auf dem PC im Zusammenhang mit der Frequenz entnehmen. Das kann man auch mit dem MiniRK-Programm berechnen.

Zum Thread-Ersteller ist zu sagen, das RG-58 zu schwach für QRO ist und wie RG-213 auch zu schlecht abgeschirmt ist. 40dB Abschirmmaß reichten vor 50 Jahren noch aus aber heute sollte man 90-100dB Abschirmmaß haben. Ich habe H2000-Flex, das auch auf 23cm wenig Dämpfung hat und ein hohes Abschirmmaß hat.

73/72
Gerhard

Zitat von DC4LO

...kann man in diesem Zusammenhang die Bedämpfung des Strombaluns in dB mittels der Software beim Wobbeln aus der Darstellung auf dem PC im Zusammenhang mit der Frequenz entnehmen. Das kann man auch mit dem MiniRK-Programm berechnen.

Man kan die Drosseldämpfung einer Wicklung auf einem Ferritkern mit dem MIni-RK Programm leider nicht berechnen, allenfalls abschätzen. Die Permeabilität von Ferriten ist komplex und variiert unlinear über die Frequenz. Um die Drosseldämpfung einer Gleichtaktdrossel = Mantelwellensperre = Strombalun bei unterschiedlichen Nutz-Frequenzen zu ermitteln, kommt man um eine gewobbelte Messung mit einem NWA nicht herum. Das kann man sich sparen, wenn man auf eine bewährte Wicklung mit bekannten Kernen zurückgreift. Infos mit Dämpfungskurven gibt es hier im Forum und im Web genügend.

Beispielhaft hier das Verhalten des für Mantelwellensperren sehr verbreiteten #43 Ferritmaterials von Fair-Rite/Amidon: http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/

Günter

Hallo Günter,
man kann doch mit dem MiniRK nach der Berechnung die Frequenzen ändern, siehe Beispiele... oder???

73
Gerhard

Zitat von DC4LO

man kann doch mit dem MiniRK nach der Berechnung mit die Frequenzen ändern, siehe Beispiele...

Klar kann man mit dem MINI-RK Tool die Frequenz ändern. Und man bekommt auch ein Ergebnis für den induktiven Widerstand ausgegeben: XL = 2 x Pi x f x L. Nur ist dieses Ergebnis nicht realistisch. Denn der Mini-RK Rechner hat keine Permeabilitätskurven der Ferrite abgespeichert. Seine Berechnung des induktiven Widerstandes einer Wicklung auf einem Ferritringker basiert ausschließlich auf der ermittelten Induktivität L anhand der Datenblatt-Angabe der Anfangspermeabilität bei Zimmertemperatur. Bitte lies nochmal meinen Vorpost und betrachte dir dort verlinkten Permeabilitätskurven, dann sollte das klarer sein.

73
Günter

Hallo Günter,
das ist ja alles richtig aber für einen OM der keine Messgeräte hat ergeben sich Anhaltswerte. Mit 11 Wdg auf dem besagten Kern kommt auch als Unwissender dem Ziel viel näher als mit nichts...

73
Gerhard

Zitat von DC4LO

Hallo Günter,
für einen OM der keine Messgeräte hat ergeben sich Anhaltswerte.

Ein OM der keine Messgeräte hat, greift am besten auf eine in der Praxis bewährte Kombination von Kernen und Wicklung zurück. Vorschläge mit den zugehörigen Dämpfungskurven gibt es zu Hauf. Auf der weiter oben von DL6SN verlinkten Seite zu G3TXQ: http://www.karinya.net/g3txq/chokes/ findet man, was man zur Auswahl und Entscheidung braucht und noch viel solides Hintergrundwissen dazu.

73
Günter

Zitat von DJ7MH

Ich hab den DARC Kern RK1 genommen und diesen nach der Joe Reisert Methode mit RG-58 gewickelt.......kann ich den DARC Kern RK4 nehmen für eine QRO Mantelwellensperre. Gibt es da eine bessere Kerne für eine Mantelwellensperre bis 1KW?

Der RK1 Kern ist ein Ferritkern von Würth, Artikel Nr. 74270097 aus 4W620 Ferrit Material mit den Maßen Ø61mm x 35,5 mm x 13mm, der Ferrit 4W620 mit einer Anfangspermeabilität von 620. Aus dem gleichen Ferrit-Material bei gleichem Durchmesser, jedoch mit 20mm statt 13mm Höhe wäre der Wuerth Typ74270191, der vom DARC als RK4 vertrieben wird.

Vergleichbar in Größe und Material zu dem Würth/DARC RK1 Kerne wäre der Amidon Kern FT 240-43, das Ferritmaterial #43 mit einer Anfangspermeabilität von 800. Für QRO kann man zwei davon übereinander stocken, damit hat man vergleichbar sogar etwas mehr als die Größe eines RK4 Kerns

Diese Kerne sind für die Verwendung als Kern für eine Mantelwellensperre/Strombalun zigtausendfach bewährt. Perfektionisten verwenden zur Bewicklung an Stelle von RG58 das etwas dämpfungsärmere RG400.

Zitat von DJ7MH

Wie bestimme ich mit einfachen Mitteln die Güte bzw Qualität einer Mantelwellensperre....

...Meine einzige Möglichkeit diesen Kern zu Messen war mit einem Dummyload und einen einfachen Antennenanalyzer
diesen einmal durch alle Bänder zu Wobbeln und zu schauen ob das SWR sich verändert.

Maßgeblich für die Wirkung eines Strombaluns als Mantelwellensperre ist die Drosselimpedanz für Gleichtaktströme, denn Mantelwellen sind Gleichtaktströme. Das Nutzsignal im Inneren des Koaxialkabels fließt hingegen als Gegentaktstrom, der wird durch den Kern nicht beeinflusst. Die Messung des SWR eines mit Koaxkabel bewickelten Kerns an einer Dummyload ist daher wertlos, denn sie sagt nahezu nichts über die Wirksamkeit als Gleichtaktdrossel aus. Wie auch? Das SWR-Messgerät "sieht" nur das 50 Ohm Koaxkabel und das widerum ist korrekt mit der Dummy abgeschlossen. Man kann aber mit einem Trick einen SWR Analyzer zur Ermittlung der Gleichtakt-Unterdrückung verwenden. Wie das geht, habe ich hier auf Seite 52 beschrieben.

Die Frage nach QRO und Kern lässt sich nicht kochbuchartig beantworten. Die jeweilige Belastung des Kerns ist abhängig von mehreren Parametern. Zum Beispiel von dem Grad der Unsymmetrie, die der Balun zwangs-symmetrieren muss, von der Frequenz, von der Leistung, von der Zahl der Windungen und von der Stelle im Koaxkabel (Strombauch oder Spannungsbauch der Mantelwelle). Mit den vorgenannten Kernen und einer Bewicklung mit 10...18 Windungen Koax sollte man im Betrieb an einer Antenne bei legaler Leistung in der Regel keine Probleme erwarten müssen.

73
Günter

Hallo,

und danke Günter für das Zusammenstellen des Wissens.

Ich hatte neue Kerne immer vorher vermessen und die Ergebnisse hier veröffentlicht.

Zum Würth Material findet man unter den Suchbegriff "4W620" schon einiges hier im Forum.
Es gibt auch noch anderes Kernmaterial -43 wonach man auch Suchen könnte.

Zitat von dh6tf

Das Material -43 ist jetzt nicht die beste Wahl für eine Sperre, das geht mit -77 oder Würth 4x620 effizienter.

Das kann ich so nicht nachvollziehen. Derartige Aussagen wären erst dann verwertbar, wenn sie durch Messungen der Impedanzkurve belegt werden können. Amidon #43 und Würth 4W620 Ferrit sind nämlich ziemlich ähnliche Nickel-Zink Ferrite mit einer Anfangspermeabilität von 600...800 und beide ergeben erwiesenermaßen über den gesamten Kurzwellenbereich eine ausreichende Drosselimpedanz. Nach meinen Erfahrungen und Messungen sind das Amidon #43 Ferrit und das Würth 4W620 im Verhalten als Balun/Mantelwellensperre ziemlich gleichwertig. Auch die umfangreichen Messreihen von G3TXQ: http://www.karinya.net/g3txq/chokes/ stützen die Eignung von Amidon #43 Ferrit für Kurzwelle und hier im Forum findet man viele Messkurven der Drosselimpedanz von Balun auf von #43 als auch auf 6W420 Ferritringen.

Umfangreiche Datensammlung mit Messungen auch hier: http://people.zeelandnet.nl/wgeeraert/losstest_UK.htm

Etwas Hintergrund zu den Materialien:

Amidon #43 Ferrit: http://www.fair-rite.com/43-material-data-sheet/

Das Amidon #77 Material ist ein Mangan-Zink Ferrit mit unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften und einer Anfangspermeabilität um 2000, kann also nicht ohne Weiteres mit dem Würth 4W620 oder Amidon #43 verglichen werden. Die frquenzabhängige Permeabilität des #77 Ferrit sinkt schon oberhalb von 2 MHz ab. Das macht diesen Ferrit für Kurzwelle nicht zur ersten Wahl, allenfalls für die Low Bands.

Amidon #77 Ferrit: http://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/

Feroxcube 3C65 ist ein Nickel-Zink Ferrit von ehemals Valvo mit niedrigerer Anfangspermeabilität von etwa 200. Damit ist dieser Ferrit ähnlich zu dem Amidon #61 Material mit der Permeabilität von 125. Nach der Permeabilitätskurven dieser Ferritmischungen und den Messungen von G3TXQ eignen sie sich diese Kerne gut für Balun für den mittleren und oberen Kurzwellenbereich.

Feroxcube Permeabilitätskurve als Bild im Anhang.

Amidon #61 Ferrit: http://www.fair-rite.com/61-material-data-sheet/

Von Würth gibt es meines Wissens keine Datenblatt-Kurven im Web.

Günter