Smartuner SGC-239 Problem und Lösung

  • Eigentlich hätte ich es gern etwas größer und länger gehabt. Die Planung stand bereits und alles Material lag bereit. Das Haus war eingerüstet (um neu angestrichen zu werden) und ich wollte das Tragrohr des Sat-Spiegels verlängern um einen endgespeisten Draht als Inv-V vom Carport über das Dach zur anderen Seite des Hauses zu ziehen. 22,x m war mein Plan. Das Einspeisen sollte über den SGC-239 erfolgen, der in einem wetterfestes Gehäuse am Alurohr 5m über Grund über dem Carport schwebt. Als Gegengewicht wird ein 20m langer Kupferdraht entlang der Grundstücksgrenze vergraben und am Alurohr fixiert.

    Bei allem ist der WAF (woman acceptance factor) ganz wichtig und unbedingt zu beachten: möglichst wenig Draht darf von Terasse und Garten aus zu sehen sein.


    Als ich dann auf dem Gerüst vor den Ziegeln stehe, muss ich feststellen, dass das Dach doch steiler ist als vermutet und ich rutsche gnadenlos. Ein Zugang zum Sat-Spiegel 6m vor mir (zu dem ich auch später über ein Veluxfenste kommen wollte) ist nicht möglich. Alle akrobatischen Lösungen (Dachdeckerleitern, Anseilen über einen Fixpunkt hinter dem First,...) wurden bald verworfen.


    Es gab einen 16,5 m Draht als Inv-V ca. 10m vom Tuner schräg zum 10m hohen Firstbalken und der Rest entlang des Dachvorsprungs wieder nach unten. Nicht so toll... aber besser als gar keine Antenne.


    Mein shack ist im Keller und das Antennenkabel wird dort unter der Decke herausgeführt und kommt ca. 40cm unter der Grasnarbe nach draußen. Von dort aus sind es ca. 15m bis zum Tuner. Mittels eines Beipasses (orig, SGC) wird er über das Koaxkabel stromversorgt. Am Fußpunkt des Tuners ist eine Mantelwellensperre mit RG 58 auf ft 240-43 und auch die Speisespannung ist HF verblockt.


    Das Gerüst ist abgebaut, der Antennendraht kann angeschlossen werden und die Inbetriebnahme erfolgt. Wie erwartet lässt sich nahezu jede Frequenz wurderbar anpassen. Aber sehr schnell ergibt sich folgender Missstand: Nach kurzem Sendebetrieb kannich auf dem Kreuzzeiger mitverfolgen wie das SWR steigt und die Sendeleistung sinkt. Als ein kritscher Wert erreicht ist fängt der Tuner an neu abzustimmen. Das Phänomen tritt auf allen Bändern auf. Was ist hier los? Tuner kaputt?


    50 Ohm Dummy anstelle von Tuner installiert - der Leitungsweg ist ok.


    Der Tuner wurde demontiert und gegen meinen alten LDG RT 100 getauscht. Der kann zwar nicht alles abstimmen... aber was er mal hat bleibt stabil. Die Kontakte der Übergänge Tuner/ Alurohr / Erddraht sind ok.


    Im shack wird der SG-239 mittels Glühlampendummy getestet und er passt alle Fequenzen sauber an ....und bleibt stabil. Also ist er doch ok?!?!


    Vielleicht muss ich ihn doch sperren können? Ich dachte ich käme um ein 2. Kabel für den Smartlock herum... wohl doch nicht. - Also 2. Loch ins Fundament gebohrt... Garten wieder aufgegraben... Leitungsweg eingerichtet und mittels 4x2x0,6 einen Leitungsweg für einen Smartlock gebaut. Die Bypässe können jetzt wegbleiben. Ein Smartlockkästchen ist schnell gebastelt. Frequenz abstimmen lassen - Tuner sperren - gut. DENKSTE! Der Fehler bleibt.


    Und jetzt?


    Irgendwo habe ich mal von einem Balun für unbestimmte Impedanzen gelesen. Schnell ein Adernpaar über einen weiteren FT 240-43 gewickelt und zwischen Antennendraht / Erdkabel und Tuner geschleift. BINGO ! !


    Die 16,5m werden mit traumhaften SWR Werten von 160m bis 10m angepasst... und bleiben stabil ! Ich hätte mir wohl sogar den Smartlock sparen können.


    Woher dieses Phänomen des steigenden SWR allerdings kommt, ist mir rätselhaft. Hat da jemand eine Idee?


    Viele Grüße - Armin

    Einmal editiert, zuletzt von DL6GCA ()

  • Klingt für mich, als ob dein in der ersten Mantelwellensperre verbaute FT 240-43 nicht in Ordnung ist und der warm wurde.

    Der Balun für unbestimmte Impedanzen ist aber eine gute Wahl (sofern der Kern OK ist, hi).

    72! de Uli


    Bedenke! Amateure bauten die Arche, Profis die Titanic...

  • Hallo Uli


    Die Idee hatte ich zuerst auch.


    Die Mantelwellensperre ist ok. Ich hatte sie bei den ersten Messungen des Kablewegs mit dem Dummy mit eingeschleift - und auch beim Test des SGC 239 im shack mit drin. Ich wollte das System komplett System testen.


    Viele Grüße - Armin

  • Hast Du das auch mal mit absichtlicher Fehlanpassung getestet? Solange keine grossartigen Mantelwellen auftreten hat die Sperre kaum was zu tun und bleibt auch bei höchsten Leistungen kalt. Das ist ja genau die "Tücke" bei Mantelwellensperren.

    72! de Uli


    Bedenke! Amateure bauten die Arche, Profis die Titanic...

  • Hi!

    Interessantes Problem, kannst Du irgendwie erfassen ob der Kern bei Betrieb zu warm wird. Es gibt diverse Materialien die ihre Eigenschaften abhängig von der Temperatur massiv ändern.

    -AH-

  • In den Beschreibungen von SGC zum Überprüfen der Tuner wird empfohlen eine 100W Glühlampe als Antenne anzuschließen. Empfohlen wird ein tunen mit 100 Watt. Das habe ich im shack gemacht:

    Transceiver - Einspeiseweiche - Koax - Einspeiseweiche - Mantelwellensperre - Tuner - alte 100 W Glühlampe an 1 m Leitung zur Fassung.

    Wenn der Tuner abgestimmt hat, leuchtet die Lampe. Dabei blieb die Mantelwellensperre kalt. Das SWR war prima und und stabil.


    Also war der Tuner ok. -


    Das einzige was ich feststellen konnte war, dass sich die Spulen und Relais im inneren des Tuners erwärmten... das halte ich für normal.

  • Hi!

    Ja das Erwärmen im Betrieb ist normal, es gibt aber Kerne die ab einer gewissen Temperatur die Eigenschaften stark verändern, das ist mein Verdacht.


    Gegenprobe: Wenn der Tuner "Amok" läuft, kannst Du da das Ding mit Kältespray abkühlen und schauen on die Werte wider brauchbar werden? Dann wäre das ein Hinweis wo zu suchen ist.

    -AH-

  • Das war ja auch mein Gedanke.


    Ich schnappe mir den Tuner, mache die Tests und wenn er blöd macht, dann nehme ich Kältespray und suche den Fehler.


    An der Glühlampe hat er dann nicht blöd gemacht.


    Es muss wohl eine HF Einstrahlung / Einwirkung der Ausgangsseite des Tuners zurück in den Tuner sein, der ihn zu solchem Verhalten veranlasst. Nach dem Balun für unbestimmte Impedanzen am Ausgang des Tuners zum Antennendraht und zur Erde hin ist jetzt alles ok.


    Mir ist nur die Wirkungsweise schleierhaft.

  • MIt der 100W-Glühlampe (ca. 500Ohm) dürfte die Fehlanpassung (ausser ein paar Millisekunden lang bis sie leuchtet) zu gering sein, zumindest was die Blindanteile anbetrifft. Und die dürften bei Deiner beschriebenen Antenne je nach Band recht grosse Werte annehmen. Und eben diese Blindanteile sind es, die den Kern belasten. Teste das doch bitte noch einmal mit einem zusätzlichen Kondensator oder einer dazugeschalteten Spule.

    72! de Uli


    Bedenke! Amateure bauten die Arche, Profis die Titanic...

  • Die Mantelwellensperre ist ok. Ich hatte sie bei den ersten Messungen des Kablewegs mit dem Dummy mit eingeschleift - und auch beim Test des SGC 239 im shack mit drin. Ich wollte das System komplett System testen.

    Die Mantelwellensperre kann man aber an einer Dummy Load nicht testen auf Erwärmung. Da gibt es keine Mantelwellen, welche den Kern erwärmen können und dadurch die Instabilität verursachen.


    73, Peter - HB9PJT

  • an einer Dummy Load nicht testen auf Erwärmung. Da gibt es keine Mantelwellen,

    Du hast recht! Da wird die Glühlampe wohl nicht ausreichen....


    Da werde ich wohl demnächst mal den Sender dauertasten und auf Dach des Carports steigen um die Temperatur des Ringkerns zum messen... wahrscheinlich vorzugsweise auf 80m


    Viele Grüße - Armin

  • Ich gehe davon aus, dass das SWR nicht alle Bänder gleich stark davonwandert. Ich würde den Test auf einem band machen, wo der Effekt deutlich auftritt.


    Wandert das SWR auch davon auf Bändern, wo das SWR stabil bleibt mit dem LDG Tuner?


    73, Peter - HB9PJT

  • Hallo Peter


    Mit dem LDG Tuner war das SWR stabil...

    Mit dem Smartuner wanderte das SWR auf allen Bändern. Auf 10m ist es mir zuerst aufgefallen, ich konnte es aber überall nachweisen. 80m war gar nicht abzustimmen.

    Jetzt mit dem Balun für unbestimmte Impedanzen zwischen Smartuner und Antenne ist das SWR auf allen Bändern richtig gut und stabil.

    Gleichwohl wäre es interessant, wie sich die Mantelwellensperre jetzt auf welchen Bändern wie warm anfühlt.


    Viele Grüße - Armin

  • Der Kern einer Mantelwellensperre wir dann warm, wenn er Mantelwellen sperren muss.

    Hinter dieser beim ersten Lesen vielleicht unsinnigen Nachricht verbirgt sich aber die Grundfunktion einer Gleichwellendrossel: Ohne Mantelwellen fließen in beiden Wicklungen Ströme, die gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet sind - im Kern entsteht kein magnetischer Fluss. Fließen in den beiden Wicklungen unterschiedliche Ströme, entsteht ein magnetischer Fluss im Kern, der in der anderen Wicklung eine Gegen-Spannung induziert, die diesen unterschiedlichen Stromfluss auszugleichen versucht. Der magnetische Fluss erzeugt je nach Kernmaterial und Flussdichte durch die Ummagnetisierungsverlust Wärme.


    Kurz: Der Balun wird dann warm, wenn er symmetrieren muss. Und je nachdem ob er in einem Strombauch oder im Spannungsbauch der Mantelwelle angeordnete ist, variieren diese Verluste.


    73

    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Hallo Günter, hallo Armin,


    "Und je nachdem ob er in einem Strombauch oder im Spannungsbauch der Mantelwelle angeordnete ist, variieren diese Verluste."


    Aber egal welcher Koppler im Einsatz ist: Die Matelwellensperre bleibt doch wohl an derselben Stelle - nehme ich mal an. So dass je nach Betriebsfrequenz mehr oder weniger Spannung über ihr abfällt. An diesen Verhältnissen ändern auch die Koppler nichts. Daher sehe ich das Problem eher bei den Impedanzverhältnissen am Speisepunkt.


    Beide Koppler transformieren die Impedanz am Speisepunkt der Antenne nach 50Ohm - soweit sie das können. Wenn ich mich recht erinnere, verfügt der SGC über ein PI-Glied, der LDG über ein L-Glied. Insofern gibt es schon Unterschiede, die sich beim jeweiligen Koppler im Anpassbereich zeigen. Extreme Antennenimpedanzen können diese Koppler nicht korrekt erfassen und auch nicht anpassen.


    Nochmal zur Mantelwellensperre: Das Datenblatt des 43er Materials zeigt schon eine beachtliche Temperaturabhängigkeit (siehe: http://www.amidoncorp.com/prod…fications/43_Material.pdf dort Diagramm unten rechts), gerade im Bereich 25MHz. Und noch tiefer wird es vermutlich nicht besser werden sondern evtl. noch steiler. Mit der Maßgabe, dass die Antenne ganz unbedingt so bleiben muss, würde ich versuchen, die Mantelwellensperre aufzuteilen, um die Belastung des einen Kernes auf mehrere zu verteilen und die Antennenimpedanz dadurch zu stabilisieren. Das erinnert mich an die symmetrischen Antennenkoppler von Rohde & Schwarz, die aus einem unsymmetrischen Antennenkoppler und einer Breitband-Mantelwellensperre (mit hoher Längsimpedanz) am Eingang bestehen. Das kann man so machen, es kann aber problematisch werden...


    Das Variieren der Mantelwellensperre ist nach meinem Verständnis aber doch eher eine "Krampf-Lösung". Wenn die Impedanzverhältnisse extrem werden (was sich ja messtechnisch bestimmen lässt und worauf Deine Problembeschreibung hindeutet), würde ich mich eher anderen Lösungen zuwenden. Manchmal bringt ein unauffällig hinzugefügtes Gegengewicht oder eine Verlängerung des Strahlers aus dünnem (für die XYL quasi unsichtbarem!) Draht eine ganz erstaunliche Entspannung in die Situation, weil die Impedanz dadurch in einen Bereich verschoben wird, der viel leichter beherrschbar ist. Da ist mit einem Mal die Antenne anpassbar geworden. Die automatischen Antennenkoppler sind letztendlich kein Allheilmittel.


    73 Andy DH5AK

  • Hallo Andy,

    vollkommen d'accord mit dem was du schreibst. Mir ging es darum darauf hinzuweisen, dass es ungünstige räumliche Konstallationen gibt, wo eine Mantelwellensperre entweder heiß werden oder wenig Wirkung zeigen kann. Das lässt sich schwer voraussagen, das es von den individuellen Gegebenheiten abhängt. In solchen Fällen helfen die Maßnahmen, wie du sie im letzten Absatz beschrieben hast. Versuch (oder messen) macht kluch.


    73

    Günter

    "For every complex problem there is an answer that is clear, simple, and wrong" (H.L. Mencken)

  • Hallo Günter, hallo Armin


    genau SO habe ich das auch von Dir verstanden. Auf diese "ungünstigen Konstellationen" wollte ich auch hinweisen. Dass der "springende Punkt" also nicht bei der Mantelwellensperre liegt, sondern wahrscheinlich eher an den bösartigen Impedanzverhältnissen

    am Speisepunkt.

    Die meisten AFu-Bänder sind harmonisch. So kann diese Eigenheit auch auf harmonischen Bändern auftreten, aber nicht derart ausgeprägt.


    Es gibt auch Konzepte für Antennen, die sich "kopplerkonform" verhalten, also auf den AFu-Bändern keine extremen Impedanzen aufweisen. Da wird die Antenne nach Anpassbarkeit entworfen. Ein Beispiel ist die RXO-Unitenna. Die Anpassbarkeit zum Haupt-Designkriterium zu machen, wird ja auch bei den üblichen Antennen gern verfolgt - auch wenn das selten jemand offen sagt.


    Den XYL-Akzeptanzfaktor darf "Mann" aber nie aus dem Auge verlieren. Daher schrieb ich auch bewusst von dünnen Drähten. Die sind mit dem bloßen Auge nach zwei Metern nicht mehr zu sehen. Und es ist immer noch besser, ein etwas verlustbehaftetes Gegengewicht strahlt, als dass eine Mantelwellensperre warm wird. Denn die strahlt dann ausschließlich im IR-Bereich, was nicht hilfreich ist.


    73 Andy

    Einmal editiert, zuletzt von DH5AK ()