Doublet mit N7DDC Tuner und NanoVNA anpassen/optimieren

  • Moin,


    bisher habe ich ja immer nur "gebastelt", jetzt steige ich tiefer in die Theorie ein und die komplexe Rechnung, Smith-Chart usw. ist alles schon wieder lange her, die Zeit rast dahin und als ITler kennt man dann nach ein paar Jahren nix anderes als 0 und 1.


    Ich habe heute mit dem NanoVNA die tatsaechliche Leitungslaenge aus dem Shack bis zum N7DDC Tuner ermittelt, das sind ziemlich genau 55m. Dann habe ich den NanoVNA kalibriert, so dass die Leitung keine Rolle mehr spielt, was fuer eine Rennerei :D


    So sieht das Konstrukt aktuell aus:


    55m Koax, N7DDC Tuner mit W1RJ Mantelwellensperre an der PL Buchse und Balun fuer undefinierte Impedanzen auf 4C65er Kern, 12m Huehnerleiter, 2x22m Draht (eigentlich sind es 2x23m Meter, aber ein Meter ist umgeschlagen und fest anliegend am Draht). Die Antenne ist bisher weder optimiert oder eingemessen, dass soll ja nun passieren, aber eben auch mit der notwendigen Theorie dazu.


    Unterhalb von 5MHz schafft der N7DDC Tuner keine Anpassung, ab dem 60m geht es, bei 12m und 10m vertut er sich manchmal. Unterhalb von 2MHz steigt auch die NanoVNA Saver Software mit Fehlern aus oder bleibt beim Sweep haengen, Fehlermeldung lautet in der Art, dass die Werte, die vom NanoVNA kommen, nicht verarbeitet werden koennen. Daher nur Screenshots direkt vom NanoVNA.


    Bei allen Messungen steht der Tuner selbst auf Bypass, bzw. ist die Spannungsversorgung aus und somit ist der auf Durchgang. Nur die Mantelwellensperre und der Balun fuer undefinierte Impedanzen sind im Pfad.


    160m Band




    80m Band



    Und zum Vergleich mal bei 6MHz, wo die Antenne ziemlich passend ist



    Nun meine Luecken:


    Das bei S11 Polar ein negativer Realanteil angezeigt wird, kann ja eigentlich nicht sein (wenn ich mich recht entsinne), bin ich da an die Grenzen des NanoVNA gestossen?


    Weiss zufaellig jemand, in welchem Bereich der N7DDC Tuner noch anpassen kann?


    Der interne Tuner des TS-570DG passt alle Baender an, der steht aber auch am Anfang des 55m Koax, "sieht" also noch die Kapazitaet/Induktivitaet vom Koax mit. Entweder hat der Tuner auch einen groesseren Bereich oder es liegt mit am langen Koax?


    Wie wuerde man am besten weiter vorgehen, um das 160m und 80m Band anpassbar zu machen? Wenn ich jetzt "basteln" wuerde, dann wuerde ich einfach mal den Draht verkuerzen. Aber kommt man auch von den Daten des NanoVNA an eine Loesung? Da haenge ich jetzt fest und bin fuer Ideen dankbar.


    73, Tom

  • DL7BJ

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  • Tom, 2*22m ist nur wenig laenger als ein normaler 80m Dipol, das sollte ein Tuner schaffen. Kannst Du den TS570 am Fuss Deines Masten auf einen Campingtisch stellen, mit Strom versorgen, und sehen, ob er es auch dann angepasst bekommt? Danach wuesstest Du zumindest, ob die Antenne im gruenen Bereich liegt. Wenn es der TS570 auch dann schafft, duerfte das Problem im N7DDC Tuner liegen und das Dingen muesste zerlegt werden. Alle Kondensatoren messen, alle Spulen, alle Leiterbahnen auf Durchgang pruefen, Relaiskontakte ebenfalls, und so weiter. Hat der N7DDC eine Firmware Diagnose Routine, wo man mal alle Relais, eines nach dem anderen, anziehen lassen kann?


    Ich hatte mal einen ueblen Fehler in einem Relais. Eine Kontaktzunge war abgebrochen und das war von aussen nicht zu sehen. Ein anderer fieser Fehler war ein Haarriss in einem Ferritkern, wodurch die Induktivitaet auf einen Bruchteil gesackt war. In beiden Faellen war es alles vermutlich mal runtergefallen und keiner ist's gewesen.


    Mit auf den Campingtisch gehoert natuerlich eine Flasche Flens :-)


    73, Joerg

  • Moin Joerg,


    ja, das waere moeglich mit dem TS-570DG. Ich koennte damit einfach in die Werkstatt gehen, dort laeuft alles zusammen, da steht direkt der Mast, da ist die Umschaltbox fuer die Antennen. Bloed ist nur, dass ich auch das fette Netzteil unterm Tisch suchen muesste, weil die anderen grossen Netzteile stehen alle bei meinen Eltern im Keller, wollte ich erst alles herholen, wenn ich mit dem weiteren Umbau durch bin.


    Ich habe gerade noch mal eine Rechnung mit dem Doppelzepp-Rechner von DL1JWD gemacht.



    Da ist sicher noch Potential etwas zu verbessern, wenn ich z.B. einen 1:4 Balun statt einem 1:1 Balun verwenden wuerde, kaeme ich auf diese Werte:



    Mal schauen, wenn ich morgen Lust habe, schleppe ich das wirklich mal alles raus, keine schlechte Idee. Kann ich auch mal das Netzteil entstauben ;-)


    PS: Ich habe den DZR mal eben mit einem Tuner SG230 rechnen lassen, da kommt der auf ein erforderliches L auf den beiden Baendern von:



    Der N7DDC Tuner hat eine maximale Induktivitaet von 8.53uH laut Beschreibung. Damit eruebrigt sich dann die eine Frage, welche Werte der Tuner eigentlich schafft. Ich weiss nur nicht ob die beiden Tuner von der Beschaltung her ueberhaupt vergleichbar sind, aber ein Anhaltspunkt ist das doch vielleicht.


    73, Tom

  • Hallo Tom,

    warum den Transceiver zur Antenne schleppen. Ich würde erst einmal mit dem NaoVNA anfangen.

    Es sieht danach aus, dass er durch die lange Leitung (an deren Ende er kalibriert wurde) doch Rechenprobleme hat. Speziell, wenn es nicht nur eine 50 Ohm Leitung ist (Mantelwellensperre usw.) haben die Korrekturmechanismen auch nur begrenzte Möglichkeiten (die gehen nur von einer idealen, verlängerten Leitung aus).


    Direkt an der Antenne angeschlossen, sollten die Messwerte wesentlich zuverlässiger sein. Da natürlich mit der "Masse", also dem Außenleiter aufpassen. Wenn der HF trägt, dann am besten den NanoVNA bei der Messung nicht anfassen (das oder ein USB Kabel verändert die Kapazität zur "Erde"). Oder eben hinter der Mantelwellensperre messen.


    vy73, Karsten

  • Moin Karsten,

    Es sieht danach aus, dass er durch die lange Leitung (an deren Ende er kalibriert wurde) doch Rechenprobleme hat. Speziell, wenn es nicht nur eine 50 Ohm Leitung ist (Mantelwellensperre usw.) haben die Korrekturmechanismen auch nur begrenzte Möglichkeiten (die gehen nur von einer idealen, verlängerten Leitung aus).

    Das ist kein Problem, ich hatte das auch schon gemacht, aber nicht intensiver verfolgt, werde ich mal machen. Die Mantelwellensperre ist nach W1RJ, Vorschlag aus dem anderen Thread direkt zum Tuner. Ich habe die auf einen Wuerth Kern (noch von DG0SA) mit RG174 direkt im Gehaeuse des Tuners vor dem Eingang. Laesst sich auch schnell rausnehmen.


    73, Tom

  • Moin Tom,


    Damit kommst Du auf 20m zu niedrig. Eine andere Idee waere, probeweise die Huehnerleiter ein paar Meter zu verlaengern. Wenn Du keinen Rest mehr hast, zweimal 240 Ohm Zwillingsleitung nebeneinander mit Holzstaebchen und Tesa. Fuer die Holzstaebchen eignet sich Langnese Eis am Stil, am besten Krokant :-)


    Alte Parallelbuskabel von Computern gehen auch. Einfach x Adern ueberspringen, bis der VNA sagt, dass es ungefaehr 600 Ohm sind. Diese ganze Matcherei ist am Ende immer wie ein Wasserballon. Man drueckt hier und bekommt dafuer auf der anderen Seite eine Blase. Einen Kompromiss fuer alle Baender inklusive WARC zu finden, kann lange dauern.


    Statt Netzteil vielleicht den Benz vor die Werkstatt stellen? Bei Netzteilen bin ich inzwischen bekehrt und weg von diesen verlustreichen Linearreglern. Habe mir ueber EBay zum Probieren ein Samlex SEC 1223 Schaltnetzteil gebraucht besorgt. Erste Sahne, daran haengt jetzt mein KW TRX und das 2m/70cm "Telefon". Es wird bei weitem nicht so heiss, kann 23A, wiegt wenig und hat die Groesse einer kleinen Zigarrenschachtel. Auch gibt es damit kein Durchlegieren von Laengstransistoren mehr, also keine Crowbar noetig. Endlich sind auch im Hochsommer CW Ragchews ohne Hosenschlottern moeglich.


    73, Joerg

  • Statt Netzteil vielleicht den Benz vor die Werkstatt stellen?

    Dazu müsste ich erst den Birnbaum fällen, einen Zaun mit Durchgangstor demontieren und Asyl in California beantragen, weil ich durch die Rosenbeete fahren muss :D


    73, Tom

  • Moin Tom,


    Das kaeme bei der Herzallerliebsten nicht gut an. Aber ein echter Funkamateur muss doch irgendwoher einen 12V Akku zaubern koennen. Ich habe in der Funkstation auf XT60 Verbinder umgestellt. Billig, robust und damit kann ich jetzt das wichtigste nach Belieben umstoepseln:


    https://www.sparkfun.com/products/10474


    Das ist auch praktisch, wenn ich demnaechst als Funkposten beim Pony Express oder anderswo eingesetzt werde. Beim Abziehen dieser Stecker muss man mit den Fingernaegeln aufpassen, die gehen schwer auseinander. Was andererseits aber auch Vorteile hat.


    73, Joerg

  • Moin Roger,


    das hatte ich auch schon überlegt und das ich die für ein Projekt geplante 70uH Rollspule mal dazwischen schalte. Das habe ich gerade mal gemacht.



    Einfach mal bei der Hühnerleiter dazwischen gesteckt, auf 15uH eingestellt und nun kann der Tuner auch das 160m Band anpassen. Für 80m geht sicher auch, wenn ich die Rollspule auf 8uH einstelle.


    Deine Werte passen auch viel besser zu denen des Doppel-Zepp Rechners. Die nun eingesetzte Induktivität bestätigt dann auch bei mir, dass die Wert des DZR passend sind und liefern mir einen Anhaltspunkt dafür, was der Tuner können muss:


    L bis 25uH

    C bis 200pF


    Somit ist das Problem erkannt und der N7DDC Tuner ist für diese Antenne mit 2x22m und 12m Hühnerleiter erst ab dem 60m Band tauglich.


    Vielleicht sollte ich doch besser das angefangene Projekt weiter bauen, einen (halb)automatischen Tuner mit dem 500pF Drehko und der 70uH Rollspule. Die auf dem Foto erkennbaren Getriebemotoren austauschen gegen ein paar Stepper, einen ESP8266 mit W-LAN für die Steuerung der Motoren drauf, Endschalter habe ich an der Spule schon und dann könnte ich über W-LAN abstimmen, mit der Möglichkeit einen vollautomatischen Betrieb mit Speicher für die Bänder zu realisieren und alles in ioBroker eingebunden, wo ich auch schon den Antennenumschalter eingebunden habe. Zeit müsste man haben ... :wacko:


    73, Tom