ATU, welche Schaltung?

Hallo Jakob,

das ist doch eigentlich ideal um mit der Hühnerleiter oder Wireman oder 220Ohm-Kabel oder Schlauchleitung (alles 2draht symetrisch) bis zum Anpaßgerät im Shack zu gehen. Bei mir ist das komplizierter, 10m runter von der Antenne unter den Dachvorsprung, in die Abseite, durch die Isolierung in den Spitzboden andere Seite wieder runter duch die Decke ins Shack an die Anpaßbox. 10 m außer Haus 20m im Haus. Aber die Mühe lohnt sich. Durch die Isolierungen (Isoflock) läuft die Wireman in 1 Zoll Plastikrohren.

73 de uwe df7bl

Lbr Clemens,

die Diskussion hat sich von unserer Diskussion schon abgewendet.

Dein Pronblem mit dem T-Glied bei kleinen Realteilen in Reihe mit einer Induktivität verstehe ich nicht.

Ich habe mal gerechnet (Bezeichnungen nach deiner Zeichnung vom T-Glied zur Ermittlung der HF-Spannungen):

Last angenommen 10 Ohm in Reihe mit 50 Ohm Induktiv

Der Drehko C3 in Reihe kommt auf 149,5 Ohm.

Die Spule L2 nach Masse kommt auf 69,9 Ohm.

Der Drehko C1 in Reihe mit 50 Ohm kommt auf 218 Ohm.

Dabei ist der wirksame Widerstand parallel zur Spule 1000 Ohm. Das ist aber noch nicht der kleinste Wert, bei dem diese Transformation möglich ist.

Ich weiß nicht, mit welcher Spule Du gerechent hast.

HW?

73

Hallo Hajo,

ich meinte - wie in Klammern geschrieben und in der Skizze durch Stern markiert - im Beispiel die "Zwischen-Impedanz",die *nach* der Transformation
einer außen anliegenden Lastimpedanz durch das Ausgangs-C und die Spule
an der Spule vorliegt.
Es sollten mit der Betrachtung die Unterschiede gezeigt werden,wie
verschiedene angenommenen Impedanzen *an dieser Stelle* durch die drei Drehko-Varianten auf der 50-Ohm-Seite "weiterverarbeitet" werden.

73
Clemens

Hallo Jakob,
vielen Dank für den link!
Meiner Ansicht nach kannst Du bei Deiner G5RV den BALUN entfernen. Dann hast Du zwar keine G5RV mehr, aber das ist doch egal. Oder?
Die Hühnerleiter führst Du weiter, oder steigst auf Wireman oder Twincom um. Das dabei Leitungen mit unterschiedlichen
Wellenwiderständen benutzt werden spielt keine Rolle. - Dein Z-Match sollte das anpassen können.

73 de Norbert

Lbr Clemens,

tut mir leid, ich verstehe immer noch nicht, was Du eigentlich zeigen wolltest und worauf es dir ankommt.

Da hättest Du mir eine Schaltung aufmalen müssen mit genau bezeichenten Bauteilen und diese in deinem Text erwähnen müssen, dann wäre mir das vielleicht möglich gewesen.

Aber mit einer Wortstellung wie "nach der Transformation einer außen anliegenden Lastimpedanz durch das Ausgangs-C und die Spule an der Spule", da sehe ich nicht durch, welches Bauteil im einzelnen jeweils gemeint ist.

Offensichtlich geht es aber gar nicht mehr darum, ob nun die Anpaßschaltung mit dem Doppeldrehko wirklich erforderlich ist oder nicht. Für mich ist sie es nicht

Nichts für ungut.

73

Hallo Jakob,

zum einen sind wir hier im falschen Threat. Du hättest besser einen eigenen aufgemacht mit der Frage. Da könnte uns jetzt aber nur noch der Admin helfen. Zum anderen müssen wir da jetzt durch.

Die G5RV ist eine Antenne ursprüglich für das 20 m Band. Am Ende der knapp 10 m langen Hühnerleiter hat G5RV ein Anpaßglied vorgesehen um von Sym. auf Koax zu gehen. Da er dort auf 50 oder 75 Ohm angepaßt hat kann das Koax beliebig lang sein. Das ist die Original G5RV. Mehr findest Du 9im blauen Rothammel 12 Auflage S. 217ff. Auch das Anpaßgerät ist dort beschrieben.

Es hat Abwandelungen der G5RV gegeben, am Ende der Hühnerleiter einen Balun einzubauen und ohne Anpassung auf Koax zu gehen (Murks). Oder - ohne Balun auf Koax ( auch Murks aber nicht schlechter wie Murks1). An das Ende des Koax kommt dann im Shack die Matchbox.

Grundsätzlich kann ich eine Sym. Antenne die mit Sym.Kabel gespeist wird am Ende des Kabels mit entsprechenden Anpaßgliedern in Resonanz bringen. Zudem relativ verlustarm.

Eine nicht resonante Drahtlänge mit Balun an Koaxkabel kann ich am Ende des Koax mit einer Matchbox Inpedanzmäßig an den TRX anpassen aber die Antenne bringe ich nicht in Resonanz. Das geht am Koaxende nicht.

Deshalb haben wir Dir eine andere Antenne vorgeschlagen, denn eine G5RV ist es nicht mehr wenn es auch fast so funktioniert. Ohne auf halber Strecke die Transformation vorzunehmen ist der Vorschlag mit der verlustarmen Hühnerleiter (oder andere 2 Drahtleitung) bis in das Shack an die Matchbox zu gehen. Die Antenne heißt dann Doublet oder Multibanddipol oder Doppel-Zepp und ist mit den Abmessungen des G5RV Strahlers (2*15,6m) ein sehr gutes Arbeitstier auf allen Bändern. Mehr Info selber Rothammel S 214f Multibanddipol.

73 de uwe df7bl

Einen Threat dieser Art hatten wir hier schon mal, man müßt ihn suchen.

Hallo Hajo,

Du hast völlig recht,ein konkretes Beispiel ist viel verständlicher.
Ich habe mal den Fall 5 +j 50 Ohm auf 2MHz für beide Schaltungen
mit Hamcalc gerechnet.
Fazit ist,daß man hier beim normalen Hochpaß-T-Glied für den Antennendrehko
unpraktische 450pF braucht,während bei der Dualdrehko-Variante
nur etwa 260pF erforderlich sind,auf der Eingangsseite "Waffengleichheit"
mit 200pF respektive 2x100pF.
Die Simulation sieht beim Dual Design nur ein verlustloses L vor,beim normalen
T-Glied stehen jedoch verschiedene Spulen Q's zur Auswahl.
Im Sinne der Vergleichbarkeit beider Simulationen habe ich beim
T-Glied den C-Wert bei verlustloser Spule herangezogen.
Bilder sind angehängt.

Sicher hat die Dualdrehko-Variante nur in speziellen Anpaßfällen gewisse
Vorteile,sodaß man mit dem normalen T-Glied überwiegend keinen
Nachteil haben wird,aber ganz nutzlos scheint das Dualdrehko Design
doch nicht zu sein.
Wie ich schon sagte:"Ich möchte teilweise widersprechen"

73
Clemens

Lbr Clemens,

schönen Dank für dein konkretes Anpaßbeispiel. Es ist auch für das, was ich aufzeigen möchte, sehr günstig. Für den Vergleich habe ich ebenfalls eine Zeichnung erstellt, die alle mir wichtigen Daten enthält. Deine Schaltung ist oben.

Vorweg gleich eine Frage? Hälst Du es wirklich für möglich, dass der Kondensator C2b in deiner Schaltung, mit einem Blindwiderstand von 796 Ohm gegenüber den parallel liegenden 50 Ohm reell, irgendeine signifikante Wirkung ausübt? Wenn er entfiele, genügte eine winzige Drehung an C1a, um das zu korrigieren, meine ich.

Die Wirkung des Kondensators C1ges habe ich im Bild aufgeteilt in den Kondensator Cs, der den induktiven Blindwiderstand der Last kompensiert und den Kondensator C1, mit dem die 5 Ohm rell alleine hochtransformiert werden. Du hälst es für einen Vorteil, dass diese Schaltung bei diesem Anpaßfall mit einer kleineren Kapazität C1ges auskommt. Was ist die Folge?

Das Q der ersten Transformation bzw das Verhältnis zwischen Blind- und Wirkleistung in der ersten Hälfte der Schaltung liegt über 50! Damit verbunden ist ein relativ hoher „mittlerer“ Widerstand Rm parallel zur Spule von fast 13 Kiloohm und eine entsprechend hohe Spannung für 100 Watt Leistung. Warum Du bzw Hamcalc das so gerechnet habt, weiß ich nicht. Die Transformation mit der geringstmöglichen Blindleistung, innerhalb der durch die Drehkondensatoren gesetzten Grenzen, ist meines Erachtens das A und O einer verlustarmen Anpassung.

Kleine Drehkokapazitäten sind nun mal besonders beim 160-m-Band Gift für eine verlustarme Transformation. Mit einer größeren Drehkokapazität wäre die Blindleistung entsprechend geringer. Das wäre auch mit deiner Schaltung möglich, wenn Hamcalc so rechnen würde, und meine Schaltung darunter zeigt es ebenfalls. In meinen selbst gebauten Anpaßgeräten habe ich deshalb immer Drehkos mit 500 pF drin, für 100 Watt ältere, wie aus alten Volksempfängern, bei denen der Plattenabstand noch nicht so klein ist wie zuletzt.

Der niedrigstmögliche Rm mit einem Drehko für C1 kleiner als 500 pF war ca 3000 Ohm. C1 ist mit 462pF natürlich höher als in deiner Schaltung. Die Transformationsgüte ist mit fast 25 auch noch recht hoch, aber bei dieser Last und der gesetzten Kapazitätsgrenze für die Drehkondensatoren nicht anders machbar. Aber die HF-Spannung an Rm und damit praktisch auch an den Drehkondensatoren ist nur halb so hoch.

Aufgrund dieser Gegenüberstellung sehe ich also wirklich keinen praktischen Grund für einen Doppeldrehko auf der 50-Ohm-Seite eines Anpaßgerätes. Natürlich wirkt C2b im 10-m-Band stärker als auf 160 m, aber ist das ein entscheidender Grund für die Verkomplizierung eines Anpaßnetzwerkes?

Die von dir angesetzte Last 5 Ohm reell und 50 Ohm induktivem Blindwiderstand in Reihe (auf Parallelschaltung umgerechnet 505 Ohm reell und 50,5 Ohm induktivem Widerstand) ist in der Praxis gottlob selten. Sie entspricht einer induktiven Schleife, könnte sonst nur bei einer kabelgespeisten Antenne mit hohem SWR vorkommen.

Bei meinen selbstgebauten Anpaßgeräten habe ich übrigens noch eine Umschaltung drin zwischen T-Schaltung und invertierter L-Schaltung (Cs in Serie, Lp parallel). Damit entfällt C1, und die von dir angegebene Last könnte ich noch leichter (in Parallelschaltung gesehen, direkt von 505 Ohm aus) auf 50 Ohm anpassen, mit noch weniger Blindleistung. Mit dieser Umschaltung vermeide ich den Hauptnachteil des T-Gliedes, dass die HF-Spannung an der Spule immer höher sein muß als an der hochohmigen Antenne selbst.

Du magst deinen „teilweisen Widerspruch“ weiterhin aufrecht erhalten, aber für meine Anpaßbedürfnisse fällt es mir nach wie vor schwer, ihn anzuerkennen.

HW?

73

Hallo Hajo,

Hamcalc rechnet folgendermaßen:
Man muß das C (bei beiden Tuner-Varianten) auf der 50 Ohm Seite vorgeben,danach berechnet
das Programm L und das C auf der Ausgangsseite.
Ich habe das Ergebnis unreflektiert übernommen,anstatt mir die
Transformationswege (z.B.) im Smithdiagramm anzuschauen,ein Fehler!

Allerdings habe habe ich ein kleineres Ausgangs-C nicht wie Du schreibst
als einen Vorteil bezeichnet,sondern ich schrieb lediglich,
daß das größere C mit 450pF "unpraktisch" sei.
Das erste,was man im Amateurleben im Umgang mit T-Gliedern gelernt hat,war
"soviel Ausgangs-C wie möglich für verlustärmste Anpassung".

Noch kurz zur etwas kryptischen Kurvenschar in meinem letzten Posting.
Es ist schon einige Jahre her,daß ich mir dazu Gedanken gemacht habe.
Die Werte der C's auf der 50Ohm Seite habe ich jetzt auch gefunden,
sie sind jetzt aber irrelevant (siehe weiter unten).
Der Gedankengang war folgender.
Es wurde lediglich betrachtet welche Impedanzen ein Einfach-C versus
Dual-C versus Differentail-C auf 50 Ohm bringen kann,das L und das
Ausgangs-C dabei erst mal "weggedacht".
Der Punkt ist,wie ich jetzt beim Überdenken und Probieren festgestellt habe,der,
daß man durch entprechendes Stellen von L und Ausgangs-C eben diese Werte
an der mit Stern bezeichneteten Stelle,die ein Einfach-C nicht mehr auf 50 Ohm
bringen könnte,problemlos vermeiden kann.
Oder anders ausgedrückt,es gibt keine Lastimpedanz,die nach der "richtigen
Vorbearbeitung" mit dem Ausgangs-C und L zu den aufgeführten ungünstigen Werten an der mit Stern bezeicnneten Stelle führen würde.

Ich bin mir jetzt allerdings nicht sicher,ob das eben Geschriebene
Dir das Nachvollziehen erleichtert hat.

Etwas leichter verständlich dürfte für Dich mein Fazit sein:
Teilweiser Einspruch zurückgenommen.

73
Clemens

Lbr Clemens,

den Ansatz der Rechenmethode von Hamcalc finde ich nicht gut.

Auf einem Taschencomputer hatte ich mal vor Jahren ein Programm in Basic (andere Programmiersprachen kann ich nicht) entworfen, das immer die Spule mit der geringsten Induktivität ermittelte. Ich ging von einem ganz kleinen L-Wert aus, der für 10 m zutreffen konnte, quasi die unterste L-Stufe in einem ATU, uind ließ das Programm nach Eingabe des Lastwertes und einer Frequenz probieren, ob eine Anpassung gelang. Dabei konnte man auch für beide Drehkos ein maximal mögliches C eingeben. Solche Zyklen kann man ja ein Programm leicht machen lassen. Kam keine Anpassung zustande, wurde die Induktivität der Spule so lange um einen festen Faktor erhöht, sei es 1,5 oder auch 2, und wieder probiert, bis eine Anpassung gelang (so wie auch ein OM in der Praxis vorgehen kann). Auf diesem Wege kam immer die Lösung mit der kleinsten Spule und der geringsten Blindleistung heraus, je nachdem mit welchem Drehko man auskommen wollte oder mußte.

Mit dem Doppeldrehko auf der 50-Ohm-Seite habe ich mich rechenrisch überhaupt nicht auseinandergesetzt. Denn da das Ziel der Abstimmung ja war, daß parallel zum unteren Drehko immer 50 Ohm liegen sollte, hielt ich den Blindwiderstand der parallel liegende Kapazität eigentlich von Anfang an für wenig wirksam.

Irgendwann müßte ich diese alten Basic-Programme mal von dem alten HP-71 auf meinen jetzigen Computer übertragen. Aber bisher habe ich mir nie die Zeit dazu genommen - neue und noch nicht zuende gebrachte Projekte, auch solche etwas abseits vom Amateurfunk, waren bisher immer interessanter.

Alles in allem bin ich aber zufrieden, das sich unsere Ansichten doch recht gut angenähert haben.

OK?

73