Hallo liebe OMs,
die Messung der Mantelwellendämpfung eines 1:1 Baluns mit Ferritperlen war der erste Einsatz meines NWT7. Ich messe eine Dämpfung der Mantelwellen von etwas über 20dB.
Ich habe vor, diesen 1:1 Balun für einen symmetrischen Koppler zu verwenden.
Dem dann ja im 50Ohm-Bereich befindlichen Balun folgt eine symmetrischer Hochpass. Was sagen die Praktiker: Ist die Entkopplung des Baluns ausreichend oder vielleicht überdimensioniert?
vy 73/72 de Uwe, DL4AC
Hallo, Uwe,
Baluns habe ich mit dem NWT umfangreich vermessen. Es reicht für Probemessungen, ganz normalen Schaltdraht zu verwenden, denn Seele und Mantel des Koax verhalten sich für Gleichtaktströme wie EIN Draht. Die so entstandene Drossel wird an den Koaxinnenleiter des Generators und an den Koaxinnenleiter des Detektors angelötet.
Die beiden Massen sind zu verbinden.
Die Ergebnisse waren sehr aufschlußreich.
Alles, was schlechter als -20dB war, wurde von mir als unwirksam erklärt (mein persönlicher Qualitätsstrich) Das konnte ich mir leisten, denn ich fand Kerne und Anordnungen, die besser -30 dB über einen weiten Frequenzbereich brachten.
10 Kerne in Serie sind 10 mal L
10 Windungen auf einen Kern sind 10hoch2 mal L. (aber mit einer Eigenresonanz in der Nähe des Nutzbereiches) Natürlich ist es bequem, die Kerne nur auffädeln zu müssen.
Aber ich würde vorher immer diesen Test mit dem NWT machen, da er sehr einfach und übersichtlich das FREQUENZABHÄNGIGE Verhalten der Kerne zeigt.
73, Wolfgang, DG0SA
Hallo Wolfgang,
vielen Dank für Deine Antwort... hat mir sehr geholfen. 20dB sind also ok; 30dB erreichbar.
Für meinen Anwendungsfall werde ich diesen Balun mit 20dB also nutzen, ist ja immerhin eine 100-fache P-Dämpfung. Diesen Balun werde ich dann gleich als Verbindungskabel zwischen TRX und Anpassglied nutzen. Das spart Platz...
vy 73/72 de Uwe, DL4AC
Hallo Uwe,
wenn Dein Balun (eigentlich UnUn) 1:1 genügend Z liefert, kannst Du sogar mit einem unsymmetrischem! hf-mäßig hochgelegtem Anpassgerät eine symmetrische Antenne anpassen. Ein Ast geht über das Anpassgerät, der andere auf den Balun (Masse) direkt. Der Balun ist zum klaren Verständnis zwischen Trx und Anpassgerät eingeschleift nicht! auf der Antennenseite. Die Impedanz des Baluns wird mit dem Anpassgerät weggestimmt.
Der Balun liegt mit seinem Z an einem Ast der symmetrischen Anordnung mit deren halber Impedanz. Es wird nur kritischer, wenn die Antennenimpedanz hochohmiger wird und -was der OM Kellermann übersehen haben könnte- die Güte des Baluns eine Rolle spielen kann. Der Serienverlustwiderstand des Baluns lässt sich in einen Parallelwiderstand umrechen. Dann muss man sehen, wie sich dieser parallel zum Wirkanteil der halben Impedanz auswirkt. Es gab einen gut geeigneten Kern bei dx-wire.de, mit dem man sich diesem Fall gut annähern konnte. Bei einigermaßen Bedarf könnte er das wieder beschaffen.
Bei einem Automatik-Anpassgerät könnte man den Plusleiter mit wickeln oder durch die Dämpfungskerne auf dem Koaxialkabel mit einschieben.
Ich habe das mal ausprobiert mit einer üblichen Mantelstromsperre. Wenn es Bänder gibt, wo die Impedanz der Antenne oder HL zu hochohmig wird, dann erwärmt sich der Balun (hier muss man natürlich mit Leistung testen, sonst ist das schwer zu erkennen, bei 100 W ca. handwarm). Damit weiß man, woran man auf diesem Band ist und kann auf spezielle Lösungen übergehen.
Vy 72 es gl, Lebrecht, DJ4CT
Hallo Lebrecht,
vielen Dank für die Information. Die von Dir beschriebene Variante, Eingangsbalun und dann ein unsymmetrisches Anpassnetzwerk (floating) hatte ich auch schon mal ins Auge gefasst. Nach einigen Recherchen im Internet dann aber wieder verworfen. Ich möchte den Koppler nämlich vorwiegend portabel nutzen. Dazu werde ich auch verschiedene Speiseleitungslängen haben und damit nicht reproduzierbare Verhältnisse. Der von Dir genannte Grund und auch die Kapazität des Kopplers gegen Erde schränken dieses einfachere Konzept doch etwas ein.
Ich werde also schön symmetrisch aufbauen. Wahrscheinlich einen Hochpass, bei dem ich die Induktivität umschalten kann, so dass ich hoch und runter transformieren kann.
Nochmals Danke und
vy 73/72 de Uwe, DL4AC
Lbr Uwe,
zu der Konzeption dieses symmetrischen Tuners stehe ich ziemlich neutral, zumal manche Leute wie W7EL den Standpunkt vertreten, es sei egal, ob der Balun am Eingang oder am Ausgang eines Tuners liegt. Ich habe aber eine Frage am Rande:
Bedeutet "symmetrischer Tuner in Hochpaßform" (so habe ich die Schaltung verstanden), daß die Antenne mit Feeder auch gleichstrommäßig von Erde/Masse getrennt ist?
Dann würde ich zumindest am Tunerausgang zwei hochohmige Ableitwiderstände zur Ableitung statischer Elektrizität vorschlagen!
Ein Ausgangsbalun nach einem asymmetrischen Tuner übernimmt diese Ableitung automatisch.
HW?
73 Ha-Jo, DJ1ZB
Hallo Hans-Joachim,
danke für den Hinweis... das werde ich machen! In der Tat hängen dann beide Seiten der Feederleitung gleichstrommäßig in der Luft und könnten unangenehmes verursachen...
Zu der Frage, ob ein Ausgangsbalun mehr Verluste als ein Eingangsbalun verursacht, liest man widersprüchliches. Ich kann das auch nur schlecht messen. Den Sonderfall, Abschluss mit 50Ohm kann ich exakt messen aber die Verluste sollen ja erst bei hohen reaktiven Lasten verbunden mit hoher Transformation in Erscheinung treten. So etwas könnte ich nur exakt durchmessen, wenn ich jeweils zwei identische Koppler hätte. Oder kennst Du eine bessere Methode?
Vor einiger Zeit habe ich folgendes versucht:
Ich habe einen konstanten Pegel an 50Ohm in den abgestimmten Koppler gesendet. Dann habe ich die Spannung über der Ausgangslast gemessen und somit die Ausgangsleistung bestimmen können. Den Wirkungsgrad habe ich dann aus Pab durch Pzu ermittelt. Das ging bei größeren Verlusten ganz gut; bei kleineren treten die Messfehler zu Tage...
Offen bleibt dann, zumindest bei der Variante mit dem Ausgangsbalun, wie sich das Verhalten bei höheren Leistungen verändert. Aber der Hinweis, reichlich über zu dimensionieren sollte mit Sicherheit befolgt werden...
vy 73/72 de Uwe, DL4AC
Hallo Hoja hallo Uwe!
Werde einfach mal mein Beispiel bringen wie es mir in der Sache ergangen ist. Auf dem Dach ist ein Dipol mit 2x21m. Als Zuleitung dient ein symmetrisches Kabel der Firma Titamex (Twincom). Länge des Kabels war 50m. Wie ihr daraus ersehen könnt sind auf dieser Länge auch komplexe Lasten da (induktiv und kapazitiver Natur). Als Tuner stand mir ein MFJ 901 zur Verfügung. Trafo am Ausgang. Folge des ganzen war eine Stehwelle die immer da war bei 100 Watt blieben 5 Watt die ich ständig verbraten musste weil sich damit nicht die komplexe Last abstimmen ließ. Ein lieber OM aus Mainz sagte mir das das sich sofort ändern würde wenn ich den Tuner so umbaue das der Balun am Eingang des Tuners ist. Das habe ich getan und es stimmt 100%.
Hier mal einfach erklärt, im MFJ Tuner ist eine große Luftspule, die Masse muss isoliert werden. Der Balun der am Ausgang ist wird erst mal kurz ausgebaut, nun trennt man die Reihenschaltung des Balun auf es entstehen 2 getrennte Wicklungen. Der eine Wicklungsanfang kommt an die Eingangsbuchse, der Drehko, der erst daran hing kommt jetzt an den Ausgang der Wicklung des Baluns was an der Eingangsbuchse hängt. An die Masse der Eingangsbuchse kommt der Anfang der zweiten Wicklung des Baluns. Der Ausgang der Wicklung wird mit den ehemaligen Massepunkt der Luftspule (die wir vorher isoliert hatten ) verbunden und mit der Ausgangskastenklemmen. Die Zweite Seite der Kastenklemme bleibt mit den Drehko verbunden. ACHTUNG EIN RÜCKBAU IST NICHT SO LEICHT !!! Das ganze Gebilde ist bei mir seit 4 Jahren in Betrieb und JEDE Antenne mit Bandkabel ist zu 100% abstimmbar!!!
55 es 73 Dietmar
PS.: Fazit: Wenn nur kurze Entfernungen zur Antenne sind, mag es nicht groß sichtbar werden, wenn es sich um längere Zuleitung handelt ist es mit der Anpassung ein Verlustgeschäft. Wenn dich die umgebaute Schaltung interessiert lasse ich sie dir gern zukommen, gilt auch für andere Interessenten.
Dietmar, DL7JET
Lbr Dietmar,
leider kenne ich die Dimensionierung des MFJ-Baluns nicht. Als mindestes müßte ich den verwendeten Kern kennen und die Induktivität der beiden Spulen darauf. Bei mir hatte ich mit selbst dimensionierten Ausgangsbaluns noch nie das Problem, ein SWR von 1:1 zu erreichen. Dein Problem stellt sich für mich also nicht.
Auch dein Fazit verstehe ich eigentlich nicht. Im allgemeinen sind Antennen mit langen Speiseleitungen immer leichter anzupassen als solche mit kurzen.
OK?
73 Ha-Jo, DJ1ZB
Lbr Uwe,
ich flechte ein:
<UHermanns@t-online.de> schrieb:
> Hallo Hans-Joachim,
>
> danke für den Hinweis... das werde ich machen! In der Tat hängen dann
> beide Seiten der Feederleitung gleichstrommäßig in der Luft und
> könnten unangenehmes verursachen...
>
OK, in diewsem Punkte sind wir also einig.
> Zu der Frage, ob ein Ausgangsbalun mehr Verluste als ein Eingangsbalun
> verursacht, liest man widersprüchliches. Ich kann das auch nur
> schlecht messen. Den Sonderfall, Abschluss mit 50Ohm kann ich exakt
> messen aber die Verluste sollen ja erst bei hohen reaktiven Lasten
> verbunden mit hoher Transformation in Erscheinung treten. So etwas
> könnte ich nur exakt durchmessen, wenn ich jeweils zwei identische
> Koppler hätte. Oder kennst Du eine bessere Methode?
Ich habe mich eigentlich noch nicht bemüht, das zu messen. Rein von der auftretenden möglichen Blindleistung müßte ein Balun am Ausgang eines Tuners natürlich kritischer sein als einer am Eingang.
>
> Vor einiger Zeit habe ich folgendes versucht:
> Ich habe einen konstanten Pegel an 50Ohm in den abgestimmten Koppler
> gesendet. Dann habe ich die Spannung über der Ausgangslast gemessen
> und somit die Ausgangsleistung bestimmen können. Den Wirkungsgrad habe
> ich dann aus Pab durch Pzu ermittelt. Das ging bei größeren Verlusten
> ganz gut; bei kleineren treten die Messfehler zu Tage...
> Offen bleibt dann, zumindest bei der Variante mit dem Ausgangsbalun,
> wie sich das Verhalten bei höheren Leistungen verändert. Aber der
> Hinweis, reichlich über zu dimensionieren sollte mit Sicherheit
> befolgt werden...
Das ist auch richtig, und verlustarmes Kermmaterial sollte man nehmen. Ich bevorzuge da immer noch immer Eisenpulverkerne oder Ferrite mit relativ kleinem AL-Wert.
>
> vy 73/72 de Uwe, DL4AC
dito 73 Ha-Jo, DJ1ZB
>
> Hans-Joachim Brandt schrieb:
> > Lbr Uwe,
> >
> > zu der Konzeption dieses symmetrischen Tuners stehe ich ziemlich
> > neutral, zumal manche Leute wie W7EL den Standpunkt vertreten, es
> > sei egal, ob der Balun am Eingang oder am Ausgang eines Tuners
> > liegt. Ich habe aber eine Frage am Rande:
> >
> > Bedeutet "symmetrischer Tuner in Hochpaßform" (so habe ich die
> > Schaltung verstanden), daß die Antenne mit Feeder auch
> > gleichstrommäßig von Erde/Masse getrennt ist?
> >
> > Dann würde ich zumindest am Tunerausgang zwei hochohmige
> > Ableitwiderstände zur Ableitung statischer Elektrizität vorschlagen!
> >
> > Ein Ausgangsbalun nach einem asymmetrischen Tuner übernimmt diese
> > Ableitung automatisch.
> >
> > HW?
> >
> > 73 Ha-Jo, DJ1ZB
Hallo Hajo!
Lange habe ich überlegt wie ich es ausdrücke, ein Balun am Ausgang der TRX symetriert das Signal nur, erst danach werden die komplexen Lasten über LC Glieder angepasst. Wenn er aber am Ausgang des Anpassgliedes steht, ist zwar der Tuner leicht auf Symetrie umzuschalten aber ein Anpassung der komplexen Lasten ist an der Stelle nicht mehr möglich!!!
Desshalb auch der Umbau.
Hatte auch deshalb symetrisches Kabel genommen um die Verluste gering zu halten. Der Zweite Grund war der, wenn bei einen Koaxkabel das SWR nicht an der Einspeisung iO. ist des nachträglich nicht mehr in Ordnung gebracht werden kann ohne Verluste.
Bei Hühnerleitungen sind lange Zuleitungen kein Problem aber nur dann wenn ein geeignetes Anpassgerät benutzt wird.
Ich kann darauf bauen das ein Balun der in einen industrieellen Antennentuner drin ist auch vom Material und Leistung iO. ist!
55 es 73 Dietmar DL7JET
PS.: Wenn die rücklaufende Leistung OK gewesen wäre, hätte ich auch darüber nicht nachgedacht und es hätte kein Handlungsbedarf bestanden.
Hallo Dietmar,
Deine Darstellung scheint mir m.E. nicht korrekt: der Balun am Ausgang symmetriert und transformiert. Er transformiert sehr wohl ohmsche, als auch reaktive Lasten. Dass Du das SWR nicht auf 1:1 einstellen kannst, liegt wohl eher daran, dass entweder nicht genügend L oder C zur Verfügung steht, Du also am Anschlag bist, oder aber daran, dass es sich um ein L mit Abgriffen handelt, die Du natürlich nur in Schritten verändern kannst. Für ein SWR von 1:1 müsstest Du noch einen Abgriff dazwischen haben...
Die aus der nicht optimalen Anpassung resultierenden Verluste von 5W in Deinem Fall, sind nur ein Teil. Die Verluste, die im Koppler und im Balun entstehen müssen hinzuaddiert werden. Um diese geht es uns. Die spannende Frage lautet also, "Wie groß ist der Unterschied der Verlustleistung im Fall des eingangsseitigen Baluns, der in einer 50Ohm Umgebung arbeitet und dem ausgangsseitigen Balun, der in einer "extremeren" Umgebung betrieben wird.
Meine Annahme: Handelt es sich um eher knapp dimensionierte und verlustbehaftete Baluns, so wird es einen sehr großen Unterschied geben. Natürlich ist der ausgangsseitige wesentlich schlechter. Ist der Ausgangsbalun wirklich gut dimensioniert und der Kern aus verlustarmen Eisenpulver, so wird der Unterschied nicht gar so groß sein; aber immer noch schlechter, als der Eingangsbalun. Natürlich hängt es auch von der Transformationsleistung ab: ist ein Dummy-Load angeschlossen, so verhalten sich alle gleich; je höher das Transformationsverhältnis wird, je stärker wird der Ausgangsbalun gestresst...
vy 73/72 de Uwe, DL4AC
Hallo Uwe!
Der Dummyload ist der Idealzustand den wir nie erreichen, freud mich das du auch erkannt hast das der Travo am Eingang besser ist. Mehr sollte nicht sein bei meinen Beispiel, wollte es nur mal zeigen. Die
5 Watt waren halt überall da auf allen Berichen. Als Beispiel was nun besser ist durchaus brauchbar. Würde es nicht auf die Spule oder die unzureichenden Kapazitäten zurückführen wollen! Sie waren bei den SWR Minimum auch nicht am Ende der Einstellung!Somit würdest du die erst gewonnene Erkenntnis wo der Balun besser ist gleich wieder in Frage stellen.
55 es 73 Dietmar DL7JET
PS.: Ein gestresster Ausgangsbalun ist doch verlustbehaftet oder? Warum nicht gleich den besseren Weg gehen?
