Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

[I7SWX]

Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Ciao Paolo,

Altrimenti non mi diverto!

Me lo ero immaginato ... ma la mia domanda era per fartelo dire ... hi

Bel lavoro!

Grazie, bisogna sperimentare e rimanere in soluzioni quanto piu' semplici, ove possibile.

Anche in trasmissione. In pratica volevo provare a tirare su due canne in fibra di vetro e accordarle in 80 metri per provare lo sfasatore, poi avevo intenzione di fare esperimenti in 160 ma è più complicato.

Secondo me il problema e' mantenere fissa l'impedenza delle antenne, altrimenti va tutto a ramengo, ma se non si prova non si comprende...hi

Immagino che sia difficile far lavorare l' hybrid in tutta la banda 80 metri senza nessuna variazione dell' accordo, vero?

Si, come ti ho scritto la quadratura di fase viene mantenuta sulla banda intera (non ho provato gli 80m ma ho provato su IF a 9 MHz e non ci sono problemi). Il problema e' la variazione di ampiezza dei due segnali I e Q. La risintonia del circuito risonante, attraverso la variazione di Cv, dovrebbe correggere il bilanciamento dei due segnali, in TX, in RX dovrebbe risultare lo stesso effetto, certamente dovrebbe essere anche regolabile ad orecchio, come aumento del segnale. Purtroppo siamo al provare per credere... ma questa e' la liberta' dell'autocostruttore ... hi

Mi pare una bella idea, così si può accendere una spia in stazione che rivela il disadattamento. In effetti uno dei problemi del divisore Wilkinson (in un sistema di 4 antenne in fase) è che se ti cade un' antenna non te ne accorgi immediatamente.

Si, dovrebbe essere OK perche' con un po' di potenza e' facile vedere la tensione sul terminatore che dovrebbe avere Zero RF se tutto e' bilanciato ...in teoria.

Giusto, si sa mai che non venga in mente a qualcuno di usare una bacchettina di ferrite...

Io sono un utilizzatore di bacchette o tondini di ferrite... ma qui abbiamo un ciruito risonante e quindi la bacchetta potrebbe avere una induttanza elevata e o difficolta' di aggiustaggio dell'induttanza...quindi ario o toroidi tipo T e non FT.

Grazie dei suggerimenti e buona Pasqua!

Dovere e contraccambio gli auguri estesi a tutti

73

Gian
I7SWX

[i4ewh]

Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Io sono un utilizzatore di bacchette o tondini di ferrite... ma qui abbiamo un ciruito risonante e quindi la bacchetta potrebbe avere una induttanza elevata e o difficolta' di aggiustaggio dell'induttanza...quindi ario o toroidi tipo T e non FT.

Capito. Di solito uso i toroidi perchè mi sembra che abbiano meno perdite, ma se il divisore va usato in TX credo che la soluzione migliore sia la bobina in aria.
Ne ho fatta una per prove di vario genere che puoi vedere qui:

http://i4ewh.altervista.org/ShortWav.../Verticale.htm

quasi in fondo alla pagina, serve a trovare il giusto valore di un circuito a L per accordare una verticale per i 160 metri, dopodichè ci farò qualche prova per vedere se riesco a mettere insieme un accoppiatore. Sto pensando se conviene infilare due bobine una dentro l' altra o metterle sovrapposte (nello stesso asse). Oppure affiancate?

Paolo I4EWH

[IZ1NGW]

Re: Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Si.

Questo contemporaneamente fa da divisore e da sfasatore.

Paolo I4EWH

Ritornando su questo argomento mi sono documentato un po' e sembra che non sia così ..... ovvero l'utilizzo dello schema messo nel primo post , quindi l'uso delle sole due uscite 0 e 90° (per 2 verticali in fase) necessita di cavi a 75ohm da 1/4 ...... mentre se oltre a queste uscite si aggiunge un altro toroide per avere altre due uscite a 180° (quindi per una 4 square) allora si possono usare cavi a 50ohm della stessa misura.

Una domanda ...... il valore di C1 e C2 per i 40m e' di circa 225pF .... ma di quanti Volt deve essere come minimo ?

[i4ewh]

Re: Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

ovvero l'utilizzo dello schema messo nel primo post , quindi l'uso delle sole due uscite 0 e 90° (per 2 verticali in fase) necessita di cavi a 75ohm da 1/4 ...... mentre se oltre a queste uscite si aggiunge un altro toroide per avere altre due uscite a 180° (quindi per una 4 square) allora si possono usare cavi a 50ohm della stessa misura.

In questo periodo sono un po' preso perchè ho alcuni lavoretti che sto portando avanti contemporaneamente, però questo progetto mi interessa ancora, non l' ho abbandonato. Nel frattempo però vorrei capire se i cavi a 75 Ohm da 1/4 ti servono come linee di adattamento o di ritardo. Vista l' impedenza propenderei per la prima possibilità, giusto?

Una domanda ...... il valore di C1 e C2 per i 40m e' di circa 225pF .... ma di quanti Volt deve essere come minimo ?

Qui dipende dalla potenza, ho l' impressione che ti ci voglia qualcosa da almeno 5 KV per andare senza problemi con la potenza di legge, però se le uscite sono squilibrate (cioè se una ha un disadattamento o è senza carico) ho l' impressione che i condensatori ne risentano.

Paolo I4EWH

[IZ1NGW]

Re: Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

In questo periodo sono un po' preso perchè ho alcuni lavoretti che sto portando avanti contemporaneamente, però questo progetto mi interessa ancora, non l' ho abbandonato. Nel frattempo però vorrei capire se i cavi a 75 Ohm da 1/4 ti servono come linee di adattamento o di ritardo. Vista l' impedenza propenderei per la prima possibilità, giusto?

Si confermo , nel caso si usino solo le uscite a 0 e 90° servono due cavi a 75ohm da 1/4 (identici) solo per l'adattamento

Qui dipende dalla potenza, ho l' impressione che ti ci voglia qualcosa da almeno 5 KV per andare senza problemi con la potenza di legge, però se le uscite sono squilibrate (cioè se una ha un disadattamento o è senza carico) ho l' impressione che i condensatori ne risentano.

Paolo I4EWH

Ho avuto uno scambio di email con Patrick tk5ep e mi ha detto di aver usato condensatori da 400v e resistenza di carico da 15w e non ha mai avuto problemi con oltre 1,5kw.

Ho gia' preparato il toroide su T200-2 , Giovedì mi arrivano i condensatori e poi cerco qualcuno che abbia un oscilloscopio per fare le tarature del ritardo.

[IZ1NGW]

Re: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Allego un file interessante che tratta l'argomento del Hybrid Coupler ....... in questo caso si parla di linee a 50ohm ....bho?

L'unico modo per levarsi il dubbio e' realizzarlo e collegarci 2 resistenze antiinduttive da 50ohm alle uscite e vedere con l'analizzatore se e' tutto ok.

[ik2bcp]

Re: Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

I cavi 1/4 d'onda a 75 ohm servono sia per forzare la stessa corrente sulle antenne (1/4 d'onda), sia per trasformare a 100 ohm (1/4 d'onda fatto di cavo 75 ohm) l'impedenza di ogni antenna, per avere 50 ohm con il parallelo di due antenne (nel caso di 4SQ)
Se di antenne ne usi solo due, dovresti verificare se l'impedenza di ogni antenna, tenendo conto della mutua impedenza, resta vicina a 50 ohm e, quindi, usare due cavi 1/4 d'onda da 50 ohm, per forzare la stessa corrente nelle due antenne senza bisogno di trasformazione.
Ovviamente, quando le alimenti in fase, dovrai escludere l'accoppiatore ibrido e adattatare l'impedenza data dal parallelo delle due antenne, sempre tenendo conto della mutua impedenza.
Valutare lo sfasamento di 90 gradi con l'oscilloscopio non è un metodo molto preciso, la taratura dell'accoppiatore io l'ho fatta sia sfruttando i cavi 1/4 d'onda, sia utilizzando un accoppiatore QRP che avevo usato per alcune prove precedenti e del cui funzionamento ero sicuro.
Nel mio caso, il sistema era un 4SQ e lo sfasamento di 180 gradi, anzichè essere fatto col trasformatore toroidale, è stato fatto con mezz'onda di RG-58.
I condensatori erano quelli francesi surplus per trasmissione.
73 de Guido, ik2bcp

[IZ1NGW]

Re: Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

I cavi 1/4 d'onda a 75 ohm servono sia per forzare la stessa corrente sulle antenne (1/4 d'onda), sia per trasformare a 100 ohm (1/4 d'onda fatto di cavo 75 ohm) l'impedenza di ogni antenna, per avere 50 ohm con il parallelo di due antenne (nel caso di 4SQ)

Se di antenne ne usi solo due, dovresti verificare se l'impedenza di ogni antenna, tenendo conto della mutua impedenza, resta vicina a 50 ohm e, quindi, usare due cavi 1/4 d'onda da 50 ohm, per forzare la stessa corrente nelle due antenne senza bisogno di trasformazione.
Ovviamente, quando le alimenti in fase, dovrai escludere l'accoppiatore ibrido e adattatare l'impedenza data dal parallelo delle due antenne, sempre tenendo conto della mutua impedenza.

No no ...aspetta ..... alimentare 2 verticali in fase messe a 1/4 di spaziatura non ha senso perche' lavorerebbero in omnidirezionale senza apprezzabili guadagni rispetto ad una singola verticale.
Partiamo dal presupposto di usare il sistema solo in end-fire ..... io , fino a un mese fa le alimentavo con due cavi da 1/4 da 75ohm e poi su ognuna , con un box rele' , inserivo in serie un ritardo di 1/4 con cavo a 50ohm.
Adesso volendo provare il sistema con l'accoppiatore ibrido il dubbio e' .... l'accoppiatore fa anche da divisore o fa solo il lavoro di "sfasatura" ?
TK5EP dice che usando 2 verticali ci vogliono sempre i 0,25 lambda di cavo a 50ohm come anche kc0vkn conferma con questo testo
http://britannia.avalon.net/~jhetrick/Antenna-Array.pdf
Contrariamente ampliando l'Hybrid Coupler per avere due uscite a 180° per fare una 4-square si usano cavi a 75ohm.

Valutare lo sfasamento di 90 gradi con l'oscilloscopio non è un metodo molto preciso, la taratura dell'accoppiatore io l'ho fatta sia sfruttando i cavi 1/4 d'onda, sia utilizzando un accoppiatore QRP che avevo usato per alcune prove precedenti e del cui funzionamento ero sicuro.
Nel mio caso, il sistema era un 4SQ e lo sfasamento di 180 gradi, anzichè essere fatto col trasformatore toroidale, è stato fatto con mezz'onda di RG-58.
I condensatori erano quelli francesi surplus per trasmissione.
73 de Guido, ik2bcp

Che si usino i cavi per lo sfasamento o si usi l'accopiatore e' sempre meglio controllare l'effettivo ritardo ....al link sopra puoi vedere nell'articolo che anche tagliando a misura i cavi il risultato non e' mai perfetto.
Nel caso dei ritardi in cavo e' meno grave perche' diverse scuole di pensiero dicono che lo sfasamento ha una buona resa da 90 a 110° quindi abbondando non si sbaglia , ma nel caso dell''accoppiatore puo' succedere che il ritardo sia inferiore ai 90° e gia' a 70° il cardiodide si trasforma in un profilo allungato con un F/B inferiore.
Quindi nel caso si opti per l'uso dell'Hybrid Coupler sarebbe "caldamente" consigliata una taratura a banco.

[ik2bcp]

Re: Riferimento: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

No no ...aspetta ..... alimentare 2 verticali in fase messe a 1/4 di spaziatura non ha senso perche' lavorerebbero in omnidirezionale senza apprezzabili guadagni rispetto ad una singola verticale.

Ok, pensavo ti interessassero tutte le direzioni: alimentandole in fase, comunque, per quanto poco, 0.8dB li guadagni.

Partiamo dal presupposto di usare il sistema solo in end-fire ..... io , fino a un mese fa le alimentavo con due cavi da 1/4 da 75ohm e poi su ognuna , con un box rele' , inserivo in serie un ritardo di 1/4 con cavo a 50ohm.
Adesso volendo provare il sistema con l'accoppiatore ibrido il dubbio e' .... l'accoppiatore fa anche da divisore o fa solo il lavoro di "sfasatura" ?

L'accoppiatore fa da sfasatore e, se ho capito bene cosa intendi, anche da divisore, visto che lavora su 4 porte a 50 ohm (considerando anche l'ingresso ed il carico fittizio)

TK5EP dice che usando 2 verticali ci vogliono sempre i 0,25 lambda di cavo a 50ohm come anche kc0vkn conferma con questo testo
http://britannia.avalon.net/~jhetrick/Antenna-Array.pdf

Esatto, perchè la linea 0.25 lambda è sempre utile per forzare la stessa corrente sulle antenne.

Contrariamente ampliando l'Hybrid Coupler per avere due uscite a 180° per fare una 4-square si usano cavi a 75ohm.

Non è esatto, non sono due uscite a 180° ma sono due a -90°, una a 0° e una a 180° (che viene poi ad essere in parallelo all'uscita 0°).
Quindi, l'impedenza delle antenne dovrà essere trasformata a 100 ohm, e questo spiega i cavi a 75 ohm, poichè sulle due uscite dell'accoppiatore, ci saranno sempre due antenne in parallelo.

Che si usino i cavi per lo sfasamento o si usi l'accopiatore e' sempre meglio controllare l'effettivo ritardo ....al link sopra puoi vedere nell'articolo che anche tagliando a misura i cavi il risultato non e' mai perfetto.
Nel caso dei ritardi in cavo e' meno grave perche' diverse scuole di pensiero dicono che lo sfasamento ha una buona resa da 90 a 110° quindi abbondando non si sbaglia , ma nel caso dell''accoppiatore puo' succedere che il ritardo sia inferiore ai 90° e gia' a 70° il cardiodide si trasforma in un profilo allungato con un F/B inferiore.
Quindi nel caso si opti per l'uso dell'Hybrid Coupler sarebbe "caldamente" consigliata una taratura a banco.

Non mi sono spiegato bene, la taratura l'ho fatta a banco, usando un altro accoppiatore ibrido di cui ero sicuro del corretto funzionamento, utilizzando il MiniVNA in modalità Transmission.
Il funzionamento direi che è più che soddisfacente: i segnali in 80m di CN3A, a partire dal CQWW SSB del 2007, sono merito suo e delle 4 verticali che gli sono collegate
73 de Guido, ik2bcp

[IZ1NGW]

Re: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Ok ok ... ti ringrazio ... adesso e' tutto piu' chiaro , specie il discorso sull'uso degli stub a 75ohm.
Ieri sera con metro alla mano mi sono messo a cercare , fra le piante , il posto migliore per piazzarle e mi sono reso conto che malgrado abbia la fortuna di avere un giardino lo spazio non e' un gran che' .... il punto piu' libero (dove avevo sia 2 vert in fase per i 40 che 2 per gli 80) e' troppo vicino ai cavi della corrente e a quelli del telefono e non so quale dei due ringraziare per un qrm molto forte sia in 40 che in 80 ... non su tutte le frequenze ma ovviamente da 3.750 a 3.800 e da 7.060 a 7.150 .... quindi avevo smontato tutto per allontanarmi.
In 40 ho trovato la soluzione , faccio una 4 square filare attaccata al palo delle direttive , ho fatto una simulazione e funziona alla grande (vedi schema ha8rm) mentre in 80 metto 2 verticali in un altro punto abbastanza libero.

P.S. Oggi ho ricevuto i condensatori e le resistenze corazzate ... sta sera comnincio il lavoro

[i4ewh]

Re: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Oggi ho ricevuto i condensatori e le resistenze corazzate ...

Non sempre si trovano facilmente, tu dove li hai comprati?

Paolo I4EWH

[IZ1NGW]

Re: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

I condensatori li ho presi in un negozio di Torino mentre le resistenze (25ohm 20w) le ho prese su internet (webtronic) , dove ho anche preso un bel saldatore a gas .... che mi levera' da tante rogne che succedono sempre nei posti peggiori.

[i4ewh]

Re: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Le resistenze sono quelle marrone scuro quadrate a "mattonella"? Lo chiedo perchè si fa un po' fatica a reperirle.

Paolo I4EWH

[IZ1NGW]

Re: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

No ... quelle che ho preso io sono queste:

e sono da 100ohm 25w.

Mentre per i condensatori sono a piedi ... sta mattina l'amico che mi ha fatto la commissione me li ha portati e fanno ridere .... quindi devo sbattermi un po' per trovarli.

[IZ1NGW]

Re: Trappolando con un accoppiatore ibrido alla boja di un Giuda

Ecco il disegno di come sara' il sistema per i 40:


In pratica sfrutto il palo delle direttive come sostegno e i radiali saranno elevati da terra di 3m.

....e questo e' il plot: