Форум DL2KQ

Антенны => Согласование, настройка, питание антенн => Тема начата: daomsk от 16 Сентября 2021, 11:08:58

Название: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 16 Сентября 2021, 11:08:58
Всем добрый день!
Возник вопрос по сабжу (http://dl2kq.de/ant/3-75.htm) - как согласовать симметричную двухпроводную линию (500 Ом) с несимметричным выходом трансивера (50 Ом)?
Нужно ли ставить ферритовый ШПТ, или нужен ШПТДЛ - поделитесь практической реализацией, плиз!
С Ali едет антенный тюнер ATU-100 1,8-50 МГц https://aliexpress.ru/item/1005002050097001.html?spm=a2g39.deletedorders.0.0.76834aa6SaX73c (https://aliexpress.ru/item/1005002050097001.html?spm=a2g39.deletedorders.0.0.76834aa6SaX73c), можно ли использовать его без ШПТ?
Спасибо,
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ur6lrc от 16 Сентября 2021, 11:25:25

У меня работает между несимметричным тюнером и симметричной линией воздушный балун http://www.popular-hifi.com/load_feed/air_balun.html . Ферритовый делать в этом месте нехорошо, потому что ферриту плохо от реактивной нагрузки (в статье видно что она имеется), про воздушный же я задал вопрос DL2KQ как раз вчера, вероятно он ответит скоро тут или там. Думаю, что воздушный добавляет долю индуктивности, но, по моему мнению, это как раз немного доп. работы именно для тюнера, для того он и стоит у вас.



Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 16 Сентября 2021, 11:38:43
Это у вас балун 1:1, нужен же 10:1 или 9:1 :-\
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ur6lrc от 16 Сентября 2021, 12:19:21
Это у вас балун 1:1, нужен же 10:1 или 9:1 :-\

Балун с трансформацией сопротивлений нужен, если вы хотите без тюнера работать на антенне у которой чисто активный импеданс (без реактивного), если я в этом правильно понимаю. А у вас тюнер там планируется.

Кроме того, касаемо 10:1, сопротивление самой линии конечно 500 Ом, но она лишь является трансформатором сопротивлений, и по статье, там внизу линии активное сопротивление около 120 Ом почти везде + всякое разное реактивное. Поэтому роль балуна 1:1 в предлагаемой схеме - это только симметрирование, а согласование делается несимметричным тюнером.

Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 16 Сентября 2021, 12:38:16
Да я еще не знаю, сможет ли этот тюнер работать с 500-омной нагрузкой, так что рассматриваю вариант работы и без него.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ur6lrc от 16 Сентября 2021, 13:23:03
Да я еще не знаю, сможет ли этот тюнер работать с 500-омной нагрузкой, так что рассматриваю вариант работы и без него.

C линией указанной длины там не будет 500 омной нагрузки на тюнер, там будет 120 ом.

Если без тюнера, то одним балуном не получится - придется паять СУ руками по схеме в статье.

NB Тюнер строит линии с КСВ>10 (500 ом), у меня самого такой.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 16 Сентября 2021, 15:27:14
В смысле ATU-100? И как вы его находите? Не горят ли катушки при 100W? На картинке они дюже хилые?!
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ur6lrc от 16 Сентября 2021, 21:24:47
В смысле ATU-100? И как вы его находите? Не горят ли катушки при 100W? На картинке они дюже хилые?!

Дымятся, чем ниже диапазон, тем больше. 60 ватт норм на 80 8)
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ut4ucm от 17 Сентября 2021, 17:49:05
Это у вас балун 1:1, нужен же 10:1 или 9:1 :-\
сопротивление самой линии конечно 500 Ом, но она лишь является трансформатором сопротивлений, и по статье, там внизу линии активное сопротивление около 120 Ом почти везде + всякое разное реактивное. Поэтому роль балуна 1:1 в предлагаемой схеме - это только симметрирование
Совершенно верно, а дальше, на нижнем конце симм. линии у автора - дискретный симметричный тюнер, каждое звено которого на свой диапазон, потом - трансформатор-балун на бинокле, вторичная обмотка которого, подключается ко входу трансивера. Такое схемное решение и есть ГЛАВНАЯ ФИШКА этой антенны.
 Я сначала так и сделал, т.е. повторил авторский вариант 1 : 1, только параметры катушек и конденсаторов применил не те, что предложил
мне калькулятор в ММАNA в модели, а измерял R и X, уже готовой, размещенной в штатной, рабочей позиции антенны - анализатором внизу симметричной линии и затем  посчитал калькулятором в GALANA, он мне нравится больше, т.к. предлагает до 4-х вариантов согласующих звеньев, ещё и считает токи и напряжения на выходе СУ. Затем изготовил переключаемые согласующие звенья на каждый диапазон, только на 40 и 20 м. пришлось делать по 2 звена, а на 15 и 10 даже по 3, т.к. КСВ при использовании одного согласующего звена на этих диапазонах не получался меньше 2 - 3 во всей полосе.
 Кстати, как оказалось, антенна эта довольно неплохо работает у меня и на 80-ке, конечно, при использовании соответствующих согласующих звеньев (их тоже потребовалось 3 для перекрытия всей полосы этого диапазона по уровню КСВ не более 1.5)такого же типа как и на другие диапазоны. Переключатель применил щёточный на 24 положения и 4 направления, Так что хватило.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ut4ucm от 17 Сентября 2021, 18:02:48
Кстати сейчас схему питания пришлось изменить т.к. переключатель вышел из строя - лопнул подвижный контакт одной из галет.
Сразу внизу, после линии поставил симметрирующий трансформатор  на том же бинокле склееном из  колец FT106-43 2Х6, только первичка и вторичка по 2 витка какого-то провода в толстой фторопластовой изоляции, а потом несимм. согласующее, разумеется вновь пересчитанное, т.к применена другая схема включения и,естественно другой, не с авторскими параметрами трансформатор-балун 1:1, на таком же переключателе, только уже 2-х галетном.
Работаю 100 ваттами, ничего не горит и не дымит, бинокль даже не греется, могу в любой момент проконтролировать тактильно, т.к он находится практически на расстоянии вытянутой руки,
Кстати каким образом некоторые товарищи, утверждающие, что балун, находящийся у них, допустим, на верхнем конце коаксиального фидера на высоте 15 - 20 метров, греется, (ну или там не греется), это определяют? Може ,конечно, есть какой-то способ, хотелось бы узнать?
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ur6lrc от 17 Сентября 2021, 20:19:16
Кстати каким образом некоторые товарищи, утверждающие, что балун, находящийся у них, допустим, на верхнем конце коаксиального фидера на высоте 15 - 20 метров, греется, (ну или там не греется), это определяют? Може ,конечно, есть какой-то способ, хотелось бы узнать?

Очень просто: по изменившемуся цвету краски (если есть) которой покрашен феррит, цвету обмотки феррита мягким диэлектриком под обмотку (фум лента или аналоги), наконец, по потемневшему цвету лака провода обмотки 8)

Сам не попадал, потому что на такие мощности еще не вышел.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ut4ucm от 17 Сентября 2021, 22:37:14
Очень просто: по изменившемуся цвету краски (если есть) которой покрашен феррит, цвету обмотки феррита мягким диэлектриком под обмотку (фум лента или аналоги), наконец, по потемневшему цвету лака провода обмотки 8)
Благодарю за очень остроумный и оригинальный ответ, если учесть, что балун находится от Ваших глаз на расстоянии 15 - 20 метров, да еще в 100% случаев заключен в герметичный корпус? А если по причине забывчивости "конструктора", или не употребляя более уместное слово - не заключен, то до какой же температуры он должен накалиться, чтоб цвет поменять и изоляцию расплавить? И что потом с таким балуном делать? "Господа гусары, прошу всех молчать!"
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ur6lrc от 18 Сентября 2021, 00:29:20
балун находится от Ваших глаз на расстоянии 15 - 20 метров, да еще в 100% случаев заключен в герметичный корпус?

Вы ставили задачу: как узнать что он нагревается, если он высоко. (подтекст: ведь вероятно, пока его снимешь, он остынет). Мой ответ позволяет решить именно эту задачу.

до какой же температуры он должен накалиться, чтоб цвет поменять и изоляцию расплавить?

Разница в мощности между тем, как балун нагреется до такого состояния, что меняет свой цвет, и тем, когда от него идёт дым, очень небольшая. Кстати, дым, идущий от него на фоне неба, тоже может служить надежным индикатором.

На практике же используется более прозаический признак: при передаче начинает ехать в нехорошую сторону КСВ, сначала на десятые доли (это много).

Я бы даже сказал, если дым не идет, и КСВ устраивает, то это нормальный режим использования балуна. Ну темнеет краска, подумаешь.

И что потом с таким балуном делать?

Если он не разрушился физически (треснул), то, остыв, он восстанавливает свои свойства. И КСВ возвращается к прежним значениям.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ut4ucm от 18 Сентября 2021, 14:24:14
ur6lrc, за ответ, конечно, спасибо, но Вы меня не убедили, ведь КСВ в процессе передачи может "плыть", тем более на,как Вы пишете на десятые доли, по десятку различных причин - пошел дождь(снег), или наоборот - прекратился, поднялся сильный ветер и начал раскачивать ветки близкорасположенных к полотну антенны или фидеру деревьев, да просто резко похолодало, например, и.т.д. и.т.п.
Я как-то сравнивал параметры своих антенн при помощи анализатора летом - днем и ночью, когда становится прохладно и повышается влажность, выпадает роса - показания незначительно, но меняются, показометр трансивера на это не  особо реагирует, а вот анализатор отображает эти изменения вполне уверенно.
Впрочем, мы уже заехали в OFF, начал я, приношу извинения.
 А что касается "семидиапазонной", то идея и разработка у Игоря получилась прекрасная, он весьма оригинально подошел к разработке конфигурации многодиапазонного диполя,(по сути-то это - обычный диполь)с целью максимально упростить согласующее устройство и ему это вполне удалось.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 20 Сентября 2021, 07:16:53
У меня работает между несимметричным тюнером и симметричной линией воздушный балун http://www.popular-hifi.com/load_feed/air_balun.html .
А вы не встречали такую же конструкцию, но с коэф. трансформации 1:2.5? Хочется поточнее согласовать сопротвление, да и тюнеру будет полегче. Еще нашел подобную конструкцию без феррита-трансформатор Нуссбаума https://forum.cxem.net/index.php?/topic/155716-%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B/page/66/.
Кстати, DL2KQ ответил вам?
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ur6lrc от 20 Сентября 2021, 12:37:38
А вы не встречали такую же конструкцию, но с коэф. трансформации 1:2.5? Хочется поточнее согласовать сопротвление, да и тюнеру будет полегче. Еще нашел подобную конструкцию без феррита-трансформатор Нуссбаума https://forum.cxem.net/index.php?/topic/155716-%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B/page/66/.
Кстати, DL2KQ ответил вам?

Да, ответил, я только прочёл. Он сказал что воздушный балун между несимм тюнером и симм линией норм решение.

По поводу такой же конструкции, но с другими параметрами, сложнее, потому что всё упирается в способ намотки.
Вот смотрите: у меня она трифилярная (какое слово!), то есть там мотается тремя проводами, из них два провода это вторичная обмотка, а один - первичная. С учетом того что это трансформатор напряжения (а не тока), и еще симметрирующий, и там всё чересчур соединено, сложно сказать где какая обмотка без раскуривания красивых схем (http://mk748.ucoz.ru/antenna/balun/transformator_1-1.jpg), но не суть. Грубо говоря, трансформаторы такой намотки выглядят так: ВПВ ВПВ ВПВ ВПВ (это 1 к 1 симм балун, 1:2 витков) или (ПВ ПВ ПВ ПВ 1:1 витков) - это двумя проводами 1:4 симм балун.   Если раскинуть мозгами и вывести известную формулу, то можно создать красивый симметричный рисунок типа такого:    ( ВПВПВ ВПВПВ ВПВПВ..  - 1:1.5 витков) или (ВПВПВПВ ВПВПВПВ ВПВПВПВ  1:1.33 витков) итд  где отношение витков будет нужных пропорций и достаточно равномерно распределено, ну нужно будет правильно соединить еще, не запутаться 8) Кроме того нужно будет его замерить на требуемый частотный диапазон как это сделано у автора, и вычислить необходимое минимальное к-во витков. Честно скажу, не пробовал, т.к. верю в тюнерА, кпд тюнера выше 90% почти во всех случаях, кроме самых критических, а те решаются изменением длины линии.

Такие дела.

Если трансформатор Нуссбаума - это две катушки расположенные рядом, то это в принципе то же самое, только изза того что там 160 метров, нужно больше витков чем в моем варианте. Вероятно 2 параллельные катушки для каждого из симм плечей тоже как-то улучшают КПД или уменьшают собственную реактивность, не знаю.

Еще знаю, что лучше мотать проводом в лаковой изоляции, а не ПВХ.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 20 Сентября 2021, 19:54:40
Нуссбаума не надо. Это не балун. В варианте 1:4 вообще не балун (там втрое напряжения отличаются на  якобы симметричных выходах!) , в варианте 1:1 – ухудшенный вариант обычного развязывающего дросселя.

Вообще, о балунах столько благоглупостей в Инете, что надо наверное преодолеть лень, собраться и написать статью.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 20 Сентября 2021, 21:41:54
Это у вас балун 1:1, нужен же 10:1 или 9:1 :-\
Простых балунов  1:4 или 1:9 (вход несимметричные 50 Ом, выход симметричные 200 или 450 Ом) не бывает в природе.
Для повышающих балунов надо выбирать:
1. Или относительно простая реализация при весьма посредственное симметрировании (децибелл 10..15 в хорошем случае, а на проводе рассогласованной линии даже при 100 ваттах могут быть многие сотни вольт - и после такой слабой развязки на корпусах в шеке окажется изрядное  ВЧ напряжение). Если воздушный, то это тот же "балун" Нуссбаума, например, или с двумя обмотками на мощном феррите, выдерживающем работу с реактивностями (как в cтарых тюнера MFJ).
2. Или хорошее симметрирование, но сложная конструкция  и немалые размеры (три отдельных катушки из двухпроводных линий с разным волновым сопротивлением).
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 21 Сентября 2021, 04:04:13
Нуссбаума не надо. Это не балун.
Простых балунов  1:4 или 1:9 (вход несимметричные 50 Ом, выход симметричные 200 или 450 Ом) не бывает в природе.
Для повышающих балунов надо выбирать:
1. Или относительно простая реализация при весьма посредственное симметрировании...
2. Или хорошее симметрирование, но сложная конструкция  и немалые размеры...
Понял, буду ждать статью про балуны ???
Пока же придется отказаться от "Семидиапазонного диполя" в пользу W3DZZ (https://www.qsl.net/gm0onx/dipole.htm) с добавкой от UR4LRG (http://www.ur4lrg.com/antennas/w3dzz/W3DZZ_mod_UR4LRG.html)...
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 21 Сентября 2021, 16:32:15
или с двумя обмотками на мощном феррите, 

В конце 80-х скупил в Митино все ферритовые стержни, у меня вся мобильная КВ аппаратура работает с ними - на НЧ диапазонах разбаланс балуна 50 в 200 Ом порядка 1 дБ, в сущности, нормально работает и с киловаттом, но нужно давать время на остывание. С 200 ваттами может работать непрерывно.
На картинке - напряжения на плечах при рассоединённой средней точке нагрузки и земли.
Опять же, по памяти, греются провода, а не материал, так что, никто не мешает намотать более толстым проводом.
При необходимости, можно мотать не на одном стержне.  :)
Более подробно - вот здесь http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=603.msg38258#msg38258
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 21 Сентября 2021, 16:38:58
Провод в балунах бывает разный, в аттаче фото одного из моих. Провод диаметром ~3,5 мм (электрический сечением 10 кв.мм).
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 21 Сентября 2021, 16:42:07
Провод в балунах бывает разный, в аттаче фото одного из моих.

У меня дома тоже воздушные, но, как ни крути, по симметрированию они прогадывают тем, что на стержнях.
Только из-за молниенадёжности стоят, хотя, на выезде у меня молния прямо в УКВ антенну шарахнула, КВ антенна была в 10 метрах, разрядник треугольника полыхнул как солнце, но феррит не повредился никак...
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 21 Сентября 2021, 16:46:58
Вовсе не обязательно проигрывают (если не брать недобалуны, типа того же Нуссбаума, которые в принципе не могут хорошо симметрировать, что с ними не делай и на чем не мотай).
На вашей картинке осцилограммы показывают неидентичность каналов около -15 dB (отличие по амплитуде ~ на 1/7).
У меня же хуже -20 dB асимметрии  у балуна считается браком  (хотя возможно это и overkill, на практике и -15 dB много где хватит). Скажем балун на фото (1:1) дает измеренное ослабление синфазной составляющей лучше 26 dB в полосе 10 ... 30 MHz (он для этой полосы делался), в том числе и на комплексных нагрузках с высоким КСВ (двухпроводка от диполя на разных диапазонах).
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 21 Сентября 2021, 16:56:38
На вашей картинке осцилограммы показывают неидентичность каналов около -15 dB (отличие по амплитуде ~ на 1/7).

Мне проще смотреть по разбалансу - он составляет 0.87 дБ, чего мне более чем (см. прикрепление - там указаны напряжения в левом нижнем углу).
Ну, а по поводу комплексных нагрузок - тоже всё нормально - см. мой вчерашний пост в ветке про тюнер.
А то, что можно довести баланс до лучших цифр - несомненно, просто не хочется усложнений - смысла в них не вижу - по жизни повесить антенну симметрично почти никогда не удаётся... ;)
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 21 Сентября 2021, 17:27:46
А вот на 3.5 и на 1.9 МГц симметрия полная...
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 21 Сентября 2021, 17:31:57
Мне проще смотреть по разбалансу - он составляет 0.87 дБ, чего мне более чем (см. прикрепление - там указаны напряжения в левом нижнем углу).
По цифрам на экране получается 20 dB (0,22 В разницы амплитуд делить на среднюю амплитуду 2,2 В), что неплохо (на глаз мне показалось меньше - значит мой глаз уже подвирает).

Кстати, не измеряли коэффициент связи между обмотками на феррите и у воздушных катушек?
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 21 Сентября 2021, 17:45:38
Кстати, не измеряли коэффициент связи между обмотками на феррите и у воздушных катушек?

Результат явно не в пользу воздушных балунов. Мерил только индуктивность рассеяния - порядка 0.5 мкГн со стороны 50 Ом на 3.6 МГц. Индуктивность обмотки оттуда же на частоте 100 кГц 84 мкГн, частота собственного резонанса - чуть более мегагерца, на 3.6 это уже ёмкость.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 21 Сентября 2021, 17:53:14
Вот так по входу на ХХ...
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 21 Сентября 2021, 20:58:46
Результат явно не в пользу воздушных балунов. Мерил только индуктивность рассеяния - порядка 0.5 мкГн со стороны 50 Ом на 3.6 МГц. Индуктивность обмотки оттуда же на частоте 100 кГц 84 мкГн
Да ясно, что из-за высокого мю поле всё в феррите, а не расплескивается по сторонам как в воздушной катушке. Потому на феррите коэффициент связи должна быть близок к 1.

У меня получался коэффициент связи в воздухе ~0,9 для хорошо связанных катушек (две одинаковые спирали параллельные друг другу, как на фото выше) и ~0,8 для пары катушка меньшего диаметра внутри катушки большего диаметра. Но данных таких в других местах не встречал, хотел сопоставить.

Цитировать
частота собственного резонанса - чуть более мегагерца, на 3.6 это уже ёмкость.
Это вообще проблема больших катушек и, соответственно, балунов, требующих большой индуктивности обмоток (по минимальной требуемой индуктивности балуны сильно различаются, кстати говоря).
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 22 Сентября 2021, 07:41:55
В конце 80-х скупил в Митино все ферритовые стержни, у меня вся мобильная КВ аппаратура работает с ними - на НЧ диапазонах разбаланс балуна 50 в 200 Ом порядка 1 дБ
А в какой полосе частот работают такие балуны? Какой разбаланс в полосе на Fмин и Fмакс? Да, и если можно, покажите фотку балуна 50 в 200 Ом. У меня мощность PA не превышает 100 ватт.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 22 Сентября 2021, 07:50:23
Вовсе не обязательно проигрывают (если не брать недобалуны, типа того же Нуссбаума, которые в принципе не могут хорошо симметрировать, что с ними не делай и на чем не мотай).в полосе 10 ... 30 MHz
А можете посоветовать рабочую конструкцию воздушного симметрирующего балуна для вашего Семидиапазонного диполя?
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 22 Сентября 2021, 10:42:48
А в какой полосе частот работают такие балуны?

Я использую до 10 МГц. Фото одного из вариантов ниже. 200 Вт, как минимум, гарантировано при перегреве не более 8 град. Более подробно - см. мои ссылки, по несколько раз писать одно и то же неохота...

К примеру, вот с этого http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=578.msg37889#msg37889 поста и далее.
И вот здесь http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=603.msg38256#msg38256
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 22 Сентября 2021, 13:53:52
А можете посоветовать рабочую конструкцию воздушного симметрирующего балуна для вашего Семидиапазонного диполя?
   IMHO, самый простой и хороший вариант описан в исходной статье (http://dl2kq.de/ant/3-75.htm). Собственно, потому и описан: реактивность убирается парой одинаковых катушек или конденсаторов, остаются симметричные и активные ~100 Ом, с которыми справляется ШПТ на "бинокле", превращая их в несиммметричные 50 Ом.

   Вариант же использования несимметричного автотюнера (не только с рассматриваемой, а с любой симметричной антенной, питаемой по двухпроводке на нескольких диапазонах) при внешнем удобстве имеет неприятные подводные камни. Самый главный из них: балун между линией и тюнером.
  Практические  (с разной степенью сложностей и качества) варианты:
  1. Трехобмоточный балун 1:1, типа рекомендованного выше (http://www.popular-hifi.com/load_feed/air_balun.html). Если мощность невелика, и есть хороший феррит, то лучше на феррите. Если без феррита, надо заботиться о сильной связи между обмотками: толстая изоляция на проводах тут будет вредна, снижая связь и как следствие сильно ухудшая симметрирование (причем достаточно даже небольшого снижения связи между обмотками, чтобы подавление синфазной составляющей упало бы в разы). Минус - нет трансформации импеданса.
  2. Ферритовый повышающий трансформатор 1:4. Схема (в несколько странном формате, это моделировщик LTSpice) в аттаче. Работает только на хорошем феррите (у меня это пара колец FT-240-К (http://www.amidoncorp.com/ft-240-k/) две обмотки по 13 витков), т.к.  нужна высокая идентичность и сильная связь между обмотками. Такие балуны ставит в некоторых своих тюнера MFJ. Минус: нужен большой (сильные поля) и высокочастотный (половина мощности идет через магнитную связь сердечника) феррит. И даже при большом и хорошем феррите  можно нарваться на такой импеданс линии, при котором сердечник будет сильно греться (речь о киловатте).
  3.  Без феррита  доведенный до ума воздушный балун 1:4. Схему рисовать лениво. Словами, этот тот же самый  трансформатор, что у Нуссбаума 1:4 (в 4 раза импеданс он повышает без проблем)  между низкокомным входом которого и несимметричным выходом тюнера включен дополнительный развязывающий дроссель (по конструкции примерно такой как половинка повышающей секции, только  с индуктивностью раза в три выше).  Минус: большие размеры и расход толстого (тонкие провода в балуне, работающем с реактивностью – чистая партизанщина) медного провода.
   В принципе в этом варианте на входе повышающей секции можно поставить не развязывающий дроссель, а воздушный балун 1:1 из пункта 1.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: ut4ucm от 22 Сентября 2021, 15:41:48
Ув. Игорь, а что Вы скажете насчёт балунов из коаксиала от https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/Balun/balun%20eng.htm
они " балунируют"?
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 22 Сентября 2021, 18:16:24
   Первая схема: ухудшенный отсутствием сердечника вариант 2 из моего предыдущего сообщения.
   В самом деле  - правая катушка (обозначения по второму рисунку) падения напряжения на оплетке не имеет (и в начале, и в конце она заземлена), следовательно нет падения напряжения и вдоль центральной жиле (считая кабель в катушке её в длинах волн коротким).  Следовательно всю правую катушку можно выбросить без изменения параметров. Левая катушка – обычный фазоинверсный трансформатор 1:1.
   Работать будет, но по симметрии так себе, (из-за неидеальности АЧХ левой катушки-трансформатора).
   Собственно поэтому, во второй схеме на входе и добавлен развязывающий дроссель, улучшающий симметрию.

   Ну и использование коаксиалов при высоком КСВ  (нагрузка с реактивностью) - так себе идея по КПД. Приведенные варианты будут прилично работать при трансформации 50 в чисто активные 200 Ом в широкой полосе (кабель балуна при этом нужен с волновым сопротивлением 100 Ом). Но такую задачу в антеннах я выдумать не могу :).
 
 Кстати, для понимания как работает первая схема: мысленно выкиньте правую катушку, а кабель в левой сделайте электрической длиной полволны и не перекручивайте его в точке разъема 50 Ом. Узнали что получилось?

   А получилось обычное U-колено  как на УКВ антеннах: оно и симметрирует и трансформирует в 4 раза...  Тут то же самое, только переворот фазы сделан трансформатором (см. рис. моего предыдущего сообщения)

   
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 22 Сентября 2021, 18:38:14
  О конструктиве любого балуна, работающего на рассогласованную высокоомную линию. Токи в катушках балуна могут быть (не обязательно, но при высоком реактивном импедансе  нагрузки случается) аналогичны токам в катушке П-контура в ламповом РА соответствующей мощности.  Поэтому, материалы, которые нельзя вообразить в катушке лампового РА (ферриты, горючий и\или плывущий от температуры пластик, коаксиалы, тонкие провода) в таком балуне применяться не должны.
   Иначе может случиться, что на каких-то диапазонах и\или при изменении размеров антенны\линии балун начнет гореть. Поэтому смотрим на катушку П-контура и делаем так же: керамика, толстые провода с минимальным касанием каркаса (каркас ребристый или плоский с отверстиями), мощные выводы, болтовые соединения.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: daomsk от 23 Сентября 2021, 05:42:34
Поэтому, материалы, которые нельзя вообразить в катушке лампового РА (ферриты, горючий и\или плывущий от температуры пластик, коаксиалы, тонкие провода) в таком балуне применяться не должны.
   ...Поэтому смотрим на катушку П-контура и делаем так же: керамика, толстые провода с минимальным касанием каркаса (каркас ребристый или плоский с отверстиями), мощные выводы, болтовые соединения
То бишь, балун должен быть воздушным? А как же тогда реализовать приемлемый КПД на НЧ диапазонах? Конструкция вырисовывается достаточно монструозная и по размерам, и по весу... ну и по деньгам тоже.
Интересно, в профессинальной технике как реализованы подобные симметрирующие воздушные балуны?
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 10:31:17
В общем-то, написанное Игорем красным у меня тоже вызывает известный скептицизм, ибо, смешивать резонансные цепи с трансформирующими, или запирающими вряд ли логично. По своему опыту, повторю в который раз, нагрева МАТЕРИАЛА (см. мои запорники за одно экзотическое кольцо я сто стержней могу купить, и сделать транс на миллион киловатт :)) ) не наблюдал ни разу - у меня есть тепловизор, и я могу со 100% гарантией определять, что именно греется.
А вот на низкие сопротивления, нагрев, естественно, присутствует, но это, повторю именно нагрев ПРОВОДА. Чтобы уйти от этой напасти, симметрирующий транс, или запорный дроссель, весьма желательно вешать сразу на полотно, где вероятность получения малых сопротивлений при адекватных размерах антенны нулевая.
Ну, и опасения того, что что-то там уйдёт в параллельный резонанс, и напряжение на запорнике или трансе резко подскочит, на мой взгляд, тоже ничем не обоснованы - у собственного резонанса подобных дросселей, добротность крайне низка - на холостом ходу у меня всего-навсего 42 на частоте 1.2 МГц, но это, повторю, холостой ход.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 11:05:55
Ну, и из моих измерений (L обмотки =84 мкГн 100 кГц, fрез=1.2 МГц), вырисовывается эквивалентная схема на 1.2 МГц транса 1:4 на моём стержне - см. картинку.
Известно, что при КСВ=22 (приведённое к 50 омам 50 Ом последовательно 200 пФ) на 3.5 МГц, при мощности 200 Вт у меня нагрева транса нет (см. мои ссылки), если Игорь сумеет показать, в каких вариантах у меня будет всё-таки нагрев с эквивалентной схемой, я с ним, естественно, соглашусь... ;) :)
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 11:53:18
Ну, и до кучи, можно добавить, что когда я грузил свой транс на нагрузку с приведённым КСВ=22 (приведённое к 50 омам 50 Ом последовательно 200 пФ) на 3.5 МГц, на первичке транса было +13 дБ от входного напряжения по 50 Ом (см. скрин), т. е., при 200 Вт это 447 вольт.
Естественно, присутствует некая условность - я не учитываю небольшое изменение индуктивности с частотой из-за применения ферромагнитного сердечника (там реально будет падение, но не сильно много - порядка 16%), и добротности от частоты (будет ещё ниже, но, опять же не намного).
Ну, из минусов моего варианта, помимо потенциального риска разрушения или повреждения стержня (чего по жизни не видел ни разу  :-\) самый очевидный - заметный разбаланс на частотах выше 10 МГц, но, опять же, никто не мешает на ВЧ применять теперь уже вполне логичный воздушный транс...
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 23 Сентября 2021, 15:20:22
Ну, и опасения того, что что-то там уйдёт в параллельный резонанс, и напряжение на запорнике или трансе резко подскочит, на мой взгляд, тоже ничем не обоснованы - у собственного резонанса подобных дросселей, добротность крайне низка - на холостом ходу у меня всего-навсего 42 на частоте 1.2 МГц, но это, повторю, холостой ход.
Не из-за собственного катушек.
   А резонанс системы тюнер-балун-линия антенна. Который просто рабочий режим (для того нам тюнер и балун понадобились, чтобы всю систему вогнать в резонанс). И вот когда нагруженная добротность этого резонанса велика, то тут чудеса и начинаются.
  У меня балун вполне раскалялся выше 100С  при киловатте ... полутора  (тюнер и балун дома, с  улицы заходит двухпроводка) кольца FT-240-K (пара) с обмотками из провода 2 мм на паре диапазонов, где получался высокий входной импеданс. На 3,5 MHz горело и кольцо и провод (сердечник уходит выше температуры Кюри, падала его проницаемость, "уплывала" узкополосная в этом диапазоне настройка). А
 на 14 MHz в основном раскалялся провод (настройка не уплывала, но сам провод был горячее сотни градусов). А  на остальных диапазонах всё едва теплое.

  Кстати поэтому если в мощном балуне приходится применять провод в в изоляции, она обязана быть высокотемпературной: или лаковой или фторопластовой. Причем последнее не гарантия: у меня случалось  сплавлялись  вместе и прогорали до меди пара проводов МГШВ 1,5. Термоусадка тоже может прогорать.
  И еще кстати. Если балун на феррите (любом), то разумнее обеспечить воздушный зазор между обмотками и ферритом (тут уж приходится мириться с падением коэффициента связи между обмотками), чтобы раскаленный провод обмотки не перегрел бы сердечник. Отчего тот под проводом может механически лопнуть (примерно как бутылка, которая трескается по линии раскаленного провода): и такое, увы, у меня случалось (обломки потом клеил эпоксидкой, чтоб потом кольцо хоть в менее ответственных местах использовать можно было). То что обычно не хвастаюсь негативным опытом, не значит, что его у меня нет :)


Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 15:45:37
Я попробую к ночи достать свой усилитель от монстра, и картинки, если не с киловаттом, то хотя бы с 700 ваттами приведу.
То, фотку чего я выложил, у меня с конца 80-х на всех выездах работало с мощностью до 200 Вт., непрерывно каждое лето по 3...4 месяца на частотах от 3 до 8 МГц. И, повторю, КСВ, как минимум, десятку держало без проблем и какого-либо нагрева.
Но, ещё раз повторю - балун стоял у полотна, следовательно, активная составляющая антенн, приведённая ко входу транса, никогда ниже 25 Ом не опускалась, в противном случае, как я писал выше, начинала греться сама обмотка из-за повышенного тока.
Ну, а то, что у Вас где-то грелся сердечник, то просто витки пожалели, сколько там индуктивность-то была? Кольцо какое?  :D У меня, напомню, около 100 мкГн, у того, что приводил на фото - 84, я специально его не домотал до заполнения, чтобы чётко отмечать, что конкретно греется - обмотка или сердечник - просто раньше я вообще на эту тему даже не морочился, прекрасно зная, что проблем с этим нет никаких, а тут вначале у меня, я потом у Вас эта тема появилась, вот и пришлось вспоминать годы зрелости.  ;D
А по поводу просвета между сердечником и обмоткой, так это я тоже иногда с большими мощностями делал для перестраховки наматывая на стержень какую-то жёлтую трансформаторную ленту (она часто поверх обмоток в сетевых трансах использовалась), меня напрягало высокое напряжение на проводах при плохих антеннах, хотя, и сам по себе сердечник, постоянный ток не проводит.
Но, зачем-то мотал...

А резонансов там нет никаких, критически повышающих напряжения на обмотках, попробуйте нарисовать и привести эквивалентную схему, где Вы считаете, что он может образоваться. Я таких вариантов не вижу. От слова вообще.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 18:49:44
Я попробую к ночи достать свой усилитель от монстра, и картинки, если не с киловаттом, то хотя бы с 700 ваттами приведу.

Достал. Итак, нагрузка транса 50 Ом, КСВ по входу около 4 (входное порядка 12 Ом) - специально так сделал, чтобы нагрузку на провод побольше дать.
Частота 1.9 МГц, мощность 800 Вт., через минуту 52 град.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 18:55:08
То же самое 3.5 МГц, через минуту - та же температура...
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 18:57:23
То же самое, 7 МГц, через минуту - 60 град...

Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 23 Сентября 2021, 19:01:00
Самое интересное, что материал вне обмотки не грелся совсем.

А теперь напряг на материал - последовательно с 50 Ом на 7.2 МГц включён конденсатор 120 пФ., КСВ в районе 6. 
Вот теперь, действительно проблемы - через полминуты 100 град. Но, это же мощность около 800 Вт... ;D
Кто мешает сложить вместе 4 стержня?

Точка Кюри у материала 600НН не ниже 110 град.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: DL2KQ от 23 Сентября 2021, 22:18:30
Да. Сильнее греется оно на нагрузках с большой реактивностью.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 24 Сентября 2021, 01:40:24
Да там что-то с физическими свойствами транса. В данный момент он включён не совсем так, как работает по жизни - см. верхнюю схему.
Связано это с тем, что эквивалент нагрузки у меня не балансный, а от обычного я облучаться не хочу.
Так вот что интересно - перегрев провода (именно провода, сердечник, фактически, не греется) происходит с той стороны, где земля. Там провод через полминуты около 100 град., а с противоположной стороны обмотки - только 60. Естественно, это не догадки, а факт - я реверсировал включение, и получал перегрев другой стороны.
При балансном включении, как мне подсказывает интуиция, проблемы одностороннего перегрева быть не должно, чтобы в этом убедиться, завтра включу перед нагрузкой аналогичный транс, получив переход несимметрия-симметрия-несимметрия... :P
Как на второй картинке.
Название: Re: Семидиапазонный диполь - согласование
Отправлено: Игорь 2 от 25 Сентября 2021, 12:47:21
Вот такая схема вчера была проверена. При мощности 500 Вт и КСВ=10 в диапазоне 1.9...8 МГц не было найдено ни одного сопротивления (в т. ч., и комплексного), на котором бы нагрев транса через минуту превысил 60 град.
Греются только провода, намотка сделана проводом диаметром 2 мм., 2*30 витков. 
На феррит полезно наматывать фторопластовую ленту, на ряде своих трансов я её обнаружил...