1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

Balun för multibanddipol?

Discussion in 'Antenner och master' started by SA6BNV, Jul 3, 2010.

  1. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Hej,
    Jag tänker bygga en dipol enligt bild nedan.
    Om min tuner inte är avsedd för balanserad matning så måste jag ju introducera en balun innan tunern.
    Jag är dock lite förvirrad om vad man skall ha.
    Skall balunen vara av ström- eller spänningstyp?
    Vilken omsättning skall den ha (spelar det någon roll när jag har en tuner)?
    Min öppna stege är på ca 500 ohm, dipolen är 41 m (för 80-10m) och jag har tänkt köra max 100W effekt.
    // Åke
     

    Attached Files:

  2. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    Hejsan Åke!
    Jag använder ca 6 m RG58 upprullad på en papptub som balun som sitter mellan radio och matchbox. Diametern på papptuben är okritisk och omsättningen är 1:1. Jag använder den balunen på samma band som Du avser att göra. Dess främsta uppgift är att omvandla radions obalanserade utgång till balanserad ingång till matchboxen. Fördelen med den är också att den är likströmsmässigt förbunden till min radiojord så att laddningar mm leds bort till jord. Efter den balunen har jag byggt en mycket enkel men utmärkt tuner som i sin uppbyggnad är symmetrisk och bör hjälpa till att upprätthålla god balans. Den enda köpepryl Du behöver är en vridkondensator. Kolla min artikel i QTC 2009 majnumret. I decembernumret samma år ytterligare en artikel i samma ämne.
    Min hembyggda stege har sin karaktäristiska impedans på ca 600 ohm och på 80 metersbandet uppvisar den ca 2800 ohm i nederänden vilket den beskrivna matchboxen lätt klarar. På andra band handlar det troligen om helt andra impedanser i nedre änden av stegen.

    Jag har inte gjort några speciella "åskskyddsarrangemang" mest av skälet att det är nästan omöjligt skydda sig mot en direktträff. Hemförsäkringen ska ju normalt täcka "åskskador".

    Det glädjer mig att Du satsar på stegmatning för den är överlägsen då Du ska använda antennen för mer än ett band med samma matare...men det vet Du ju förstås redan.
    Hälsningar
    Tore Sandström SM7CBS

    Förresten....det är kanske någon som undrar hur jag tog reda på stegens impedans i nedre änden av stegen?
    Jag gjorde helt enkelt så att jag stämde av på 80 m på vanligt vis, dvs till SWR 1:1 i radion. Sedan kopplade jag bort stegen och satt in en "variabel konstantenn" istället. Vid ett visst läge på konstantennen uppvisade radion återigen SWR 1:1 och då lossade jag på konstantennen och mätte den med ohmmetern. Resultat 2800 ohm. Konstantennen representerar ju nu samma impedans som den i nederänden på stegen.
    Den variabla konstantennen gjorde jag av seriekopplade 1k kolmotstånad av låginduktanstyp som avslutatdes med en 1k vridpotentiometer med kolbana som ju också rimligen bör ha låg induktans.
    För att motstånden inte ska brinna upp gäller det att ha låg effekt så här är ett antenninstrument till nytta. Själv använder jag RF-analyst men MFJ:s fungerar ju också.
    Ha en bra sommar
    Tore
     
    Last edited: Jul 5, 2010
  3. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Tack Tore för din input!

    Jag skall försöka komma över de numren av QTC där du skrivit. Jag har inte tillgång till dem per automatik då jag ännu inte är amatör - har inte tagit cert än, men är på gång i sommar.

    Jag höll på enhel del med radio i tonåren men sedan kom det av sig. Nu är jag 48 år och skall ta upp det igen :). Klarade 40-takt CW för 35 år sedan och håller just på att fräscha upp den kunskapen med hjälp av radioskolans eminenta kurs samt datorprogrammet "Just Learn Morse Code".

    (ursäkta utsvävningen...:eek:)

    I min okunskap (?) har jag varit på gång att skaffa en MFJ-949 tuner (länk här). Den har ju inbyggd 4:1 balun på utgången. Anser du (eller ni andra på forumet) en sådan vara "waste of money"?

    Mvh,
    // Åke
     
    Last edited: Jul 5, 2010
  4. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    God Morgon Åke!
    Kul med din utsvävning...det låter ju som Du också kommer ut på CW! Kul! Jag kör bara CW nu för tiden. Om man har lite "mossig" hörsel är ju CW det allra mest lättlästa modet. Jag tog cert för ca 50 år sedan och de 20 första åren körde jag nästan bara SSB så jag kom också igång på CW relativt sent.

    Personligen tycker jag det är "waste of money" att köpa en sådan tuner som har en 4:1 balun på utgången. Den är ju avsedd för att omsätta 50 till 200 ohm. Vad händer om du omsätter 1000 ohm till 4000 ohm i den balunen? Det finns skrivet mer om detta i en annan tråd i detta forum. Den heter: AUTO-AT för stege? öppnad av SE5X.
    Ha det!
    Tore
     
    Last edited: Jul 6, 2010
  5. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    God morgon!
    Jo jag tänker mest köra CW. Ända sedan jag i 12-årsåldern (tror jag det var) såg ett TV-program med Erik Bergsten, tror det faktiskt hette "dadidadi-dadadida", där några unga killar byggde en egen CW-sändare, har jag varit fascinerad över att man med så enkla medel slår nästan alla andra moder om man jämför vad man får ut per watt!

    Vi hörs kanske på CW snart! :)

    // Åke
     
  6. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Kul att du också såg Erik Bergsten och drömde om att bli amatör! Är 3 år äldre än dig och ville bli amatör pga TV programmen, av olika anledningar dröjde det till slutet av sjuttiotalet innan det blev verklighet.


    Balun är som du vet en sammandragning av orden balanced - unbalanced. Det kan vara en koax som är upplindad som en choke. tanken är att induktansen som uppstår i skärmen stoppar eventuella hf-strömmar.


    En annan populär variant är att på en kärna (toroid oftast) linda två eller flera parallella trådar dessa kan kopplas på olika sätt för att uppnå balansering och impedans omsättning.

    Ytterligare en variant som man kan göra av två upplindade koaxer kallas för Guanella balun.
    koaxerna lindas upp på varsin spole med motriktad lindningsriktning. Lägg sedan spolarna brevid varandra.

    På 50 Ohm sidan parallell kopplar du koaxerna - innerledare till innerledare och naturligtvis skärm till skärm.

    På den balanserade sidan serikopplar man koaxerna, den ena spolens skärm kopplas till den andra spolens innerledare. de fria ändarna är den balanserade utgången. Sammankopplingspunkten kan man vid behov jorda - för att te.x undvika statiska laddningar som byggs upp i antennen ;)

    Denna balun har omsättningen 1:4. Brukar använda ca 5 meter koax per spole och linda upp dem på rör med runt 10cm diameter.


    Om du googlar på balun så kommer du hitta en uppsjö av varianter - du kan oxå titta i ARRLs handbok och till sist kan du ju hrrrm köpa en ;.)


    mvh
    Bengt / KBW
     
    Last edited: Jul 6, 2010
  7. SE5X

    SE5X Well-Known Member

  8. SM0AOM

    SM0AOM Well-Known Member

    En liten kommentar om T2FD.

    En fråga som man kan ställa i sammanhanget
    är vilka andra elektriska nät som också har nästan flata SWR-kurvor över flera oktaver.
    (Ledtråd: har ofta kylflänsar på utsidan) :)

    73/

    Karl-Arne
    SM0AOM
     
  9. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    Aj, aj, Karl-Arne!
    Du är lite skojfriskt ironiskt nu, tror jag!
    Jag slår vad om att Du menar att TF2D är snarlik en konstantenn i uppbyggnad och effektivitet?!

    Går det att på något sätt beräkna/bedöma TF2D-antennens verkningsgrad på några av våra amatörband? Hur mycket kan bli kvar till strålning om vi matar in 100 watt längst ned i koaxen?
    Använder man 20 meter RG58 av ordinär kvalitet så har ju åtskilliga wattar försvunnit redan i koxen.
    Finns det erfarenheter om denna TF2D-antenn?

    Jag förstår att det finns situationer då en sådan antenn är motiverad men det gäller ju knappast oss amatörer. Det finn ju NVIS-antenner som ligger på backen och den har ju uppenbarligen också existensberättigande ibland??
    Kommentarer Karl-Arne? (och andra!)
    Tore SM7CBS
     
  10. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    Det är en bekväm antenn att använda för KV-mottagning eller i de fall där man anser sig ha c:a 10 dB extra marginal i signalbudgeten för godtagbar förbindelse och där man använder t ex hoppfrekvens över ett större frekvensområde eller låter sändaren byta band automatiskt (t ex vid Pactor- och ALE-trafik etc).

    Antennen passar även i applikationer där det ställs krav på att operatörer med reducerad utbildning i radio- och antennteknik skall kunna upprätta en tillfällig station i en skog eller så.

    Som nämns i databladet så varierar verkningsgraden med frekvensen en smula så på vissa frekvensområden är den säkert användbar och nästan lika bra som en öppen dipolantenn. Men betydlig sämre på andra.

    Vill man ha ut all kräm från sändaren i etern finns bara en supereffektiv lösning att ta till. Häng upp en dipol, högt och fritt, och mata den med en öppen matarledning. Anslut en väl tilltagen impedansanpassare, t ex typ CBS-tuner, mellan antenn och sändare. Tryck ned morsenyckeln och vrid på kranarna tills max antennström. Klart att telegrafera.

    Men det visste du ju redan Tore. :)

    /Bengt
     
  11. SM0AOM

    SM0AOM Well-Known Member

    Det går utmärkt att modellera T2FD. Man kommer då till resultatet att en "normalstor" sådan
    har en verkningsgrad på c:a 10% på den lägre tredjedelen av frekvensområdet, som sedan förbättras till c:a 30 - 40 % på högre frekvenser. Man förlorar alltså c:a 4 - 10 dB jämfört med en dipolantenn, antingen självresonant eller med "stege"+ATU. Markförlusterna får dessutom läggas till om antennen sitter lågt.

    Förlusterna i kabeln, även om den är RG-58, kan försummas jämfört med de andra.


    "Poängen" med T2FD är helt enkelt att den utgör en bredbandig last till sändaren.
    Man behöver inte bekymra sig om ATU:er och dessutom drar inte transistorsändare ner sin uteffekt p.g.a SWR.

    T2FD är en ganska primitiv metod för att göra en bredbandsantenn. Den kom till i mitten av 40-talet när det inte fanns några bra sätt att beräkna resistivt lastade antennstrukturer.

    En bredbandsantenn som är betydligt bättre är "Austin-Fourie dipolen" som skapades av professor Brian Austin ZS6BKW/G0GSF och en av hans elever under 80-talet. Denna antenn behöver dock 4 motstånd i stället för 1, men har i gengäld en verkningsgrad som överstiger 50% i nästan hela frekvensområdet.

    73/

    Karl-Arne
    SM0AOM
     
  12. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Låter intressant, försökte googla på namnen men hittade bara forskningsdokument som man skulle betala för. Söker man på G0GSF så hittar jag bara hans version av G5RV.

    Har du någon länk eller kan peka i någon riktning Karl-Arne?

    mvh
    Bengt / KBW
     
    Last edited: Jul 10, 2010
  13. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Låt säga att jag bygger en balanserad tuner. Skulle inte spänningsbalunen som beskrivs i dokumentet om T2FD-antennen funka lika bra som RG58:an? Jag är lite tilltalad av dess mindre yttermått (jämfört med RG58-varianten).
    // Åke
     
    Last edited: Jul 11, 2010
  14. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Vad tror du om denna då:
    MFJ-974B (länk)
    Här finns en manual med kopplingsschema:
    MFJ-974B manual (länk)
    Det hade varit väldigt bekvämt att köpa en färdig med SWR-meter inbyggd!:)
    // Åke
     
  15. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    Hejsan Åke!
    Jag rekommenderar en strömbalun antingen av choketyp som vi redan talat om, eller av järnkärnetyp med 1:1 i omsättning. Den senare blir mindre i storlek och läckfältet minskar. Även mängden tråd minskar. Men se upp så kärnan klarar den effekt Du avser att använda. En T200-2 klarar upp till 400 watt så den är lämplig för 100 watt. Då har du säkerhetsmarginaler. Oftast ser man inte utanpå om den blivit övermättad och skadats. Men det märks för den blir rena störsändaren och samlar med massor av knaster vid lyssning.
    MFJ-974B är en utmärkt tuner för balanserad matning. Jag har själv provat den och jag vet att även Magnus, SM7TVC i Mönsterås använder en sådan. Dess inställningsomfång är dock inte lika stort som den det parallella LC-filtret som jag byggt och skrev om i QTC nr 5 2009. Ursprunget hämtade jag på Measures' Web Page där AG6K beskriver en "balanced balanced tuner".
    Med mindre inställningsområde följer att man kan behöva laborera med längden på stegen tills du kan avstämma alla band med MFJ-tunern.
    Om Du kan så föreslår jag i alla fall att Du provar med 1:1 balunen, 2 lika spolar med krokodiluttag och en vridkondensator innan du köper den MFJ:n.

    Du skriver att det hade varit bekvämt med inbyggd SWR-meter. Ja så är det väl alltid....men Du har väl ett SWR-insrument i radion? Jag använder alltid det för det är ju trots allt allra viktigast att Du har bra SWR-värde i radions utgång för att skydda radion. Eller rättare sagt...få ut full effekt ur radion. Det flesta radiorer (hur heter det i pluralform??) har ju inbyggda skydd som begränsar effekten vid felaktig SWR.

    Vill det sig illa... t ex om Du av misstag gjort chokebalunen av 75 ohms koax i stället för 50 ohms koax så kommer lågt SWR-värde inte att sammanfalla i radions utgång och tuners ingång (chokebalunens utgång) där tunerns inbyggda SWR-meter vanligtvis är inkopplad.
    Kanske en petitess men det skadar inte att vara medveten om vad som händer.

    Förresten.....och här vore det kul att höra läsekretsen....det är kanske dags att tänka om!?
    I konsekvensens namn inse att det allra enklaste sättet att avstämma är att indikera max uteffekt med hjälp av t ex lampor, RF-instrument eller liknande. När man har maxindikering är avstämmaren i bästa läge, SWR vid radions utgång är 1:1. Allt är perfekt! Det är ju detta Du Karl-Arne skrivit om?
    Eventuell stående våg som genereras i matningspunkten och vandrar nedför stegen har så lite energiinnehåll så att den knappast påverkar indikeringen. Detta är ju i linje med vad vi tidigare sagt då det gäller stegmatare.
    På 40- och 50-talen då amatörerna generellt använde stegmatning var SWR ingen problem! Man visste knappt vad det var.

    Problemen med SWR kom med koaxen!!
    I min tidiga amatörbana (och koaxmatare) kunde jag få ut mera effekt ur radion än den kunde ge då jag avstämde på max uteffekt??
    Hur var detta möjligt? Häftigt! Vilken bra tuner och radio! Åtminstone till att börja med?? He!

    Vad som hände bar ju att jag hade en antenn som inte var på 50 ohm i matningspunkten och att det uppstod stående våg i koaxen som vandrade tillbaka och adderade sin effekt till den utgående effekten. Och som nu vet kan det bli åtskillig effekt som går tillbaka i koaxen vid dålig anpassning. Dessutom var detta på rörsändarnas tid vilket ledde till att jag följaktligen också felavstämde sändarens PI-filter. Efter ett antal rörbyten så lärde jag mig att hantera avstämningen någorlunda utan att riktigt veta vad som hände men jag fick bättre output till lägre antal rörbyten!! Eller rättare sagt...lägre och riktig ström genom rören.
    Jag antar att en stor del av läsekretsen känner igen sig i detta.

    Hur kan det komma sig att en sådan simpel produkt som 450 ohms bandkabel är dyrare än koaxialkabel? Det verkar ju helt obegripligt!? Koaxen kräver ju hög precision i tillverkningen! Och en dyr lång skärmstrumpa!
    Det har naturligtvis att göra med volymer och efterfrågan. Men det känns mycket orättvist!
    Ha det i hetta!
    Tore SM7CBS
     
    Last edited: Jul 12, 2010
  16. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    CBS skrev; "Hur kan det komma sig att en sådan simpel produkt som 450 ohms bandkabel är dyrare än koaxialkabel?"
    ----

    Det beror förmodligen på att kunderna är beredda att betala det högre priset och att de flesta företagen "samarbetar" så att det inte finns något val för den enskilde kunden.

    Sak samma med koaxkontakter. Standardkvaliteten för PR, scanners och amatörradio som de flesta förhandlare lagerför kostar från 8...10 cent upp till 50 cent i kvantitet från fabrik i Asien. Alla typer, PL, BNC, N. Sedan finns det så klart billigare och det är sådana kontakter som inte är lödbara och där plastisoleringen rinner ut i en pöl på bordet när man försöker löda innerledaren. Jag jobbade tidigare på ett ställe där vi hade komponentproduktion i Asien och har sett allt detta med egna ögon från insidan. Jättestora fabriker i Kina med tusentals underbetalda unga tjejer där råvarorna rullades in i ena änden och kom ut i den andra. Man tillverkade massor med pin pack prylar åt Radio Shack då och det var manuellt hantverk det mesta. Skitigt, ingen ventilation och ett förbannat buller.

    /Bengt
     
  17. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Jag vet inte än - jag har inte tagit mitt cert än och har ännu ej någon radio. Jag förbereder mig genom att fixa en bra antenn så jag inte står där med nyinköpt radio och inte har något att koppla in den på! För 35 år sedan när jag senast kollade på HF-radio så var det inte så vanligt med inbyggd SWR-meter, men det är det kanske idag?

    Tack för alla bra svar!

    Intressant som du säger att bandkabel är dyrare! Jag tänkte dock bygga stegen själv. Det känns som det bara är fördelar med det. Billigare, hållbarare (om man gör den rätt ;)), mindre vind- och snökänslig, och sist men inte minst - roligare!!

    Jag dokumenterar hela antennbygget med foto och lägger kanske ut en länk på forumet när jag är klar om intresse finns.

    // Åke
     
  18. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    >>Billigare, hållbarare (om man gör den rätt ), mindre vind- och snökänslig, och sist men inte minst - roligare!!
    ---

    Låter bra Åke! Satsa på hembyggda antenner så långt det går. Tänk bara på att ju fler stegpinnar du använder och ju sämre HF- och isolerande egenskaper de har, ju större förluster i matarledningen får du. Förr i tiden användes keramiska sådana eller pinnar av hårt torkat trä som sedan kokats i vax för att bli vattenavvisande. En del amatörer använder numera PVC-rör (elektrikerrör) och andra tunnväggiga plaströr med mycket små dimensioner och där vanliga plaststips används korsvis inne i röret för att hålla trådarna på plats. Om det vill sig illa samlar sådana konstruktioner vatten invändigt i röret och som får svårt att torka ut. Då får man lätt mycket höga förluster som är nästan omöjliga att upptäcka mer än att antennsystemet får lägre verkningsgrad. Pinnar av glasfiber fungerar bra om de lackas med t ex båtlack och vaxas så att de blir kraftigt vattenavvisande. Även spridare av plast lär fungera bra.

    PS
    Kanske borde vaxas även de Tore?

    /Bengt
     
  19. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Jag har skaffat genomskinlig stav av akryl, 10 mm diameter.
    Den är solid och väderbeständig. Jag tänkte kapa den i ca 75 mm långa bitar och fräsa ett litet spår i ändarna så att kabeln precis får plats. Min tanke var även att fylla med silikon i det spåret för att hålla bort vatten.
    Det borde funka bra vad?
    I och med att den är rund så borde både vatten och snö rinna av lätt.
    Vad tror ni - ca 500 mm mellan stavarna? Eller mer?
    Se bilder (400 mm mellan stavarna).
    // Åke
     

    Attached Files:

    Last edited: Jul 12, 2010
  20. SM7EQL

    SM7EQL Kortvågs- och UKV-tekniker

    Ja det kommer säkert att fungera bra Åke.

    Akryl PMMA eller Plexiglas som den brukar kallas har mycket goda elektriska egenskaper och låg vattenupptagningsförmåga.

    Det räcker att fräsa ett spår så som du visar på bilderna. Som alternativ till limning så kan du värma och smälta samman ändarna alternativt borra ett 2 mm hål genom staven alldeles under slitsbotten. Genom hålet trär du en najtråd som najas på ledningen och håller den på plats.

    Vill du ha en ultralätt matarledning så kan du använda 1.5 eller 2 mm stängseltråd av aluminium. Den är ruskigt stark och töjer sig inte nämvärt. Nästan osynlig blir den också.

    500 mm avstånd blir bra men om du använder al-tråd så kan du öka avståndet en aning, särskilt om du väljer hög impedans runt 600 ohm då avståndet mellan trådarna blir förhållandevis stort. För att räta ut trådarna innan pinnarna monteras fast så spänn upp trådarna längs marken mellan några träd eller motsvarande och ryck till ordentligt.

    /Bengt
     

Share This Page