SWR, VSWR, ISWR, PSWR

Jag ville i alla fall att man skall vara lite ödmjuk när det gäller att idotförklara, och "vansinnigförklara" vissa saker.
Så dåligt är inget ändå.

Jag kan oxo konstatera att även på 60 talet när radioamatörer var så "otroligt duktiga" fannns inte denna kunskap, och man balanserade med balun efter avstämning.

Skulle vi tala om 6 dB förlust skulle världen var full av uppbrända baluner.
Vi talar nog mer om 0,1 - 0,3 dB och alla tänkbara fabriksbyggda avstämmaren ligger under 1 dB totaldämpning.

Jag har lite historik oxo.
En gång när jag var nybörjare, och efter några år som radioamatör hade byggt mig några avstämmare och sändare.
Då kom en äldre radioamatör och frågade mig om råd, han skulle köpa en avstämmare, och funderade vilken jag tyckte var bäst, detta var 1970 kanske.
Jag visste då inget om färdigbyggda saker och kunde inte svara.
Men jag närmast chockades, hur kunde en gammal erfaren radioamatör inte bygga själv, finns det verkligen en människa som köper en så enkel sak som en antennavstämmare?

Nu vet jag att det är så.

Jag har läst ARRL handböcker sedan 40 talet och de finns redan då.
Jag insåg att myten om att radioamatörer bygger, inte är helt sann, ens på den tiden.
Men det finns några procent som bygger.

Lite ödmjukhet, och vi inser att det faktiskt går att köra med balun efter avstämmaren. Och väldigt lite effekt bränns i kärnan. Faktiskt, det funkar.

En annan sak, det har genom tiderna presenterats "riktiga" byggen av balanseerde avstämmare, inte minst i ARRL handboken.
Men vem orkar sitta och stämma av en sådan med flyttning av krokodilklämmor etc. Väldigt få skulle fixa en sådan.
Sedemera byggde man även i ARRL handboken avstämmare med balun efter.
Kanske för att hjälpa de som tillverkade sådana att sälja?? ARRL verkar ju vara rätt så patriotisk.

Idag frågar man varför det finns manuella antennavstämmare.......

Någon som sett en test av balun efter avstämmaren?
Finns det vetenskapliga fakta och inte bara tyck och tro?


Nå hur gick det med ingångstråden då, PSWR???
Kan det vara så att om man mäter med en BIRD och får frameffekt och backeffekt, och att då PSWR skulle vara förhållandet mellan dessa.
Ex 90 Watt fram och 10 Watt tillbaka PSWR = 10/90 dvs PSWR 1:9
Lite otroligt kanske, men det finns ljushuvuden.

de
FPD
 
FPD skrev; "Lite ödmjukhet, och vi inser att det faktiskt går att köra med balun efter avstämmaren. Och väldigt lite effekt bränns i kärnan. Faktiskt, det funkar."
-----

Jo så kan man uttrycka sig. Med tillräckligt mycket ödmjukhet fungerar allt även det som egentligen inte har förutsättningar att fungera rent tekniskt.

Jag tycker du medvetet blandar bort korten i den här diskussionen möjligen för att undvika att konfronteras med fakta på ett mer tekniskt plan.

Ett av de allra största problemen vi har idag, och igår, är att våra amatörradiotidskrifter och böcker innehåller en mängd allvarliga sakfel och missuppfattningar som bygger på tidigare artiklars sakfel och missuppfattningar. Det finns en relativt liten klick amatörer som ser vad som är fel och på olika sätt försöker att förtydliga och förklara, med mer eller mindre stor framgång.

Det är klart som korvspad att det fungerar att köra radio trots att det bränns upp väldigt lite effekt i kärnan, liksom det inte betyder något om koaxkabeln har väldigt lite dämpning och att brusfaktorn i mottagaren är aningen för hög eller effekten lite för låg. Visst är det så.

Men om vi sätter in dessa odefinierade siffror och parametrar i ett större sammanhang och gör en signalbudget för ett helt radiosystem där syftet är att nå optimala tekniska prestanda, som ju faktiskt är det som de flesta radioamatörerna på något sätt strävar efter, ja då kommer saken i ett helt annat läge. Då har vi inte råd att förlora en enda liten dB i "avstämmaren + en annan ännu mindre dB i koaxen + en tredje pytteliten dB i andra förluster.

Jag skulle tro att det är här diskussionen slår knut på sig själv av flera orsaker. I det ena lägret finns tekniskt kunniga personer som ser helheten och i det andra lägret finns mindre kunniga personer som inte ser något alls utan försvarar sig med att dämpningen inte är så stor att den märks allt för mycket så i de flesta fall går det bra att köra radio.

Hur skulle våra tekniska handböcker se ut om all fakta kollrades bort och ersattes av myter och folktro?

Håller du med mig i mitt resonerande Roy?

/Bengt
 
SM4FPD said:
J
Nå hur gick det med ingångstråden då, PSWR???
Kan det vara så att om man mäter med en BIRD och får frameffekt och backeffekt, och att då PSWR skulle vara förhållandet mellan dessa.
Ex 90 Watt fram och 10 Watt tillbaka PSWR = 10/90 dvs PSWR 1:9
Lite otroligt kanske, men det finns ljushuvuden.
Click to expand...

Vad är nu detta?? Frågan om PSWR's vara eller icke vara måste anses fullständigt utredd i tråden.
Med Bird följer ett nomogram där man kan översätta förhållandet fram- och backeffekt till SWR!

SWR kan inte anges som 1:"något större tal". Det är felaktigt.

Vid 90W fram och 10W tillbaka är SWR i närheten av 2:1 !

Jag kan bara hålla med de som tidigare uttryckt att en teknisk diskussion måste baseras på fakta och inte på ovidkommande avstickare om psykologi och filosofi.

73/Lasse
 
SM4FPD said:
Nå hur gick det med ingångstråden då, PSWR???
Kan det vara så att om man mäter med en BIRD och får frameffekt och backeffekt, och att då PSWR skulle vara förhållandet mellan dessa.
Ex 90 Watt fram och 10 Watt tillbaka PSWR = 10/90 dvs PSWR 1:9
Lite otroligt kanske, men det finns ljushuvuden.
Click to expand...

"Bevare oss" för hemgjorda definitioner av viktiga begrepp.

PSWR, i sin ursprungliga form som en indikerad effektkvot, definierades en gång i tiden när detektorer för mikrovågor var termoelement eller bolometrar, alltså effektkännande omvandlare. Det är minst 50 år sedan någon mätte SWR på detta vis.

Min "bibel" i mikrovågskretsteknik; "Microwave Transmission Design Data" av Theodore Moreno, nämner PSWR bara i förbigående och som något föråldrat, trots att boken är skriven 1948. Dessutom påpekar även Moreno helt riktigt att begreppet är vilseledande, eftersom den aktiva effekten är konstant utefter en transmissionsledning.

Beträffande baluner är de inte avsedda, likt alla andra former av transformatorer, att arbeta under impedansförhållanden utanför det som de konstruerats för.

Om vi tar den klassiska 4:1 balunen så är det nödvändigt att den har lindningsinduktanser som är stora nog att hindra magnetiseringsströmmarna att bli för stora. En "tumregel" är att reaktansen ska vara minst 4 gånger större än impedansen i den punkt där de kopplas in.

Alltså, om utimpedansen är 200 ohm så vill man ha en reaktans på minst 800 ohm. På låga frekvenser kommer balunen att utsättas för de största påfrestningarna, eftersom där är blir reaktansen som lägst.

800 ohm motsvarar c:a 36 uH på 3,5 MHz, och detta får man med 41 varv på en T-200-2A järnpulverringkärna som är ganska vanlig i baluner.
Vid 1 kW effekt ligger man fortfarande på rätt sida om vad toroiden tål, induktionen är c:a 1/3 del av tillåten.

Men om vi i stället ansluter en resistiv impedans på balunens obalanserade sida av 2000 ohm kommer saken i ett annat läge. Spänningen för 1 kW i denna impedans motsvarar drygt 1400 V, och man överskrider toroidens maxdata med råge.

Dessutom kommer den transformerade utimpedansen att bli parallellkopplad med en låg parallellreaktans. Beloppet av denna parallellkoppling är 740 ohm med en fasvinkel av 68 grader. Avstämmaren kommer att försöka stämma av för SWR 1:1 in i denna reaktiva last, och då ökar dess förluster rejält.

Det som förmodligen räddar toroiden är att förlusterna i avstämmaren gör att man aldrig kommer upp i den spänning som 1 kW i en resistiv last motsvarar. SWR-mätaren visar fortfarande 1:1 och operatören blir nöjd och glad.

Hela detta började med en konstruktion "The Ultimate Transmatch" av Doug DeMaw, W1CER/W1FB (SK) i slutet av 1960-talet som publicerades i QST.
Spaltkilometer har skrivits om denna lösning, och den allmänna meningen är att W1FB nog hade valt "rätt längd" av matarledningen till sin dipol så att han undvek de allra mest högohmiga lasterna.

Att baluner lyder under samma lagar som andra transformatorer borde egentligen inte komma som någon överraskning. Magnetiseringsströmmar och den erforderliga kärnarean och antalet lindningsvarv för att hålla dessa under kontroll lyder har samma betydelse som i elkrafttekniken. Ingen skulle ansluta en transformator avsedd för t.ex. 24V primärspänning till ett 220 V elnät och förvänta sig att den skulle fungera.

Ifall man gör affärer med professionella tillverkare av ferritbaluner som t.ex. TCI eller Granger, får man allvarliga förmaningar om att inte överskrida en SWR-cirkel på 2:1, eller på sin höjd 2,5:1 om man vill undvika att balunen förstörs av antingen överhettning eller överslag. Dessa företag konstruerar sina baluner för att de ska tåla "key-down" för obegränsad tid inom stora temperaturområden.

Jag betvivlar starkt att tillverkarna av amatörradioutrustning skulle känna till något "hemligt knep" när det gäller balunkonstruktioner som dessa andra tillverkare inte gör.

Collins nämndes tidigare i tråden. De tillverkade inte några ferrit- eller järnpulverbaluner alls. Ville man ha en bredbandig balun och impedanstransformator från dem fick man köpa en "hopvikt" exponentialledning med en luftlindad choke-balun i den lågimpediva änden. Samma sak gällde hos Rohde&Schwarz.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
"Bevare oss" för hemgjorda definitioner av viktiga begrepp"

Förlåt en gammal man (70 år) men nu börjar mina ögon tåras.

Min ”radioaktiva bana” började 1948 då jag lekte med min fars Hallikrafter mottagare.
Jag har alltid lyssnat på radioutsändningar under hela mitt liv och jag har funnit att det finns olika ”grupperingar” över hela världen, baserat på olika intressen.
Jag tog mitt första cert i lumpen på 60-talet och har därefter haft olika utländska signaler och på min ålders höst nu tagit ett nytt svensk cert.

En grupp som I sverige startade 1961 var PR-amatörerna och dom skulle hålla till på amatörernas tidigare 11-meters band.
Dom skulle vara registrerade hos dåvarande televerket och fick då ett pr-nummer. Dom fick endast ha förbindelse med “egna” stationer och skulle då använda sina pr-nummer med en eller flera bokstäver I slutet av sin “signal” ex. Pr203a, pr203b o.s.v.
Detta ville dom inte finna sig I, utan började använda egna fantasi-signaler: kalle, findus laban, tango o.s.v.

På lördagarna, efter några öl eller groggar, så pratade dom med andra stationer och det var sällan eller aldrig det handlade om radioteknik eller liknande utan bara skryt om hur perfekt den egna utrustningen var och hur dålig de andras var. Det var också mycket snack om hur duktiga och kunniga dom var, den ene bättre än den andre och så är det fortfarande på 11-metersbandet.

Jag tycker det låter lite liknande på den här tråden. En person som I sin yrkesutövning har tillgång till dyra instrument kan naturligtvis påstå att den ena eller andra lösningen är bättre eller sämre men det är väl inte det vi skall diskutera?
Försök att vara lite mera ödmjuka vid diskutionerna och förstå att alla är inte “proffs” utan bara glada amatörer med olika erfarenheter. Att försöka överträffa någon annan med att man har noggrannare mätvärden är inte riktigt seriöst.

Jag har mycket stor respekt för de kunskaper som visas här och det är glädjande att dom finns men låt oss följa amatörernas hederskodex, att alltid hjälpa varandra och ge goda råd utan att försöka trycka ner dom som ibland kanske har fel.

Jag har själv utbildat ett 50-tal nya amatörer och blivit mycket nöjd när dom, trots dagens låga krav och begränsade matte kunskaper, har lyckats med att ta sitt certifikat. När jag då på radion får höra en ”gammal” amatör säga ”hur faaan har du fått ditt cert när du inte kommer ihåg hur man räknar ut en enkel dipol?” så blir man ledsen.

“Det är inte lätt att vara ödmjuk när man vet att man är bäst”, är ett gammal talesätt som inte hör hemma här.

Förlåt men nu måste jag torka bort tåren.

73 de smxyy.
 
I alla diskussioner är det viktigt att kunna skilja på sak och person. Det tycker jag även görs på ett bra sätt i denna!

Vi gör inte oss själva eller någon annan någon tjänst om vi av missriktad hänsynsfullhet, inte skulle uppmärksamma eller emotsäga uppenbart felaktiga påståenden!

Nej, alla är inte proffs och ingen har kunskaper om allt. Kunskapsbrister, i sig, är ingen skam. Jag är för en ödmjuk inställning till person, liksom i frågeställningar och svar, dock inte till den grad att informationsinnehållet helt suddas ut!

Sedan ligger det en fara i att, som auktoritet inom området betraktad, bidra till att sprida felaktigheter eller skicka ut "tekniska dimridåer". Det vilar därför ett särskilt stort ansvar på de proffs som verkar i branschen!

citat:
"Jag tycker det låter lite liknande på den här tråden. En person som I sin yrkesutövning har tillgång till dyra instrument kan naturligtvis påstå att den ena eller andra lösningen är bättre eller sämre men det är väl inte det vi skall diskutera?"

Det som diskuterats här är inte mätvärden, utan principerna för att ta fram dessa liksom definitionen av fysiska och elektriska förhållanden. Om vi i en teknisk hobby och i ett tekniskt forum inte skulle kunna diskutera just teknik, vad är det då vi skall diskutera? Barometerstånd, väder och enbart helt neutrala ämnen?

Krokodiltårar synes mig helt överflödiga.

73/Lasse
 
Last edited:
XYY skrev; "Försök att vara lite mera ödmjuka vid diskutionerna och förstå att alla är inte “proffs” utan bara glada amatörer med olika erfarenheter. Att försöka överträffa någon annan med att man har noggrannare mätvärden är inte riktigt seriöst."
----

Det är ett märkligt uttalande du gör som du borde läsa själv för att sedan fundera på vad du egentligen skriver.

Jag kan inte se att någon i tråden försökt överträffa någon annan genom att förmedla noggrannare mätvärden. Det som diskuterats är i huvudsak principerna och teorierna bakom ämnena, SWR-mätare, transmissionsledningar och impedansanpassare som Lasse BDZ skriver. Om du läser inlägg nr 1 finner du att trådskaparen misstänker att det florerar många myter om SWR och ber forumet om hjälp att avliva dessa myter.

Där startar diskussionen och de olika debattörerna framför sina argument och förklaringar i avsikt att dels tydliggöra vad myterna handlar om och dels att avliva dom. En del förklaringar är strikt tekniska och faktabaserade hållna medan andra är mer åt det filosofiska hållet. Det förekommer några inlägg som syftar till att klargöra varför de flesta "avstämmare" är byggda av undermåliga komponenter. Även om det är en sidodiskussion så är den relevant för att kunna förstå sammanhangen och den verklighet radioamatörerna befinner sig i.

Så länge sak och person kan hållas isär finns ingen anledning att vara överdrivet ödmjuk och undanhålla obehagliga fakta (?) bara för att de mindre tekniskt kunniga skall tro att de har rätt eller att slippa konfronteras med verkligheten, eller fås att tro att det inte är så viktigt att förstå hur en sak fungerar.

Att förmedla noggranna mätvärden är annars det mest seriösa vi radioamatörer kan bidra med. Om vi sedan kan backa upp våra förmedlade mätvärden genom att beskriva mätmetoderna och förklara mekanismerna bakom så borde det vara värt en guldstjärna i stället för att ropa på mer ödmjukhet.

Fördelen med en offentlig teknisk diskussion som denna är att de deltagande debattörerna har möjlighet att prova olika argument på varandra och på så sätt lära sig mer själva men också bevisa att en del som påstås av mindre kunniga faktiskt inte är sant och inte kan förankras i teorin. Om man då har förmågan att tåla att man ibland har haft fel och erkänna sina brister så har diskussionen varit meningsfull för alla parter.

/Bengt
 
Last edited:
Tack Karl Arne! för att du klargjorde att PSWR faktiskt existerar, eller har existerat.


SM7EQL skrev:
Hur skulle våra tekniska handböcker se ut om all fakta kollrades bort och ersattes av myter och folktro?

Håller du med mig i mitt resonerande Roy?


Detta låter lite som du vill frälsa mig Bengt.
Jag låter mig inte frälsas förrän jag ser svart på vitt i en praktisk vetenskaplig undersökning. Ett fältförsök.
Och någon bok, teknisk sådan som tagit upp ämnet balun efter avstämmare, och nackdelar har inte jag sett. Innan dess vill jag inte tro att det är "vansinne".
Alla gör det ju, sedan 60 talet.
Ingen utreder det vetenskapligt.

Klart att man kan, med ledning av teori och tyckanden tycka att det verkar inte särsklit rimligt, och att det verkligen finns bättre metoder att balansera.
Det har jag aldrig förnekat.

Att det skulle bli förluster i storleksordningen 3 - 6 dB skulle ofelbart har resulterat i massor av uppbrända baluner. Något som inte verkar vara fallet.

Som första och enklaste metod att balansera tycker jag, (obs tycker, pga av avsaknad av praktiskt vetenskap, dvs experiment) att balun efter avstämmare är en möjlig och enkel väg att göra ett antennsystem, ex en dubbelZepp. Har man tur, som Karl Arne skriver, så kan belastningen på de flesta band blir rimliga för lösningen.
Har man otur så blir något varmt. Och man kan bli en halv S-enhet svagare hos motstationen.

Jag har tusentals gånger förklarat detta, men många väljer ändå den enklaste lösningen och är förnöjda.

Jag vänder mig dock mot -APQ som kallar saker vanisnne eller vansinniga, väl starka ord. Som mer påminner om frälsning än teknik och seriösa diskussioner.
Klart att man kan bli förbannad, det är naturligt.
Jag blir själv förbannad ibland, och blev det igår av "något" skäl. Då är det bästa att grunna igenom saken en natt och offra sömnen.

Jag håller med dig Bengt -EQL, att optimera sin radiostation är en stor och viktig del av hobbyn. Att optimera varje tiondels dB, särkskilt vid EME är viktigt, vid HF kanske mer en principsak. Eller en trevlig del av hobbyn för att optimera sin tekniska kunskap.
Något man borde göra när man kört av sig det mesta och då börja se på detaljer, som att bygga äkta balanserad utgång.


Observera att mitt tips, det som APQ retade upp sig på, var att använda en omkopplingsbar balun, 1:1 eller 1:4 efter avstämmaren i IC-703, på det viset kan man komma ifrån en del av nackdelarna. Dvs man väljer den omsättning som ger minst nackdelar. Och man kan på så vis hamna bättre inom balunens område.

Ett tips som jag inte tycker är vansinningt, men som jag kanske kunde ha gett en lite bättre bakgrund.


Den som skriver att jag i egenskap av att sälja radiogrejer, promotar baluner och avstämmare med balun efter, och tjänar feta pengar, misstar sig, sedan några år har inte en enda balun sålts av SRS och inte en enda manuell avstämmare. Så det är inga pengar alls. Att uppmuntra till byggen anser jag däremot inte vara fel.
Här skriver jag som radioamatör och inget annat. Men jag har en del erfarenhet av vad som händer där ute, och hur folk resonerar och vad de gör. Även vad de gör för fel.


de
ÄffPeDeh
 
SM4FPD said:
Den som skriver att jag i egenskap av att sälja radiogrejer, promotar baluner och avstämmare med balun efter, och tjänar feta pengar, misstar sig, sedan några år har inte en enda balun sålts av SRS och inte en enda manuell avstämmare. Så det är inga pengar alls. Att uppmuntra till byggen anser jag däremot inte vara fel.
Här skriver jag som radioamatör och inget annat. Men jag har en del erfarenhet av vad som händer där ute, och hur folk resonerar och vad de gör. Även vad de gör för fel.
Click to expand...

Roy,

jag förstår mycket väl att du resonerar utifrån dina erfarenheter yrkesmässigt. Att som återförsäljare/generalagent för amatörradioutrustning i ett litet område som sverige, eller för all del norden, tjäna grova pengar på detta, är nog närmast en utopi.

Ur tillverkarperspektiv, med Asien och NA som stora marknader, blir dock saken lite annorlunda och varje sparad cent har betydelse. Så är det förövrigt inom alla branscher.

Det är bra att du uppmuntrar till byggen och är aktiv deltagare i våra forum men jag tror kanske du överskattar din publik, om du tror att den kan skilja på privatpersonen, radioamatören Roy, och yrkesmannen, SRS-Roy!

Därför går det inte att komma ifrån att du har en särställning som "proffs-tyckare"! Det förpliktigar.

73/Lasse
 
FPD skrev; "Att det skulle bli förluster i storleksordningen 3 - 6 dB skulle ofelbart har resulterat i massor av uppbrända baluner. Något som inte verkar vara fallet."'
-----

Förluster i häradet 3 dB eller mer i en "balun" som används på ett felaktigt sätt är lätt att få. Och nog tål väl en vanlig balun 50-75 w förlusteffekt en liten stund utan att brinna upp om nu radion är en ordinär 100 W QRP-transceiver? Förklaringen till att få baluner brinner (om det nu är så) är kanske att medeleffekten i CW och SSB är låg och att få radiooperatörer lägger ut kontinuerlig bärvåg en längre stund. Men visst kan det ske överslag p g a hög spänning men gnistan kanske slocknar igen när sändaren slås av.

Det är faktiskt lätt att tillverka 1:1 och 4:1 baluner med låga dämptal i häradet 0.2 dB eller så. Det finns många sådana på marknaden, både amatörprodukter och kommersiella. De låga dämptalen går lätt att verifiera genom att t ex koppla två likadana baluner rygg mot rygg och mäta totaldämpningen delat med två. Men man måste då komma ihåg att man mäter under ideala förhållanden d v s i fallet två 4:1 baluner, 50 ohm - 200 ohm - 200 ohm - 50 ohm resistivt och som sällan existerar i praktiken. Det finns även andra mätmetoder.

Svårigheten ligger i att få tillräcklig bandbredd med bibehållen låg dämpning i en balun och ännu svårare är det att ta hand om komplexa impedanser som innehåller stora reaktiva komponenter utan att få väldigt stora förluster eller hamna utanför de spännings- eller strömområden som balunen klarar av att hantera.

Och det är precis vad det är frågan om när man ansluter en "avstämmare" med t ex en 4:1 balun i slutet mot en stegmatad antenn. Här får vi helt okända och mycket varierande impedanser som är ytterst svåra att hantera i en "avstämmare" med balun om målet är att få en någorlunda förlustfri impedansomvandling. Risken för att en stor del av sändarens uteffekt går förlorad i "avstämmaren" är överhängande. Om sedan förlusterna är distribuerade över flera komponenter så att en del bränns bort i de avstämda kretsarna och en del i själva balunen så torde ingen rök uppstå.

Jag sitter och funderar på hur man vetenskapligt (du efterfrågar praktiska mätningar av helt okända impedanser) skall kunna bevisa detta då hela teorin bakom redan finns noga utredd i många stora kända referensverk inom radio och teletransmissionsteknik. Det borde vara bevis nog tycker jag.

Att påstå att teorin i dessa böcker är fel och inte har koppling till praktiken kommer i alla fall inte jag att våga göra. Där går nog gränsen för hur modig jag är.

/Bengt
 
Last edited:
Tuner med balun

Roy de APQ.
Hej. Du har tydligen hängt upp dig på att jag använt ordet "vansinnig" när det gäller placeringen av en balun mellan antennen och anpassningsenheten. Kanske skulle jag sagt "mindre lämpligt" eller "icke radiotekniskt rumsrent". Jag vidhåller fortfarande att metoden inte är radiotekniskt bra när lasten (feederns ända) presenterar en impedans som avviker från 200 ohm och (för det mesta) innehåller reaktanser. Om du noggrant läser AOMs senaste inlägg där han analyserar en balun som inte avslutas med vad den är avsedd för kanske du inser att jag har snuddat vid sanningen.
Du har alldeles rätt att ARRL på 70-talet presenterade den s k "Ultimate Transmatch" som även kunde mata en öppen feederstege med hjälp av en balun på utgången. En del fabrikanter av antenntuners var inte sena att börja förse sina produkter med en inbyggd trådlindad toroid med avsikt att kunna stämma av en öppen feederstege.
1973/76 var jag medlem i RSZR - Radio Society of Zambian Radioamateurs. För en Portable Field Day 1975 blev jag beordrad av en sydafrikan, 9J2JN, att bygga just en Ultimate Transmatch med påhängd balun. Den var avsedd att användas till en 2 x 20 m tråd matad med 600 ohms stege. Resultatet blev att den var omöjlig att få anpassning på 14 och 21 MHz. 3,5, 7 och 28 MHz gick något så när hyggligt men något SWR i närheten av 1:1 mellan TX och tuner lyckades vi aldrig erhålla.
Efter några dagars grubblande och tänkande började jag tvivla på det lämpliga att placera balunen mellan last och tuner. Jag skrev ett brev till Donald Stoner, W6TNS, vars utrustning jag installerade på lastbilar. Donald vidarebefodrade mina tankar till W. Orr, W6SAI. Efteråt har jag fått reda på att Walter Maxwell, W2DU, som arbetade för ARRL också varit kritisk till denna lösning. Det går även rykten att W2DU p g a avvikande åsikter "ombads" sluta sin anställning hos ARRL. W2DU har sedan skrivit en bok om div. tekniska myter - SWR m m - en sammanslagning av artiklar han producerat för QST. Boken, REFLECTIONS, är mycket läsvärd. I boken "dödar" han myterna om G5RV-antennen och kritiser en beskrivning i ARRLs handbok om en 160 m mobilantenn där man (av bekvämlighetsskäl?) placerat topkapacitansen ovanför spolen istället för i spetsen på sprötet.
Jag vill med denna långa utläggning belysa att amatörradiotekniken ibland varit inne på fel spår. Andra exempel är B&W multibandkretsar som användes i de gallerdrivna slutstegens gallerkretsar. Helt borta från sena 50-talet till nu. Gamma-matchen är också en lösning som inte riktigt var rumsren på en monoband beam och ersattes med en folded dipole som drivet element.

Tillbaka till den "felplacerade" balunen. Sedan slutet av 80-talet är denna lösning ersatt med andra kopplingar. Jag skickar med en beskrivning på en balanserad transmatch från ARRLs handbok 1988. Jag tar mig friheten att expandera förklaringen ytterligare. Feederändans varierande impedans och reaktans (beroende på frekvensband, feederlängd etc) omvandlar de två kondensatorerna och den variabla induktansen till 200 ohm vilket indikeras av ett lågt SWR i 50 ohms kabeln. 1:4 balunen kommer nu att arbeta med exakt vad den är avsedd för - omvandla 200 ohm till 50 ohm. Punkt slut.

Roy:
Men vem orkar sitta och stämma av en sådan med flyttning av krokodilklämmor etc. Väldigt få skulle fixa en sådan.
Att använda krokodilklämmor till att "tappa" en induktans är en dålig lösning. Vid låga impedanser går det höga strömmar genom klämmorna och eftersom strömmen tvingas passera "krokodilens tänder" som gör dålig kontakt med spolen kan man vänta sig höga ohmska förluster.
Jag löste antennanpassningsproblemet på mitt förra QTH där jag uteslutande hade trådantenner (Lazy H och V-beam) så här:
Jag hade balanserade tuner med link. Spolarna, en för varje band, var monterade i sexpoliga rörsocklar från sönderslagna beamtetroder typ 1625. De två grova stiften gick till linken. Två stift gick till spolens ytterändar och de övriga två stiften till fasta (utprovade) uttag. Vissa frekvensband presenterade en låg impedans i den öppna feederstegens nederända och det löstes genom att "bryta upp" spolens mitt och ansluta antennen här vilket resulterade i seriematning. Man kan säga att spolar och socklar var programmerade för varje frekvensband. Att ändra band på den balanserade tuner gick blixtsnabbt.

Till sist. Jag är inte ut för att "trampa någon på tårna" eller försöka "mästra" nybörjare. Jag läser HAM.SE och Roys Newsletter med förtjusning men ser jag något som jag anser är galet reagerar jag och påpekar. Detta kommer jag att fortsätta med. Anser någon att mina inlägg är tekniskt felaktiga - skriv gärna och beskriv det inkorrekta.
Roy, jag har aldrig varit negativ till att radioamatörer bygger antenner och feederstegar. Jag har tvärtom alltid uppmuntrat folk till att söka billiga och bra lösningar genom att ge tips på var man kan hitta lämpliga byggprojekt på t ex Biltema, Clas Ohlsson, Andren & Söner etc, istället för att införskaffa G5RV, Carolina Windom som firmorna säljer för fantasipriser.
Jag fick min licens i december 1953. Jag har aldrig köpt någon antenn. Det enda "färdiga" jag lagt pengar på är koaxialkabel och Clas Ohlssons 300-ohmiga bandkabel som jag använde i Afrika till "provisoriska" antenninstallationer i bushen.

73
Bengt SM6APQ
 

Attachments

  • balun-Transmatch.jpg
    balun-Transmatch.jpg
    90,7 KB · Views: 193
Last edited:
Impedansen på öppna parledningar

Roy de APQ.
Du skrev:
Att formeln i nämnd bok skulle vara felaktig är förstås en nyhet. Jag har ej kunna bekräfta detta.


Skickar två bilder som bekräftar den formel jag uppgav tidigare i denna tråd.
Utdragen är från: ANTENNAS AND RADIO PROPAGATION, Department of the US Army.
Nomogrammet visar också att 200 ohm Zo innebär ett förhållandet DISTANS/Radie är 5,3 - alltså 5,3 mm mellan trådarna när man använder 2 mm cu-tråd (radie 1 mm). Luftisolering förutsättes.

En ytterligare intressant sak som kan utläsas från diagrammet: När förhållandet DISTANS/Radie är 500 - alltså 50 cm mellan trådarna och 2 mm cu-tråd blir impedansen omkring 750 ohm. Minskar vi avståndet mellan trådarna till 30 cm kommer impedansen att sjunka till omkring 680 ohm, en nästan försumbar ändring.
Jag kan inte tolka det på annat sätt än att öppna feederstegar med höga impedanser är mycket "förlåtande" om avståndet varierar mellan trådarna t ex om vinden får trådarna att svaja.

F ö är nomogrammet värdefullt för den som inte har log.funktionen på sin räknedosa.

73
Bengt SM6APQ
Never ride faster than your angels can fly!
 

Attachments

  • formel feedline.jpg
    formel feedline.jpg
    52,8 KB · Views: 225
Last edited:
Nu kan jag inte hålla mig...

Balunens uppgift är väl att undvika common mode-strömmar på matarledningen så att de inte kommer in i shacket och vidare ut i huset och grannskapet? APQ:s till synes fina lösning ger ju samma spänning som i coaxen på ena sidan av den "balanserade" matarledningen, och en spänning beroende av hur anpassaren är inställd på den andra ledaren. De blir ju balanserat endast om anpassaren inte behövs.
Jag har använt commonmode-drosslar där jag vill att det inte ska gå ström. Det fina med dem är att man kan linda på så det räcker, jag tror inte att det kan bli för mycket. De funkar med både coax och 75 ohms bandkabel. Högre impedans har jag inte provat. Blir det otillbörligt mycket ström in i shacket sätter man en drossel till i bästa fall en kvartsvåg bort, annars i andra änden av kabeln.

/Jan
 
Det går tyvärr inte att göra en "balanserad" tuner genom att bara ha anpassningskomponenter i den ena branschen.

Gör man så utsätts balunen för mycket stora påkänningar, p.g.a. strömmar som försöker fördela sig osymmetriskt över balunens utgång.

Trodde själv inte riktigt på detta från början, men räknade först med jw-metoden på ett par typiska nät, sedan simulerades de i en linjär simulator och slutligen testades det hela i praktiken. Alla resultat överensstämde; balunen fick driva en svårt osymmetrisk last.

Formeln Z0 = 276 log(2D/d) är annars en approximation som börjar gälla när 2D/d är större än c:a 10.

Den exakta formeln som gäller för alla D/d är

Zo = 120 arccosh (D/d).

För den som inte gillar inversa hyperboliska funktioner går det använda uttrycket

Zo = 120 (2ln(Sqrt(S/d-1)+Sqrt(S/d+1))-ln(2))

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
SM4FPD de SM6ENG
Att APQ använder ordet ”vansinnigt” i samband med att placera en balun mellan anpassningsenhetens utgång är på sin plats. Det ger ju ett tydligt budskap om att denna konfiguration är en dålig lösning. Jag har tidigare åtskilliga gånger diskuterat med dig om hur ”vansinnigt” det är att placera en balun på utgången av en antennanpassningsenhet och jag fick intrycket att du faktiskt till slut förstod detta. Eftersom du börjat diskutera ordval så tycker jag att det är betydligt mer flummigt och missvisande när du använder uttryck som ”det fungerar ändå bra”. Det kan lätt tolkas som att det är OK att placera balunen på fel ställe trots att detta resulterar i att en del av effekten omsätts till värme i balunen istället för att gå ut i antennen. Visst kan det fungera bra att köra QSO på kortare sträckor och visst går det kanske att köra något dx när konditionerna är bra och motstationen inte har en massa QRM. Att SWR mätaren, till operatörens glädje, visar lågt SWR är inget bevis för att balunen är rätt anpassad. När förlusterna ökar i ett antennsystem så går SWR ner men det säger inget om hur stor del av effekten som radieras av antennen! Man kan förbättra sitt SWR genom att öka förlusterna i ett antenn system. En seriös sändareamatör är väl inte bara intresserad av att det fungerar! Han vill givetvis att det fungerar så bra som möjligt! Han vill väl kunna köra QSO även om konditionerna inte är de bästa och vill väll ha en så bra signalstyrka hos motstationen som möjligt så att det även går att köra stationer som har en hög QRM-nivå och som kanske inte har stora riktantenner. Då får han/hon ut mer av hobbyn och av pengarna som spenderats på tranceivers etc.

Om man kan använda en radioutrustning så innebär det inte att man med automatik förstår hur den fungerar eller att man kan laga den. Om man kan lagga en sådan utrustning så förstår man till en vis nivå hur den fungerar och man behärskar hantverket men det krävs inga djupare kunskaper om elektronik, transmissionsledningar, antenner. Man får inte med automatik djupare kunskaper inom dessa områden genom att laga apparater utan den får man genom att studera. Om man kan konstruera en radioutrustning så har man goda kunskaper om elektronik, transmissionsledningar, mattematik och man behärskar en del verktyg för att ta fram mattematiska modeller etc. Man utnyttjar på ett eller annat sätt de rön och hjälpmedel som vetenskapsmän, forskare, matematiker, som t.ex. Michael Faraday, James Clerk Maxwell och Jean Babtiste Joseph Fourier kommit fram till. Det är denna sistnämnda kategori av personer som har lagt grunden till vår teknologiska utveckling.
Ofta påstås att radioamatörer har bidraget mycket med utvecklingen av radion. Om man undersöker detta påstående så visar det sig att dessa personer oftast var personer med högre utbildning som t.ex. ingenjörer som jobbade på ledande elektronikföretag. Att dessa personer dessutom råkade vara radioamatörer är en annan sak men givetvis kan intresset påverkat deras val av studier och yrke.
Den debatt som pågått om antenner SWR baluner på ham.se har med all tydlighet visat att bara för att man är radioreparatör så innebär detta inte med automatik att man har baskunskaper inom elektronik och om antenner och transmissionsledningar.

Jag har tidigare varit inblandad i många och långa och inte alltid fruktsamma diskussioner om antenner, transmissionsledningar mm. Det slutade med att jag för ett antal år sedan skrev en del artiklar, rubricerade som ”Myter inom amatörradion av SM6ENG” vilka finns publicerade på http://www.esr.se. Jag kommer inte att fortsätta diskussioner på denna tråd utan hänvisar de intresserade till angiven hemsida.

73
Bertil / SM6ENG
 
Last edited:
HFI de APQ.
Hej. Du skrev:

Balunens uppgift är väl att undvika common mode-strömmar på matarledningen så att de inte kommer in i shacket och vidare ut i huset och grannskapet? APQ:s till synes fina lösning ger ju samma spänning som i coaxen på ena sidan av den "balanserade" matarledningen, och en spänning beroende av hur anpassaren är inställd på den andra ledaren. De blir ju balanserat endast om anpassaren inte behövs.

Det är inte jag som är pappa till beskrivning. Jag har bara refererat till en artikel skriven av Zachay Lau, KH6CP i ARRLs handbok från 1988.
Efter "misslyckandet" i Zambia 1975, med balunen placerad mellan tuner och antenn har jag tillverkat flera transmatcher med balun på ingången följt av ett dubbelt Pi-filter även kallat collinsfiltret.
När jag tjänstgjorde för FN i Pacific 1985 hade jag ett sådant monterat i en plastlåda. 1991 använde jag det från Saudiarabien till StockholmRadio under Gulfkrig I.
Är inte riktigt på det klara vad du menar med "samma spänning" på ena sidan o s v. Den balanserade ändan av den öppna feederstegen har ju en impedans som sedan omvandlas av T-filtret till 200 ohm vilket indikeras av ett 1:1 SWR i 50 ohms kabeln. Några mantelströmmar har jag inte upplevt.
Kan du förklara dig tydligare - du kanske har något som inte KH6CP eller jag har tänkt på.

73
Bengt SM6APQ
 
Lättbegriplig folktro eller svårförklarad torr fakta

Det här är en intressant och bra debatt som tillför mycket kunskap på flera nivåer. Utan kunskap får vi nöja oss med simpla påståenden som "det brukar fungera bra" eller "förlusterna i en balun är inte så stora". Jag har själv fått anledning att repetera några kapitel i W2DU:s bok och som är helt underbar läsning. Läs den!

Ibland hör vi någon amatör påstå "släng upp en tråd över trädet så är du igång". En sådan antenn fungerar garanterat jättebra om man saknar andra referenser, d v s inte vet hur bra en riktig antenn på samma plats kan fungera. Är trädet fuktigt så kan det bli en del dämpning och om trädet är snustorrt så kan det ta fyr i löven om man kör hög effekt. Men det kan också bli fel på andra hållet när någon annan kontrar med "nej det går inte, du har fel, du måste ha minst tre högkvalitativa keramiska isolatorer i serie på ett inbördes avstånd av minst 15 cm annars blir förlusterna alldeles för stora." Hur stora då frågar vi oss. 0.3 dB eller 15 dB. Vem har svaret?

Naturligtvis är det en utmärkt rekommendation med tre isolatorer i serie som ju kan förekomma i kommersiella sammanhang för att uppfylla vissa krav som vi inte går in på här. Är det overkill. Borde inte sex isolatorer i serie vara ännu bättre?

Själv har jag aldrig använt någon form av baluner i matningspunkten till mina resonanta dipoler för kortvåg. Däremot har jag använt grov koaxialkabel med mycket låga förluster som tillsammans med mina Pi-filteravstämda sändare och PA-steg försedda med väl tilltagna vridkondensatorer och spolar med grov tråd som gett ett i det närmaste förlustfritt antennsystem på valda frekvensband +/- ett antal 100 kHz. Fördelen med att utelämna balunen på en dipol är att man slipper höga förluster i de fallen man t ex använder en 3.5 MHz dipol på 10.1 MHz. SWR blir väldigt högt men om man räknar på förlusterna så får man små dämptal som man lätt kan leva med.

Även här finns det de som säger, nej du måste ha en balun annars får du inte ut effekten, liksom det finns dom som har mer koll på läget och nickar instämmande. Ibland är det befogat att använda en balun eller ett mantelströmsfilter men i så fall tycker jag man skall ha klart för sig varför den behövs i den egna installationen. Om man inte vet varför så finns det väl heller inga skäl att köpa en balun eller gör det?

När man lyssnar på ringarna på 80 m får man höra många intressanta teorier om antenner och "avstämmare". En erfaren duktig amatör förklarar plikttroget hur en sak fungerar för någon som inte har en susning om vad saken gäller. Det kan vara en old timer som tappat minnet eller en nybörjare som gått en veckoslutskurs. Det som sedan händer är att den misstolkade informationen förs vidare till nästa och till nästa. Efter ett par sådana överföringssteg så har en lågt hängande dipol för 80 m fått kraftig riktverkan i låga elevationsvinklar och det tycker jag är en smula problematiskt. Vi som lyssnar mycket hör hur fakta förvanskas och förvrids till den milda grad att det till slut blir omöjligt att ens rätta de grövsta sakfelen. Vissa som gjort försök att rätta felaktigheter har bemötts med: -Håll truten gubbjävel i retur. Det är också ett problem tycker jag.

Ibland får man höra från någon att "ja men vi är ju bara amatörer" precis som det skulle lämna vägen öppen för nya teorier i klass med teorin som EH-antennen bygger på och som fick så stort genomslag att även en och annan amatörradioförhandlare trillade dit och började tala sig varm för antennens förträfflighet. "Den fungerar bra" och "jag fick 57 från en Grek på 20 m" lät det från de frälsta. Kom igen nu! Man kan få 57 från en Grek på en skruvmejsel om konditionerna är bra. Det behövs ingen EH-antenn för det.

En sak som jag tycker är konstig är att det finns så många radioamatörer som inte accepterar de teoretiska modellerna som allt bygger på utan försöker uppfinna egna mer lättbegripliga förklaringsmodeller som bygger på någon sorts ovetenskapliga verklighetstester där det provade objektet inte jämförs med någon känd referens och där mätresultatet inte är spårbart längre än till en okalibrerad S-meter graderad i färgfälten grönt och rött. Just när det gäller antenner är detta extra knepigt eftersom antalet parametrar som påverkar resultatet är om inte oändligt stort, så i alla fall mycket stort. Polarisation och antennens lobform både i vertikalplanet och horisontalplanet är två av många som brukar glömmas bort. Hur kan radioamatörer förtränga så viktiga parametrar när de försöker bevisa att en G5RV är bättre än en 1/4-vågs vertikal eller att en balunförsedd dipol ger 10 dB högre gain än en sådan dipol som jag använder, en dipol utan balun. Har jag missat 10 dB under alla mina 40 år, genom att utesluta balunen?

Den nybörjare som utan förkunskaper och efter en veckoslutskurs hoppar rakt in i denna tekniska hobby är tämligen utlämnad och utan de mest elementära grundkunskaperna går det ju inte att lära sig mer. Det är djupt problematiskt tycker jag.

Ett annat stort problem som jag noterat är den falska marknadsföringen som företagen ägnar sig åt. Antenner tillskrivs helt fantastiska egenskaper med tekniska data som inte är möjliga att uppnå ens i teorin med förlustfria material. När det gäller "avstämmare" och baluner är läget det samma.

Jag har ibland funderat på vad som skulle hända om annonserna i våra radioblaskor enbart förmedlade korrekta sakriktiga tekniska uppgifter med tydliga referenser till vedertagna mätmetoder. Skulle försäljningen sjunka drastiskt eller vad är orsaken till att kunderna till varje pris måste vilseledas. Å andra sidan så är det väl ytterst få av dagens radioamatörer som kan avgöra om de vilseleds eller ej och då kanske det inte betyder så mycket om en 1/4-vågs GP har 15 dBi gain eller bara 12.85 dBd. Vilket tal säljer bäst?

Vad är bäst för hobbyn på lång sikt, lättbegriplig folktro eller svårförklarad torr fakta?

/Bengt
 
Last edited:
SM6APQ said:
du kanske har något som inte KH6CP eller jag har tänkt på.
Click to expand...

Problemet med KH6CP:s koppling är att impedanserna sedda från balunens utgångssida blir kraftigt osymmetriska.

Om man tänker sig antennen som en belastning med "jordat" mittuttag och man driver så mycket effekt igenom anordningen så att 200 V uppstår mellan klämmorna så kan man se det hela så att på den ena klämman är det + 100 V och på den andra - 100 V när man "frusit" tiden i rätt ögonblick.
De ena +100V har transformerats via anpassningsnätet, medan - 100 V måste komma direkt från balunens utgång.

Då kommer balunen att se en impedans som är halva antennens transformerad genom anpassningsnätet på den ena klämman, och halva den otransformerade på den andra.

Om balunens "common-mode" impedans vore 10-potenser större än lastimpedansen (= en perfekt strömbalun) skulle detta inte göra något, men alla realiserbara baluner är sådana att det kommer att flyta en obalansström genom common-mode impedansen. Detta gör att lindningar + kärna utsätts för ytterligare påfrestningar jämfört med det balanserade fallet.

När så pass låga effekter används så att man inte frestar marginalerna, och en viss obalansström kan accepteras, så fungerar KH6CP-kopplingen, men jämfört med den helt balanserade avstämmaren så har man betydligt mindre marginaler.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Last edited:
Hej!

Jag har ingen mittjordad antenn och dristar mig till att tro att det är ganska ovanligt.

Balunen KH6CP använt är gissningsvis en sprartransformatorkopplad balun med coaxens skärm till mittpunkten, mittledaren till ena änden och anpassningsnätet anslutet till var sin ände på lindningen.

Om belastningen på anpassningsnätet avviker från 200 ohm kommer det att ge en common mode-spänning på matarledningen. Den spänningen ger i sin tur en common mode-ström beroende på hur DEN antennen ser ut, dvs den impedans man har för att driva common mode-strömmar med matarledningarna på antennsidan ihopkopplade. Kanse är den högohmig vid balunen så den inte orkar driva så mycket ström, men det kan ju innebära hög ström en kvartsvåg bort.

En 1:4 fulltransformator är nog det rätta i den kopplingen. Då blir det bara kapacitansen mellan primär och sekundär som kopplar common mode-strömmarna. Och som jag sa förra inlägget, en common mode-drossel en bit bort, idealiskt en kvartsvåg bort.

Det kan ju finnas olika orsaker att vilja ha bort HF från utsidan av matarledningar. Att inte (för)störa sin egen sändarutrustning, inte störa övriga familjen och grannarna, att vid mottagning inte bli störd från saker i schacket eller dess närhet. Man kan sammanfatta det med att enbart det man avsett vara antennen ska fungera som antenn och inte matarledningen. Orsaken bestämmer hur mycket "antenn" matarledningen kan tillåtas vara, jag tror jag listade orsakerna i sjunkande ordning. Att få bra mottagning är svårast! Men i en portabelsituation räcker det kanske om man inte bränner sig eller får LF-detektering i sändaren.

73!
/Jan
 
Vad gäller den mittjordade antennen så är en av definitionerna på en balanserad last att man kan ansluta en jordpotential till mittpunkten på en sådan utan att varken strömmar eller spänningar påverkas.
Har man en VHF-antenn med en vikt dipol är sannolikheten också rätt stor att dess mittpunkt är jordad.

Jag letade fram KH6CP:s originalartikel. Mycket riktigt användes en fulltransformator med en ferritkärna. En sådan får en extremt hög common-mode impedans på låga frekvenser.

Försiktigtvis avslutade KH6CP med att anordningen hade testats med effektnivåer upp till 4,5 W :-)

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Last edited:
You must log in or register to reply here.
Back
Top