Tuner & symmetri

[SM7CBS]

Lasse!
Jag menade inte mitten av huvudspolen utan mitten på linkspolen. När linkkopplaren är avstämd och körklar kan man ju se även ingångskretsen (och utgångskretsen) som avstämd på arbetsfrekvensen. Det betyder att commonmodeimpedansen är som allra högst där dvs har sin peak där i motsats till bredbandslösningar via baluner som inte har någon peak utan är just bredbandslösningar. Den avstämda chokebalunen kan man ju säga ha en peak jämfört med den oavstämda. Ju högre commonmodeimpedans ju bättre balans. Hög commonmodeimpedans försvårar för obalansströmmar att ta sig in i systemet. APQ:s skärm bidrar ju också till högre commonmodeimpedans.
Jag föreställer mig att det är själva linkkonstruktionen som ger det mesta bidraget till hög commonmodeimpedans och skärmad link bidrar i mindre utsträckning. Vad säger Ni andra?

Jag tycker absolut det kan vara ide att prova skärmad ingångskrets på S-matchen. Man borde kunna använda skärmad mikrofonkabel..fast det finns ju klena koaxialkablar också. Man skulle ju faktiskt kunna göra samma försök på en dubbel L-match där man byter ut choken på ingången mot en 1:1 balun/trafo på kärna.

En annan undran. Den seriekondensatorn Du APQ har i serie med linken på ingången vrider Du tills du får max ut antar jag. Betyder det att den ingångskretsen då hamnar i resonans och levererar mest hf då? Och sannolikt lägsta swr? Sen fortsätter Du att "saxa" tills Du har max ut och ingen swr?
Jag har för mig att Du beskrivit seriekondensatorn på ingången som en anordning att variera kopplingsgraden med? Du kanske menar att den fungerar som en sådan men tekniskt sett är det väl inte så? Kopplingsgraden mellan spolarna är ju fast då man har fasta spolar. Eller...tänker jag fel?

 

[SM3BDZ]

Tore!

Jag tror vi pratar förbi varandra, eller också är det jag som är trögare än vanligt, då jag inte riktigt hänger med i ditt resonemang...

Skriver några kommentarer i din text nedan:

"Lasse!
Jag menade inte mitten av huvudspolen utan mitten på linkspolen. När linkkopplaren är avstämd och körklar kan man ju se även ingångskretsen (och utgångskretsen) som avstämd på arbetsfrekvensen."

Som jag ser det är endast huvudkretsen avstämd till arbetsfrekvensen. Inte linkspolen. Dess kondensator har till uppgift att variera kopplingsgraden.

"Det betyder att commonmodeimpedansen är som allra högst där dvs har sin peak där i motsats till bredbandslösningar via baluner som inte har någon peak utan är just bredbandslösningar.
Den avstämda chokebalunen kan man ju säga ha en peak jämfört med den oavstämda. Ju högre commonmodeimpedans ju bättre balans."

Jag förstår nog inte riktigt vad du menar här. En parallellresonanskrets i serie med signalvägen för CM-strömmar motverkar dessa, ja. Men som sagts ovan kan jag inte se linken eller linkkopplingen som en avstämd resonanskrets i serie med signalvägen.

"Hög commonmodeimpedans försvårar för obalansströmmar att ta sig in i systemet. APQ:s skärm bidrar ju också till högre commonmodeimpedans.
Jag föreställer mig att det är själva linkkonstruktionen som ger det mesta bidraget till hög commonmodeimpedans och skärmad link bidrar i mindre utsträckning. Vad säger Ni andra?"

Ja, just det faktum att linkkopplingen induktivt inte kan koppla till likfasiga strömmar, gör den till en fördelaktig lösning i sammanhanget och skärmningen förbättrar ytterligare CM-egenskaperna då det minimerar den kapacitiva kopplingen.

"Jag tycker absolut det kan vara ide att prova skärmad ingångskrets på S-matchen. Man borde kunna använda skärmad mikrofonkabel..fast det finns ju klena koaxialkablar också. Man skulle ju faktiskt kunna göra samma försök på en dubbel L-match där man byter ut choken på ingången mot en 1:1 balun/trafo på kärna."

Det är en intressant tanke men jag undrar hur det påverkar bredbandigheten hos 1:1 trafon, då det isåfall blir en distribuerad kapacitans parallellt med primärlindningen?

Ber om ursäkt för fetstilen i mina kommentarer som endast är tänkt att öka läsbarheten och inte att förstärka mina kommentarer... Jag hittade ingen funktion för teckenfärg i editorn!??

73/Lasse

 

[SM6APQ]

Lasse!
Jag menade inte mitten av huvudspolen utan mitten på linkspolen. När linkkopplaren är avstämd och körklar kan man ju se även ingångskretsen (och utgångskretsen) som avstämd på arbetsfrekvensen. Det betyder att commonmodeimpedansen är som allra högst där dvs har sin peak där i motsats till bredbandslösningar via baluner som inte har någon peak utan är just bredbandslösningar. Den avstämda chokebalunen kan man ju säga ha en peak jämfört med den oavstämda. Ju högre commonmodeimpedans ju bättre balans. Hög commonmodeimpedans försvårar för obalansströmmar att ta sig in i systemet. APQ:s skärm bidrar ju också till högre commonmodeimpedans.
Jag föreställer mig att det är själva linkkonstruktionen som ger det mesta bidraget till hög commonmodeimpedans och skärmad link bidrar i mindre utsträckning. Vad säger Ni andra?

Jag tycker absolut det kan vara ide att prova skärmad ingångskrets på S-matchen. Man borde kunna använda skärmad mikrofonkabel..fast det finns ju klena koaxialkablar också. Man skulle ju faktiskt kunna göra samma försök på en dubbel L-match där man byter ut choken på ingången mot en 1:1 balun/trafo på kärna.

En annan undran. Den seriekondensatorn Du APQ har i serie med linken på ingången vrider Du tills du får max ut antar jag. Betyder det att den ingångskretsen då hamnar i resonans och levererar mest hf då? Och sannolikt lägsta swr? Sen fortsätter Du att "saxa" tills Du har max ut och ingen swr?
Jag har för mig att Du beskrivit seriekondensatorn på ingången som en anordning att variera kopplingsgraden med? Du kanske menar att den fungerar som en sådan men tekniskt sett är det väl inte så? Kopplingsgraden mellan spolarna är ju fast då man har fasta spolar. Eller...tänker jag fel?

CBS de APQ

Jag har lite svårt att hänga med på ditt resonemang om linken och "common mode".

Ärligt svarat så kan jag för lite vad som verkligen sker när man "stämmer av" linken med en seriekondensator eller om man bara ändrar kopplingsgraden till den stora spolen.

Kanske kan herrar AQW och AOM ge en bra förklaring vad som verkligen sker i linken när man stämmer av med en seriekonding?

När jag stämmer av "saxar" jag mellan link-kondingen och splittstatorn samtidigt som jag observerar instrumenten för SVF och antennström eller någon mätare som indikerar max. uteffekt i feedern. Två separata mätare. (Jag avskyr kombinationsinstrument som man måste växla mellan för att avläsa ena eller andra värdet!)

Historiken, som jag förut snuddat vid, är att man före 50-talet inte använde sig av en kondensator utan istället mekaniskt ändrade kopplingsgraden genom att skjuta in och ut linken. I amerikansk litteratur benämndes anordning "Swing Link".
Jag tror att man tog fram kondensatorlösningen eftersom det förenklade byggandet.

I går kväll labbade jag på nytt med den på delrinplattan uppkopplade balanserade antennavstämningen.
Tunern består nu bara av link, spole för 7-MHz och en splittstatorkondensator.
Jag inser samtidigt att det är bökigt att koppla om splittstatorn till mitten av spolen (serieresonans för låga laster) eller parallellresonans för laster med högre värden än c:a 33-ohm.
Jag provade därför att medelst krokodiklämmor koppla avslutningsmotstånden (lasterna) direkt på spolen. För en last på 2,5-ohm fick jag en perfekt anpassning när motståndet var kopplat över 2 varv vid spolens centrum.
Laster med högre värden erhölls givetvis när krokodilklämmorna var kopplade över flera varv.
En varning: Använd inte krokodilklämmor för avstämningsövningar eller permanent bruk när en sändare med uteffekt användes! Förse spolen med "riktiga" uttag, lödöron e d. Krokodilerna gör ju bara kontakt med krokodilens tänder som introducerar ett icke önskvärt ohmskt motstånd.

73
Bengt
SM6APQ

 

[SM0GLD]

Vill bara ge min syn på symetri och balans.

Jag har i en tidigare tråd redovisat både läckinduktans och kapasitans mellan lindningarna i en S-match.
Kapasitansen mellan primär och de båda sekundärlindningarna i parallel är ca 50pF.
Det är denna kapasitans som leder ström när feeder-kabeln är utsatt för obalans alltså common mode current.

I kväll har jag jämfört med min linkkopplade tuner, en Johnson Viking.



Denna tuner uppvisar 230pF mätt mellan link och huvudspolen.
En del av denna kapasitans härrör förmodligen från kapasitans till lådan i sig.
I detta fall vill jag nog påstå att oskärmat är bäst.

Oavsett om nu linken eller S-matchens primär skulle vara skärmad så kan inte denna kapasitans bara trollas bort.
Den finns där oavsett hur man gör med skärmning.
Det är bara obalansströmmen som flyter i denna kapasitans vilket i sin tur hindrar tunern från att bli helt balanserad.
Vid total avsaknad an CM-kapasitans skulle tunern bara flyta med och ström ut ur ena hålet skulle alltid vara lika med ström in i det andra. Detta skulle då automatiskt bli balanserat men det garanterar inte att fasläget är detsamma.

Vilken CM-impedans vi nu får vid en viss frekvens kan var och en räkna ut själva men tydligt är att en linkkopplad tuner behöver inte automatiskt vara bättre.

Det känns i alla fall som om S-matchen borde få goda möjligherer till "balans" men jag skulle hjälpa till lite med en choke på ingången. Skärmad primär kan ha vissa fördelar som tidigare nämnts men kapasitansen till jord blir inte lägre.


S-match med choke.

Kanske kan APQ mäta upp kapasitansen mellan linkens skärm och huvudspolen.
Vore intressant att veta hur bra det blir utan plåtlåda.

/Micke

 

[SM3BDZ]

Intressant Micke! Ditt schema illustrerar det jag skrev i inlägg #40 i denna tråd.

Men, återigen, skulle inte en skärmad link minimera risken att CM-strömmar når linken, då de isåfall rimligtvis i första hand kopplar kapacitivt till skärmen - som är jordad?

/Lasse

 

[SM0GLD]

Men, återigen, skulle inte en skärmad link minimera risken att CM-strömmar når linken, då de isåfall rimligtvis i första hand kopplar kapacitivt till skärmen - som är jordad?

/Lasse

Jovisst men det det förbättrar inte symetrin i systemet bara vilken väg strömmarna går.
Ville vi inte minska dessa strömmar i första hand?
/Micke

 

[SM3BDZ]

Jo, det är ju sant och möjligen blandar jag olika frukter här, men om vi tänker oss att en lokal störning (man-made) hittar sin väg till matarledningen och den då inte når linken i tunern och därmed inte heller mottagaringången, utan leds till jord, så har väl skärmen haft effekt?
Eller tänker jag fel?

/Lasse

 

[SM7CBS]

Tusen tack Micke!
Jag tror en pollett ramlade på plats med din beskrivning.
Jag tolkar det Du säger att den uppmätta kapacitansen, 50 pf för S-matchen och 230 pf för linkkopplaren, är en direkt spegling av CM-förmågan/impedansen! Ju mera pf ju lägre förmåga att hindra returströmmar/CM-strömmar.
Det betyder ju att en jordad link kommer tämligen nära jord (lättare för returströmmar att ta sig fram) med risk för ökande CM.strömmar. Även linkkopplaren skulle ju med andra ord må bra av att ha en choke på ingången i så fall?
Choken gör ju att linkens jordning isoleras och CM-strömmar reduceras? Förutsatt att det inte finns några andra förbikopplande jordningar.
Har jag fattat det rätt? Har Du Micke kollat hur mycket choken bidrar till förbättringen?
Tore SM7CBS

 

[SM0AOM]

Man behöver hålla i sär fallen när man antingen driver en mer eller mindre symmetrisk last med en sändare, eller när
det gäller undertryckningen av common-mode strömmar på feedern vilka kommer t.ex. från inducerade störfält.

Common-mode impedansen till "jord" blir det som dimensionerar när lasten är osymmetrisk, så att det uppstår en potential mot omgivningen eller "jord" i symmetripunkten hos avstämningskretsen. Beroende på graden av osymmetri blir potentialen olika stor, tänker vi oss idealfallet en fullständigt symmetrisk last så är potentialen = 0 och inga strömmar flyter oavsett storleken på CM-impedansen. I verkligheten kommer potentialen att variera beroende på graden av osymmetri.

Ifall strökapacitanserna mellan primär och sekundär, oavsett om linkspolen är skärmad eller inte, uppgår till 100-tals pF kommer CM-impedansen vid stora osymmetrier att begränsas av reaktansen hos dessa. I ett sådant fall kan en strömchoke förbättra balansen hos hela systemet.

När en skärmad "linkspole" används kommer kopplingen mellan primärsida och sekundärsida att bara bestå av magnetiskt flöde eller ömsesidig induktans. Likfasiga eller "CM-strömmar" kommer inte att kunna ge upphov till något flöde, och därmed kan de inte koppla mellan kretsarna så länge som systemet är symmetriskt uppbyggt.

De strömmar som flyter mellan primär och sekundärsida genom kapacitiv koppling kommer då att flyta på utsidan av skärmen runt "linkspolen" och ledas bort till jord utan att kunna skapa några differentiella strömmar vilka kan nå mottagaren.

I detta fall så riskerar en strömchoke istället att försämra egenskaperna, eftersom den medger en HF-potential mellan utsidan av skärmen och "jord". Eftersom kopplingen mellan insida och utsida i änden av en koaxialkabel inte kan försummas
så riskerar varje HF-potential på utsidan av kabeln att även resultera i en differentiell ström som når mottagaren.

Det bästa sättet att åstadkomma en link-kopplad avstämmare som är bra för både sändning och mottagning är att hålla nere
strökapacitanserna mellan primärsida (="linken") och sekundärsida och använda en skärmad linkspole.

Dock ska man inte överdriva betydelsen av detta. Våra föregångare använde antenner och matarledningar med okänd symmetri, men stämde av så att slutsteget "drog" och maximal antennström blev indikerad utan att ha några som helst instrument för att påvisa om balans rådde eller inte.

73/
Karl-Arne
SM0AOM

 

[SM6APQ]

AOM de APQ.

Tack för en bra förklaring.

73
Bengt
SM6APQ

 

[SM0GLD]

Jag håller med K-A i det att man bör inte använda både skärmad link och choke.
Men det skadar inte att prova, kanske kan man hitta en lämplig jordpunkt för skärmen som reducerar CM-störningar.
Om det inte fungerar kan man ju bara låta bli att ansluta skärmen.

/Micke

 

[SM6APQ]

Vill bara ge min syn på symetri och balans.

Jag har i en tidigare tråd redovisat både läckinduktans och kapasitans mellan lindningarna i en S-match.
Kapasitansen mellan primär och de båda sekundärlindningarna i parallel är ca 50pF.
Det är denna kapasitans som leder ström när feeder-kabeln är utsatt för obalans alltså common mode current.

I kväll har jag jämfört med min linkkopplade tuner, en Johnson Viking.

View attachment 2854

Denna tuner uppvisar 230pF mätt mellan link och huvudspolen.
En del av denna kapasitans härrör förmodligen från kapasitans till lådan i sig.
I detta fall vill jag nog påstå att oskärmat är bäst.

Oavsett om nu linken eller S-matchens primär skulle vara skärmad så kan inte denna kapasitans bara trollas bort.
Den finns där oavsett hur man gör med skärmning.
Det är bara obalansströmmen som flyter i denna kapasitans vilket i sin tur hindrar tunern från att bli helt balanserad.
Vid total avsaknad an CM-kapasitans skulle tunern bara flyta med och ström ut ur ena hålet skulle alltid vara lika med ström in i det andra. Detta skulle då automatiskt bli balanserat men det garanterar inte att fasläget är detsamma.

Vilken CM-impedans vi nu får vid en viss frekvens kan var och en räkna ut själva men tydligt är att en linkkopplad tuner behöver inte automatiskt vara bättre.

/Micke

GLD de APQ

Intressanta synpunkter som kommer fram i den här tråden. Alltid lär man sig något nytt. Det är ofrånkomligt att vi får en kapacitans mellan link och "stora" spolen. Frågan är vad den i praktiken betyder? Min åsikt är att denna kapacitans har försumbar inverkan.
I mitten på stora spolen är RF-spänningen noll eller nära noll. Jag har provat med att under test (MFJ Analyzer plus 1/4-Wattsmotstånd), tillfälligt förbinda mittpunkten på spolen till splittstatorkondensatorn "hölje" (rotorplattorna).
SVF ändrar sig inte - inte minsta "knyck" observeras på visaren.

Som jag tidigare berättat har jag denna balanserade tuner monterad löst på en tjock delrinplatta. Inget AL-chassie är inblandat. Kan därför inte "jorda" vare sig spolens mittpunkt eller splittstatorkondensatorns hölje.

Jag tolkar därför att kappen mellan link och spole saknar praktisk betydelse - speciellt om spolen är förbunden (jordad) med ett Al-chassie i ett färdigt och permanent bygge.

AOM skrev:

Det bästa sättet att åstadkomma en link-kopplad avstämmare som är bra för både sändning och mottagning är att hålla nere
strökapacitanserna mellan primärsida (="linken") och sekundärsida och använda en skärmad linkspole.

Dock ska man inte överdriva betydelsen av detta. Våra föregångare använde antenner och matarledningar med okänd symmetri, men stämde av så att slutsteget "drog" och maximal antennström blev indikerad utan att ha några som helst instrument för att påvisa om balans rådde eller inte.


Den skärmade linkspolen, som jag inte inkluderat på mitt "labb-bygge", har bara en uppgift att fylla; i mottagningsläge kan den förhindra att common-mode strömmar på feedern tar sig kapacitivt över till linken och åstakommer störningar i mottagaren.

Det AOM skriver om våra "föregångares" sätt att få max. antennström från sändaren till antennen är nästan exakt vad jag gjorde när jag var "liten".
Jag hade inga RF-ampermätare utan använde ficklampsglödlampor shuntade med några varv cu-tråd och kopplade i serie med utgående feeder. Sändare, 807 så klart, hade en parallellresonanskrets och försedd med en linkspole till antennavstämmaren. Slutsteget saknade anodinstrument. En mA-meter var inte att tänka på med 2 kronor i veckopeng! I stället indikerades resonans med en glimlampa nära 807ans anod. Avstämning skedde genom att "krana" sändarens anodkrets och antenntunerns splittstator för max. antennström indikerat med de små glödlamporna.

Tore, CBS.
Föreslår att vi träffas nästa sommar på Grimetons Fieldday. Då kan jag ha med mig en linkkopplad tuner, konstantenner och en RF-meter och du bidrar med en S-match. Då kan vi se vilken av antennavstämmarna som förmår överföra effekten från sändaren till konstlasten bäst.

Diskussionerna i tråden om tunerns utformning har egentligen bara gällt om den samma kan transformera 50-ohm till en lägre eller högre last - inte hur EFFEKTIVT tunern gör det. Detta är egentligen "bara halva sanningen". Den tuner som ger högsta värdet på RF-strömmen till en konstlast vinner!


73
Bengt
SM6APQ