Balun 62-->50 ohm

[lorik199]

Buna ziua!

Mi-a parvenit de la radioclub o rezistenta neinductiva de dimensiuni considerabile cu valoarea de 62 ohm.

Pentru a o putea folosi la teste ma gandeam sa-i atasaez un balun, insa nu am gasit date pt aceasta valoare si de aceea apelez aici pt date constructive.

Dispun de un toroid T200-2 pt transformator.

Orice informatie e binevenita

[yo2mhj]

Salutari

Uite aici un link foarte bun pentru balun-uri : http://f1frv.free.fr/index.html .

Eu am incercat cateva balun-uri dupa frantuz si au iesit super.

Ca o constatare-miezurile din pulbere de fier(T XXX/2 sau /6..e.t.c.) sunt foarte bune pentru circuite acordate dar nu se preteaza la balun-uri de banda larga,

Pentru balun-uri sut foarte bune miezurile din ferita tip 43 sau 61(FT43,FT61).

Eu personal am incercat FT 43 si BN 43.Cu rezultate asemanatoare am folosit cate doua miezuri identice recuperate de pe diverse cabluri din IT(miezuri din acelea supresoare).

Rezultate dezastruoase au dat miezurile din ferita F4,romanesti.

Succes,73,Viorel,YO2MHJ.

P.S.

Nu stiu cum o sa poti face un raport asa de mic de transformare.

Editat Decembrie 20, 2015 de yo2mhj

[yo3fhm]

Salut Lorik, 
Inteleg ca vrei sa utilizezi rezistorul respectiv drept sarcina artificiala, corect? 
62Ω reprezinta o valoare atipica. 
Ai spus ca rezistorul e "neinductiv", ok. De unde stii ? Ai vreo foaie de catalog de la producator sau ai avut acces la vreun instrument specializat cu care sa-l poti masura? 
De ce te intreb... ideea e ca termenul corect ar fi "nereactiv". Rezistorul tau poate fi intr-adevar nereactiv - ceea ce s-ar traduce ca intr-o anumita gama de frecvente, impedanta lui va fi pur rezistiva (faza nula). Daca ar fi inductiv, ar prezenta faza pozitiva, iar daca ar fi capacitiv - faza acestuia va fi negativa. 
 
De asemenea, presupun ca ai dori sa-l folosesti in locul unui rezistor cu valoarea de 50Ω si ca primul gand care ti-a venit a fost sa realizezi un transformator de impedanta, hi. Sincer, desi cred ca poti construi un transformator cu raport 62/50=1.24, totusi, te vei confrunta cu comportamentul infasurarii transformatorului, care nu va fi pur rezistiv - ci vei avea o componenta reactiva in functie de frecventa. 
 
Daca as fi in locul tau, m-as gandi sa caut o solutie pentru a determina comportamentul sarcinii respective la diferite frecvente (impedanta) si apoi as trage niste concluzii. Si referitor la asta, ai putea sa te gandesti la urmatoarele. Daca rezistorul tau ar avea 50Ω si ar avea un comportament cu adevarat pur reactiv in gama de frecvente care te-ar interesa (sa zicem in zona 3-30 MHz), atunci vei avea un raport de unde stationare egal cu 1:1 in cazul in care vei folosi un reflectometru calibrat pentru sarcini de 50Ω. Pentru un rezistor cu valoarea de 62Ω (pur reactiv) ... VSWR-ul aratat ar trebui sa fie de 1.24. Daca valoarea citita ar fi diferita, atunci fie rezistorul tau nu are 62Ω, fie nu e pur reactiv. Hi !
 
Daca esti curios sa afli cum se poate calcula VSWR-ul, iata aici o modalitate.
VSWR = (1+ |Γ| ) / (1- |Γ| ),     unde Γ se numeste coeficient de reflexie. Acesta se poate calcula cu formula Γ = (Z_L- Z_S) / (Z_L+ Z_S) , unde Z_L = impedanta sarcinii si Z_S = impedanta sursei de semnal. In cazul tau, cel mai probabil e ca sursa e un emitator cu Z_S tipic = 50Ω , iar Z_S este valoarea sarcinii tale, respectiv 62Ω.
Sa facem calculele :
Γ = (62Ω-50Ω)/(62Ω+50Ω)=12/112=0.107142 
VSWR = (1+0.107142)/(1-0.107142) = 1.24
 
Asadar, ai avea un VSWR = 1:1.24 , care nu e mare. Ai putea proba un emitator fara mari probleme pe o sarcina pur rezistiva care sa ofere un astfel de VSWR. Si de asemenea, ar mai exista o varianta, care cred ca ar fi mai practica pentru tine: sa folosesti un transmatch pentru a adapta impedanta emitatorului la sarcina ta de 62Ω. Va fi ceva asemanator cu transformatorul, dar reprezinta de fapt o retea de adaptare cu caracter variabil si pe care o vei putea folosi si pentru alte impedante de sarcina (antene). 
 
Iata aici o varianta simulata cu aplicatia JJSmith, pentru f=7.00MHz .
Sper sa-ti fie de folos si daca o abordezi, sa ne spui si noua !
 
Later edit(1):
Daca vrei sa vezi cat de putina putere vei pierde introducand dezadaptarea mai sus calculata, 
te rog sa citesti articolul publicat acum 2 ani de mine pe site-ul de la YO3KXL:
"Adaptat / dezadaptat. Curba pierderilor de putere"
Vei avea o surpriza !
 
Later edit(2):

Dispun de un toroid T200-2 pt transformator.

OK, miez mare, frumoz...,
dar... inductanta specifica A_L a miezurilor din material 2 (probabil de la Amidon) e mica, ceea ce inseamna ca vei avea un numar relativ mare de spire pentru a obtine inductanta necesara. Nr. mare de spire inseamna capacitate parazita mare si de aici, vei avea un comportament reactiv si mai puternic in banda de interes.

Editat Decembrie 20, 2015 de yo3fhm

[Vizitator]

Eu as face altfel;daca este posibil mecanic, as face o priza la 50ohmi si gata.Daca am vedea si o poza cu rezistorul...

Editat Decembrie 20, 2015 de Vizitator

[radu42]

Am vazut la rezistoarele de precizie sovietice ca undeva pe corpul rezistorului se razuia o portiune din partea rezistiva pentru aducere in clasa....se poate incerca si asta daca aveti cum s-o faceti si daca aveti curajul  ! Daca nu cumva chiar are o asermenea portiune rezistorul respectiv ....

[Vizitator]

Nu merge. Razuind din portiunea rezistiva, creste si mai mult rezistenta. El are deja prea mult. Ar trebui depus carbon suplimentar, ceea ce nu este posibil. Asa cum spune YO3FHM, rezistorul poate fi folosit fara probleme asa cum e. Nu cred ca lorik are nevoie de o precizie uluitoare ci de o rezitenta care sa rezite la puteri mari. Sau, poate incerca intr-adevar sa plaseze un colier metalic (ideal din cupru) pe corpul rezistorului in pozitia corespunzatoare valorii de 50 ohmi.

[C.D.]

Nu se face balun pentru sarcini rezistive.

 

Subscriu la varianta cu colierul aplicat pe corpul rezistorului pentru al aduce la 50 ohmi.

[yo3fhm]

Buna seara, Lorik.

Uite, revin pentru a-ti posta doua experimente simulate, care iti vor fi de folos sa vezi cam ce se intampla acolo, apropo de sarcina ta de 62Ω.

 

Prima simulare (click pe poza de mai jos) iti arata o configuratie in doua situatii:

- prima schema de sus = emitator + cablu coaxial 50Ω + sarcina standard de 50Ω ;

- cea de a doua schema (mai jos) = emitator + cablu coaxial 50Ω + sarcina ta de 62Ω (presupusa nereactiva).

In fereastra din dreapta, pe fond negru, vezi in primele doua grafice :

- putere de iesire (pe sarcina de 50Ω) = 100W;

- VSWR=1

In graficul din mijloc sunt doua trase care reprezinta modulul impedantei vazute de emitator, pentru ambele scheme; trasa cu verde arata ca in cazul sarcinii de 50Ω, chiar 50Ω vede si emitatorul. Trasa cu galben, arata ca emitatorul vede ceva diferit de 50Ω, o impedanta care variaza in functie de frecventa de lucru (am facut analiza printr-un sweep de la 100KHz la 50 MHz).

In fine, graficele din partea inferioara iti arata ca in cazul schemei de jos, care are pe iesire sarcina de 62Ω, VSWR-ul va fi de 1.24 (exact cat am calculat anterior) si ca puterea de iesire va fi de ... 98.85W (da, nu te mira; daca vei citi articolul pe care ti l-am recomandat, vei intelege de ce).

 

 

Cea de a doua simulare (din nou click pe poza de mai jos) iti prezinta efectul retelei de adaptare (transmatch-ul) pe care ti-am sugerat-o in primul meu raspuns. 

Intre emitator (stanga) si sarcina de 62Ω (dreapta), poti distinge schema obtinuta initial cu aplicatia JJSmith, acum simulata in LTSpice.

In fereastra cu grafice, primul de sus iti arata valoarea coeficientului de reflexie (Γ=0.107142 - exact cat am calculat in postarea anterioara). Graficul din mijloc iti arata VSWR-ul vazut de emitator, respectiv 1:1.00 . Si in final, graficul de jos, arata ca modulul impedantei vazut de emitator, este de 50Ω, adica perfect adaptat.

 

 

Sper ca cele de mai sus sa te incurajeze la lucru !

 

[lorik199]

Incep prin a multumi tuturor pt raspunsurile date.

Rezistorul e cu pelicula de carbon dupa cunostintele mele si de aceea am precizat ca ar fi neinductiv(pretabil ca rezistenta de sarcina in testarea emitatoarelor RF), dar nu am masurat nimic in afara de rezistenta in CC, fiind in indisponibilitatea de a avea acces la aparate de masura mai deosebite.

Am inteles ca nu e pretabil un transformator din motiv ca mai multe probleme introduce decat avantaje prezinta, dupa citirea articolului publicat de yo3fhm am inteles ca puterea pierduta e neglijabila in cazul rezistentei mele cu valoarea ceva mai mare de standardul de 50ohm.

Am facut si un test sa vad ce putere ar suporta, alimentand-o din 50 in 50 V cu un transformator variabil, la atingerea tensiunii retelei de 230V si mentinerea acesteia pt o perioada mai lunga rezistorul nu s-a incalzit excesiv, curentul prin acesta fiind de 3.7A, astfel tragand concluzia ca poate suporta fara probleme 1KW.

Atasez mai jos o poza cu rezistorul, dimesiunile acestuia sunt de 35cm lungime si 5cm diametru, varianta cu priza pe corpul acestuia mi-a venit in cap din prima, insa trebuie sa mut contactul din stanga cam 10 cm spre dreapta, pierzand aproape o treime din puterea disipata.

[Vizitator]

No pai...ai rezolvat problema.Daca ramai cu vreo 700w utili si nu i-ti ajung totusi,atunci poti imersa rezistenta intr-o baie de ulei si te poti juca cu puteri ordinul kw fara probleme.

Editat Decembrie 20, 2015 de Vizitator

[Vizitator]

Pai si ce? Il ventilezi un pic. Namila aia tine 1 KW oricum vreo cateva zeci de secunde, poate 1 minut... Oricum e mai sanatos decat sa incerci sa faci ceva nazdravanie de traf care risca sa nu fie liniar in frecventa, va avea pierderi proprii, etc...

 

Am scris deodata cu Emil... Si varianta lui cu uleiul e fff buna. Oricum, ideal e sa faci contactul cu un material moale, colierele de fier risca sa strice carbonul. Eu as pune cupru moale sau cupru cositorit la colier...

Editat Decembrie 20, 2015 de Vizitator

[lorik199]

Am inteles, va multumesc de raspunsuri, o s-o folosesc ca atare, fara transformator, ci doar o sa mut contactul din stanga.

Conexiunea nu e realizata cu coliere, acelea sunt un fel de pensete din alama argintata ce erau pe rezistenta cand am primit-o(probabil originale), cea din dreapta era mai larga si am strans-o cu un colier.

O sa-i fac o cutie la care o sa pun si un ventilator, nu cred ca e nevoie de imersie in ulei

[Vizitator]

Perfect. Vezi sa pastrezi conexiuni extrem de scurte. Masa poate fi chiar carcasa sarcinii si plasezi un capat al rezistorului lipit mecanic de carcasa si evident conectat electric foarte bine la acesta iar celalalt capat il poti cositori deja direct pe capatul central al mufei. Eviti astfel sa te trezesti cu swr-uri mari proprii, mai ales in benzile de sus. Te poti inspira din constructia sarcinii DL61 de la Zetagi

 

[Vizitator]

Pentru a obtine un swr bun cauta sa faci o constructie circulara...vei avea si avantajul ecranari complete a rezistentei.A mea este in ulei si foloseste 20buc. de 1kohm lipite echidistant de peretii cutiei.

Editat Decembrie 20, 2015 de Vizitator

[yo3fhm]

Rezistorul e cu pelicula de carbon dupa cunostintele mele si de aceea am precizat ca ar fi neinductiv(pretabil ca rezistenta de sarcina in testarea emitatoarelor RF), dar nu am masurat nimic in afara de rezistenta in CC, fiind in indisponibilitatea de a avea acces la aparate de masura mai deosebite.

Lorik, 

Nu inseamna ca daca e cu pelicula de carbon, nu ar prezenta reactanta in anumite zone de frecventa. 

Ce poti sa faci in situatia ta, e sa conectezi sarcina la un emitator, prin intermediul unui reflectometru. 

Apoi sa intri in emisie cu purtatoare continuua (CW sau FM) si sa vezi ce arata reflectometrul. 

Daca VSWR = 1.24, atunci rezistorul tau poate fi nereactiv la frecventa de test. Testeaza in fiecare banda

de amatori, la mijloc, si vezi ce indicatie are reflectometrul. Poti nota rezultatele obtinute si astfel vei sti comportamentul rezistorului in frecventa. 

 

Succes si impartaseste-ne si noua rezultatele, eu sunt chiar curios !