Ajustar choke MFI con nanoVNA

Subo la imagen de zPlots con la medición en el rango de 1,8MHz y 9 MHz

Subo la imagen de zPlots con el rango de medición de 1,8MHz a 30 MHz con la "perturbación" Ruego disculpas por utilizar tres post pues no he aprendido a subir las tres imágenes en uno.

@ea2hw

Hola, imagino que tendrás el VNA calibrado, si no es así calibraló.

También puede ser el efecto de los cablecitos y las pinzas, prueba a quitar el choque y conectar una pinza con la otra directamente y mira que pasa, si siguen saliendo "cosas raras" es de las pinzas, si no, es del choque que puede presentar alguna resonancia, ten en cuenta que la inductancia por encima de su frecuencia de autoresonancia (el pico) presenta reactancia CAPACITIVA y muy por encima puede hacer cualquier cosa.

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Gracias por la contestación Pedro. Si, la VNA está calibrada, primero con los terminales de calibración y segundo, antes de cada medición, poniendo en corto los terminales CH0 y CH1 y pulsando THRU. Es posible que se deba, como dices, a la reactancia capacitiva puesto que con otro tipo de choque con tres ferritas para cable plano (cinco espiras de 15cm) presenta una curva muy definida con un pico de más de 8000 ohmios en 4 MHz pero con un rango de impedancia muy corto.

La placa no es, desde luego, porque se presenta con y sin ella.

Hasta cierto punto no me preocupa esa "perturbación" puesto que línea donde he colocado el choke alimenta a una antena para trabajar las bandas de 80, 40 y 30m, pero me gustaría saber porqué se produce.

Corta una tira de papel de aluminio con el ancho de 5 espiras y lo enrollas por encima del choque, con eso estás aumentando la capacidad de la resonancia y te deberá bajar la frecuencia.

Además, sigo sin entender esas curvas, tienes seleccionado Rs y entiendo que debería ser próximo a cero, lo que deberías presentar es la curva de impedancia Z, o la de MAGnitud de la atenuación de paso.

En un choque tienes una inductancia (Henrios) formada por las espiras, cuantas más mayor inductancia.

La reactancia (Ohmios) de una inductancia depende de la frecuencia, cuanto mayor, mayor.

En un choque tienes tienes también una capacidad (Faradios) formada por la proximidad de las distintas partes del circuito entre sí, sobre todo entre 2 espiras contiguas, cuantas más espiras y más juntas mayor capacidad.

La reactancia (Ohmios) de una capacidad depende de la frecuencia, cuanto mayor, menor.

La impedancia del choque sera la resultante compleja de combinar estas dos reactancias y la resistencia del circuito (despreciable).

Tenemos el efecto inverso entre estas dos componentes que hace que no sea tan fácil buscar un buen choque, si aumentamos las espiras para aumentar la reactancia inductiva tendremos más juntas las espiras, con lo que habrá aumentado también mucho la capacitiva, veremos que mejora en frecuencias bajas, pero empeora en frecuencias altas debido a la bajada de reactancia capacitiva.

Si queremos un choque de banda ancha deberemos emplear un núcleo de alta permeabilidad y generosas dimensiones para hacerlo con el mínimo número de espiras.

@ea2et

No sé exactamente qué define exactamente Rs en zPlots, pero representa la curva del cálculo de la impedancia vs frecuencia que ofrece el choke basado en los parámetros exportados en formato S21 desde la nanoVNA.

He podido comprobar que la perturbación aparece en un choque Guanella y que depende del número de vueltas, luego es probable que la razón sea la que apuntas en tu post, es decir una capacidad parásita suficiente para alterar la impedancia en la parte alta del rango de frecuencias.

Tengo claras algunas ideas: el material tiene que ser el adecuado para el rango de frecuencias en el que queremos que actúe como choke "common mode". Un número alto de espiras aplana la curva de impedancias, por lo que es necesario buscar un equilibrio.

Es este caso, el objetivo es construir un choke que, al menos ofrezca una impedancia resistiva de 5000 ohmios entre 3,5MHz y y 7,2MHz. Con menos de 17 espiras se consiguen impedancias de más de 8000 oh, pero lej0s de los 7 MHz.

En cualquier caso, construir un choque sobre un toroide es un trabajo sencillo, pero es imprescindible disponer de una VNA, aunque solo sea para verificar que lo que dicen los investigadores es reproducible.

G3TXQ en la tabla para el material #31 que publica en su trabajo Common-mode chokes indica las lecturas que se pueden obtener con 17 vueltas de RG58 sobre un toroide FT240-31 y son coherentes con las obtenidas con la nanoVNA.

Según G3TXQ entre 2 y 11 MHz la impedancia es superior a 4000 ohmios y superior a los 8000 entre 3 y 6 MHz, donde Rs > Xs entre 3 y 9 MHz. Hasta ahí estoy satisfecho, el mosqueo y la pregunta al foro es únicamente sobre la "perturbación que aparece en la parte alta del espectro de HF que pudiera ser debido, como indicas a la capacidad del bobinado.

En cualquier caso me gustaría descratar un mal funcionamiento de la nanoVNA comparando las mismas mediciones con otra VNA capaz de exportar datos en formato S21. 

@ea2hw

Hola Enio,

En su día monté varios choques para mis antenas y guardé las medidas. El choque que hice para 80m es precisamente el mismo que el tuyo, toroide material 31 y 17 vueltas de coaxial del tamaño del RG-58 pero para alta potencia. No tengo la medida guardada en frecuencias altas donde te hace esa cosa rara, pero estoy prácticamente seguro que en mi caso no hacía eso, era una gráfica limpia.

Aquí muestro la imagen de las mediciones que obtuve. Como bien dice @ea2et, deberías fijarte en la Zcm y no en la Rs para conocer la impedancia total del choque.

Saludos,

Jon

Hola a todos 

Enio en vez de utilizar los dos puertos utiliza solamente uno como te pongo en la foto

haber que te sale 

Hola, tengo un nanoVNA y he estado leyendo el hilo  y mas o menos ya tengo claro como medir un choque y que es lo que hay que medir, pero me surge la duda de como medir un balun. He buscado por la red pero, o no he sabido como hacerlo o no lo hay. Si que he visto quien hace alguna medicion, pero no he encontrado el como, me refiero a como hay que conectar el nanoVNA al balun asi como si es necesario algun artilugio mas, tipo sonda de RF, latiguillo especial, conectores, etc, ect.

En fin, si alguien puede echarme una mano, le estaré eternamente agradecido.

Saludos cordiales.

Rafa, EA5TV

Hola Rafa

Desconozco que tipo de balun es, si es un balun de relación 1:1 construido mediante dos hilos de cobre paralelos, la prueba es como el choke de rf.
Si el balun es de corriente pero de distinta relación a 1:1 puedes utilizar una resistencia en el extremo de la antena para simular la carga, otra opción sería analizar primero el choque antes que el unun y ver que  supera los 1000 ohms como mínimo. En el caso de que el balun sea de voltage 1:1 , lo ideal sería una sonda de rf y dos resistencias iguales de un valor superior a los 50 ohms, y comprobar que las tensiones en las resistencias sean iguales. 

Espero aclarar tu duda.

Un saludo

http://www.ea1ddo.es/Balun_Guanella_4_1.php

http://www.ea1ddo.es/medir_balun.php

http://www.ea1ddo.es/Choques_RF.php

y si quieres leer un poco aquí el tema iniciado por un servidor,de los mejores temas técnicos del foro de baluns

https://www.ure.es/foros/tecnico/un-uncuantasvueltas/

Hola, viendo videos de mediciones de chokes y baluns,etc,etc,con el nano vna,me doy cuenta de que algunos tienen esa pinzas conectadas las mallas por una plaquita y otros no.La pregunta es, sí es valido medir de las dos maneras o no.o solo de una.Es decir,con las pinzas puenteadas o no.Gracias.73.Angel EA4GSP

hay que juntar las mallas del final de los latiguillos de las pinzas,puede ser con una placa o con un hilo y lo mas corto posible para la medicion del choque o balun,pero SI, hay que juntarlas ,sino las medidas no son correctas,ya que aunque sea longitud pequeña la tension en su final no es cero produciendo corrientes de retorno,ten en cuenta que videos hay muchos y no por publicarse son correctos,un saludo

Por otra vía me contesta esto un compañero.que lío.

"Depende de la configuración del balun... si es de corriente o de voltaje... si es 1:1 o tiene alguna transformación de impedancia... Hay muchas opciones"

Tendré que tener de las dos.Con puente y sin.😅📡

De lío nada,para un choque se necesita los dos puertos,TX y Rx para ver qué atenuación da en el puerto Rx,con los balun sean de corriente o tensión para saber la roe con un puerto es suficiente,si quieres ver su simetría exacta o pérdidas debes usar los dos,pero para tu caso que es un choque los dos puertos y ver la S21 gain,que da la atenuación,memorizar el resultado en archivo SP2 y llevarlo al Zplots extra,que lo encontrarás en la página de ea1ddo,para ver la Zcm o impedancia que presenta el choque en el margen de frecuencia que hayas puesto,un saludo.PD y mallas juntas siempre,si no tendrás error en la medida

te pongo los choques que construi y los tengo uno arriba y otro abajo, con un FT240-43 y 12 espiras con rg58,sin resonancias raras y muy plano a partir de 15mhz,con Zcm a 1.8mhz =1485ohms

3.7mhz=3200ohms     7mhz=4900ohms   14mhz=7500ohms   21mhz=7375ohms   28.5mhz=7163ohms

medido con mallas juntas 😉 .un saludo