PROBLEMA PARA DETERMINAR RELACIÓN DE TRANSFORMACIÓN CON NanoVNA-F

Yo tengo el mismo VNA que usas tú y he observado que la longitud del cable que se utiliza entre el VNA y el dispositivo influye mucho en la medida.

Si usas ese cable coaxial que se ve en la foto, que termina en un conector PL macho, deberías de calibrar el vna con ese cable y aplicar los tapones de calibración en el PL macho usando un adaptador de PL hembra a SMA hembra y aplicar allí los tapones de calibración.

Si no tienes ese adaptador, puedes usar una base PL hembra como la que se ve en la foto y aplicarle ahí un cortocircuito para el tapón cerrado, dejar el PL hembra solo para el abierto y poner dos resistencias de 100 ohm en paralelo para la carga y calibrarlo.

De esa forma verás que los resultados de la medida son mejores que antes.

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Sugerencia: prueba con un potenciómetro sencillo, de carbón, de una vuelta (en realidad sobre 300º). Por las fotos me da la impresión de que tu potenciómetro es multivuelta de panel, y los que yo desmonté de este tipo están hechos sobre una especie de escalera de caracol y con un hilo fino bobinado. Es decir, no algo inductivos sino super-inductivos. Quizá de ahí vengan los resultados extraños. Un saludo.

Javier Muriedas

Publicado por: EA7DAP

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Yo tengo el mismo VNA que usas tú y he observado que la longitud del cable que se utiliza entre el VNA y el dispositivo influye mucho en la medida.

Si usas ese cable coaxial que se ve en la foto, que termina en un conector PL macho, deberías de calibrar el vna con ese cable y aplicar los tapones de calibración en el PL macho usando un adaptador de PL hembra a SMA hembra y aplicar allí los tapones de calibración.

Si no tienes ese adaptador, puedes usar una base PL hembra como la que se ve en la foto y aplicarle ahí un cortocircuito para el tapón cerrado, dejar el PL hembra solo para el abierto y poner dos resistencias de 100 ohm en paralelo para la carga y calibrarlo.

De esa forma verás que los resultados de la medida son mejores que antes.

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Lo he calibrado en el rango de medida con un latiguillo de la misma longitud / cable. La única diferencia es el conector que pasa de SMA a PL259. De todas formas, el resultado que obtengo es demasiado grosero como para imputarlo a la calibración/cable, habida cuenta de que con otro núcleo con la misma referencia obtuve resultados muy buenos.

Publicado por: EA1AWY

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Sugerencia: prueba con un potenciómetro sencillo, de carbón, de una vuelta (en realidad sobre 300º). Por las fotos me da la impresión de que tu potenciómetro es multivuelta de panel, y los que yo desmonté de este tipo están hechos sobre una especie de escalera de caracol y con un hilo fino bobinado. Es decir, no algo inductivos sino super-inductivos. Quizá de ahí vengan los resultados extraños. Un saludo.

Javier Muriedas

El potenciómetro es del tipo de montaje en panel con rosca pero no es multigiro. Es de 22 Kohms lineal, el típico de carbón. No es inductivo. Una resistencia de carbón de 1/2 Watio de 3,9K me da un resultado similar con la última prueba.

No me queda claro un detalle: ¿los dos FT-140-43 que usas ahora son los mismos ejemplares de hace dos años o son del mismo tipo pero ejemplares diferentes?

Si son diferentes ejemplares ¿conservas los antiguos?

Nos estamos quedando sin opciones.

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Publicado por: EA7DAP

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No me queda claro un detalle: ¿los dos FT-140-43 que usas ahora son los mismos ejemplares de hace dos años o son del mismo tipo pero ejemplares diferentes?

Si son diferentes ejemplares ¿conservas los antiguos?

Nos estamos quedando sin opciones.

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Negativo. Estos dos ejemplares los recibí por correo hace una semana desde Aliexpress.

https://es.aliexpress.com/item/1005006743830299.html

Había utilizado uno hace dos años, del mismo proveedor, con excelentes resultados. Fue para un transformador de end-feed 1:49 (teóricos) pero la relación de transformación en la práctica fue inferior.  Utilizando la misma técnica quise hacer lo mismo pero utilizando dos núcleos FT-140-43 (teóricamente iguales que el que compré hace dos años porque el proveedor fue el mismo) pero mi NanoVNA dice que fue un desastre. Desmonté todo y separé los núcleos para probar sólo con uno y el resultado igual de catastrófico. El que hice hace dos años lo regalé. Es curioso, calculando la permeabilidad está al límite de las especificaciones de Amidon para ese núcleo, pero tampoco encuentro con qué toroide encajaría con seguridad. Es como si me hubieran vendido dos FT-140-43 pero de muy mala calidad. Me he puesto en lista de espera en Astroradio para los FT-240-43 (parece que nunca han tenido en stock los FT-140-43). En Canarias tenemos un problema con los envíos desde península porque nos sale muy gravoso con los costes aduaneros y las molestias, es más barato y sin trabas aduaneras traer estas cosas desde China, lo malo es que a veces nos dan gato -o perro- por liebre.
En algunos foros hasta advierten que un toroide que se caiga al suelo y reciba un golpe fuerte puede quedar inutilizado aunque no se rompa. El problema es el mismo con los dos núcleos con la salvedad de que uno de ellos aún es peor. Para crear inductancias los valores obtenidos medidos con el NanoVNA y con un medidor L/C bastante preciso coinciden y están dentro de lo calculado para el número de espiras, pero en esta aplicación de banda ancha no hay manera. Es frustrante.

No me atrevo a pedir esto

https://es.aliexpress.com/item/1005006743916241.html

Los FT240-43 que tengo los compré en https://es.rs-online.com

Después varios FT240-31 y FT240-61 en https://www.mouser.es

varios FT240-52 en eBay y algunos equivocados en Aliexpress

Quería comprar unos de material 61 para una Endfeed y los compré en Aliexpress, porque decían que tenían una permeabilidad magnética inicial de 125. Cuando los medí me daba un valor de 109, que está dentro de lo esperado. Pero cuando hice pruebas con el nanoVNA me daba una curva muy estrecha. Investigando me di cuenta de que no eran de ferrita, sino de otro material llamado sendust, que solo funciona para frecuencias inferiores a 1 Mhz.

Lo que quiero decir es que la permeabilidad magnética es INICIAL, para baja frecuencia, pero varía con la frecuencia, por tanto, dos materiales diferentes pueden tener la misma permeabilidad magnética inicial pero comportarse de forma muy diferente a altas frecuencias, por lo que esos que tienes podrían ser de otro material diferente al 43.

Estos problemas se evitarían si los fabricantes los marcaran de alguna forma, como ocurre con las resistencias y condensadores. No se por qué no lo hacen.

En estos foros se comentó de un colega EA7 que vende ferritas a buen precio, pero no recuerdo el indicativo, es cuestión de usar el buscador.

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Yo después de alguna mala experiencia, ahora pido a mouser y referencias de fair-rite. Con esos si que es ir a tiro hecho. Como muy bien dices, lo que no entiendo es que no se rotule... Siempre vamos un poco a ciegas con los toroides.

De hecho algunos fabricantes sí rotulan sus toroides.

Este es uno de los que compré en Aliexpress:

225 significa 2,25" y 125 es la permeabilidad. Gracias a ese código pude saber de que material era, sendust, no ferrita. Eso es lo que deberían hacer todos los fabricantes, no creo que fuera tan difícil.

Le hice una bobina y la μ = 109, que se acerca bastante a 125, por lo que podía ser de material 61, como se ve aquí:

https://fair-rite.com/materials/

Pero no funciona en altas frecuencias, por lo que caracterizar un material desconocido es más complicado aún, no basta con medir la μ o la AL.

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Publicado por: EA7DAP

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Los FT240-43 que tengo los compré en https://es.rs-online.com

Después varios FT240-31 y FT240-61 en https://www.mouser.es

varios FT240-52 en eBay y algunos equivocados en Aliexpress

Quería comprar unos de material 61 para una Endfeed y los compré en Aliexpress, porque decían que tenían una permeabilidad magnética inicial de 125. Cuando los medí me daba un valor de 109, que está dentro de lo esperado. Pero cuando hice pruebas con el nanoVNA me daba una curva muy estrecha. Investigando me di cuenta de que no eran de ferrita, sino de otro material llamado sendust, que solo funciona para frecuencias inferiores a 1 Mhz.

Lo que quiero decir es que la permeabilidad magnética es INICIAL, para baja frecuencia, pero varía con la frecuencia, por tanto, dos materiales diferentes pueden tener la misma permeabilidad magnética inicial pero comportarse de forma muy diferente a altas frecuencias, por lo que esos que tienes podrían ser de otro material diferente al 43.

Estos problemas se evitarían si los fabricantes los marcaran de alguna forma, como ocurre con las resistencias y condensadores. No se por qué no lo hacen.

En estos foros se comentó de un colega EA7 que vende ferritas a buen precio, pero no recuerdo el indicativo, es cuestión de usar el buscador.

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Es una pérdida de tiempo. Además hay toroides en el mercado que no siguen los estándares de dimensiones/mezclas. Muchos no se han vendido durante décadas y reaparecen en el mercado chino haciéndolos pasar por otros. El truco parece estar en pagar algo más y buscar un proveedor de confianza. Este tiempo lo doy por perdido, por curiosidad he pedido un nuevo  FT-140-43 (sólo 1 porque no me fío) y volveré a probar a ver si obtengo los mismos resultados que hace dos años.

Sí, por eso no se los compré a ese colega EA7 y los pedí a Mouser, aunque salen más caros, porque al venir de USA hay que pagar aduanas, aunque haciendo un pedido con un valor mínimo determinado no cobran portes.

Otra opción es RS, que los envían desde España, pero algunos tipos no los tienen en existencia y hay que esperar semanas e incluso meses.

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Publicado por: EA3GRN

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Yo después de alguna mala experiencia, ahora pido a mouser y referencias de fair-rite. Con esos si que es ir a tiro hecho. Como muy bien dices, lo que no entiendo es que no se rotule... Siempre vamos un poco a ciegas con los toroides.

Es mejor ir sobre seguro.

Lo único bueno es que a veces se utiliza el tiempo para intentar aprender de los errores. Mi siguiente experimento que tenía previsto con toróides era alimentar una antena Magnetic-Loop calculada para máxima eficiencia en 14 Mhz pero utilizable entre 7-21 Mhz con menor rendimiento. Tiene 1,84 metros de diámetro y está hecha con tubo de cobre (fontanería) de 15 mm. Tuve que construir una especie de guillotina de madera para ir doblando las secciones de un metro. La idea es que fuera desmontable en 4 partes para poder transportarla. La quería alimentar por la parte inferior con los dos toroides FT-140-43. 
En el punto central del loop la impedancia es mínima y la corriente máxma, en los extremos la tensión se hace máxima. De hecho la única espira del secundario es el tubo de cobre que pasa entre los dos toroides. La idea es pasar por uno de los ramales del loop 4 hilos para controlar un motor stepper con reductora que accione el condensador. La idea es que la antena se auto-sintonice a partir de una portadora de poca amplitud con un software que corre en un ESP32. La alimentación (12V) iría por el vivo del coaxial. Una vez sintonizada se corta la alimentación. El auto-tune se fuerza conectando la alimentación mientras se aplica una portadora de bajo nivel, el software busca el máximo de intensidad de campo que llega hasta una de sus entrada  analógica previo tratamiento y atenuación. Una vez sintonizada se puede cortar la alimentación pues la reductora del motor stepper (TORNILLO SIN FIN) deja bloqueado el condensador. El truco es un algoritmo que haga el auto-tune lo más rápido posible. Y una antena que se pueda desmontar en cuatro pedazos para el transporte y se monte en un trípode.
Recién jubilado quería "ejercer" mi hobby, pero las hadas madrinas que habitan en los toroides chinos no me están ayudando. Nunca imaginé que me pudiera pasar esto con dos toroides habida cuenta de que hace dos años, con el mismo tipo de toroide, el cuento fue muy distinto.

Publicado por: EA3GRN

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Yo después de alguna mala experiencia, ahora pido a mouser y referencias de fair-rite. Con esos si que es ir a tiro hecho. Como muy bien dices, lo que no entiendo es que no se rotule... Siempre vamos un poco a ciegas con los toroides.

Mira si me lo tenía "currado" que ya tengo casi desarrollado el software con un prototipo montado sobre un tablero de metacrilato. El montaje incluye un acoplador de antena convencional, hecho con módulos de 8 relés que cuestan 4 perras y el control remoto de la Magnetic Loop, son dos softwares independientes que se eligen en el momento del encendido (usas un acoplador convencional o el controlador de la magnetic loop). Tenía currado hasta el conector de 5 polos que unía dos tramos de cobre. Mientras me llega el FT-240-43 para el acoplador de la end-feed (a ver si hay suerte) me construiré las 8 inductancias que va en la placa de relés de la inferior. En la placa de relés inferior van 8 condensadores que provocará saltos de 5 en 5 picofaradios. Las dos placas se controlan desde un bus I2C, es la plaquita expansora que ves soldada en ambas. Cuando todo esté terminado incluirá otro microcontrolador para gestionar la carga de una batería de 12 Amperios/hora desde un panel solar de 100 Watios plegable. Todo irá en una caja de aluminio que tiene casi las mismas dimensiones que mi FT-891 y que a su vez van montado -junto con mi tinglado- en un bastidor de transporte hecho con tubos de cobre de aluminio, que ya tengo terminado. Ahora tengo curro con las 8 inductancias sobre  T106-6. Igual las dos de bajo valor las hago al aire, sin toroide. Ya veré. Ah, el display TFT de 320x240 es SPI en lugar de I2C. Dará información sobre ROE, carga/descarga de la batería, etc, etc. Me desquitaré de la mala experiencia. Los T106-6 sé que son buenos, los amarillos gorditos.

hola .por fin hoy he podido hacer alguna prueba,con el FT114-43 que tengo no he conseguido mas de 5Mhz a 1.25 de roe de anchura de banda,la relacion de espiras ha sido 4 y 28,se ha comprobado las inductancias con el medidor y quizas el secundario para obtener la impedancia correcta tendria que tener una espira menos,cuando tenga mas tiempo hare mas pruebas,con las espiras de prueba el unun tendria una frecuencia de corte cerca de 4Mhz ,de ahi para arriba deberia funcionar pero solo se consigue esos 5Mhz ,el condensador del primario quedo en 200 pf.un saludo

bien ,no me he olvidado del tema,he montado uno con el bobinado sin condensador,usando la tecnica de John KN5L,aunque con un solo toroide FT114-43 no tenia dos,la curva no esta mal ,pero se nota muy critico con capacidades externas ,incluso la mesa de madera hace cambiar un poco la curva,el metodo con condensador quizas es un poco mas divertido ya que puedes jugar con la capacidad,os dejo el enlace por si quereis montarlo,esta bien explicado,y con fotos ,tambien hay un video de un aleman que lo monta y muestra el resultado con VNA EFHW Transformer - without capacitor: alternative winding pattern y el enlace de KN5L KN5L EFHW Unun

dejo la foto de mis medidas con el VNA margen 3Mhz a 30Mhz que es el margen esperado con la inductancia de 4 espiras del primario con el FT114-43

otra prueba mas con el FT114-43,la configuracion clasica,un secundario de 28 espiras y un primario de 4 espiras repartidas hasta mitad del secundario,el condensador en paralelo con el primario ha quedado con 80Pf,este es el resultado.un saludo

¿Has medido las pérdidas de inserción? Lo menciono porque el material #43 ya empieza a tenerlas altas para f>1.5 MHz

Hablando de materiales.

NO, para eso necesito mas tiempo que hay que calibrar el thru con la carga y medir S21logmag ya lo hare.un saludo

Se pueden estimar con sólo una puerta, midiendo S11 (dB) en el lado de 50 Ω del transformador y con la otra en corto circuito (S11_cc) o en circuito abierto (S11_ca); siendo las pérdidas (S11_cc + S11_ca)/4 (aprox.)