Realizadas primeras pruebas de materiales de ferrita para la construcción de balun's.
Como dije en otro hilo, me disponía a probar varios materiales para ver cual era más apropiado para su uso en HF. Pedía asesoramiento para decidir que tipo de balun construir para las pruebas. Al final, al no haber contribuciones al tema me decidí a construir un 4:1 por eso de que lleva menos hilos (2 frente a 3 del 1:1 y 9:1)
El material utilizado ha sido un núcleo toroidal de ferrita TX36/23/15-4A11 de Ferroxcube. Dicho de otra manera: diámetro externo de 3.6 cms, interno de 2.3 cms y altura 1.5 cms y material ferrita grado 4A11 (mu de 850) similar al conocido material 43 de Micrometals-Amidon.
Busqué por internet un esquema de 4:1 con material 43 de Amidon, por aquello de no ir probando con el número de vueltas ... y encontre un documento de W1CG llamado Low Power Balun donde en su interior dice que empíricamente los mejores resultados se consiguen con 13 vueltas bifilares sobre nucleo material 43 ......
Dicho y hecho, el resultado en la foto.
Para las pruebas he utilizado un Yaesu FT-897D en modo AM con potencia de 5W y con barra de display en modo SWR. Conectado a su antena un Medidor acoplador MFJ-945E y a su salida, mediante un latiguillo, el balun 4:1 terminado en dos resistencias en serie de 100 ohm 5W (Total 200 ohm 10W) y a meter portadoras leyendo ROE's en el equipo y el MFJ. Con las mismas lecturas en ambos medidores el resultado es:
- 160 mts (1.840 Mhz): ROE 1:1
- 80 mts (3.700 MHz): ROE 1:1
- 40 mts (7.075 MHz): ROE 1:1
- 30 mts (10.140 MHz): ROE 1:1
- 20 mts (14.180 MHz): ROE 1:1
- 17 mts (18.130 Mhz): ROE 1:1
- 15 mts (21.200 MHz): ROE 1:1
- 12 mts (24.910 MHz): ROE 1:1
- 10 mts (28.500 MHz): ROE 1:1
- 6 mts (50.150 MHz): ROE 1:1
¿Que me contais? ¿Estoy haciendo algo mal?
PD. El nucleo por su tamaño aguanta sobradamente los 100W, hasta 200W en modos discontinuos (USB, CW ,..)
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
Segunda prueba con nucleo del mismo tamaño y material 3C85, ya descatalogado hace años. La referencia del núcleo es TX36/23/15-3C85. Su permeabilidad "mu" es de 2.000 +-20%, prácticamente el doble que el material utilizado antes (4A11). Su color es rojo.
El material 43 (=4A11) dice Micrometals: High volume resistivity. For medium frequency inductors and wideband transformers up to 50 MHz. Optimum frequency
attenuation from 40 MHz to 400 MHz. Available in toroidal cores, shield beads, multi-aperture cores and special shapes for RFI suppression
El material 3C85 es similar al material 77 de Micrometals-Amidon. De el dice que sirve: "Has high saturation flux density at high temperature. Low core loss in the 1 KHz to 1 MHz range. For low level power conversion and wideband transformers . Extensively used for frequency attenuation from 0.5 MHz to 50 MHz. Available in toroids, pot cores, E-cores, beads, broadband balun cores
and sleeves.
Puestos manos a la obra, construí otro balun 4:1 con el mismo número de vueltas obteniendo lecturas de ROE de 160 a 10 mts de 1:1 y 1:15 en 50 MHz.
La foto:
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
Tercera prueba y última por hoy. En este caso se ha utilizado un toroide de iguales medidas y material 3C11, pintado en color blanco. La referencia es TX36/23/15-3C11.
Sus caracteristicas son: permeabilidad absoluta "mu" 4.300, lo más parecido al meterial 75 de Micrometals-Amidon (También llamado "J"). De el dice el fabricante: Low volume resistivity and low core loss from 1 KHz to 1 MHz. Used for pulse transformers and low level wideband transformers. Excellent frequency
attenuation from 0.5 MHz to 20 MHz. Available in toroidal form and ferrite beads as standard off the shelf in stock.A lso availablei n pot cores,R M cores, E & U cores as custom ordered parts with lead time for delivery.
Montado en configuración balun 4:1 y puesto bajo prueba los resultados son similares a los dos anteriores núcleos, la única excepción es 1:1 en 50 MHz, a diferencia de 1:1,5 con el 3C85.
La foto:
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
Bueno, ahora os toca a vosotros y quien lo entienda que lo explique. Se han probado con el mismo número de vueltas y de tamaños de nucleos, balun 4:1 con permeabilidades de 850, 2000 y 4300 con los mismos resultados: respuesta plana de 160 a 6 metros
¿Los nucleos que utilizo son la leche? (perdón por la expresión) ó ¿estoy haciendo algo mal en las pruebas?
Espero ansioso las respuestas para seguir probando más. Me quedan 4C65 y 3E5 y ya no os aburro más.
Mmmm, podría probar también con un T130-26 (de los de las fuentes de alimentación de PC), por ver si va mal en bandas altas.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
hola alvaro
realmente es muy raro los resultados que te dan esos baluns,
en principio veo que no has calculado la separacion de los conductores
por lo tanto tienes un arrollamiento para un balun 1.1
me explico
en los baluns 1:1 de guanella que solamente utiliza 2 hilos
estos hilos practicamente se tocan,
en los baluns siguientes 1:2 1:4 1:6 hay que calcular la separacion de los hilos, es decir, tienes que hacer una linea paralela
igual que la linea de escalerilla de 450 ohms
por ejemplo para hacer un balun 1:6 lo ideal seria hacerla con linea de escalerilla que usamos en las antenas
donde mantiene los 450 ohms en toda su longuitud
pero claro no puedes darle las vueltas necesarias
por lo tanto se hace con tres nucleos, en cada nucleo calculas la separacion de los hilos para una linea de 150 ohms es decir tres nucleos en donde cada uno tiene una linea de 150 ohms que unidos entre si los tres te dara 450 ohms
no se si me explico
por lo tanto a mi entender creo que tienes algun error
no es normal que usando nucleos con distinta permeabilidad y dandole el mismo numero de vueltas a los tres y sin que la linea de transmision sea de 200 ohms te dea esa respuesta tan plana
espero que te ayude alvaro
un saludo
juan
https://ec1dlh.blogspot.com/
A mi también me extraña, con el primer núcleo no, el 4A11, pues es similar al 43 de Amidon... Lo común de los tres es que son para aplicaciones de gran ancho de banda. Lo que también está claro es que hay una carga de 200 ohm al final del conjunto y no genera ROE, pero si potencia: cuando lo aguantas un poco las resistencias empiezan a ponerse tibias.
Respecto a la separación lo había oído para el de relación 1:9. Para el resto, todos los montajes y fotos que he visto con hilo de cobre esmaltado van los hilos juntos ¿?. Cierto que utilizando cable con funda de plástico ya se aporta algo de separación, pero ... lo he hecho como lo he visto ...
Seguiremos a la espera de alguien que nos ilumine.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
hola yo he probado un balun de 4:1 y la vedad no he obtenido los resultados que tu ha conseguido es mas estoy muy lejos de los mismos veo que has puesto dos resistencias no te estaran haciendo de carga altificial y por eso la roe es tan baja de todas formas lo que hay es que probarla en el aire por que si encima la antena rinde bien no veas que descubrimiento de todas formas es muy interesante el tema saludos javier
Las dos resistencias en serie de 100 ohm se ven dentro del circuito como una única de 200 ohm / 10W que simula la impedancia (a esas frecuencias la impedancia prácticamente se reduce a una resistencia pura) de las antenas que necesitan de un balun 4:1.
Con ellas conectadas se demuestra que transforma para todas las frecuencias probadas una impedancia de 50 ohm a 200 ohm. Vamos que el balun cumple su función, lo que me extraña es que la cumpla tan sumamente bien y eso me mosquea.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
Hola a todos:
A mi tambien me parece raro, pero el experimento es tan sencillo que me parece raro equivocarse, tambien podrias conectar una sonda de RF y medir la tension de RF en la carga, luego aplicando la formula que relaciona potencia con tension sobre esa carga de 200 Ohm pues ver cuanta potencia hay en la carga y otro tanto en la entrada del balum de ese modo se puede saber las perdidas en este y por lo tanto si hay una correcta transferencia de energia.
Tambien me gustaria comentaros que poseo dos nucleos toroidales de ferrita de un tamaño similar a los T200-2 de amidon, los compre baratos para liarles coaxial y hacer unos choques pero estoy planteandome si se podrian bobinar y hacer unos balunes 1:1 o 4:1 etc.
Os agradeceria algun comentario.
73 & DX
Mi hijo me hace profundamente feliz
TNX & 73,
Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
La solana. Que pueblo, galan!
Decididamente soy un crack haciendo balun's. El último hecho, para salir de dudas, no ha hecho más que generarme más. Esta vez lo devané sobre un toroidal T130-26, de sos amarillitos y blancos de las fuentes de PC. Esta vez le di quince vueltas por eso de no cortar el hilo y reutilizarlo para probar otros.
Según Micrometals, el fabricante, se trata de un nucleo de polvo de hierro con permeabilidad (mu) de 75 y dice de él:
A Hydrogen Reduced material . Has highest permeability of all of the iron powder materials. Used for EMI filters and DC chokes. The #26 is very similar to the older #41 material but can provide an extended frequency range.
¿Los resultados? ROE de 1:1,5 en 160 mts y 1:1 en el resto ...... hasta 6 mts
Hasta que no lo entienda no pruebo más, sospecho que estoy perdiendo el tiempo.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
EB4FOV escribió:
Escribió:Decididamente soy un crack haciendo balun's. El último hecho, para salir de dudas, no ha hecho más que generarme más. Esta vez lo devané sobre un toroidal T130-26, de sos amarillitos y blancos de las fuentes de PC. Esta vez le di quince vueltas por eso de no cortar el hilo y reutilizarlo para probar otros.Según Micrometals, el fabricante, se trata de un nucleo de polvo de hierro con permeabilidad (mu) de 75 y dice de él:
A Hydrogen Reduced material . Has highest permeability of all of the iron powder materials. Used for EMI filters and DC chokes. The #26 is very similar to the older #41 material but can provide an extended frequency range.
¿Los resultados? ROE de 1:1,5 en 160 mts y 1:1 en el resto ...... hasta 6 mts
Hasta que no lo entienda no pruebo más, sospecho que estoy perdiendo el tiempo.
Hola.
Yo tengo un 9:1 hecho con un toroide blanco y amarillo de una fuente de PC y conectado el vivo a un hilo 16,5 m. y la masa al mastil de 5 m. Le dí 7 vueltas con 3 hilos. La ROE es más elevada en unas bandas que en otras ( 1:1 en 20 y 6 metros; 2,8 en 40)
Espero que te sirva.
Saludos.
Gonzalo EA4ESP
URANEX Unión de Radioaficionados Norte de Extremadura
http://uranex-radio.blogspot.com/
Plasencia (Cáceres)
URE Sección Comarcal San Fernando (Cádiz)
Muchas gracias por tu aportación Gonzalo, veo que el núcleo último utilizado si puede servir en HF, tal como tu experiencia demuestra.
En tu caso ya entran en juego otros parámetros, como son una antena real que en mis pruebas yo he sustituido por una antena perfecta puramente resistiva, las dos resistencias en serie, para simular una antena de 200 ohm. La antena real según que bandas empezará a ser más o menos resonante y se verá influenciada por planos de tierra, objetos metálicos en los alrededores ... Esa es la segunda parte: la vida real. La primera es la prueba simulada abajo, en el cuarto de los trastos y si ahí no funciona mal asunto.
Por cierto Gonzalo, unas preguntas ¿cuanta potencia le metes? ¿has probado a ver si se calienta en exceso?. Empiezo a pensar que cualquier núcleo de permeabilidad alta vale y sólo depende el éxito de la absorción del material a unas u otras frecuencias, lo que se traducirá en calor seguramente.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
Yo tambiem probe en su dia con uno de esto de fuente de pc por que pense que si iba ya tenia la mina de toroides localizada y aquello se calentaba como un demonio asi que no segui, pero eso que dices tu es MU raro prueba con otro medidor de confianza y hazte una sonda como te he dicho antes, es solo un diodo una resistencia y un condensador ceramico y luego pues un tester y a medir.
Saludos
Mi hijo me hace profundamente feliz
TNX & 73,
Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
La solana. Que pueblo, galan!
EB4FOV escribió:
Escribió:¿cuanta potencia le metes?
100 W
EB4FOV escribió:
Escribió:¿has probado a ver si se calienta en exceso?
Si se calienta pero no tanto como para dar problemas.
El mio está hecho con hilo de 0,8 mm. Cerca del hilo hay estructuras metálicas que supongo afectarán a la ROE.
Ya pondré una foto.
Saludos.
Gonzalo EA4ESP
URANEX Unión de Radioaficionados Norte de Extremadura
http://uranex-radio.blogspot.com/
Plasencia (Cáceres)
URE Sección Comarcal San Fernando (Cádiz)
Escribió:pero eso que dices tu es MU raro prueba con otro medidor de confianza y hazte una sonda como te he dicho antes, es solo un diodo una resistencia y un condensador ceramico y luego pues un tester y a medir.
Saludos
Lo he probado con hasta tres medidores diferentes: el del equipo, el del MFJ y uno guarripé, pero indica lo mismo.
Respecto a la sonda para medir voltajes pásame un esquema please y lo haré al aire para probar.
Supongo que se trata entonces de medir tensión en la carga y aplicar la ley de Ohm
con la finalidad de comparar la tensión a la entrada y salida del balun y ver si se
pierde algo por el camino ... (P= VxV / R) o tensión al cuadrado entre la resistencia,
que será 50 ohm antes del balun y entre 200 ohm después. ¿Correcto? El esquema si
lo tienes a mano, según que diodo se chamuscará o no.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
Por cierto, no se que pasa pero no me sale la parte derecha del texto, ni tampoco el botón de editar.
¿Puede ser debido Gonzalo al tamaño de la foto?. Intenta editarlo y reducirlo porfa, no se si os pasa
lo mismo.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
No se incluir imagenes aqui, pero el circuito es muy simple mira en san google y te salen, utiliza un condensador ceramico en serie con la entrada despues un diodo entre masa y la pata del condensador que no va a la entrada y con el catodo ( el de la rallita) conectado al condensador y la otra a masa y luego del la union condensador-catodo del diodo una resistencia de unos 100k (no es muy critico) al positivo del tester y el negativo del tester a la masa donde tenemos el anodo (el que no tiene rallita) del diodo, la medida es entre la masa de nuestro circuito y si es balanceada la carga a uno de ellos y la pata libre del condensador a la otra parte de la carga
y si es desbalanceada pues las masas juntas y la pata libre del condensador al vivo. Efectivamente tirando de la ley de Ohm como sabemos la impedancia (en cada caso) y conocemos el voltaje pues calculamos la potencia antes y despues del balum por lo que la diferencia es lo que se come este. En este caso como es una carga resistiva vale sino la cosa es mas complicada.
En caso de no dar con el esquema o de no aclararte con las explicaciones a ver de que modo te lo hago llegar.
Mi hijo me hace profundamente feliz
TNX & 73,
Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
La solana. Que pueblo, galan!
Pues sigo sin ver el lado derecho y la bara de desplazamiento horizontal no
llega a cubrir. Esperaremos a que salte de página para que se solucione.
Para enviar una imagen responde al mensaje y en la casilla que hay debajo de donde
escribes el texto, que pone "Selecciona la imagen a adjuntar" y a continuación a la
derecha una casilla libre y un botón EXAMINAR. Dale click al botón y aparecerá una
ventana para buscar en tu PC la imagen, pinchas sobre ella y le das al botón abrir.
Se cerrará la ventana y volverá al foro de URE. Luego le das a enviar y listo, aunque
no veas la imagen cuanto estás editando, luego aparece.
EA4AGA
(ex EB4FOV)
Álvaro
IN80kp - Guadalajara
No te extrañes...
Por ahora tus experiencias y las mías coinciden... es más... aún descubrirás más sorpresas con algunos toroides "desconocidos".
Reciclar cuesta poco dinero.
Probar con los núcleos que llevan algunos aparatos (microondas, lavadoras, teles) en el filtro EMI (entrada de corriente) y ya acabaréis de daros cuenta que a veces hay que PROBAR...
Como se ha comentado con relaciones altas de impedancia hay que separar los hilos convenientemente (más cuanto más alta)... lo cual hace que con núcleos pequeños las bandas bajas puedan resentirse (no siempre caben las espiras necesarias).
En cualquier caso algunos núcleos brindan una anchura de banda suficiente, según necesidades.
Saludos suerte y a seguir... con el cacharreo, que nunca es una perdida de tiempo pues siempre se aprende algo.
73's
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