Pruebas balun 4:1 varios materiales

Me picó la curiosidad y probé a poner una resistencia de 450 Ohm al 9:1 de la foto y los resultados son muy parecidos a los tuyos.

160 m. ROE 1,3
80 m. ROE 1,1
40 m. ROE 1,1
30 m. ROE 1,1
20 m. ROE 1,1
15 m. ROE 1,1
12 m. ROE 1,1
10 m. ROE 1,3
6 m. ROE 1,6

Al cambiar la resistencia por otra de 600 Ohm los resultados no variaron mucho.

A seguir probando .......

Probare yo tambiem com uno de esos de funte de pc aver que pasa, aunque ya comento que con uno que hice para relacion 1:1 se calentaba bastante.
Bueno voy a incluirte la imagen de la sonda, a ver si atino

Escribió:

Al cambiar la resistencia por otra de 600 Ohm los resultados no variaron mucho.

¿Cuanto no es mucho? ¿puedes dar datos por favor?. Haciéndolo funcionar con 600 ohm de carga y dar respuesta plana de ROE en toda la banda es que está funcionando como relación 1:12. Si mis cálculos no fallan, y mis conceptos claro, eso sería equivalente a una espira de más en el secundario .... y entiendo que lo estas probando ¿con el balun de la foto?. Ya me dirás Gonzalo.

Escribió:

Bueno voy a incluirte la imagen de la sonda, a ver si atino

A ver Pedro, me da que no has atinado a meter la foto. Si tienes problemas dime donde y te ayudo.

Por lo que entendí es algo así, pero me faltan los valores de algunos componentes y saber que tensiones se esperan encontrar. Si mal no recuerdo, para 100W unos 70.7V ???:

[img size=371] [/img]

Podrias ser tan amable de realizar las pruebas com 100 W. y en portadora continua o sea CW.
Espero tu prueba y si las cosas cambian.
Saludos EA7CBQ, Fructuoso

Escribió:

¿Cuanto no es mucho?

Como se me hizo tarde haciendo la prueba no apunté los resultados pero volveré a probar.

Escribió:

¿con el balun de la foto?

Si, el de la foto.

Saludos.

Escribió:

Podrias ser tan amable de realizar las pruebas com 100 W. y en portadora continua o sea CW.
Espero tu prueba y si las cosas cambian.
Saludos EA7CBQ, Fructuoso

Fructuoso, no se a quien va dirigida la petición. En mi caso no puedo meter más potencia de 10W que es la que aguanta la carga ficticia. Decirte que ha sido probado con portadora AM, FM y activando el conector trasero que genera señal para ajuste de acopladores automáticos, lo que genera una portadora con un tono modulado a la potencia seleccionada en el equipo.

Pedro, veo que no atinas con la imagen ... déjalo, ya he encontrado un esquema fiable, esta misma tarde te lo pongo por aquí. Por cierto, he leído que la fórmula que utilizamos no es correcta, pues no tiene en cuenta la caída de tensión en el diodo ni multiplica por raíz de 2 para obtener una tensión RMS real. El circuito que tengo compensa lode mutliplicar por 1.41. La única duda es si elegir diodo de Ge o un schottky. Hay detractores y defensores por igual, optare seguramente por el Ge por su baja caída de tensión, inferior al schottky (0,2V)

Hola de nuevo.

Los resultados de las primeras pruebas fueron erroneos ya que las resistencias no tenian realmente los valores de su código.

Compré resistencias nuevas y antes de hacer las pruebas comprobé que tuvieran los valores correctos.

Estos son los resultados.

.

Queria subir el archivo en Excel pero como no lo permite ahí va la imagen.

Como se puede comprobar, los mejores resultados se obtienen cerca de los 450 Ohm. Pero esto es la teoria.
En la practica, influye el entorno donde está el hilo.
En mi caso el hilo es de 16,5 m. El Unun está en la punta del mastil a 8 metros del suelo de la azotea y la punta del hilo baja en oblicuo hasta quedar a 1 metro del suelo. Cerca hay una estructura metálica.
El suelo de la azotea está forrado de tela asfáltica (plateada) y encima tiene una capa de cantos rodados.

Saludos.

Quizá alguien sabría sacar conclusiones acerca de tus pruebas ...

Yo puedo observar, como tú o cualquiera, que cuanta más carga menos ROE y más plana es la respuesta. Para ser un 9:1 le veo que le faltan vueltas, creo recordar que tienes siete o así. Puedes probar con más vueltas a ver que pasa?

Mirando los handbook digitales de los fabricantes estoy empezando a ver que según los núcleos, mejor dicho según el material, se producen pérdidas al subir la frecuencia.

Así para el material 26 de Micrometals (color amarillo-blanco) tenemos 32 mW/cm3 de pérdidas a 60 Hz y agarraos: 139 mW/cm3 a 500 KHz.

El material 2 (Rojo) tiene sensiblemente menos: 19 mW/cm3 a 60 Hz y 12 mW/cm3 a 500 KHz, como se ve se invierte la pérdida.

Este parámetro se ve influenciado en gran medida por la temperatura del núcleo. Pensad que pueden alcanzar grandes temperaturas a grandes potencias y más se calentará a igual potencia cuantas más pérdidas tenga el núcleo a esas frecuencias.

Conclusión ¿precipitada?: muchos núcleos valen para hacer pruebas y en el taller darán resultados óptimos, pero hay que tratarlos con potencia, lo que obliga a tener una carga fantasma de muchos más watios que las que utilizamos. Sigo pensando en que primero hay que probarlos en condiciones óptimas (taller) y si funcionan probarlos en la vida real. Por tanto pongo manos a la obra para construir una carga más gordita y continuar pruebas.

Pedro, y el resto de posibles interesados, os dejo un enlace a una página con una sonda de RF razonada y que compensa algunos cálculos matemáticos.

http://www.io.com/~n5fc/rfprobe1.htm

Le veo un problema ahora, que sólo admite 50V aprox. por lo que la potencia a aplicar no podría ser mayor de aproximadamente 5.5W con 450 ohm de carga (relación 1:9) ó 12.5W con 200 ohm (relación 1:4) ó 50W con 50 ohm (relación 1:1). No se si los cálculos están bien hechos. Me interesaría mucho saber si el razonamiento es correcto.

por si os sirve de algo:

con un toroide de las fuentes conmutadas prepare un balun 4:1
con 200 omhs de carga la Roe es menor a 1:2 en todo el segmento de hf con el mfj 259 como medidor .
para ver que pasaba lo puse en un dipolo de media onda para 10m ,lo ajuste 1:2 y sorpresa la roe se mantiene
aplicandole 100w durante 10 minutos mas o menos el toroide se calienta mas de la cuenta , llegando a saturarse la roe se disprara a 3:1 ,
Si solo le aplico 25 w no pasa nada apenas se calienta y la roe no varia

por lo que para poca potencia parece que pueden sacarnos de un apuro , probar a ponerlo a radiar

Gracias por tu aportación EA1TA. Tu experiencia demuestra que el material del núcleo a cierta temperatura (debido a la potencia) alcanza la temperatura de Curie (una propiedad de las ferritas) y a partir de ese momento empieza a perder sus propiedades.

Insisto, el quiz de la cuestión es encontrar un material que no se sature fácilmente a ciertas frecuencias y potencias, además del tamaño. ¿Como buscarlo?

Siguiendo con mi anterior mensaje, habrá que tener muy en cuenta el aislamiento del núcleo cuando se hacen balun de relaciones altas. En un balun 1:1 a 50W de entrada, manejamos tensiones de 50V, pero a relación 9:1 y misma potencia se convierte en 150V, una tensión considerable a la hora de elegir aislamiento del hilo. Respecto a los núcleos veo condición indispensable que estén forrados de aislante. Por ejemplo Ferroxcube asegura un aislamiento de 1 kV a 2 kV según tamaño.

Hola a todos.

Para todos y especialmente para EB4FOV.

Dentro de los núcleos de ferrita, un material que no se satura facilmente y que aguanta chicha es el material 43,tipo FT240-43, y con permeabilidad bastante alta de 850, pero en mis pruebas a partir de 15 Mhz para arriba la roe ya no es tan plana y sube.

El material 61, tipo FT240-61, tiene mas amplitud de banda que el 43, pero tiene una permeabilidad algo baja, sobre 125 y por eso necesitas mas vueltas en el bobinado, pero con la ventaja, como ya he comentado, que tiene una amplitud de banda superior al del material 43.

Por lo que yo he podido leer, el material K es uno de los mejores, tipo FT240-K. .

Ejemplo de material K lo tienes en el nucleo de ferrita FT240-k, con una permeabilidad ni poca ni mucha de 290.

Todos los FT-240 de cualquier material son un núcleo de unas proporciones mas que aceptables que se deja trabajar muy bien por que te deja dar una buena cantidad de vueltas de bobinado.

Algunos fabricantes de Baluns y Ununs en los estados revueltos los utilizan material solo K y algun Balun o Unun, dependiendo de la relación y del tipo de bobinado pues aguanta asta unos 5 Kw e incluso asta 10 Kw, que creo que para uso "normal" je, je, je, pues es suficiente.

Creo que lo ideal, para cubril toda la gama de HF, sería el material K, y el mejor creo que sería el Modelo FT240-K, solo es cuestión de comprar alguno y hacer pruebas reales, que son las mejores ya que con resistencias a modo de carga no siempre sabes si los resultados reales serán los mismos que con las resistencias puestas.

Es solo una opinión que evidentemente puede estar equivocada.

73..

Guillermo. EA6XD

No encuentro información detallada del material K. ¿Sabes quien lo fabrica?. Micrometals tiene algunos materiales marcados con letra, pero la K no figura en su catalogo.

Resumiendo, después de luchar todo el día contra viento y marea navegando por las aguas extranjeras de internet he llegado a la misma conclusión que llegué hace mucho tiempo. El mejor material europeo para HF es el 4C65 de Ferroxcube (antes Philips), ferrita de NiZn, permeabilidad "mu" de 125, temperatura de Curie >350 ºC (temperatura a la que empieza a perder sus caracteristicas). Con núcleo de 36 mm (TX36/23/15-4C65), al parecer se pueden conseguir potencias superiores a 200W en HF. A sub L de 112 nH +-25%. En general el material es apropiado para aplicaciones de supresión de EMI de ancha banda, , transformadores de banda ancha y transformadores balun, todo en el rango de 50-1000 MHz y en circuitos sintonizados de HF por debajo de 20 MHz. Es el material más parecido al 61 de Fair-Rite. Utilizado comercialmente en los montajes de DX-Wire y muy ampliamente utilizado por colegas franceses y holandeses con muy buenos resultados.

A la zaga le sigue el material 4A11, equivalente al 43 de Fair-Rite, con comportamiento en HF bueno, pero con aguante de mucha menos temperatura (125ºC).

Con respecto a los nucleos de polvo de hierro de material 2 de Micrometals (color rojo), ampliamente usados, los nucleos 4C65 permiten más potencia en las bandas bajas, pero por el contrario son más estables en circuitos de sintonia los de material 2. Además el 4C65, con las mismas espiras da bastante más inductancia que el material tipo 2, lo que reduce el número de espiras y el tamaño necesario de núcleo.

Otros materiales supceptibles de ser utilizados para transformadores balun de gran ancho de banda y HF son en general todos aquellos de bajas permeabilidades y composición de ferrita de NiZn: 4A15, 4B1 (lo más parecido al material K), 4S2.

Por el contrario para balun de corriente, donde lo que interesa es absorver al máximo la corriente en modo comun resulta muy utilizable el material 3E25. Por cierto, también es utilizado en balun de HF hasta 30 Mhz con muy buenos resultados, sobre todo en bandas bajas.

Me hubiera gustado entender el porqué de todo este galimatías, pero las pocas fuentes que hay se contradicen y saber interpretar las características de un material es difícil debido a los dispares comportamientos según la utilidad que se les de. Si es supresión de EMI funcionan de una manera y en unos rangos, si son circuitos sintonizados de otra, si son transformadores de otra, si son de potencia y de banda ancha de otra, si son balun de corriente o de tensión de también diferentes...

Las contradicciones son variadas y todas debidamente razonadas y/o basadas en la experiencia, por lo que no se puede discernir cual es la cierta. A mis pruebas me remito: varias nucleos, diferentes permebilidades y el mismo comportamiento a baja potencia.

El hacer pruebas en casa con instrumental made in home no arroja mucha más luz, fiarémonos entonces de los "entendidos". En próximos días pongo en orden todos los apuntes y los cuelgo por aquí,serán muy útiles para alguno de vosotros, para mí lo hubieran sido hace unos días.

Repito, si no encontramos el 4C65, utilizar el 61 de Amidon y en segundo puesto el 43.

Hola de nuevo.

Tampoco tengo mucha información del material K pero te puedo decir que está especialmente diseñado para transformadores de RF en formato toriodal. El material K tiene una temperatura Curie de 230 grados, una AL=370 mH/(1000 N)al cuadrado.

El toroide FT240-K, fabricado por Amidon, vale en universal radio unos 15 "pavos", en otros sitios se tendría que buscar.

En.... http://www.universal-radio.com/catalog/misc/amidonT1.html tienes así por encima alguna info sobre muchos tipos de materiales, incluido el K.

Aquí tambien algo de info sobre el K. http://www.bytemark.com/products/fermatk.htm

El balun que lleva el acoplador MFJ989C versatuner-V está formado por dos FT240-K apilados uno sobre el otro y creo que ese acoplador aguanta sin problemas 1,5Kw o incluso más. Mira aquí... http://www.g3ynh.info/atu/mfj989c.html

He leido tambien que el material 77 tambien es muy bueno, lo que pasa es que no es un material muy conocido y además tiene una permeabilidad de 2000, permeabilidad demasiada alta si hacemos caso de los "entendidos" en donde recomiendan que la permeabilidad esté entre 290 y 850 para todo este tipo de montajes.

Te puedo comentar que a mi me a pasado igual que a tí, en algunos montajes con materiales inadecuados la respuesta a sido muy buena si hacemos caso del analiador de antenas, pero en la práctica a sido un fracaso e incluso con poca potencia, menos de 100W, si subimos a mas de eso fiasco total.:S :S :S

Hay cosas que tampoco entiendo, he probado distintos tipos de ferrita, me refiero a formas distintas,(Tubos, toroides, dobles tubos, etc, etc) y aún siendo el mismo material y utilizando la misma fórmula para cada caso pues con unos a sido un fracaso y con otros ha sido un éxito.:blink: :blink: :blink:

Curiosamente he realizado Baluns que con el mismo material pero con relaciones de transformación distintas pues en unas relaciones a funcionado bien o mas o menos bien y en otras pues ha sido un fracaso y he llegado a la conclusión de que cada material, 43, 61, 77, K, W o el que sea, cada relación de transformación,el grueso del cable utilizado, el tipo del cable utilizado, la separación entre cables, cada tipo de bobinado y cada tipo de forma del toroide utilizado pues están directamente relacionados y tienen que está todos ellos en consonancia para que funcione bien,(El que todo esté perfectamente relacionado y conjuntado casi unicamente se sabe a base de pruebas, aunque elejir el material adecuado para lo que queremos hacer creo que es el primer paso a tomas), por eso un balun de una misma relación y hechos con materiales distintos pueden funcionar igual de bien en unas determinadas frecuencias y con unas determinadas potencias pero no en otras.

A raíz del párrafo anterior y como prueba de que la cosa es así, entre otras muchas pruebas, exitosas y fracasadas, hice un Balun 9 a 1 con un toroide y con un doble tubo y los dos de material 43 y con el toroide fué un fracaso y sin embargo con el doble tubo puesto en paralelo y aguantado con cinta aislante fue un éxito, por eso te aseguro que yo cada vez estoy mas liado y me reitero en que todo está relacionado en un balun y que si todo no está conjuntado de la forma adecuada por muy bien que esté hecho el balun pues que la cosa no funcionará al 100x100.

Aunque si partimos de la base de que cada material está realizado para una determinadas frecuencias, permeabilidades y prestaciones, no me cabe la menor duda que esto no es el santo grial y a veces, no muchas pero si algunas, con materiales inadecuados puede lograr uno lo que busca, teniendo siempre en cuenta lo que estamos haciendo y que es lo que pretendemos hacer.

Lo que buscamos todos es un material que nos cubra toda la gama de HF, con ROE lo mas plana posible, y que aguante potencia, lo que pasa es que por todas las pruebas realizas por uno y por otro pues tengo serias dudas que ese material realmente exista, aunque no significa que no pueda existir.

A fuerza de años de experiencia y aunque muy probablemente hay gente que no opinará exactamente como yo pues no tengo la más mínima duda que TODOS los Baluns que podamos hacer tienen que cojear por alguna parte y que NO EXISTE un Balun perfecto, aunque lo que hay que procurar es que cojee en donde menos nos perjudique y eso no me cabe duda que es lo más dificil de conseguir.

Jopé,¡¡Que coñazo os he dado!!:blink: :blink: :blink:

Seguimos informándonos y aprendiendo sobre el tema.

Saludos.

Guillermo. EA6XD

P.D. Os cuelgo un fichero sobre las características de los toroides de distintos materiales.

Espero que os sirva de orientación.

73... [file name=FR_MATL_1_.pdf size=118682] https://www.ure.es/wp-content/uploads/wpforo/default_attachments/media/kunena/attachments/legacy/files/FR_MATL_1_.pdf [/file]

Guillermo, gracias por tus aportaciones. Sólo te digo una cosa: Cuanto más aprendo menos sé.

Prueba de balun de corriente 1:1.

Mi sistema radiante consta de un hilo en forma de V invertida alimentado en un extremo a través de un balun 9:1 autoconstruido (con prisas) sin tierra en el tejado a la que conectar la tierra de la antena y sin posibilidad fácil de incorporarla. Es lo que hay.

En el cuarto de radio se hace necesario el uso de acoplador para adaptar la antena que resuena más o menos bien en 40, 20 y 10 mts. Pero al transmitir en cualquier banda aparecen señales indeseadas por los altavoces de los ordenadores.

Consciente de la falta de tierra del sistema radiante, probé toda clase de inventos, el último un balun de corriente 1:1 puesto en el cuarto de radio:

Probado previamente con carga resistiva de 50 ohm, la lectura de ROE es de 1:1 en todas las bandas excepto en 50 Mhz que obtengo 1:1.7. El núcleo utilizado es un Ferroxcube TX55/32/18-3E25, un monstruo de 5.5 cms de diámetro de material especialmente dedicado a la supresión de EMI de gran ancho de banda. El arrollamiento está hecho con RG-58 con 5 + 5 vueltas en contrafase.

Puesto en antena lo primero en observar es que los valores de configuración del acoplador para cada banda han variado. Es necesario corregir todos los ajustes, sobre todo en 80, 40 y algo menos en 20. La siguiente conclusión es que el acople es más crítico (más estrecho) aunque continúa constante para toda la banda, no hace falta retocarlo al cambiar de frecuencia, pero cuesta más alcanzar el 1:1. Y para terminar, mi voz en los altavoces sigue apareciendo.

Si, si, ya se que hay que ponerlo cerca de la antena, pero no siempre es fácil y posible viviendo en comunidades. Como prueba lo puse también entre RTX y acoplador, funcionando de igual modo, pero con otros valores diferentes de acoplador.

¿Lo dejo o lo quito? aparentemente no hace nada... ¿Alguien sabe interpretar los resultados?

Hola a todos.

Alvaro, en mi opinión, que evidentemente puede ser equivocada, el problema viene a que te falta "tierra", aunque pudiera ser por otra cosa, pero lo dudo.

Evidentemente el "choque" modifica la reacción de la antena por que parte de la RF vuelve hacia la antena y por eso las medidas con y sin choque son diferentes.

De todas formas el balun de corriente puesto en el cuarto de radio es una cosa que no te aconsejo en absoluto y prefiero no ponerlo antes que ponerlo en el cuarto de la radio.

Sin duda que el choque tiene que ir siepre justo al lado d la antena por que si lo tienes en el cuarto de la radio pues evidentemente el cable te hace de antena y eso te produce todos los problemas con los altavoces en casa.

Tienes que probar de la manera que sea de poner el choque justo antes de la antena y mirar si la cosa mejora en algo, que seguro que mejora y lo mejor de todo es que la RF que tienes el el cuarto de la emisora pues ya no tendrás tanto y con eso posiblemente lo de salir por los altavoces se va a solucionar.

Cuando no tambien puedes poner justo al lado de la antena el choque que ya tienes y un Balun-Ugli, si, de esos que son enrollar unos dos metros de RG-58 sobre cualquier nucleo de plastico y a espiras juntas en forma de bobina y eso tambien es un potente choque de RF.(En tu caso toda ayuda es poca)

Sin choque justo al lado de la antena, hace que en el cuarto de la radio tengas muchísima RF de retorno, he ahí tu problema.

Pienso de todas maneras que el balun que tienes en la antena no debe de ser en dideño pues lo mejor del mercado y ya que dices que está hecho con prisas pues posiblemente ese sea el problema ya que un Balun de 9:1 mas o menos bien hecho pues no tiene por que dejar pasar por el coaxial pues tanta RF como tienes tu.

Yo no soy experto en el tema, pero los baluns, cuanta más relación tienen pues mas delicados son de hacer y más problemas dan, en donde cualquier minima cosa hace que el balun no funcione correctamente en algún sentido.

Los únicos baluns de 9:1 con los que practico son los que se denominan para hilo largo y de un solo conductor y por mi experiencia los que mejor resultado dan son los que se hacen con dos tubos de ferrita uno al lado del otro o con un tubo de ferrita con dos agujeros.

El hacer baluns de mas de 6:1 con nucleos redondos pues he desistido definitivamente por que todos cojean estrepitosamente por algún sitio, aunque no dudo que a alguien le funcionen bien, siempre y cuando el esquema sea "de libro" y todo el material de primer orden.

Una cosa yo tambien te digo: Cuanto mas aprendo mas liado estoy.:blink: :laugh: :blink: :laugh:

Seguimos y seguimos.......

Un abrazo.

73...

Guillermo. EA6XD

Mil gracias Guillermo. El objetivo de todo esto era buscar núcleos que rindiesen bien en HF. Primero buscar el material idóneo, luego montar el balun "ideal" o lo mejor que se pueda para las bandas que más uso (40-20-10-6), probadito en casa y con la certeza de que no se me va a ir de madre mucho al subirlo al tejado. Luego con todo preparado hacer una incursión furtiva y montarlo en el menor tiempo posible y no tener que volver a tocarlo.

Me han aconsejado poner una contraantena al hilo que tengo, pero si se lo pongo ya no se comportará como un hilo largo, sino como un dipolo con ramas desiguales y por tanto no valdrá el balun 9:1 ¿Correcto?. El problema de todo esto es que no puedo estar haciendo pruebas.

Hola Alvaro.

El como se va a comportar es muy, pero que muy complicado de saber, yo me olvidaría de si se va a comportar de una forma u otra y de si te valdrá el Balun de 9:1, lo que haría es probar a ver que pasa y no me llenaría la cabeza de "grillos" :woohoo: :woohoo: con lo que puede pasar, lo mejor es probarlo y saldrás de dudas.

Eso de hacer un Balun sentado en casa y que luego en el tejado te funcione igual no es mas que una utopia sin sentido ya que cada antena es un mundo dependiendo de cada caso o sea que nunca sabrás como te va a ir las cosas hasta que no lo pruebas.

De todas formas si la cosa no te fuera bien te puedo aconsejar alguna cosilla de algún Balun de 9:1 para que la pruebes a ver como te va.

73...

Guillermo. EA6XD

Hola , leyendo vuestros comentarios me veo reflejado , yo también estoy liado con esto de los balun las ferritas y demás gaitas (galegas) voy a probar con los balun de aire.

Tenia varios preparados 1:1 y 4:1 sobre un tubo plástico de 3,5cm de diámetro con las cargas correspondientes bueno no tiene mala pinta la roe es plana pero si le doy 14 vueltas va de 1,5 a 10mhz con roe 1:1 pero de 10 a 28mhz la roe sube 1:4 si le doy 8 va al revés ... bueno los voy a instalar en un dipolo (cuando pare de llover ) y ya os contare