jueves, 20 de noviembre de 2014

Construccion de Choke Balun Coaxil contra la Rf LOCA!!!

Cambio...Juez... cambio !!!
Entra Choke Balun Coaxil  por BALUN de Ferrite Trifilar

Ante todo quiero mencionar y extender el agradecimiento de muchos amigos por haberme guiado , aconsejado  y ascesorado respecto a este fenomeno de la (RF LOCA!!!) cuando se torna bastante rebelde en nuestras lineas de transmision que acoplan con el sistema de antenas hacia nuestro TX.
Un poco  y abreviando mi experiencia recientemente vivida,  párte por inconvenientes con ITV, como tambien IPC  y algunas que otras expureas que andaban pululando por el vecindario como si de mariposas en primavera se tratase.
Durante la transicion de la puesta en marcha (del equipo publicado: http://lu6dcs.blogspot.com.ar/2014/05/transmisor-am-100-watts-8040-mts-2-6146.html)
 y de varios QSOs con amigos al dia de la fecha ocurrida sobre la Banda de 40 mts, me  han llegado algunos reportes ( por supuesto los no esperados en tal caso) locales como por ejmplo de un querido vecino lindante a mi QTH, con las llamadas de atenciones y comentarios habituales por las que solemos pasar en todo inicio de algun momento los RADIOAFICIONADOS:

"AYER te escuche por la Tv!"," Mi tv hacia rayas extrañas y por momento salia tu voz", o peor aun " .... te escuche y salias por los parlantes de mi Pc"..... y  toda una
sarta de fenomenos y comentarios molestos tanto para uno mismo como para con quien los camparte de manera no intencional... y varias yerbas... y bla bla bla bla.
Por supuesto la primer preguna por el millon que me hice ¿Como si tengo 1:1 de ROE?.... no puede ser..!).
Pero si, todo puede ser cuando la linea Irradia y por sobre todo cuando cables de nuestros vecinos pasan cerca de nuestra antena, ya que cumpliendose toditas las leyes  de transferencias y sobre todo la ley de Irradiaciones en el momento y lugar
inadecuado y que no lo necesitamos, pasando  a convivir en ciertos momentos en lo de nuestro vecino.

Razon extraña si se quiere  ya que hasta este momento tenia un balun casero trifilar construido con un viejo ferrite (antena de radio) el cual no habia tenido inconveniente alguno, ya que por ejemplo emitiendo en modo BLU con mi querido FT80C.  Pero claro. NO es lo mismo la emision en BLU vs la emision en modo AM.

En esta ultima ya suelen aparecer  otros capitulos , como la temperatura , y otros fenomenos tambien  bastante molestos por cierto....  Y desde ya cuyas consecuencias
pueden provenir del recalentamiento del nucleo de ferrite y/o  saturacion del mismo y otros fenomenos, con la probable consecuencia de irradiaciones espureas, armonicos etc hasta llegar a volvernos loco, quitarnos el sueño e ir a acostarnos pensando a donde esta el maldito problema..

Fue entonces que comence a investigar  y por por sugerencias  de varios amigos experimente el famoso choke Balun coaxil con trampa.
Si bien existen varios modelos e instructivos y mucho material sobre la Red (internet) para su construccion , por lo general me incline a fabricar el propio, por sobre todo para entender y conocer el porque llegaria a determinadas caracteristicas constructivas y como es toda esta historia.

Confieso antes, de meterme de lleno en la construccion tuve muchas dudas, idas y vueltas, consultas, lecturas etc etc,  ya que no tenia claro que formula utilizaria para calcular el inductor formado por cable cable coaxil rg58/u.
Algo me hacia pensar que no era valida la tradicional formula para dicho calculo de inductancia. Pero me equivoque..... Porque si es totalmente válida dicha formula
por tratarse  ni mas ni menos que de un sencillo SOLENOIDE de UNA CAPA, por mas que fuese hecho de coaxil.

Me dirigi entonces a las grandes Biblias y contenedores de literaturas tecnicas , entre ellas la del amigo Miguel (LU6ETJ) "http://lu6etj.host-argentina.com.ar/lu6etj/tecnicos/tpabln/trampa_balun.htm"

Se ha tomado como base de construccion el siguiente concepto tecnico:

"Para que la trampa sea efectiva, es necesario que su impedancia sea mucho mayor que la del punto de alimentación de la antena,
cercano a los 50 ohms, al menos cuatro veces más siendo diez un valor muy conveniente, unos 500 ohms"
Y por supuesto tieniendo por sentado que  un circuito resonante paralelo ofrece mucha mayor impedancia al paso de la corriente que circula por el lado exterior de neustro
 cable coaxil de la bajada (linea de transmision).

Por supuesto,
que otra variante a tener muy en cuenta es La reactancia de una bobina de núcleo de aire. Cuya formula nos dice que:

      (XL=2·pi·f·L)

Así que la inductancia debiera ser superior a unos 23 uH aprox  (> 500 Ohms). Tomemos como ejemplo la impedancia que debiera tener este choke para el caso de las bandas de 80/40 mts.

- Ejemplo para el caso de la banda de 40 mts ( XL= 6.28 x 7.100 x 23) => 1025 Ohms.
- Ejemplo para el caso de la banda de 80 mts ( XL= 6.28 x 3.600 x 23) => 519  Ohms.


Habiamos visto entonces  que la impedancia ideal del choke debiera ser 10 veces mas que la correspondiente a la de la linea de transmision (50 ohms).
Para ambas ecuaciones se observa se cumple determinada condicion:
Es decir:  (1025/50 = 20.5 veces mas)  y (519/50 = 10.3 veces mas)


Ahora bien,
para  calcular el numero de espiras y otros datos, podemos hacerlo descargando un programita muy efectivo, el cual recomiendo por haber usado sin mayores
inconvenientes y por sobre todo su presicion en las formulas. Este programita se llama "Coil32" y pueden decargarlo desde aqui: (
http://coil32.narod.ru/index-en.html)
o desde el sitio del RadioClub LU8DR, registrandose por supuesto previamente:  (
http://www.lu8dr.org.ar/institucional/download.php?view.37)

IMPORTANTE:Debemos tener en cuenta que el Balun choke coaxil armado es para potencias que no sobrepasen los 150 Watts en antena, ya que consideremos que las especificaciones
para el coaxil RG58 por ejemplo a utlizar segun fabricantes es 1900 V RMS:


Entonces, vamos a tomar los siguientes materiales y parametros de operacion para la construccion de la bobina (choke balun coaxil):

- Coaxil RG58
- Tubo PVC (63 mm)
- Frecuencia de resonancia (operacion) 7.100 Mhz


Cargando los parametros decriptos arriba en el programa Coil32  obtenemos los siguientes resultados constructivos

---------------------------------------------------------------------------- Inductancia de la bobina 23 µH
 Frecuencia de trabajo 7,1 MHz
 Diametro del ex D: 63 mm
 Diametro de un alambre d: 4 mm
=>Longitud de la bobina l: 106,46 mm
=>Numero de espiras de la bobina: 26,615
=>Q~ 483

------------ Resultados adicionales para circuito LC paralelo -------------=> Capacidad de un circuito: 21,847 pF
=> Impedancia caracteristica: 1026 Ohm
=> Resistencia equivalente Re = 334,182 kOhm
=> Ancho de banda: 21,799 kHz


Observemos que en la seccion de resultados adicionales nos brinda el valor del capacitor que deberemos utilizar en (PF) para dicho circuito sintonizado en paralelo,
y este es  21.84 (22 pF aprox).



En tanto que la impedancia que presentara este circuito sintonizado en 7,100 Mhz es de 1026 ohms. Suficiente como para cumplir con el requermiento mencionado
al comienzo de este articulo.
Otro punto no menor ademas es el ancho de banda que presenta.
Y el dato mas buscado (podemos decir) es la cantidad de vueltas (espiras de coaxil) que seria un total de 26/27 aprox.


Es importante aclarar lo siguiente:
Al utilizar cable coaxil RG58 para la construccion del choke  el diametro de la malla aproximadamente es de 4mm.
SI hubiesemos tomado cable coaxil por ejemplo RG213 deberiamos haber tomado un diametro de  10mm


Espero sirva este humilde articulo. Y desde ya cualquier inquietud (y dentro de mi perisferia cerebral) desde ya QRV-.!! :)

Y ....como corresponde:
El agradecimiento a quienes me prestaron un tiempito hinchandole la paciencia para darme una manito con este tema:

lu8eha,
lu2cl,
lu1eu,
lu6etj,
lu6dbu
 saludos.
73/lu6dcs