Trasformatore di impedenza con istruzioni per antenne End Fed da 100 watt, in poche parole un balun 49:1 
Il punto di alimentazione di un’antenna multibanda End Fed è praticamente un trasformatore di impedenza a larga banda. Ciò significa che l’antenna a filo alimentata all’estremità, che ha un’impedenza molto elevata di circa 2500 Ohm, viene trasformata in un’impedenza di 50 Ohm. Questa impedenza si adatta meglio alla maggior parte dei ricetrasmettitori. Il trasformatore è composto da 2 avvolgimenti primari e da 14 avvolgimenti secondari. Ciò dà un rapporto da 1 a 7. La tensione è quindi sette volte superiore alla tensione della sorgente e la corrente è sette volte inferiore alla corrente della sorgente. Ciò si traduce in una trasformazione dell’impedenza di 7 x 7 = 49. Ciò aumenta l’impedenza di 50 Ohm di un fattore di 49, per un totale di 2450 Ohm. Per creare il trasformatore di impedenza, avvolgi tutto attorno a un toroide di ferrite con proprietà a banda larga.
Il numero di avvolgimenti sopra indicato può essere utilizzato per antenne utilizzate per la banda dei 10, 12, 15, 17, 20, 30, 40 e 80 metri. Se l’antenna viene utilizzata solo per le frequenze più basse (80 e 160 metri) si utilizza lo stesso rapporto con 3 avvolgimenti primari e 21 secondari.
Questa è la teoria spiegata in maniera accademica, in pratica con un filo ed una bobina possiamo trasmettere quasi senza accordatore, ( ma comunque serve! ) nelle bande sopra indicate con una singola antenna, vedi foto sotto.
Il Balum
Iniziamo contrassegnando ed eventualmente praticando i fori per poter posizionare la connessione dell’antenna alimentata dall’estremità e il pressacavo. Si consiglia particolarmente l’uso di un pressacavo per le antenne che verranno posizionate a lungo termine o in modo permanente. Il foro per l’occhiello in acciaio inox deve essere praticato con una punta da 6 mm e il foro per il collegamento dell’antenna con una punta da 5 mm. Il luogo in cui vengono praticati i fori è di tuo gradimento.
Dopo questo passaggio proseguiamo segnando e praticando il foro per il collegamento del connettore coassiale. Il diametro di questo foro dovrebbe essere di 16 mm. Questo è un foro grande e quindi è più semplice crearlo con una “punta a gradino per lamiera”. (Se non ne hai mai sentito parlare, Google è tuo amico per cercare ciò di cui hai bisogno)
Dopo aver praticato il foro da 16 mm, ho inserito la parte del telaio nel foro, per determinare la posizione dei fori di fissaggio. Ho scelto una parte del telaio in cui fisso la parte con 4 viti, ma potrebbero funzionare anche 2 viti. Questi fori possono essere praticati con una punta da 3,5 mm.
Dopo aver praticato tutti i fori, possiamo scoprire se tutto si adatta come dovrebbe. Qui puoi vedere il risultato della perforazione dei fori e del serraggio delle viti.
Il toroide
Inizieremo dal trasformatore di impedenza.
NOTARE CHE! questo schema sopra è corretto.
Le foto sottostanti che ho scattato hanno un avvolgimento di troppo.
Per prima cosa piegare a metà circa 15-20 cm di filo di rame smaltato. Questo creerà “due” pezzi di filo. Una parte lunga e una breve. Quindi attorcigliare leggermente il materiale nei primi 15 cm per tenerlo insieme. Assicurati di non torcere troppo il rame, perché ciò potrebbe creare strani effetti nel trasformatore in un secondo momento. Ora prendi il punto in cui i due pezzi di filo diventano uno e posizionalo sul toroide. Ora avvolgi due volte la doppia parte del filo attorno al nucleo e fissalo con un tirante. Una volta terminato questo passaggio, puoi avvolgere il resto delle 12 spire attorno al toroide. Guarda l’immagine. Assicurati di attraversare il filo a metà.
Se hai seguito tutti i passaggi, dovresti vedere qualcosa di simile all’immagine qui sotto. Ora è possibile posizionare un condensatore da 100 pF sul lato primario del trasformatore, in modo da poter compensare qualsiasi capacità secondaria (indesiderata). Ciò è rilevante solo se si utilizza la banda 15 –12 – 10 metri. Se non lo usi, il condensatore non è necessario. Ora puoi collegare il lato primario del trasformatore al connettore coassiale. Dovrebbe assomigliare all’immagine qui sotto. Assicurarsi che il filo di rame smaltato sia completamente svincolato dal materiale isolante. Puoi rimuovere facilmente questo isolamento usando un coltello. Assicurati di farlo correttamente e con attenzione, in modo da stabilire una buona connessione di saldatura.
Finito!
Applicazioni quasi infinite….
È facile trovare molte varietà di antenne da abbinare al trasformatore di impedenza 1:49. In teoria è possibile collegare al trasformatore una qualsiasi mezza lunghezza d’onda o una moltitudine di queste, in modo da ottenere un’antenna risonante. Ecco alcuni esempi: 5 metri di filo sono una semionda per una banda di 10 metri. 10 metri di cavo equivalgono a mezza lunghezza d’onda per la banda dei 20 metri e due volte mezza lunghezza d’onda per la banda dei 10 metri. 20 metri di filo sono mezza lunghezza d’onda per la banda dei 40 metri, ma anche onda intera per la banda dei 20 metri, doppia onda intera per la banda dei 10 metri e 3 mezze onde per la banda dei 15 metri. Il vantaggio delle bande amatoriali è che la frequenza raddoppia ogni volta. Quindi 3,5 MHz, 7 MHz, 14 MHz, 21 MHz ecc. Ciò rende molto semplice creare un’antenna multibanda per queste bande.
Quando applichi una bobina nell’antenna End Fed, accade qualcosa di interessante. La bobina forma un’alta impedenza per le frequenze più alte, quindi l’ultima parte del filo non parteciperà all’accordo. Quest’ultima parte, compresa l’intera antenna, interviene solo per le frequenze più basse. Nel caso dell’End Fed da 10,20,40 metri, solo i primi 10,1 metri del filo funzioneranno sui 10 e 20 metri. L’intera antenna è lunga meccanicamente 12 metri, ma forma una lunghezza elettrica di 20 metri per la banda dei 40 metri a causa della bobina. Ciò significa che crea una mezza lunghezza d’onda per la banda dei 40 metri. Lo svantaggio di lavorare con un’antenna più corta è che avrai una larghezza di banda limitata.
Banda dei 10 e 20 metri
Lunghezza totale +/- 10 metri.
Banda 10, 20 e 40 metri, con bobina
Lunghezza totale +/- 12 metri
Banda dei 10, (15), 20 e 40 metri
Lunghezza totale +/- 20 metri
Banda 10, (15), 20, 40 e 80 metri, con bobina
Lunghezza totale +/- 23 metri
Le bobine
Potresti utilizzare diversi modi per incorporare la bobina nel filo dell’antenna. Di seguito è riportata una rappresentazione visiva di un modo che funziona correttamente.
- Per ottenere una bobina da 35 uH attorno ad un tubo in PVC da 19 mm, è possibile utilizzare 80 avvolgimenti di filo di avvolgimento da 0,75 mm (0,44 mm2).
- Per la bobina da 110 uH si possono realizzare 170 avvolgimenti con filo di avvolgimento da 0,5 mm (0,20 mm2).
- Per bobine deviate o un diverso diametro del filo di avvolgimento, esiste il seguente software:er scaricare Mini Ringkern Rechner: clicca qui!!!
Cerca di avvolgere la bobina il più stretto possibile, in modo che non rimanga spazio tra gli avvolgimenti. Quindi fissa l’intero pezzo con del nastro adesivo. Prosegui praticando due piccoli fori, proprio accanto alla bobina, dove potrai inserire le estremità del filo.
Il prossimo passo è praticare altri due fori come mostrato nella foto sopra. Questi fori verranno utilizzati per far passare il filo, che verrà utilizzato come pressacavo. Termina questo passaggio facendo un nodo al filo e tirandolo stretto.
Il filo in eccesso può essere tagliato dal filo dell’avvolgimento e dal filo dell’antenna. Lasciane quanto basta in modo che ci sia abbastanza materiale per la saldatura. Assicurarsi che il filo di avvolgimento sia completamente spogliato dello strato di smalto. Questo può essere fatto facilmente con un coltello affilato o con della carta vetrata. Ora salda il filo alla bobina e inseriscilo nel tubo.
Ora applica il termorestringente e riscaldalo uniformemente fino a quando il termorestringente non si adatta perfettamente.
Ritocchi
Posiziona l’antenna terminata nel punto desiderato, con un po’ di filo in più attaccato ad essa. Il primo passo è quindi adattare il filo per le frequenze più alte. Questo è il pezzo di filo collegato direttamente al trasformatore di impedenza. Ricorda: è possibile tagliarlo, non rimetterlo. E’ possibile per fare le misure SWR anche piegarne l’estremità! per deciderne la lunghezza…
Se le frequenze più alte mostrano un SWR medio ed accettabile, potete iniziare ad adattare la parte di filo dietro la bobina per la banda più bassa.
Buon divertimento!