Мне хватает изложенного у Э.Ред. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике.
Просто и доходчиво про ШПТЛ и ШПТ с магнитной связью. Упоминается и про переход от одного к другому.
Вариантов практического исполнения миллион и маленькая тележка.
Что заинтересует пробую. Что ИДЁТ, то применяю.

Спасибо всем за помощь.
«Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике», я прочитал в 90 году, когда занимался разработкой широкополосных радиоприёмников. К стати, там на странице 23 приведена схема компенсации индуктивности рассеяния симметрирующего устройства 1:1. И остальное, по большей части, не моя фантазия, это всё давно уже описано.

Увеличить

20. Симметрирующие устройства 300 Ом.
Многие антенны имеют входное сопротивление 300 Ом и это хорошо, так, как они лучше согласуются со свободным пространством, сопротивление которого 367 Ом, однако эти антенны теперь требуют согласования с 75-омным кабелем. Это согласование и симметрирование можно выполнить на ферритовом кольце следующим образом.


Увеличить


[IMG]https://c.radikal.ru/c25/2012/17/e74952060a15t.jpg[/IMG]

Здесь всё просто, две обмотки по150 Ом запитаны от одного источника и на выходе соединены последовательно. Всё просто, за исключением: чем мотать и сколько мотать. Как я уже писал, дроссель и лини, намотанная на кольце, будут обладать собственным резонансом, зависящим от марки феррита и самой линии. Используя этот резонанс, возможно, снизить потери в симметрирующем устройстве. Резонанс низкодобротный, за счёт больших потерь, по этому, полоса близка или больше ДМВ диапазона. Длина линии, в данном случае, для ДМВ, приблизительно, равна 29+2мм. Понятно, что такую длину не на всякое кольцо намотать можно. У меня получилось намотать на кольцах: 7х4х2, 12х6х4.5, и трансфлюкторе 16х9х7 (это то, что мне удалось купить), феррит я использовал марки МЗ0ВН. Ещё у меня были кольца из феррита 3сч15, 7х4х1.8.


Увеличить


[IMG]https://b.radikal.ru/b20/2012/5a/03efd32f4945t.jpg[/IMG]

Мотаем на феррите, у которого магнитная проницаемость больше единицы, следовательно, если мы изначально наматываем линию 150 Ом, то на кольце она уже не будет волновым сопротивлением 150 Ом, а будет несколько больше. Причём, магнитная проницаемость феррита меняется с частотой, значит, и волновое сопротивление линии на феррите будет меняться. Пришлось подбирать провода, что бы на кольце в диапазоне ДМВ было волновое сопротивление около 150 Ом. Хотелось обойтись без экзотических проводов, но не получилось. Мотал два трансформатора, соединял их выходы, входы подключал к прибору NanoVNA-V2, в режиме измерения потерь.


Увеличить


[IMG]https://c.radikal.ru/c19/2012/65/912ca15adfb3t.jpg[/IMG]


Что получилось для феррита З0ВН.
К сожалению, пока не могу загрузить фотографии.

ТИВ
Род занятий: Инженер радиосвязи.
Мотаем на феррите, у которого магнитная проницаемость больше единицы,

Здесь очень важно не ошибиться и не намотать на феррите или другом материале,
у которого магнитная проницаемость заметно меньше единицы,
иначе неизбежно случится нечто ужасное и непоправимое.
Будьте благоразумны !
.

Тив, не подскажете, какую магнитную проницаемость имеет феррит М30ВН на частотах 600-800 МГц?

Вот и у нас появились эффективные инженеры радиосвязи.

ТИВ
антенны имеют входное сопротивление 300 Ом и это хорошо, так, как они лучше согласуются со свободным пространством, сопротивление которого 367 Ом
Это "сопротивление" - коэффициент пропорциональности между магнитным и электрическим полем в электромагнитной волне, никакого отношения к сопротивлению диполя, принимающего электрическую составляющую, он не имеет. Просто так вышло.

В Рэде подчеркнуто, что то, что Вы нарисовали, не является симметрирующим устройством, не хватает одной обмотки.

Длина линии, в данном случае, для ДМВ, приблизительно, равна 29+2мм. .... феррит я использовал марки МЗ0ВН.
Округляем до 30, тут полностью согласен. Делал паровозную ферритовую антенну на 2130 кГц, для согласования с кабелем идеально подошло колечко с проницаемостью 2000. А для средних волн, начинающихся с ~500 кГц, издавна применяли ферритовые антенны 600нн, а сейчас массово перешли на 400НН, для экономии приницаемости.

Мотаем на феррите, у которого магнитная проницаемость больше единицы
Когда деревья были большими в начале 20 века, когда ферриты ещё не изобрели, балуны мотали на любом подходящем диэлектрике, и не парились.

В общем, грузите апельсины бочками.

В Рэде подчеркнуто, что то, что Вы нарисовали, не является симметрирующим устройством, не хватает одной обмотки.

По этому поводу часто идут споры и нет однозначного мнения, по многим тех. источникам, двухобмоточный вариант - тоже балун, причем, они же и фирменные выпускаются, тот же ETC1-1-13 и т.п.
Но, трехобмоточный - якобы более "балунистый" балун. Практических данных сравнения, к сожалению, не встречал, хоть бери и сам проводи лабу...

теоретически синфазный дроссель как тот ЕТС1-1-13 могут организоваь переход между BAL и UN. Слабое место двухобмоточного дросселя - это при низких частотах. Это можно эффективно на целый декад исправить ещё одной обмоткой, столько же витков, но отдельно намотана без емкостной свяхи к синфазному дросселю. Сработает эта обмотка на частотах, где феррит эффективен как магнитопровод.

Разместить все 3 провода в один жгут не сработает, нарушается работа на высоких частотах.

Zmej
Споры ни о чем, правы и те, и другие.
Мы хотим, чтобы кабель не искажал дн -> отсутствие тока сигнала по внешней поверхности кабеля. А как уж добиться, симметрирующим устройством или увеличением сопротивления для этого тока, все равно. Качество зависит от конкретной реализации, и в Вашей лабе можно заранее заказать любой результат.

Хайо
Витая пара 50 Ом выходит очень хорошей, всего 0,7мм. Её вполне можно использовать на меньшем колечке вместо коаксиала на 125мм.

К сожалению, не могу продолжить (не могу загрузить картинки)
Кое-что, я уже писал о симметрирующих устройствах.
Ссылка для скачивания: https://transfiles.ru/ycnth

andory
если нет проблем по пробою по напряжению, то вполне. Но на 50 Ом уже надо крепкую скрутку делать.

Про ферритовые материалы можно почитать эту статью. Зная, что частотная зависимость магнитной проницаемости любых ферритов стремится к некоторому пределу, можно приблизительно определить проницаемость, для любого феррита, используя графики в статье.
Ссылка для скачивания: https://transfiles.ru/j45r6

Что получилось для феррита З0ВН.
1 Кольцо 7х4х2, намотал МГТФ 0,12, еле влезло по 2,5 витка на каждую линию, провод скользкий плохо обжимает кольцо и прилегает к соседнему проводу. Мотал сложенным в двойне проводом, в середине раскусил одну обмотку, получился выход 300 Ом.

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 0,3-0,45 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,3 Шаг сетки 0,25


Увеличить

[IMG]https://d.radikal.ru/d08/2012/0d/1f5a9cf625c5t.jpg[/IMG]



[IMG]https://a.radikal.ru/a35/2012/c3/34fcb7414aedt.jpg[/IMG]

К сожалению, на этом форуме почти ничего загрузить не получается.

Для подтверждения своей теории важности магнитной проницаемости сердечников для 470\800 МГц, покажите то же измерение, но на кольцах из пластика или дерева.

ТИВ
Про ферритовые материалы можно почитать эту статью Ферритовые материалы TDK на сайте ЛЕПКОС, а не скачивать неизвестно что с файлообменника, где чараз месяц всё стухнет.
Картинки и файлы сюда загружаются без проблем, тренируйтесь

uve
Теорию надо подтвердить или опровергнуть? В зависимости от исполнения можно и так, и эдак.
В антеннах Rohde-schwarz (не в СУ) и у меня на ~100МГц феррит 2000НМ прекрасно работает своей магнитной проницаемостью. Ещё бы считать их научиться.

Andory, буду благодарен Вам, если Вы сообщите мне величину магнитной проницаемости феррита 2000НМ на частоте 100 МГц.

uve
В зоне неуверенного приема кольцо 2000НМ, надетое на телескоп xhdata d-808 при подборе положения существенно улучшает качество приема fm. На укв такого не заметил, но там и антенна коротковата.
R&S похоже, именно такие диполи и производил, с компенсирующей емкостью на концах.

Граничная частота для феррита 2000НМ 0.45 МГц( tg=0.1), по PDF. На 100 МГц это кусочек диэлектрика с высоким tg. Роде и Шварц использовали феррит имеющий значительную величину действительной части магнитной проницаемости на высоких частотах, идея заключалась в создании высокого импеданса для ВЧ токов на определённом отрезке вибратора - это своеобразный трап для расширения полосы рабочих частот антенны.

uve
Было бы интересно сделать похожую антенну. М20ВН к20х10х5 и к10х6х3, например, доступны, как и М50ВН.
Антенна R&S на фото, фактически, единственная и достаточно старая разработка, 100...500 МГц.

Andory, я этой темой лет 5 назад занимался. Чтобы сделать подобную антенну, нужно сначала смоделировать её в симуляторе. Для этого нужны нормальные характеристики феррита, чтобы были данные для работы симулятора. я пользовался примерно такими:

Увеличить

Загрузить единовременно можно фотографии суммарным объёмом только 200к.

2 Кольцо 7х4х2, намотал UTP 3 категории, еле влезло по 2,5 витка на каждую линию, мотал одним проводом 5 витков, потом доматывал по 2,5 витка, так получается средняя точка на выходе без соединения

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 0,35-0,55 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,2 Шаг сетки 0,25


Увеличить

[IMG]https://d.radikal.ru/d41/2012/4c/fe2518007cbat.jpg[/IMG]



Увеличить


[IMG]https://c.radikal.ru/c19/2012/bd/604b18d4937et.jpg[/IMG]

3 Кольцо 12х6х4.5, намотал провод похожий на UTP 5 категории, по изоляции 1,25мм, жила 0,5мм. Раньше такой провод использовался на предприятиях связи в кроссах, до появления UTP. Мотал одним проводом 3 витка, потом доматывал по 1,5 витка, средняя точка на выходе без соединения. Чтобы витки не расходились, слегка спаял их изоляцию паяльником.

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 0,35-0,65 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,15 Шаг сетки 0,25


Увеличить


[IMG]https://d.radikal.ru/d33/2012/94/2a67a0a47bbet.jpg[/IMG]



[IMG]https://c.radikal.ru/c11/2012/d2/6e13e187478at.jpg[/IMG]


4 Кольцо 12х6х4.5, намотал провод UTP 5 категории, по изоляции 0,9мм, жила 0,5мм. Мотал одним проводом 3 витка, потом доматывал по 1,5 витка, средняя точка на выходе без соединения. Чтобы витки не расходились, слегка спаял их изоляцию паяльником. Что бы снизить КСВ при намотке обжимал витки вокруг феррита, после намотки ещё раз обжал изнутри подходящим конусом. В общем, намотка непростая, повторяемость результатов низкая, но всё же, что получилось:

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 0,3-0,4 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,4 Шаг сетки 0,25


5 Трансфлюктор 16х9х7, намотал провод похожий на UTP 5 категории, по изоляции 1,25мм, жила 0,5мм. Мотал одним проводом 3 витка, потом доматывал по 1,5 витка в каждое окно, средняя точка на выходе без соединения. Чтобы витки не расходились, слегка спаял их изоляцию паяльником.

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 0,45-0,7 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,08 Шаг сетки 0,25



[IMG]https://a.radikal.ru/a37/2012/a1/8b032e3ad15ct.jpg[/IMG]



[IMG]https://c.radikal.ru/c11/2012/d2/6e13e187478at.jpg[/IMG]


Ещё пару слов о феррите 3сч15, кольцо 7х4х1.8. Намотанное на нем симметрирующее устройство обладает резонансом в район 800мГц (2.5 витка на одну линию). Надо бы намотать не 5 витков, а 6 витков, но на данное кольцо больше не влезает. За то, на частоте 1500мГц потери менее 1дБ.

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 0,7-0,5 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,15 Шаг сетки 0,25



[IMG]https://d.radikal.ru/d41/2012/4c/fe2518007cbat.jpg[/IMG]



[IMG]https://d.radikal.ru/d16/2012/5b/1c4244bd2257t.jpg[/IMG]

В принципе, во всех этих симметрирующих устройства, как бы, два устройства: линия и запирающий дроссель. Для линии феррит не нужен, он вносит потери и дополнительную дисперсию сигнала. По этому, чем меньше магнитное поле линии взаимодействует с ферритом, тем лучше. Отсюда, чем меньше расстояние проводников между собой в линии, тем магнитное поле сильнее сосредоточено в нутрии линии, тем меньше потери в самой линии. Для этих целей лучше всего подходит эмалированный провод или МГТФ, намотанных вплотную друг к другу, но дело в том, что получить желаемые 150 Ом при такой намотке не возможно, они хорошо подходят для 50 омной линии. В случае с 75 омной линией приходится выбирать: либо хороший КСВ, либо малые потери. На мой взгляд, лучше всего использовать старый провод для кросса, похожий на UTP 5 категории, отличительная его особенность толщина изоляции (наружный диаметр 1,25мм и мягкая изоляция, возможно, полиэтиленовая). Можно использовать и провод UTP 5 категории, но КСВ будет сильно зависеть от качества намотки. Провод МГТФ очень труден в намотке, удалось намотать только на кольце 7х4х2, да и проволочки у него сильно тонкие, могут коррозировать и отвалится от антенны на улице. Провод UTP 3 категории неплохо подходит для намотки, но очень редко встречается.

Про феррит с усилителей серии SWA. Ожидать от феррита, снятого с усилителя за 1,5 доллара, супер характеристик не приходится. Трансфлюкторы немного кривые и различаются по высоте. Резонанс системы в районе 300мГц (3,5 витка на одну линию). Это понятно, требовалось перекрыть МВ и ДМВ диапазон. Укорачивать выводы симметрирующих устройств не стал, замерил так, как есть.

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 1,1-1,6 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,75 Шаг сетки 0,25



[IMG]https://a.radikal.ru/a03/2012/31/5931af921f0et.jpg[/IMG]



[IMG]https://c.radikal.ru/c23/2012/41/97d51ebe8764t.jpg[/IMG]

Далее перемотал проводом UTP 3 категории (2,5 витка на каждую обмотку), потери стали хоть и большие, но приемлемые (возможно, длину линии надо уменьшить), КСВ стал очень не плохим.

Диапазон 470-800 мГц
Потери (пересчёт на одно кольцо) 0,65-1,0 дБ Шаг сетки 1дБ
КСВ (не хуже) 1,15 Шаг сетки 0,25


[IMG]https://a.radikal.ru/a34/2012/b9/0203fee422c5t.jpg[/IMG]



[IMG]https://a.radikal.ru/a23/2012/2b/d1776232e5d6t.jpg[/IMG]


Одевать на кабель ферритовые кольца мало эффективно, работать будут только в том случае, если феррит обладает большими потерями на данной частоте. Гораздо эффективнее обкручивать кабель вокруг кольца, так, как есть принципиальная разница меж прямыми и изогнутыми проводниками.
При намотке оголённые провода не должны касаться феррита.

Всем привет! Хочу для своей антенны "длинный луч" сделать балун 9:1. В наличии есть феритовое кольцо 2000HM... Посоветуйте готовую схему под такое кольцо.

Philin

Попробуйте как у итальянца на синих кольцах, у них проницаемость 2200.
Ну может не 9, а 11-12 витков сделать.

http://www.radioamatoripeligni.it/i6ibe/balun9a1/balun9a1.htm

Стоит обратить внимание, что кроме трансформатора 1к9, он использует и намотанный кабелем балун 1к1 ака запорный дроссель.

Какой длины должен быть провод 1/4 волны или 1/2 волны при согласовании антенны наклонный луч для радиоприемника с исользованием ШПТ 9:1? В книге Ротхаммеля упоминается:
1) Приемная радиовещательная антенна https://disk.yandex.ru/d/bk347BOP7zlAhQ
2) Широкополосный трансформатор 9:1 https://disk.yandex.ru/d/bujEPxgfooPeig
У меня имеется фирменный ШПТ 4:1. Этим летом возможно все же удастся установить мачту на крыше и тогда буду строить FD4 Windom - несимметричный диполь 80-10м. Сейчас ради эксперимента к ШПТ 4:1 подключен провод случайной длинны - примерно 2,5-3м и далее бухта кабеля 28м РК-75-4-12, прием стал в разы лучше начиная от 12мгц до 17мгц. Для эксперимента подключил ко второму контакту ШПТ арматуру балкона (если замерить напряжение между фазой и арматурой балкона выходит ~230В), при этом уровень помех вырастает в зависимости от диапазона от 3 до +20дБ! Я понял что это плохая затея использовать вместо заземления арматуру балкона...
И вот возник такой вопрос какой же длины должен быть луч. 1/4 волновый должен быть по идее низкоомный, 1/2 волновый напротив высокоомный. Прочитал много статей по этому поводу, например у итальянца показан приличный КСВ по всему КВ, хотя КСВ это вообще не показатель, важнее резонанс. Короче если антенна будет на один диапазон каким должен быть луч? Почему в большинстве приемников типа ICOM R-75 для случайной проволочной антенны именно 9:1? Имеется ввиду зажим ант 500 ом.

Почему в большинстве приемников типа ICOM R-75 для случайной проволочной антенны именно 9:1?

В основном потому, что такого соотношения ШП трансформатор получается еще довольно широкополосным при некритичном исполнении, т.е. технологичен, а выигрыш по напряжению сигнала уже в 3 раза, т.е. как бы "без шумное", пассивное усиление.

На один диапазон нужно делать луч 1/4 с примерно таким же противовесом, в крайнем случае противовес допустимо укоротить физически - -удлиняющей индуктивностью или т.н. линейным укорочением (частично сложить в шлейф, согнуть и т.п.)
Или делать луч 1/2 с LC контуром.

Сейчас еще делают какие-то новомодные трансформаторы 1:64, они как бы примерно заменяют контур для полуволновной антенны по свойствам, только широкополосные, но вроде более-менее получаются только на импортных кольцах.
Хотя, не помню, чтобы кто-то показал приборное измерения "на проход" двух таких трансформаторов, соединенных высокоимпедансными обмотками, чтобы реально оценить их качество работы.

Хотя, не помню, чтобы кто-то показал приборное измерения "на проход" двух таких трансформаторов, соединенных высокоимпедансными обмотками, чтобы реально оценить их качество работы.
Вот вот. Вроде Амидон они для резонансных цепей предназначены (которые красные работают от 2-30мгц). Когда висел наклонный диполь на 40м диапазон у меня, я приглашал товарища с аннализатором mfj-259. Резонанс был 6,94мгц и 73ом активного сопротивления, на 3,6мгц было всего 3ом - сплошной рев перекрывал р/л станции, а на 14мгц где то 650ом - прием был отличный, появилось много станций. А КСВ=1 было много частот вплоть до УКВ 98мгц вроде, только везде реактивность была бешеной. В какой то книге попадалось описание всеволнового диполя 2х27м запитанного воздушной симметричной линией 600 ом, вот я и подумал что надо 1/2 волны луч для шпт 9:1.
Если будет время обязательно сделаю фотоотчет на природе с испытанием луча и шпт 9:1 и 4:1. Статей в интернете много - а доказательств ноль. А так да, видел на али шпт 1:49 и 1:64. В итальянской книге по антеннам указывают что на концах диполя сопротивление около 6000ом. https://disk.yandex.ru/d/e0k_3AEuIuDBDg
Короче прихожу к выводу что проще и лучше обычного полуволнового диполя ничего нет, остальное от противного. Когда был приемник Казахстан или Ишим у меня, я вообще не парился по этому поводу - только Г-образная веревка и точка). Теперь же это головная боль номер 1, и еще море помех - кстати обнаружил мощный источник - это ADSL модем соседей, где излучающей частью является телефонный полевой кабель с крыши 5 этажа, метров 20-25 такая нехилая антенна))). Хорошо что появился новый провайдер Крокет телеком - тянул по столбам оптику. Это для нас радиолюбителей очень хорошо, потому как оптика не гадит в эфир.

Точно не на карбонильном железе их мотают (цветные кольца с маркировкой Тхх-х).
Вот на феррите-43 (амидон или аналоги) - да.

А КСВ=1 было много частот вплоть до УКВ 98мгц вроде, только везде реактивность была бешеной.

ксв 1 и бешеная реактивность - вещи не совместимые на одной и той же частоте, вы что-то путаете.

запитанного воздушной симметричной линией 600 ом

Это нужно только для высокого КПД передающих антенн. Такие линии позволяют СУ передатчика (тюнер) располагать не на мачте, а возле радиостанции, т.к. в них потери из-за высокого КСВ не критичные, в отличии от коаксиала.

В итальянской книге по антеннам указывают что на концах диполя сопротивление около 6000ом.

Яндекс тут не доступен для просмотра, вроде считалось по всем букварям около 3кОм для полуволнового вибратора с конца.

лучше обычного полуволнового диполя ничего нет,

Ничего удивительного, все остальное просто есть суррогат на основе того же диполя.
Из простых еще народный треугольник периметром на диапазон 80м, он работает хорошо и на всех гармониковых частотах да и вообще в целом как одна антенна на всё кв.

Заказал себе с Китая balun 9:1 (марка BH4DDF BAL-451). Жду посылку.
https://aliexpress.ru/item/33002379800.html?spm=a2g0o.cart.0.0.2d8a3c00zxns20&mp=1&sku_id=66979901768
Сейчас читаю описание - коротковолновая дипольная антенна. Это значит что для наклонного луча она не подойдёт? Обычно я встречал схемы unun 9:1. Возможно этот даже с раздельными обмотками. Теперь как приедет - помотрим что за штука.