Apro questa discussione allo scopo di trovare una risposta teorica e soprattutto logica che serva a spiegarmi come mai una antenna che sembra perfettamente efficiente in ricezione non si comporti ugualmente bene in trasmissione.
Questa mia esperienza è riportata nei miei ultimi aggiornamenti di:
Preciso che la EFHW collegata all’adattatore 49:1 riceve una stazione con un segnale S8 senza praticamente noise , mentre la stessa stazione è ricevuta S9 di cui un S8 di noise atmosferico e locale.
In trasmissione il corrispondente riceve la mia emissione S8 con la LW 12,20 m e S6 con la EFHW 20,2 metri. Entrambe le antenne hanno un ROS bassissimo in 40 metri.
Due antenne che sembrano dare una efficienza paragonabile in ricezione (noise a parte) non dovrebbero avere la stessa efficienza in trasmissione ?
Se il balun della EFHW fosse stato avvolto su toroide e questo fosse stato sottodimensionato, trasmettendo con 100W potrei capire un fenomeno di saturazione magnesica del nucleo, cosa che non avverrebbe in ricezione, ma qui si tratta di un avvolgimento in aria.
Ho ipotizzato una troppo bassa XL dell’avvolgimento primario, cosa che non mi sembra, suffragata poi dal fatto che sui 14 MHz dove la XL raddoppia rispetto a 7 MHz, il fenomeno dovrebbe diminuire, cosa che non è vero, anzi la EFHW va decisamente peggio anche in ricezione.
So che la soluzione è il toroide, componente che è in arrivo, ma ora cerco di capire se non devo demolire la EFHW e portamela così com’è alla mia dimora abituale dove per il noise in 40 metri devo utillare l’X-Phase per sopravvivere dove per fortuna il mio set-up prevede già la selezione automatica di differenti antenne fra ricezione e trasmissione e dove questa strana EFHW con balun in aria che riceve davvero bene mi farebbe davvero comodo. In trasmissione ci sarebbero le altre già disponbili.
visto che in questi giorni non ci sono state risposte, non tanto perché l’argomento dell’accoppiamento magnetico fra avvolgimenti è, dal punto di vista teorico abbastanza tosto ( io ho provato a rispolverare le vecchie conoscenze scolastiche …), è l’assunto che è sbagliato.
Credo che non esistano antenne silenziose o che vanno bene in ricezione ma non in trasmissione. Secondo me se un’antenna sembra silenziosa è solo perché è meno efficiente, e questo è dimostrato strumentalmente dai rapporti di ascolto.
Poi c’è anche l’orecchio e il cervello a metterci la loro e dare false sensazioni.
M’è arrivato il toroide FT240-43 e ci ho messo poco a trasformarlo in un balun adattatore 49:1.
Utilizzando lo stesso conduttore installato nella medesima posizione di prima il noise è ovviamente tornato all’ S8 precedente ma ora i corrispondenti mi sentivano. Mi manca ancora il raffronto in trasmissione, ma mi aspetto risultati pressoché simili con la LW, considerato che in ascolto si assomigliano molto. Forse un pelino di noise in meno per la EFHW, ma può dipendere dalla dislocazione dell’antenna, leggermente diversa.
Azzardo l’ipotesi che il balun avvolto in aria sia molto meno efficiente perché il campo magnetico si disperde molto più nell’etere rispetto al toroide che lo vincola in se stesso, pertanto è tutta energia che non transita tramite l’antenna, ma dispersa…
L’argomento che hai esposto Roberto è tutt’altro che banale e ben poco compreso.
Credo che le vere antenne riceventi siano quelle con caratteristiche particolari (terminate a terra, tipo Beverage, accoppiate a terra tipo loop on the ground, oppure a banda larghissima come le discone) che non possono essere utilizzate in trasmissione (sarebbero al più carichi fittizi).
Io ho nel mio QTH antenne più o meno silenziose ma per la mia esperienza la silenziosità è data dalla posizione / altezza, ed in questo caso un dipolo orizzontale alto, almeno nel mio QTH, è più silenzioso.
Per quanto riguarda i trasformatori di impedenza i trasformatori in aria non sono inefficienti (l’energia magnetica non diventa calore) ma l’impedenza non è adattata (quindi non si sposta energia dal primario al secondario) se il secondario non è un circuito risonante. Se il secondario non è in risonanza il primario non è accordato ai 50 ohm.
Qui una piccola prova con LTSPICE: hf - Why a capacitor is needed in Fuchs antenna? - Amateur Radio Stack Exchange
Questo non succede con i trasformatori a banda larga (nucleo in ferrite), che appunto riescono ad accordare l’impedenza su un range di frequenze piuttosto ampio.
il fatto è che il balun 1:49 avvolto in aria aveva un ROS efficiente tanto quello del balun poi avvolto su ferrite, sulla banda dei 40 metri, quindi l’adattamento di impedenza sembrava esserci.
Il campo magnetico disperso (per il balun in aria) sono d’accordo che non finisce in calore, ma quell’energia se ne va direttamente in etere senza passare per l’antenna che la sfrutterebbe meglio. Ecco cosa intendevo dire.
Mi ripropongo di effettuare le misurazioni fra qualche settimana a casa, su un carico ohmico e strumentazione più adeguata.
ho effettuato le prove che in estate non avevo potuto effettuare.
Il comportamento dell’adattatore è effettivamente assurdo. ROS elevato e poco variabile al variare del carico ohmico di chiusura.
Ho riavvolto il balun non più in avvolgimento eptafilare ma com trasformatore, con il primario disposto al centro dell’avvolgimento secondario, con rapporto spire 1: 70 per evitare il possibile accoppiamento capacitivo fra primario e secondario probabilmente presente nella prima versione.
Risultati a breve.
Ciao Roberto, hai mai pensato di prendere un VNA di quelli da pochi euro, com il nanoVna. Penso che si aprirebbe un mondo alle tue valutazioni e sperimentazioni potendo vedere cosa succede realmente.
devo ancora effettuare le prove sul balun appena riavvolto, ma il mio pensiero a proposito che il primario debba offrire 50 ohm con il secondario non collegato al carico non mi trova 'accordo. Deve presentare tale valore solo se il secondario è correttamente chiuso sul giusto carico.
Proprio per questa ragione ne ho aumentato il numero delle spire da 7 a 10 per aumentarne la Xl a circa 450 ohm @7MHz (10 uH ).
Tuttavia il mio convincimento potrebbe dimostrarsi errato considerato che l’accordatore suggerito da Nicola ( End Fed Half Wave Antenna Coupler (EFHW) – M0UKD – Amateur Radio Blog ) ha il primario con una “L” ben inferiore (1,5 uH)… Vedremo.
Sono contento che, almeno dal punto di vista teorico, la mia convinzione era esatta. A carico di Z infinito al secondario anche il prima deve rappresentare un valore altrettanto alto.
Stamani ho iniziato le prove e solo in ricezione, utilizzando il muio mini beacon locale (oscillatore a quarzo su 7 MHz),
Ho ricevuto il suo segnale tramite il solo balun posto a sette metri di distanza: segnale presente, ma non valutabile all’ S-Meter.
Collegato come antenna un metro e mezzo di fillo al secondario, S-Meter S8-9 collegandolo invece direttamente all’connettore di antenna dell’817, S3. Ergo, il balun funzionava !
Ho solo proseguito le prove in giardino sia ricevendo il mio beacon che segnali presenti in banda. Mi sono reso conto che raddoppiando la lunghezza dell’antenna, da 1,5 m a 3 m i segnali scendevano ( il beacon da S7 a S6 ) Questi mi ha fatto pensare e sono giunto alla conclusione che la Z del filo scendeva sotto il valore di max adattamento.
Rendimento troppo basso per essere usata anche solo in ricezione, ma utilissima per cercare di scovare la sergente di quei ciclici burst di noise che si presentano in banda 7 MHz… Le prove continuano.
