Sistema di trasformazione d’impedenza a larga banda

Con il presente articolo radiantistico, si vuole dare conoscenza a tutti gli OM interessati all’autocostruzione, pratica di un balun 4:1 a toroide, “già costruito e noto ad altri OM”, ma magari sconosciuto da altri. Poiché l’uso del balun è indispensabile in HF, ed i costi che sono da considerare, io IW9GXQ Piero e Salvo IT9SNV, entrambi facenti parte del’Ass. ARI Sezione di Termini Imprese (Pa), ne abbiamo realizzato in pratica uno che, qui di seguito spiegheremo ed illustreremo.

TEORIA SOMMARIA: - Prendendo in esempio un dipolo filare a mezza onda, alimentato al centro, si può considerare che per avere una forma regolare prevista del lobo di radiazione è, necessario che l’antenna sia alimentata in modo da rendere uguali le correnti che scorrono nei due bracci . Nel cavo di alimentazione, tra rtx e antenna, (rg213-rg58 ecc), necessariamente le correnti che li percorrano sono uguali ed opposti. Se si prova a collegare il cavo di alimentazione, direttamente ai due bracci del dipolo, accade che le correnti nei due bracci, non sono uguali, pertanto non hanno un regolare lobo di irradiazione, si verifica che nel cavo coassiale, si viene a creare una terza tensione chiamata “tensione di garza” che crea una antenna, sbilanciando quella in esame, dando perdite di potenza ed una irradiazione non regolare.

Sinteticamente per ovviare a questi problemi, in HF, si ricorre ad un dispositivo che regola l’impedenza a circa 50 Ohm, questo dispositivo viene chiamato BALUN che possono essere realizzati in diversi modi e rapporti. Il balun da me descritto è realizzato mediante spire di rame e l’uso di un TOROIDE che influenzerà solo sulla terza corrente di calza e non nella trasmissione del cavo, questo sistema a toroide, viene utilizzato anche per ridurre l’ingombro.

esempio di balun a choche in cavo su toroide

MATERIALE OCCORRENTE:

1. TOROIDE DI COLORE ROSSO AMIDON TIPO T.200-2 ( utilizzato per frequenze da 2-30 Mhz) chi necessita andare in 50 Mhz, utilizzare il T.200-6 colore Giallo. Costo circa 9,00 euro
2. FILO IN RAME SMALTATO PER AVVOLGIMENTO DIAMETRO 2 mm CIRCA 10 METRI costo circa 2,00 euro trovabile presso rigeneratori di motori elettrici
3. CASSETTA PLASTICA QUADRANGOLARE TIPO costo circa 2,50 euro
4. CONNETTORE FEMMINA CON DADO DA PANNELLO SO 239; costo circa 2,50 euro
5. NR. 2 DADI E BULLONCINI IN ACCIAIO MISURE *dado da mm 8 bullone lunghezza circa 5 cm* costo circa 1,50 euro
6. NR.4 GUARNIZIONI IN GOMMA INTERNE PER RUBINETTI ACQUA; costo circa 0,50 euro
7. NR.2 FASTUN AD OCCHIELLO;
8. UNO SPEZZONE DI RG 213 DI CIRCA 15 CM.
   

MUNIRSI DI SALDATORE A STAGNO ED UN TRAPANO E QUALCHE LIMA TONDA.

Foto nr.2

CASSETTA PLASTICA STAGNA

Iniziare ad effettuare i fori sia per i bulloncini che per il connettore da parete, prestare attenzione a fare i fori più precisi possibili. Precisamente utilizzare una punta da 4 mm ed effettuare i fori per i bulloncini a circa 2 cm dai bordi della cassetta, uno a destra e l’atro a sinistra. Nella parte opposta, al centro praticare un foro prima con punta da 4mm, poi sino ad arrivare al diametro vite del connettore, nel caso necessita aiutarsi con una lima tonda per arrivare alle giuste misure. Avvitare il connettore nella cassetta.

TOROIDE T.200-2 E SPIRE

Prendere il filo in rame smaltato, piegarlo in due e tagliarlo nella curvatura e quindi si ottiene un bifilare di circa 4 metri, lasciandone una parte di circa 15 cm, iniziare ad avvolgere a spire bifilare nel toroide, sino ad ottenere nr. 18 spire, anche qui lasciare circa 15 cm di bifilare e tagliare quello in più. A questo punto, si avranno nr. 4 fili di circa 15 cm come prima detto. Con un tester, costatare quali coppie dei fili di rame hanno continuità. Costatata la continuità, prendere una (dell’estremità Rosso) e una (dell’estremità nero) che non devono al momento risultare in continuità e, metterli piegati verso il basso, le altre estremità, vanno una a destra e l’altra a sinistra. (Vedasi foto).

Foto nr.3

ASSEMBLAMENTO

A questo punto effettuare i collegamenti come nella foto nr.2 e cioè:

Posizionare il toroide con gli avvolgimenti, con le punte dei fili, verso i bulloncini, adattarlo, affinché, il fili di rame, arrivano ai due bulloncini, eventuale, filo in più, tagliarlo. Con una lama da taglierino, grattare lo smalto del filo ramato, nelle punte, per far sì che la saldatura a stagno avvenga uniforme ed omogenea.

Sagomare lo spezzone di rg 213 a misura per entrare nella cassetta stagna come in figura nr.2, saldare a stagno insieme i fili di centro (rosso-nero) e, nel contempo il centrale dell’RG213.

Gli altri restanti fili in rame (Rosso-nero), sono l’attacco per il bullonino inteso come (polo caldo) e il bullonino, inteso come (polo freddo), saldare alle estremità di questi fili, i fastun ad occhiello, ricordandosi di collegare al polo freddo filo di colore nero, la garza dell’RG213.

Entrambi i poli, vanno inseriti con qualche rondella nei relativi bulloncini e serrarli con qualche dado.

A questo punto inserire le due guarnizione idriche indicate sopra e dopo aver inserito i bulloncini negli alloggi, serrarli con qualche rondella e altra guarnizione per esterno mediante i dadi in acciaio alla cassetta di plastica, (qui vanno messi altri due dadi, per serrare i poli dell’antenna).

Rimane di effettuare i collegamenti dell’RG 213, al connettore da panello già avvitato alla scatola (centrale al centro e garza a massa).

Con un tester, si noterà che il tutto è cortocircuitato, quindi c’è continuità tra il poli , la massa e centrale del connettore. Fissare con colla a caldo o silicone il toroide.

E’ stato così realizzato il balun 4:1.-( Se si vuole usare con antenne filari, mettere due occhielli a vite, uno a destra e l’altro a sinistra).

Costo totale circa 18,00 euro.

Questo Balun è utilizzabile, sia per antenne dipoli - direttive e verticali.

Buona costruzione a tutti da Piero IW9GXQ e Salvo IT9SNV
Campofelice di Roccella (Pa) 07.03.2006

Fonte:  http://digilander.libero.it/iq9bh

Allegati:

Balun 4 a 1 - Schema

Balun 4:1 realizzazione di IK1QLD

balun_per_verticali.pdf