Ω
 |
| Bedieningspaneel S-ring antenne. |
Niet iedereen heeft de mogelijkheid om een halve golf
dipool te spannen, laat staan een dipool voor 80 of 160m😭. En dat terwijl deze banden zeer interessant kunnen zijn, zeker in wintertijd. Deze antenne kan
hiervoor een Simpele oplossing bieden, een ring van 5 meter omtrek kan nog binnen in huis op de tafel staan, maar zal een buitenshuis goed opgestelde dipool nooit evenaren.
 |
| Nog onder constructie en afregeling: meten is weten.. |
Als opvolging van de versies voor de hogere banden in de KG-band is dit een versie voor de lagere banden: 30m, 40m, 60m, 80m en 160m. Magnetische ringantennes voor lagere frequenties ontwerpen en bouwen is wat moeilijker dan exemplaren voor het hogere deel van de KG-band. De aanpassing van de 50Ohm coaxkabel wordt steeds moeilijker omdat de stralingsweerstand van dezelfde magnetische antenne lager wordt met de dalende frequentie. Nml. de afmeting van de ring t.o.v. de toegepaste golflengte wordt meestal erg klein, bvb voor de 160m band is een ring van 40m omtrek voor de meeste amateurs niet haalbaar (hi). Wanneer deze verhouding erg klein wordt dan wordt de stralingsweerstand tientallen malen kleiner dan de Ohmse verliesweerstand en daalt de werkingsgraad enorm. Dit is ook de reden waarom een kleine, t.o.v. de golflengte, draad-ring antenne quasi waardeloos is als zendantenne, nmm. zijn niet alle antennes reciproke.. Koelen tot 0°K is ook moeilijk (hi) en zeer dikke ringen lossen dit probleem niet op, maar zijn wel spectaculair om te zien 😉. De hier beschreven antenne bestaat uit twee roodkoperen ringen van 15mm diameter en hebben beiden een omtrek van 5 meter.
Deze ringen gaan voor elke band een HF magnetisch veld opwekken door in SERIE te resoneren met een aangepaste condensator.
Rekenresultaten:
Voor deze dubbelring antenne opgesteld in parallel resonantie vinden we de maximum mogelijke werkingsgraad in de middelste kolom, in de rechter kolom deze voor de serie opstelling.
 |
| R = Inductie van ring, C = serie capaciteit, L = inductie van aanpassing, M = isolerende stroombalun. |
 | |
| Werkingsgraad parallel & serie. |
 |
| Principe schema |
 |
| Condensatoren of RG58 /stand van de schakelaar. |
De antenne is redelijk breedbandig, het grote voordeel hiervan is dat ze een bandschakelaar heeft en niet een (dure) variabele H.V. afstemcondensator, dewelke bij frequentie verandering steeds opnieuw nauwkeurig moet worden bijgeregeld. Het nadeel van deze versie is de daling van de werkingsgraad. De gebruikte mechanische opstelling voor deze antenne is dezelfde als onder de TAB "dubbel ring antenne ON4APZ" .Deze montage is uitwisselbaar gemaakt door de verbindingen met de dubbele ring te voorzien van zogenaamde AMP of Faston connectors.
Belangrijk:
De gemeenschappelijke verbinding van deze afstemcondensatoren is een aluminium plaatje hetwelk verbonden is met de ringen, de andere kanten van de condensatoren zijn telkens verbonden met de bandschakelaar, deze opstelling vergemakkelijkt aanzienlijk de afregeling van de afstemcapaciteiten😋. De invloed van het afregel-knippen van de coaxstukken op elkaar wordt alzo véél kleiner. Bij het afregelen dient men voor ogen te houden dat het oprollen van de stukken coaxkabel de afstemming iets verandert. Het eind-knippen doet men daarom best bij reeds opgerolde afstem-coaxstukken.
Bij deze montage was voor de laagste helft van de 160m band de benodigde capaciteit 368pF. Men kan deze bekomen met een (lange!) coax kabel, met condensatoren of met de combinatie van de twee. Hier werd de capaciteit bekomen met 3 x 100pF plus 68pF maar het kan ook kleiner zodat er meer plaats is op het aluminium plaatje: Gisteren ( 20-9-2021), op de hambeurs van La Louviere (👍) een HV condensator gekocht van 330pF. Deze kan dan parallel staan met een kort stuk bij te knippen RG58.
 | |
| Alle condensatoren op een gemeenschappelijke aluminium plaat.( 3 gele fransen, 1 grijze rus en coaxstukken) | |
 |
| Een grijze rus van 330pF +/-20% ( Hambeurs La Louviere ) |
De stukken coaxkabel werden een stukje ontdaan van de buiten isolatie en met kleine klemmen stevig met hun omvlechting op het aluminiumplaatje vastgezet. De geïsoleerde binnen geleiders zijn met de bandschakelaar verbonden. Een eenvoudige wijze waarop men die klemmetjes kan maken is te vinden onder de TAB "Beugel maken & klem voor RG213, RG58 en RG316".
De antenne moet, zoals reeds vermeld bij de 20meter & Co versie, geïsoleerd worden van de coaxkabel komende van de transceiver door middel van een stroombalun. De eigenschappen van de stroombalun bepalen mee de aanpassing. De invloed ervan vergroot met stijgende frequentie. Het hier toe te passen exemplaar telt 21 windingen RG316 op een 60 x 40 x 13mm ferriet31 ringkern.
 |
| STROOM BALUN |
De stroombalun is stevig bevestigd achter op het voorpaneel d.m.v. een vijs M4x40 dewelke het ronde plexiglas plaatje aandrukt.
Bij het gebeurlijk demonteren van de balun kan de RG316 makkelijk afbreken aan de BNC stekker 😢 en is daarom beveiligd met een klemmetje.
Gebruik deze antenne nooit met enig zendvermogen zonder deze stroombalun!😈💀
 |
| Verbindingen met "AMP" stekkers. |
Om de ring constructie uitwisselbaar te maken kan het voorpaneel gemakkelijk worden weggenomen. Na het terug plaatsen en verbinden was de veranderingen van de meetresultaten te verwaarlozen. Het ietwat anders leggen van de verbindingsdraden kan zonder problemen gebeuren maar de lengte ervan veranderen heeft wel gevolgen!
 |
| Om gemakkelijker te experimenteren zijn de balun verbindingen gemaakt d.m.v. "AMP" stekkers. |
Het groene probleem:
Het "moeilijke" onderdeel is de groene ringkern van de aanpassing. Voor deze lage banden is zelfs ferriet 31 "te hoog". Ringkernen voor lagere frequenties zijn hier aangewezen.( zie onder TAB "Metingen op diverse ringkernen": o.a. de groene ringkernen 528-1 en 2 (*) met afmetingen 36x23x15mm zijn geschikt .)
Men kan één enkele geschikte ferriet ringkern monteren of meerdere. Men kan ook uit meerdere ringen voor elke band of banden, een ring selecteren, maar dan is een derde dek nodig op de bandschakelaar. Een enkele ring voor alle banden is prima (zie verder metingenreeks Ferriet#1) maar ook twee gestapelde ringen kunnen de juiste eigenschappen hebben en nog meer (reeks Ferriet#2) (voor meer info: zie onder TAB" metingen op diverse ringkernen") Daar op 160m de misaanpassing het grootst is, wordt de groene ferriet ringkern behoorlijk warm: daarom overhitting ervan vermijden! Twee ringkernen kunnen meer warmte aan dan één enkele.
(*)
: nummers bij ringkernen zijn zonder belang, ze dienen enkel om ze
terug te vinden in m'n administratie, ze lijken immers allemaal op
mekaar..
 |
| Iedereen is uniek (hi) |
 |
| Enkele ferriet 528-1 (*) = montage Ferriet#1 |
 |
| 2 gestapelde ferrietringkernen.= montage Ferriet#2 |
 |
| Met een extra koelplaatje. |
Een aluminium plaatje tussen de twee ferriet ringkernen verbetert merkbaar de koeling (160m). Het ronde plexi plaatje kan ook door eentje in aluminium vervangen worden, maar plexi is handig bij het doorsteken van de draad om doorheen te kunnen kijken.
 |
| IZI = f(freq) met 3 windingen van 528-1 (*) = #1ferriet ring. |
 |
| IZI = f(freq) van 898-2 (*) ferriet ring met 3 windingen. |
 |
| IZI = f(freq) van gestapelde 898-2 (*) met 3wind + 898-6 (*) = montage Ferriet#2. |
 |
| L Groene ringkern 528-1 (*) met 3w Al= (59.7 / 9) = 6.63 = Ferriet#1 |
Metingen:
160 meterband: We delen deze band op in twee stukken, we werken met 2 ringen en de benodigde serie capaciteit = 368pF en 417pF.
3x100pF en 68pF HV condensatoren in parallel bleek OK voor het bovenste deel van de 160m band te zijn.
Om het onderste deel te bestrijken, na wat knip- en meetwerk, was het toevoegen in parallel van een stuk RG58 van 49cm OK.
Tip: 160m band: Tshekisch baken OKM1 op 1,854MHz
Nota:
Het hoeft niet echt RG58 te zijn, RG316 doet het evengoed en neemt veel minder plaats in. De Teflon isolatie om de binnengeleider laat ook toe om hem wat langer met de soldeerbout te pijnigen.. Maar wanneer ge regelmatig met RG316 werkt, dan weet ge dat vooral de binnengeleiders van deze coaxkabel véél makkelijker afbreken dan die van RG58, dus een pak delicater zijn om mee om te gaan😓. Hier kan een klemmetje om de kabel te beveiligen tegen fysieke aanvallen deze miserie vermijden. Een eenvoudige methode om klemmen voor RG316 zelf te maken zijn eveneens te vinden onder de TAB "Beugel maken & klem voor RG213, RG58 en RG316".
 |
| Stand#1 = Onderste helft van de 160m band Ferriet#1 |
 |
| Stand#1 = Onderste helft van de 160m band Ferriet#2 |
 |
| Stand#2 = Bovenste helft van de 160m band Ferriet#1 |
 |
| Stand#2 = Bovenste helft van de 160m band Ferriet#2 |
Nota: De aangegeven waarden van de afstemcondensatoren zijn geschikt voor deze specifieke montage. Ze zullen dus niet noodzakelijk dezelfde waarden hebben bij een andere uitvoering, maar waarschijnlijk in de buurt blijven.
80 meterband: We kunnen nog steeds met een dubbele ring werken. We gaan deze band in 3 delen, de meetresultaten hieronder vertellen waarom.
80m Hoog = 68cm RG58
80m Midden = 68cm RG58 + 19cm
80m Laag = 68cm RG58 + 13.5cm
 |
| Schakelaar op stand#3 = Onderste deel van de 80m band Ferriet#1 |
 |
| Stand#4 Midden deel van de 80m band Ferriet#1 |
 |
| Stand#5 Hoogste deel van de 80m band Ferriet#1 |
 |
| Stand#3 Onderste deel van de 80m band Ferriet#2 |
 |
| Stand#4 Midden deel van de 80m band Ferriet#2 |
 |
| Stand#5 Hoogste deel van de 80m band Ferriet#2 |
60 meterband: We kunnen niet meer met 2 ringen werken. De benodigde capaciteit bekomen we met 140cm RG58.
 |
| Stand#6 60m band Ferriet#1 |
 |
| Stand#6 60m band Ferriet#2 |
40 meterband: Een enkele ring en we delen de band in twee stukken. De benodigde capaciteit voor het hoogste deel bekomen we met een stuk RG58 van 66cm en door 3.5cm RG58 in parallel toe te voegen zitten we in de onderste helft van de band. Let wel, met de gestapelde ferriet ringkernen is het onnodig deze band op te delen😋.(#2)
 |
| Stand#7 Onderste deel van de 40m band Ferriet#1 (**) |
 |
| Stand#8 Bovenste deel van de 40m band Ferriet #1 (**) |
 |
| Schakelaar op stand 7 = 40m band ferriet#2, 1 stand volstaat. (**) |
30 meterband: Steeds 1 ring, de benodigde capaciteit voor deze smalle band bekomen we met 14cm RG58. De S-combinatie benadert hier haar ideale waarde 😍(1 ring bij 10MHz, 2 ringen bij 4.5MHz). De LF ferriet ringkern is nu onnodig, de lengte van de RG58-condensator wordt wel kritisch! Behoedzaam millimeter afstem-knippen is hier de boodschap.
 |
| Schakelaar op stand 8 of 9 = 30m, geen ferriet. (**) |
(**) Op de foto's is de versie met gestapelde ferriet te zien, de 40m band heeft dus maar één stand op de bandschakelaar. Hierdoor heeft stand 9 geen aansluitingen = Reserve. Stand 10 "EXT+" van de bandschakelaar geeft de mogelijkheid om een externe condensator aan te sluiten, stand 11 "EXT-" eveneens maar dan zonder de ferriet ringkernen. Twee stekkerbussen "EXT" zijn hiertoe voorzien op het bedieningspaneel.
De info op het plaatje van de bandschakelaar werd gebrand door Piet ON7JT met zijn zelf ontworpen & gebouwde lasersnijder👍.
 |
| Te veel ruis? ( GP 2011) |
73 Guido ON4APZ
