10MHz trafo's gemeten

miedema

Golden Member

Ha NKHteB,

43Ω in plaats van 50Ω lijkt natuurlijk ook erger dan het is :-).
De hiermee behaalde VSWR van 1,2 : 1 is nog steeds prima. Dat komt overeen met ruim 20dB return-loss. De meeste meetapparaten specificeren slechter..... (al is dat dan meestal wel over een groter frequentiebereik....)

Maar het blijft wel merkwaardig :-)

nog een groet, Gertjan.

Ha heer miedema,

Ik ben nog even aan het zoeken naar de kernen ik heb 4 modellen boven water :) eerst een kort antwoord op je meting.

Je heb een mooie testopstelling maar je specimen heeft veel te lange lead in draden :o
De rf weerstand bepaald in grote mate het verlies en wordt door diverse eigenschappen bepaald.
Het kern materiaal speelt een belangrijke rol de verhouding dikte/diameter aantal windingen.
Maar ook het draad de diameter en de verhouding tussen de dikte primaire/secondair.
De manier van wikkelen getwist/parallel verdeelt over de kern of primair/secondair gescheiden.
Het is altijd een compromis het een heeft te maken met magnetische weerstand het andere met skin effect, Eddy stromen lek capaciteit enz.

Ik vindt je trafo heel zo gek niet het zal duidelijk zijn dat het verlies te maken heeft met de aanpassing en een klein beetje warmte.
Mijn trafo zit op 0.2dB daar komt de schakel demping nog bij die is te compenseren met een kleine condensator dit is geen fysiek component maar over de lead in een teflon kousje.

Ik ga zo even verder kijken maar je kunt al iets proberen als je het in de toolbox heb dunner draad 0.1mm hoe dunner hoe minder last van het skin effect.
Je test opject veel korter op je jig monteren en een aardpunt gebruiken.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Ha Gertjan,

nee, erg is het niet, maar je wilt wel weten 'waarom". Toeval of niet, een paar minuten geleden werd een ex. van Funk Amateur, maart 2019 door de brievenbus gedaan.

Daarin zit een omrekeningstabel over, jawel de verhouding tussen Reflectiedemping, Reflectiefactor, SWR en Impedantie.

Nu komt het. Bij een reflectiedemping van 22 dB is de reële Impedantie 42,64 Ohm. En dat komt toch aardig in de buurt van jouw 43 Ohm. Dit geldt overigens alleen bij een reële Impedantie, dus zonder blindcomponenten. Maar dat zal op 10 MHz nog wel meevallen.

Gr. N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen
miedema

Golden Member

Ha electron920,

Natuurlijk weet ik (inmiddels) dat je voor HF alle aansluitingen moet kort houden.
Maar bij 10MHz?? Valt toch wel mee... Althans dat dacht ik.... :+

Even narekenen: m'n aansluitdraadjes zijn 1cm, maal 4 aansluitdaden is 4cm totaal.
4 cm draad AWG30 (= 0,26mm diameter) heeft een zelfinductie van 47nH
Oeps.... 47nH is bij 10MHz toch al bijna 3 Ohm!! :o

De dikte van m'n draadjes valt wel mee denk ik, ong. het dubblele van jouw aanbeveling. Maar ik heb nog wel dunner Wirewrap draad.

Wat bedoel je met "en een aardpunt gebruiken"? (en slaat dat dan op het 1e testprintje, met de (semi) 50Ω spoortjes, of het laatste, met de BNC connectors)

@ NKHteB
Natuurlijk is het evident dat tussen de uitgangsimpedantie, de VSWR en reflectiedemping een vaste verhouding zit. Die VSWR van 1,2:1 is het rechtstreekse gevolg van de uitgangsimpedantie van 43Ω
Maar het is inderdaad leuk omdat zo in een tabel voor je te zien :-)

Ik ken wel de tabellen met VSWR, Return-loss etc. op een rijtje, maar de uitgangsimpedantie had ik daar nog nooit bij gezien...

groet, Gertjan.

Ha heer miedema,

Ik heb een paar types bovenwater

ik heb ook grote gewikkeld maar ik heb een lege blauwe er bij gelegd.
Die net onder de blauwe (die blauwe doet niet mee) is ongeveer dezelfde als bij @NKHteB die is tot in de UHF te gebruiken.
De neusjes die ik bijvoorbeeld voor de reflectiebrug heb laten komen zijn 4 x kleiner als die onder de blauwe daar gebruik ik 0.01mm draad :o
De laatste daar heb aan weerskanten een klein ferriet ringetje je kunt goede resultaten bereiken door ferriet te combineren.
Het hoogst in frequentie wat ik kan bereiken is 2,5GHz dit is een speciale samenstelling.

Nu is het heel moeilijk om een twee poort zonder ontkoppeling en met een lage demping aan beide kanten een optimale aanpassing te geven.
Zelfs bij een 1 trapversterker is dit niet te doen.
Nu komen we op een lastig terrein en vaak een reden dat de ontwerper zoveel mogelijk spoelen trafo's vermijd :(
Er is op dit moment nog geen zuivere formule voor een spoel en zeker niet met een ringkern.
Maar buiten dat, je kunt niet zomaar stoppen met een wikkeling die moet je afmaken.
Bij een kleine inductie waarde is het resultaat vrij grof een halve wikkeling tja.... die bestaat niet dat is meer constructief argument.

Ik gebruik voor rf trafo's eigenlijk altijd varkensneusjes maar een ringetje gaat ook misschien is proberen om twee ringetjes te gebruiken met een lucht spleet :?
Ik zal eens kijken of er qua rf is te berekenen is wat ook in de praktijk klopt.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
miedema

Golden Member

Ha electron920,

Dat is een mooie collectie RF trafootjes :-)

Dat varkensneusjes door de professionele trafo bouwers worden toegepast was me al opgevallen tijdens m'n oorspronkelijke research voor m'n Masterclock. Zoals b.v. de Mini-Circuits TC1-1 RF Transformer.
Maar die trafo's waren (t.o.v. m'n zelfbouwtrafo) te duur en te lastig te krijgen. Bovendien is die mooie breedbandigheid bij mijn toepassing alleen maar een nadeel....
Ontwerpen is ten slotte altijd zoeken naar de optimale balans....

Ik zie me wel weer trafootjes maken :-) (nu eerst even te druk met andere dingen die eerst af moeten, anders blijft alles liggen.....)
Heb je een typenummer of link van varkensneusjes die voor 10MHz goed zouden werken?

groet, Gertjan.

Ha heer miedema,

Ik heb kernen in alle maten en eigenschappen 1000de dus als je wat nodig heb laat het weten.
Ook wikkel draad massief koper maar ook litze in diverse types.
Die kernen die voor het reflectie brug project heb laten komen uit Canada kan je alleen onder de loep of microscope wikkelen :o
Ik zal eens kijken welke parameters nu echt belangrijk zijn en waar op te letten bij de keuze van ringkern.
Er zijn diverse modellen in omloop de meeste niet compleet en dan ben je afhankelijk van de eigenschappen welke de fabrikant opgeef.
Het draad wat je gebruik is dit koper of staal?
Het nadeel wat ik zo kan zien is dat de isolatie relatief dik is dus er ontstaat een afstand tussen kern en geleider.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Hoi, Gerjan en Henk,

De firma Coilcraft heeft ook vele mooie breedband transformators.
Ik bestel ze regelmatig als sample en ik gebruik vaak de uitvoering in de WB.. behuizing.

Wanneer ik ze zelf wikkel gebruik ik twee gats varkens neusjes van Reichelt, bijvoorbeeld het type van 7 bij 4mm de BN73-2402.

https://www.reichelt.nl/dubbelgatskernen-bn-73-2402-p32315.html?&trstc…

Maar je kunt wellicht ook gebruik maken van het materiaal #43, of voor hogere frequenties materiaal #61.

Met een vriendelijke groet van Martin.

Telefunken Sender Systeme Berlin
miedema

Golden Member

Ha electron920,

Dank je voor je aanbod! Als ik weer eens trafootjes wil maken die juist wèl breedbandig moeten zijn, dan laat ik van me horen...

Dat draad van mij is massief, silver plated copper. Daaromheen Tefzel isolatie. De ader heeft een diameter van 0,25mm (AWG30), met isolatie is de diameter 0,5mm

Ik heb ook wirewrap draad. Dat is dunner, 0,012mm (38SWG). Massief koper met polyurethaan lak isolatie.

@ Martin V

Martin, van die Coilcraft trafo's heb ik inderdaad hier ook de datasheet. Inderdaad ook niks mee mis.

Dank je voor de tip van de varkensneusjes bij Reichelt. Die had ik nog niet gevonden. Ze zijn van hetzelfde 73 materiaal als de ringkerntjes die ik gebruik, dus dat is mooi.

groet, Gertjan

ik wil een paar interessante boeken over trafo's en filters onder de aandacht brengen

[Sevick] Transmission Line Transformers

[Bowick] RF Circuit Design
heeft een heel hoofdstuk over filter ontwerp mbv genormaliseerde tabellen

Ite

miedema

Golden Member

Ha Ite,

Dank je voor de tips!

Bowick kende ik inderdaad, en had ik al.
Maar Servick nog niet.... Net een PDF van het net geplukt (4e editie). Ziet er inderdaad goed uit.

Nog meer leesvoer...... :-)

groet, Gertjan.

[verwijderd]

[Bericht gewijzigd door aobp11 op 6 maart 2019 22:47:55 (96%)

Ha Gertjan,

ik heb eventueel ook nog wel een ringkerntje vooor je..........

Gr.N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen

dubbel......

[Bericht gewijzigd door NKHteB op 7 maart 2019 11:00:44 (85%)

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen
miedema

Golden Member

Ha NKHteB,

Dat is een serieuze jongen :-)

Rbeckers heeft eerder een 10MHz trafo gemaakt op een grote kern. Dat was als scheiding tussen z'n GPSDO en de rest. Met de wikkelingen tegenover elkaar is het een beveiliging tegen redelijk hoge spanningen.

groet, Gertjan.

rbeckers

Overleden

Gertjan,

de blauwe ringkern die daarvoor gebruikt is, heeft een buitendiameter van 35mm.

Ha heer miedema,

Ik heb de kernen voor het reflectiebrug project ook weer boven water dat zijn de eerste twee op de foto.

Die zijn klein :o het is belangrijk dat de isolatie over het draad niet dik is en dat de binnen diameter klein is net groot genoeg om te wikkelen.
Zodra ik even tijd heb zal ik zo,n Baco kern meten.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.
miedema

Golden Member

Ha rbeckers,

Het doe me erg goed je hier weer te zien posten!
Ik kan altijd op je aan om te preciseren :-).

@ electron920
Dat is een mooie verzameling :-)
Die kleinste zijn wel èrg klein. Als je ruitjespapier 5mm raster heeft zijn ze iets van 1mm diameter....

Als je zegt "zo'n Baco kern meten", wat ga je dan meten?

groet, Gertjan.

Ik heb mijn trafo'tjes gemaakt uit twee ferriet kralen.
De afmetingen zijn 4mm hoog en een lengte van 7mm.
Die twee kralen gebruikte ik net zoals twee gats varkensneusjes.
Het gat is maar 1,2 á 1,5mm, zodat ik heel dun draad gebruikte van 0,1mm, ik heb er maximaal 16 windingen op kunnen wikkelen.
Dat was een zelfinductie van ongeveer 250µH, genoeg voor mijn toepassingen.
Maar let op want die ferrietkralen heb je ook in verschillende matriaal soorten, het meest geschikte voor mij was ferriet 43.

Hoe goed of slecht deze manier is heb ik niet kunnen meten met een VNA, want helaas heb ik niet zo professionele meetapparatuur als jullie.

[Bericht gewijzigd door Martin V op 7 maart 2019 17:23:26 (12%)

Telefunken Sender Systeme Berlin
miedema

Golden Member

Verbeter aanwijzingen electron 920 uitgeprobeerd

Naar aanleiding van de aanwijzingen van electron920 kon ik het niet laten ze in de praktijk te testen :-)

Als eerste heb ik de windingen beter over de kern verdeeld. Dit om zo de koppeling te verbeteren.

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/10MHz-trafos/IMG_4926--10MHz-trafo-Gertjan---wikkelingen-beter-over-kern-verdeeld-600pix.jpg

Zo is het nog niet optimaal volgens electron920, (de primaire over de gehele toroide, en dan de secondaire over een stukje van de toroide). Maar dit was makkelijk te doen, door simpel de wikkelingen wat verder uit elkaar te schuiven.

Daarna heb ik de aansluitdraden maximaal ingekort:

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/10MHz-trafos/IMG_4927--10MHz-trafo-Gertjan---verkorte-aansluitdraden-600pix.jpg

Per draad ging er 1 à 1,5cm van af.
Als ik zo naar de foto's kijk, dan kon m'n wikkelen ook nog wel wat strakker :-)

En wat leverde dat dan op...

http://www.miedema.dyndns.org/co/2019/10MHz-trafos/10MHz-Gertjan-VSWR---donker=wikkelingen-beter-verdeeld-licht=korte-draden-600pix.png
Klik op grafiek voor grotere versie

Als je deze metingen vergelijkt met m'n eerdere meting, dan valt het volgende op:

De donkere curven zijn gemeten met de wikkelingen beter over de kern verdeeld.
Bij de impedantiecurve valt op dat de piek rond 1 MHz nu bijna verdwenen is. Ook is de afsluitimpedantie bij 10MHz wat omhoog gegaan van 43Ω naar 44,1Ω.
Daardoor verbetert ook de VSWR een toefje: van 1,20:1 naar 1,18:1.
Het lijkt er dus inderdaad op dat de verliezen wat kleiner zijn geworden.

Vervolgens ook de aansluitdraden ingekort, dat levert de lichtere curven op.
Inderdaad is er verbetering van het gedrag in het hoog, maar minder dan ik verwacht had.
Ook afsluitimpedantie en VSWR bij 10MHz verbeteren beetje, al met al een stap in de goede richting.

Beide aanpassingen zijn verbeteringen, in combinatie de moeite waard. Goed om in het achterhoofd te houden bij het maken van volgende trafootjes!

Groet, Gertjan.

Extra metingen aan LPF met extra verzwakking 2e Harmonische

Ja, het blijft intrigeren......

Met wat extra fine-tuning (letterlijk) en geduld (langere meettijden), heb ik onderhavige filters nog eens onderhanden genomen.

Het betreft 2 filters rond 3.5 MHz (3560 en 3570 kHz), die deel uitmaken van een dubbeltoongenerator voor IM-metingen. Een verzwakking van de 2e harmonische op 7.140 MHz met 90dB (!) is mogelijk.

Het Low Pass Filter ziet er over de gehele linie ook heel netjes uit.

En tenslotte, het verlies (Insertion Loss) op de doelfrequentie is ook bescheiden. Het andere filter heeft soortgelijke resultaten.

Respect voor de ontwerper van dergelijke filters.

Gr.N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen

Dat ziet er prefect uit NKHteB, een onderdrukking van 90dB op de tweede harmonische.
Ik ben benieuwd naar jou manier van filteren, kun je daar iets over zeggen?

Ik vraag mezelf af hoe de demping zal zijn bij een derde en een vijfde orde bandpass filter, zou dat maar 20dB zijn?
Wannneer ik daarachter een laagdoorlaat filter zet Chebyshev 5e orde ben ik benieuwd hoe demping zal zijn van de 2e en de 3e harmonische.
Ik kan wel zien hoeveel demping het laagdoorlaat filter heeft, maar niet de demping van het 3e orde bandpass filter.

Telefunken Sender Systeme Berlin

Ha NKHteB,

Mooi filter netjes gebouwd heb je ook naar de reflectiedemping gekeken?
Het kristal(filter) wat is dat?

@heer miedema,

Steeds weer iets beter maar.... het is al een hele mooie trafo.
De kortere draden scheelt wel iets minder enigencapaciteit dus een hogere zelfresonantie.
Wat ik me wel afvraag is waarom je bij deze UNUN 1:1 welke aan beide kanten geaard is twee draden gebruik?
Maar het zal wel met de schakeling van doen hebben had ik naar de 10MHz masterclock moeten kijken :?

Wat ik wil meten zijn iets andere parameters als demping enz, maar meer de capaciteit en de reluctantie dus zeg maar de mate van obstructie in de magnetische flux.
Hier spelen de afmetingen van kern (toroide) en draad dikte een rol.

Groet,
Henk.

Everything should be as simple as possible, but not simpler.

Leuke reacties!

@Martin V. De informatie betreffende deze Low Pass Filters, komt van de site van de engelse QRP Club, de GQRPClub. Daar vind je onder Technical Articles : A Short Guide to Harmonic Filters for QRP Transmitter Output. Deze toepassing heeft eigenlijk het meeste rendement/zin, bij het filteren van een vaste frequentie. Immers, dan kun je pieken. Bijvoorbeeld in de toepassing van een 10 MHz frequentiebron.

Ik heb zo geen antwoord op je vragen. Ik ben maar een simpele (wel ervaren) nabouwer. In het verleden heb ik wel bandpasfilters gebouwd voor ontvangeringangstrappen, naar ontwerp van Solid State Design/ARRL. Die moet ik eerst opduikelen.
Maar ik gebruik in het algemeen graag low pass filters achter een schakeling, omdat het vrij simpel (na) te maken is.
Er zijn wel simulatieprogramma's, zoals Elsie die dat laten zien.

@Henk
Ik heb overwogen om de reflectiedemping te meten. Had ik natuurlijk moeten doen (hi). Komt alsnog.

De kristallen zijn onderdeel van een HF 2 toon Generator voor IM metingen.

Groet,
N.

nil volentibus arduum niets is moeilijk voor hen die willen
miedema

Golden Member

Ha NKHteB,

Ik was al onder de indruk van je QRP / W3NQN filters, je metingen onderstrepen het. Inmiddels heb ik kerntjes besteld om het 10Mhz (30meter) filter na te bouwen.

@ electron920
De trafootjes zijn bedoeld om de uitgangen van m'n masterclock vrij van aarde te maken, om aardlussen te voorkomen. Dan knoop je liever niet de trafo massa's aan elkaar ;-)

groet, Gertjan.