Loop Magnetica...ad Occhio!

[roberto1953]

Non avendo più l' antenna esterna ho realizzato momentaneamente in camera mia, la solita, sempre lei, loop magnetica

che disegno

queste antenne per simili misure hanno una resistenza di radiazione anche inferiore al valore di 1 Ohm a cui

va aggiunta la resistenza di perdita, minimo altrettanto, o anche assai di più, come penso nel mio caso

che equivalentemente in serie vanno comunque accordate ai 50 Ohm del trasmettitore.

Io l' ho fatto con il trasformatore toroidale (che moltiplica l' impedenza di 4*4=16 volte)

e con l' accordatore.

Risultato

fa un po pena, ma quando ben accordata seppur dentro casa va!

...ma dov' è il peggior orrore che ho fatto secondo voi?

(A chi ci provasse, ricordate che pur giocattolando, sul condensatore variabile, in trasmissione, ci vengono tensioni molto pericolose,

anche di migliaia di volt!)

Modificato: 23 dicembre 2014 da roberto1953

[gino ct]

il peggior orrore

è... provarci !!

(buone feste)

[roberto1953]

...si a provarci maneggiando attrezzi da lavoro anche per svago c' è il rischio di venir presi per strani forte,

comunque durante le ultime prove l ' unico bip che sentivo era il mio,

di riflesso che ritornava dalla luna

Ciao e altrettanti auguri di buone feste!

[fisica]

ma dov' è il peggior orrore che ho fatto secondo voi?

credo sia pericoloso tenere il palloncino con l'idrogeno vicino al condensatore variabile, perché alla prima scintilla fra le armature potrebbe anche esplodere. Se fossi in te farei il loop rovescio in modo che il peso del condensatore variabili non gravi sul filo modificando la forma dell'onda che esce, perché oggi la propagazione preferisce la polarizzazione ellittica con prevalenza verticale.

E' vero che con il peso il loop si allunga e l'impendenza scende ancora perché e' in pendenza, ma se l'accordatore si sbilancia bene allora non hai problemi.

[roberto1953]

Prendetemi pure in giro, tanto son fiero

Io avevo quello spezzone di filo smaltato e due toroidi

rosso-grigio penso i T12-2

(...e invece che 2 ne volevo mettere 3)

Ho fatto il tondo passando per i toroidi su cui credevo ci volessero almeno 8 spire, invece me ne vanno meglio 4 (!?)

Sul loop in alto un pezzo di vetronite su cui ho saldato il conduttore e il compensatore ad aria,

(...qualche scintillina al buio la fa, segno bono! abbasserò la potenza da 5W a 2W)

Il tutto pensavo di rifasarlo (o metterlo in risonanza se preferite) sul cavo,

con un condensatore in serie e uno in parallelo

...poi avevo l' accordatore che non ho voluto modificare.

Alla prova in trasmissione il ROS mi va ad 1.3, pochi canali sotto o sopra di quello accordato, poi si sballa 'gnicosa.

Stamani sentivo bene dei radiomatori che chiamavano l' America

che in sottofondo piano piano ricevevo pure io,

tentando a mia volta di premere la portante,

...per il Messico

Modificato: 26 dicembre 2014 da roberto1953

[fisica]

Eh bravo, ma il ros non ha molta importanza. Se è basso vuol dire che da qualche parte risuona, ma non che emette bene. Prova ad accordare uno stilo da un metro o un filo da due, avrai ros più alto ma ti accoppi meglio con l'etere

In fondo è la Marconi la miglior antenna.

[roberto1953]

No lo stilo in casa almeno da me è inferiore a questa.

Devo anche dire che in casa, questa looppina è molto sensibile ai cambiamenti di direzione,

te la consiglio almeno per uno scambio di opinini

Ora ora l ' ho riprovata per curiosità senza accordatore, sempre con 4 spire, solo sugli 11 metri,

(o meglio ho passato di dentro i 2 toroidi accostati il filo smaltato per 4 volte)

perché cambiando il numero di spire il ROS peggiorava

Senza l' accordatore comunque il ROS non mi va sotto l' 1.5,

mentre in ricezione, sul canale dove risuona, ricevo assai bene di tutto.

Eppoi si fa in 10 minuti!

All' aperto con diametri maggiori e sezioni del rame maggiori...

mi verrebbe voglia di provarla,

proprio anche per il piacere di accordarla al meglio ogni volta

[fisica]

La sezione del rame non serve a nulla, se tu volessi fare una cosa ad alta efficienza dovresti usare filo litz, che presenta una superficie complessiva maggiore e quindi una resistenza intrinseca a quelle frequenze, minore.

Oppure, se realmente vuoi fare una magnetica, dovresti andare di complemento, come il buon Ramo-Whinnery-Van Duzer insegna nelle sue pagine......

Domanda, ma se quello e' un loop magnetico, come mai il condensatore scarica?

[roberto1953]

Sulla loop magnetica trovi le spiegazioni che vuoi su internet..semmai poi ti metto il circuito equivalente di questa come lo vedo io...

Qui la novità da sperimentare è l' uso dei toroidi, i miei i T50-2 (non i T12-2 come avevo messo forse sbagliando,

avendo 12.7 mm di diametro)

messi per adattare l' impedenza molto bassa del loop, al cavo.

No il filo litz sarebbe una complicazione costruttiva, un tubo di rame di 16 mm, e il raggio del loop di 1 metro basta e avanza, per farne una migliore.

Oggi con la mia antennina sui canali alti del CB ricevevo due poliziotti di Miami USA, che forse trasmettevano da basi fisse, per un po mi sono arrivati con più 3 punti

sullo S-meter, ho ripetuto una serie di bip e loro hanno taciuto pertanto

...credo proprio ascoltandoli.

La tensione sul condensatore è molto alta perché quello è un circuito risonante a Q molto alto circa 500..800,

E se il condensatore scarica perché poco adatto, basta diminuire la potenza di trasmissione, o metterne uno per tensioni più elevate.

Se ci provate, collegando direttamente il cavo alla bobina sui toroidi,

per accordare l' antenna fatelo in ricezione,

e nell' attimo che sentirete il fruscio di fondo aumentare, centrate l' accordo del condensatore,

che da una quarantina di picofarad dovrebbe bastare, e ascoltate per qualche sera in questo modo,

ripetendo l' accordo per altri canali

Più in la proverete a trasmettere

...ma bisogna provare per confrontare le relative conclusioni se no il furum diventa solo pagine di discorsi senza mai fine

Caricando questo programmino, non so quanto attendibile, potrete almeno valutare da subito le varie antenne, mettendo le vostre misure

http://www.ari-scandiano.org/portal/index.php?option=com_content&view=category&id=49&layout=blog&Itemid=107

Modificato: 26 dicembre 2014 da roberto1953

[roberto1953]

Io dei calcoli mi fido di più dei miei che di quelli degli altri...

supponiamo che il toroide si comporti come un trasformatore ideale con rapporto di trasformazione k= 4/1

Che la potenza di trasmissione sia di 5 W alla frequenza di 27 MGhz su impedenza di 50 ohm

e che misurando il condensatore variabile accordato ai capi della loop, la sua capacità risulti di 19,65 pf

e che quindi l' induttanza in risonanza sui 27 MGhz valga:

omega*l=1/(omega*c)==> l=1/[(omega^2)*c]=1,76 microH

1)calcoliamo dunque la resistenza R2 vista dal secondario R2=50/(4^2)=3,125 Ohm

2)che essendovi sul secondario la stessa potenza attiva che sul primario

la corrente sul secondario (il circuito equivalente del loop che ho disegnato):

essendo come nel disegno (RR+RP=R2) ===>

I2=sqrt[P/(R2)]= sqrt[5/(3.125)]=1,26A

3)essendo il circuito in regime di risonanza occorre anche che le energie risultanti da capacità

ed induttanza si eguaglino e che dunque (1/2)*l*(i2^2)=(1/2)*c*(v2^2)

da cui ricaviamo la tensione sul condensatore v2=sqrt[(l*(i2^2))/c)]=536,6 V

che di picco diventano v2=536,6*sqrt(2)=756,6 V

...ora si capisce bene il perché della tensione ai capi del condensatore!

ti convince anche se questo circuitino equivalente è semplificato assai?

Migliorare ai limiti teorici questa antenna non è cosa facile!

facendola più grande e con del tubo bisogna poi curare moltissimo gli isolamenti sul condensatore

e anche l' accordo sarà più critico.

Se messa l' esterno bisognerebbe imbustarla, in un nailon, tipo quelli ermetici

che con l' aspirapolvere ci si leva l' aria per creare un po di vuoto,

mantenendoci i vestiti, preservandoli dall' ambiente se più umido.

Modificato: 27 dicembre 2014 da roberto1953

[roberto1953]

Visto che qualcuno mi legge...

forse come circuito equivalente è meglio disegnato così (?!)

Adesso voglio considerare le due formule, una per calcolare la resistenza di radiazione (RR),

di una loop di diametro (D) alla frequenza (f) e quindi lunghezza d' onda (lambda=c/f),

realizzata con un tubo di diametro (d)

RR= 20*pigreco^2 [(pigreco *D)/lambda]^4 (nel mio caso RR=0,16 Ohm)

e la resistenza di perdita (RPP) con effetto pelle del tubo

RPP=[(D)/d]* sqrt(pigreco*ro*f*mu)

mu=4*pigreco*10^-7

ro=1,62*10^-8

(nel mio caso RPP=0,26 Ohm)

ora calcoliamo il rendimento dell' antenna con questi due soli parametri

rend%= [RR/(RR+RPP)]*100

(Nel mio caso rend%=38%)

si vede subito che per la mia antennina di 0,3 m di diametro del loop

e 0,003 m di diametro del filo

già questo rendimento è inaccettabile! e si può fare facilmente di meglio, portandolo sopra l' 85-90 %

Se poi prendo che la (RP= RPP + R di tutte le altre perdite) a me verrebbe (RP=50/k^2=3,12 Ohm)

il rendimento della mia antenna scenderebbe a circa al 5% ossia a -12,8 db

che se però ci metti il fatto che la loop

è una antenna direttiva, quasi al pari di un dipolo

...rispetto ad uno stilo caricato messo in casa, quasi quasi

la mia ci guadagna

Comunque chi ha tempo e voglia può rifarne una assai meglio e calcolata da se, se questi calcoli vi convincono,

ma se la fate ve lo ripeto, fatemi sapere anche a me!!!

[fisica]

io non capisco perché tu insista a dire che un tubo da 16mm di rame sia meglio, questo mi e' proprio oscuro. piuttosto un pvc con dentro un giro di litz. Tra l'altro non ho trovato, mi sara' sfuggito, il valore della capacita' all'accordo, magari riportala.

D'altro canto, se proprio tu volessi usare un tubo, con un diametro di 1 metro (quindi un tubo lungo 3,1 metri circa, aperto all'estremita') l'alimentazione la farei a stub, piuttosto che in altro modo.

p.s. in gioventu' ho costruito troppe loop per avere ancora voglia... hahaha

[roberto1953]

Il toroide perché con quello è più facile l' accoppiamento al TX, anche con impedenze molto differenti,

e per chi non ne sa quasi niente come me per facilitare un po di calcoli nel tentativo di un progetto.

La capacità del variabile per l' accordo (...almeno da raddoppiare) se vuoi la ricavi calcolando l' induttanza della spira,

con le formule più o meno empiriche che trovi su internet, come anche qui

http://iw3hzx.altervista.org/Antenne/LOOPHF/Loophf.htm

Il tubo di sezione maggiore serve a diminuire la resistenza passiva del conduttore

maggiorata dall' effetto pelle, in alta frequenza,

http://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_pelle

Il filo litz non credo serva più a nulla a frequenze maggiori di pochi MGhz e qui siamo a 27 MGhz

http://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_pelle

(...Semmai per tentare una loop a più spire per le onde medie...)

Ho ritrovato in soffitta un vecchio cerchio per l' hula-hoop di circa 1 metro per 2 cm quasi quasi lo rivesto in alluminio col domopak e poi lo riprovo, avessi tempo ...

Modificato: 2 gennaio 2015 da roberto1953

[fisica]

Ho ritrovato in soffitta un vecchio cerchio per l' hula-hoop di circa 1 metro per 2 cm quasi quasi lo rivesto in alluminio col domopak e poi lo riprovo, avessi tempo ...

mal che vada fara' sorridere i bambini a carnevale :lol:

Dai, prova a guardare se queste note ti possono tornare utili, vedi allegati

Modificato: 5 gennaio 2015 da fisica

[roberto1953]

Non so l' inglese ma sul libro mi sembra di vedere le stesse formule più o meno empiriche

per incoraggiamento personale mi accontenterò di quanto hanno scritto su Wikipedia al punto "Dipolo Magnetico"

http://it.wikipedia.org/wiki/Antenna

...poi se uno ha il posto per uno stilo di 7 metri raccattafulmini e piccioni sul tetto, rotto per le prove, o il posto per dei tralicci attorno e un bel dipolo,

alla faccia dei condomini e di quando il tutto gli cadrà in testa...beato lui!

[fisica]

Beh, io ho operato su molte bande per anni con un filo che aveva a un capo una molletta da biancheria e che lanciavo sui rami di un albero vicino. L'altro capo andava ad un accordatore e poi alla stazione. Non serve avere tetti, quelli sono per le parabole di sky!

C'è sempre una soluzione a casa del radioamatore stagionato!

Il manuale del radiomeccanico suggeriva anche la antenna a rete di letto....

[Mauro Dalseno]

Il manuale del radiomeccanico suggeriva anche la antenna a rete di letto

L' importante è ricordarsi di non friggere la moglie nel letto

[roberto1953]

Il radioamatore stagionato quei fili li usava per stenderci i panni, dopo che la moglie gli era morta stranamente fulminata nel letto durante la prova di un megalineare fai da te,

ottimi per scaldare il terreno sottostante e farci l' orto anche d' inverno, erano eccezionali veramente per prendere tutto il QRM a santiago 9+10

[dott.cicala]

ciao.....ho dei dubbi sul toroide.....introduce per forza altre perdite.

Hai provato il prelievo a mezzo stub o presa calcolata?

Si tratta solo di trovare il punto giusto di alimentazione . Basta un contatto mobile fatto con una fascetta stringitubo che può scorrere sul loop. Di solito il punto giusto non supera il quarto della circonferenza. Basta il rosmetro e il minimo della potenza.

Perché se riesci ad avere ros basso in qualche modo via accordatore e toroide e in tx delle perdite potresti anche disinteressarti (fin che toro e tu tengono compensi con la potenza), non vale lo stesso in rx, perché se sei sordo, poi non senti chi chiami.......se ti va di lusso perdi 6dB....solo di toroide.

Il loop è per forza direttivo e in risonanza ai capi della capacità di accordo la ddp è dell'odine dei KV già entrando sul loop con poche decine di watt

Il vantaggio/svantaggio del loop è che è strettissimo e va ri-sintonizzato ogni pochi KHz. Trovando il punto giusto di alimentazione, l'accordatore potrebbe non servire più...e così si eliminano altri.....3dB .....e hai già guadagnato 9dB......

In ogni caso, sconsiglio di applicare al loop più di 20-25w tenendolo in una stanza....non tanto per "le radiazioni i fulmini e le saette"....ma perché con più potenza se sul loop ci finisce un fazzoletto o una bella tenda....è facile che vadano a fuoco.....provare per credere....

(vedi google + hf loop antenna - immagini)

e poi.....che mi dite dei due assi......E ed H......con cosa si accoppia il toro?

Modificato: 6 gennaio 2015 da dott.cicala

[fisica]

apposta che lo stub e' preferibile..

comunque ripeto che preoccuparsi dell'onda stazionaria non da' vantaggio. se la vuoi proprio eliminar metti un carico fittizio....

un stazionaria di 2 e' perfetta per trasmettere.

[roberto1953]

...6db di perdita per il toroide, non sarebbero pochi pochi... ma la semplicità progettuale e costruttiva, ripeto,

ripaga il dilettante! ( ...e mi piacerebbe sentire più pareri a tal proposito)

Questa antenna che credo in alta frequenza sfruttino proprio per collegamenti magnetici a brevissime distanze,

è forse anche adatta per QSO molto distanti nei momenti di propagazione, abbattendo rumori e disturbi vari,

per via della accentuata direttività e selettività, come anch' io a scappatempo credo di aver verificato.

[fisica]

Roberto, ho impressione che proprio in quanto magnetica abbatta soprattutto le interferenze di tipo statico o di scarica, ma in termini di accoppiamento convengo che il toroide non sia proprio la scelta migliore. D'altro canto siamo qui a parlarne per divertimento, ma il radioamatore (anche se non licenziato) dopo il primo approccio deve puntare verso soluzioni sempre migliorative.

Quindi verificherei presto il test dello stub. Va detto che disporre di antenne bilanciate è comunque improbabile, quindi preoccuparsi che l'accoppiamento non dia un risultato bilanciato poco importa.

Poi, circa le tensioni ai capi del condensatore, anche un dipolo agli estremi e' ventre di tensione, e il miglior modo per accordarlo e' scorrerci sopra un tupo al neon quanto si e' in trasmissione, cercando il punto di massima luce....

Si puo' anche passare il dito, ma ci si scotta un bel po'......

[roberto1953]

...Ho riflettuto,

ma che 6db di perdita per i toroidi,

scalderebbero a mille anche con 5W,

non perdono quasi nulla tanto invece restano freddi!

D' accordo proverò a fare una seconda loop assai più piccola, di adattamento interna alla prima come fanno un po tutti,

per un confronto, ma so che andrà peggio dei toroidi.

( se anche non adatterò con quella la resistenza del cavo forse maggiore di quella di radiazione della loop scaricando la potenza in calore su quello)

[fisica]

se fai una seconda loop interna cambi e vai ad una antenna non piu' magnetica.

Meglio fare lo stub.

Ti allego un link, che certamente gia' conoscerai, ma meglio abbondare... https://archive.org/stream/RadioAmateurHandbook1976/radio-amateur-handbook-1976#page/n639/mode/2up

ma hai misurato la potenza inviata all'antenna?

[roberto1953]

Per ora ho valutato la 60 cm ma il mio ideale è di farne di 1/10 d' onda,

cioè tanto critica da accordare, anche con un variabile molto demoltiplicato,

...che quando la riproverò con lo stub che dici messo al posto del toroide secondo me ne abbasserò solo il fattore di merito..

staremo a vedere, se hai la pazienza di aspettare, la fine di questa o la prossima settimana, prima non posso,

se no fallo te!