Presenta:
End fed hertz, con l’esperienza e le prove di quasi tre anni
di IZ1TQi Aldo RCT#030
Credo di poter tirare, dopo quasi tre anni, le somme per questa antenna che ritengo, per chi ha spazio, una delle antenne, a mezz’onda piena, più “comode”, flessibili ed efficienti nelle bande basse dalle HF. Con il presente elaborato considerate obsoleti i due elaborati precedenti pubblicati su questo stesso sito.
La descrizione è molto lunga, oltre ogni moderna sopportazione, ma abbiate la pazienza di leggerla tutta.
La End fed hertz è una filare, in unica tratta, alimentata ad un estremo, quello più vicino alla stazione, quindi su di un ventre di tensione e un nodo di corrente, cioè ad alta impedenza, onde qualsiasi elemento di disturbo circostante tendesse a mettersi in serie alla sua impedenza caratteristica per modificarla, poco influirebbe, cosa non altrettanto vera per antenne alimentate in corrente e quindi in bassa impedenza.
E’ classificata dai testi come una random, ma poi gli stessi aggiungono che random non è, poiché la sua lunghezza è calcolata (a mezz’onda piena) per la risonanza naturale in fondamentale. E’ raccomandabile dai 40 ai 160metri; la sua lunghezza (in metri) di mezz’onda piena si calcola così:
½ onda = (150 : MHz) x 0,95 (0,95 coefficiente di propagazione della R.F. nel filo di rame, ovvero fattore K)
Nerio Neri tuttavia consiglia un allungamento di qualche percento in più, si è sempre in tempo a tagliare.
La sezione del filo elettrico isolato in plastica è, nel caso descritto, di 2,5mmq, badate bene ho detto sezione, non diametro.
Altezza da terra: accetta in maniera decorosa anche meno di 10mt, ma la sua polarizzazione orizzontale tende, ben presto, a fare assorbire dal suolo l’onda di superficie ed il suo angolo di radiazione non è basso.
Chi poi come l’amico IZ1NER Alberto , che, a suo tempo, ha richiamato su di essa la mia l’attenzione , ha la fortuna di possederne due (80 e 160mt) a 50 metri di altezza, può dirvi come con soli 200W pep, contraccambi con segnali dello stesso tenore quei corrispondenti che, in posizioni più infelici o con antenne poco efficienti, trasmettono con 500, 800, 1KW. La sola scarsa altezza dal suolo può di botto mangiare la metà della potenza (3dB) e si fa presto e perdere altra potenza per altre inefficienze: voi credete di avere un'ottima antenna perchè leggete un ROS di 1:1 e non vi rendete conto che è la lunghezza del cavo che casualmente aggiunge quel tanto di reattanza da conpensare apparentemente e da nascondere quindi un disadattamento.
La discesa fin dentro la stazione si ricava dalla stessa lunghezza del filo elettrico, fino a circa 1/3 e non oltre della lunghezza totale (meglio se non si supera 1/4), quindi niente cavo coassiale.
E’ chiaro che l’impedenza di 50 Ohm dei Tx-Rx non può adattarsi a quella dell’antenna in predicato se non per il tramite di un adattatore elevatore di impedenza LC, che a stretto rigore è un vero e proprio accordatore. Per il resto ho potuto notare che la teoria non è poi lontana dalla pratica. Dove però le circostanze reali si discostano dalle condizioni ideali, l’adattatore funziona da accordatore e, in questo caso, l’accordo tra i 50 Ohm fatidici e l’antenna è diretto, senza l’interposizione e del cavo,o bal-un o un-un o altro, quindi con le contenute perdite dovute alla sola trasformazione d’impedenza.
N.B. Questo tipo di antenne, come le antenne Windom alimentate da una discesa monofilare, possono funzionare come antenne Marconi: per esempio, una antenna dedicata agli 80mt può funzionare in 160mt, come 1/4 onda, l'altro 1/4 viene fornito dall'immagine di terra, appunto come in una antenna Marconi (vedere Frank C. Jones "antenna handbook" 1937).
In effetti ho usato questo sitema per parecchio tempo e in 160mt nessuno credeva che io andassi con 1/4 onda quasi orizzontale, naturalmente il rendimento è minore: perde 3dB rispetto al dipolo.
La descrizione è molto lunga, oltre ogni moderna sopportazione, ma abbiate la pazienza di leggerla tutta.
La End fed hertz è una filare, in unica tratta, alimentata ad un estremo, quello più vicino alla stazione, quindi su di un ventre di tensione e un nodo di corrente, cioè ad alta impedenza, onde qualsiasi elemento di disturbo circostante tendesse a mettersi in serie alla sua impedenza caratteristica per modificarla, poco influirebbe, cosa non altrettanto vera per antenne alimentate in corrente e quindi in bassa impedenza.
E’ classificata dai testi come una random, ma poi gli stessi aggiungono che random non è, poiché la sua lunghezza è calcolata (a mezz’onda piena) per la risonanza naturale in fondamentale. E’ raccomandabile dai 40 ai 160metri; la sua lunghezza (in metri) di mezz’onda piena si calcola così:
½ onda = (150 : MHz) x 0,95 (0,95 coefficiente di propagazione della R.F. nel filo di rame, ovvero fattore K)
Nerio Neri tuttavia consiglia un allungamento di qualche percento in più, si è sempre in tempo a tagliare.
La sezione del filo elettrico isolato in plastica è, nel caso descritto, di 2,5mmq, badate bene ho detto sezione, non diametro.
Altezza da terra: accetta in maniera decorosa anche meno di 10mt, ma la sua polarizzazione orizzontale tende, ben presto, a fare assorbire dal suolo l’onda di superficie ed il suo angolo di radiazione non è basso.
Chi poi come l’amico IZ1NER Alberto , che, a suo tempo, ha richiamato su di essa la mia l’attenzione , ha la fortuna di possederne due (80 e 160mt) a 50 metri di altezza, può dirvi come con soli 200W pep, contraccambi con segnali dello stesso tenore quei corrispondenti che, in posizioni più infelici o con antenne poco efficienti, trasmettono con 500, 800, 1KW. La sola scarsa altezza dal suolo può di botto mangiare la metà della potenza (3dB) e si fa presto e perdere altra potenza per altre inefficienze: voi credete di avere un'ottima antenna perchè leggete un ROS di 1:1 e non vi rendete conto che è la lunghezza del cavo che casualmente aggiunge quel tanto di reattanza da conpensare apparentemente e da nascondere quindi un disadattamento.
La discesa fin dentro la stazione si ricava dalla stessa lunghezza del filo elettrico, fino a circa 1/3 e non oltre della lunghezza totale (meglio se non si supera 1/4), quindi niente cavo coassiale.
E’ chiaro che l’impedenza di 50 Ohm dei Tx-Rx non può adattarsi a quella dell’antenna in predicato se non per il tramite di un adattatore elevatore di impedenza LC, che a stretto rigore è un vero e proprio accordatore. Per il resto ho potuto notare che la teoria non è poi lontana dalla pratica. Dove però le circostanze reali si discostano dalle condizioni ideali, l’adattatore funziona da accordatore e, in questo caso, l’accordo tra i 50 Ohm fatidici e l’antenna è diretto, senza l’interposizione e del cavo,o bal-un o un-un o altro, quindi con le contenute perdite dovute alla sola trasformazione d’impedenza.
N.B. Questo tipo di antenne, come le antenne Windom alimentate da una discesa monofilare, possono funzionare come antenne Marconi: per esempio, una antenna dedicata agli 80mt può funzionare in 160mt, come 1/4 onda, l'altro 1/4 viene fornito dall'immagine di terra, appunto come in una antenna Marconi (vedere Frank C. Jones "antenna handbook" 1937).
In effetti ho usato questo sitema per parecchio tempo e in 160mt nessuno credeva che io andassi con 1/4 onda quasi orizzontale, naturalmente il rendimento è minore: perde 3dB rispetto al dipolo.
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L’adattatore che descriverò è stato provato per potenze fino a 500 W, per potenze oltre 600-800W efficaci, sono auspicabili condensatori variabili sotto vuoto; due toroidi T400-2 sovrapposti e l'abolizione del commutatore, che sfiammarebbe.
Quindi è meglio realizzare versioni monobanda senza commutatore.
Di tale adattatore, nel corso del tempo, ho realizzato almeno 5 versioni, di cui ne propongo due nelle foto.
L’antenna, per come è stata realizzata da me:
a) necessita di adattatore d’impedenza;
b) necessita di condensatore variabile a due sezioni 150+150pF (anche meno, se non riuscirete a contenere le capacità parassite del circuito) e a lamine spaziate; esso verrà disposto nel circuito, collegando al polo caldo del sistema una sezione dello statore e all’altro freddo l’altra sezione dello statore; pertanto il rotore resterà isolato e, vivaddio, non costituirà contatto strisciante, come se il variabile fosse a farfalla;
c ) necessita di un contrappeso di circa 2-3,5 mt di cavo isolato (6mmq di sezione) sul lato freddo, e lasciato correre disteso sul pavimento;
d) niente cavo coassiale, niente simmetrizzatore, nessuna saldatura o contatto meccanico lungo l’antenna, niente su e giù per la taratura: eventuali accorciamenti o allungamenti verranno operati sull’estremo che entra in stazione.
Costruzione dell’adattatore di impedenza, visto dal trasmettitore verso l’antenna.
Su toroide T400-2 si avvolgono dalle 30 (per i 40metri), alle 60 (per gli 80metri) alle 80 spire (per i 160 metri) diametro 1,5-1,8 mm; questo è il secondario. Il primario consta, in ogni caso, di 6 spire di filo di rame smaltato da 2,5-3 mm di diametro; esso, su strato isolante interposto, è sovrapposto al secondario e, per comodità di avvolgimento, viene realizzato con lo stesso senso di rotazione; i due avvolgimenti sono indipendenti e isolati elettricamente, cosa pregevole per i campi elettrostatici atmosferici, vedi figura 1 e 2; ai due poli dell’avvolgimento secondario va collegato, in parallelo, il variabile; al polo freddo del circuito LC (condensatore e avvolgimento secondario) viene fissato il contrappeso, mentre sul polo caldo viene posta l’antenna vera e propria.
Quindi è meglio realizzare versioni monobanda senza commutatore.
Di tale adattatore, nel corso del tempo, ho realizzato almeno 5 versioni, di cui ne propongo due nelle foto.
L’antenna, per come è stata realizzata da me:
a) necessita di adattatore d’impedenza;
b) necessita di condensatore variabile a due sezioni 150+150pF (anche meno, se non riuscirete a contenere le capacità parassite del circuito) e a lamine spaziate; esso verrà disposto nel circuito, collegando al polo caldo del sistema una sezione dello statore e all’altro freddo l’altra sezione dello statore; pertanto il rotore resterà isolato e, vivaddio, non costituirà contatto strisciante, come se il variabile fosse a farfalla;
c ) necessita di un contrappeso di circa 2-3,5 mt di cavo isolato (6mmq di sezione) sul lato freddo, e lasciato correre disteso sul pavimento;
d) niente cavo coassiale, niente simmetrizzatore, nessuna saldatura o contatto meccanico lungo l’antenna, niente su e giù per la taratura: eventuali accorciamenti o allungamenti verranno operati sull’estremo che entra in stazione.
Costruzione dell’adattatore di impedenza, visto dal trasmettitore verso l’antenna.
Su toroide T400-2 si avvolgono dalle 30 (per i 40metri), alle 60 (per gli 80metri) alle 80 spire (per i 160 metri) diametro 1,5-1,8 mm; questo è il secondario. Il primario consta, in ogni caso, di 6 spire di filo di rame smaltato da 2,5-3 mm di diametro; esso, su strato isolante interposto, è sovrapposto al secondario e, per comodità di avvolgimento, viene realizzato con lo stesso senso di rotazione; i due avvolgimenti sono indipendenti e isolati elettricamente, cosa pregevole per i campi elettrostatici atmosferici, vedi figura 1 e 2; ai due poli dell’avvolgimento secondario va collegato, in parallelo, il variabile; al polo freddo del circuito LC (condensatore e avvolgimento secondario) viene fissato il contrappeso, mentre sul polo caldo viene posta l’antenna vera e propria.
Nelle foto sottostanti sono raffigurati il toroide T400-2 con gli avvolgimenti e una versione finita dell'adattatore
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A sua volta, il primario di 6 spire viene collegato, con corto spezzone di cavo coassiale(50 Ohm), all’uscita dell’apparato, invertendo, in prima battuta, le sue polarità rispetto al secondario di modo che, se il secondario è destrorso, il primario risulti sinistrorso.
Insomma il lato caldo del primario dev’essere dal lato opposto rispetto al lato caldo del secondario; casomai, in secondo tempo, si può anche provare se vi fossero miglioramenti rendendo entrambi destrorsi o sinistrorsi.
Tale struttura si potrebbe definire un trasformatore R.F. accordato o a risonanza: opera l'elevazione di impedenza secondo il quadrato del rapporto tra le spire del primario e del secondario:
Rapporto di trasformazione = (N2 : N1) ^2,
e sintoniza l'antenna sulla frequenza determinata dal circuito LC; nel caso, poi, di antenna non risonante la "costrige" alla risonanza.
Sarebbe raccomandabile realizzare un circuito adattatore per ogni antenna, ci si toglierebbe così la grana del commutatore, che dovrebbe essere in ceramica con contatti bel distanziati, perché la tensione può raggiungere anche i 1500 - 2500V ed oltre (dipende dal fattore di merito del circuito LC e dalla frequenza).
Io vi parlo di un tipo di End fed hertz a buon rendimento, dovuto all’alto fattore di merito a seguito dell' alta resistenza del generatore e del carico, ma contemporaneamente la banda passante totale si allarga per condensatori di piccola capacità.
In realtà la cosa va così:
Dalla relazione:
Qcirc. rison. = RgL : Xc
RgL è il parallelo tra la resistenza Rg del generatore e la resistanza RL del carico; Xc la reattanza del condensatore;
il massimo trasferimento si ha quando Rg = RL
il Q del circuito risonante si abbassa se basso il valore della capacità, ma si eleva se è notevole il valore RgL
e dalla relazione
Bp = (f0 : Qcirc. rison.),
Bp è la banda passante, f0 la frequenza centrale
diminuendo la capacità aumenta la banda passante esplorabile da un estremo all'altro del condensatore. Mentre la porzione esplorabile per ogni posizione del condensatore è piccola poichè è alta la RgL.
Se ben tarata la End fed hertz dà un ROS 1:1 (leggasi 1 a 1 e non 1 e 1), però spostandosi di 10-15 KHz sale già ad 1:1,5 (leggasi 1 a 1,5), onde è necessario ritoccare il variabile ad ogni variazione di frequenza; non consideratelo un difetto, è solo dovuto all'alta RgL, come ho dimostrato poco sopra, nelle relazioni matematiche.
Avendo io in stazione l’adattatore affiancato all’apparato, a me non secca “accordare” di volta in volta.
TARATURA passo per passo
Mettetevi a cento banda della gamma prescelta con il trasmettitore sui 20-30W, in FM.
La taratura va fatta partendo dal massimo delle spire e diminuendo man mano fino a leggere sul Ros-metro dell’apparato Ros = 1:1 (leggasi 1 a 1), questa ricerca va fatta ruotando il variabile dal minimo al massimo per la diminuzione di 1 spira alla volta. non preoccupatevi se, di primo impatto, avrete dei Ros astronomici.
Insomma il lato caldo del primario dev’essere dal lato opposto rispetto al lato caldo del secondario; casomai, in secondo tempo, si può anche provare se vi fossero miglioramenti rendendo entrambi destrorsi o sinistrorsi.
Tale struttura si potrebbe definire un trasformatore R.F. accordato o a risonanza: opera l'elevazione di impedenza secondo il quadrato del rapporto tra le spire del primario e del secondario:
Rapporto di trasformazione = (N2 : N1) ^2,
e sintoniza l'antenna sulla frequenza determinata dal circuito LC; nel caso, poi, di antenna non risonante la "costrige" alla risonanza.
Sarebbe raccomandabile realizzare un circuito adattatore per ogni antenna, ci si toglierebbe così la grana del commutatore, che dovrebbe essere in ceramica con contatti bel distanziati, perché la tensione può raggiungere anche i 1500 - 2500V ed oltre (dipende dal fattore di merito del circuito LC e dalla frequenza).
Io vi parlo di un tipo di End fed hertz a buon rendimento, dovuto all’alto fattore di merito a seguito dell' alta resistenza del generatore e del carico, ma contemporaneamente la banda passante totale si allarga per condensatori di piccola capacità.
In realtà la cosa va così:
Dalla relazione:
Qcirc. rison. = RgL : Xc
RgL è il parallelo tra la resistenza Rg del generatore e la resistanza RL del carico; Xc la reattanza del condensatore;
il massimo trasferimento si ha quando Rg = RL
il Q del circuito risonante si abbassa se basso il valore della capacità, ma si eleva se è notevole il valore RgL
e dalla relazione
Bp = (f0 : Qcirc. rison.),
Bp è la banda passante, f0 la frequenza centrale
diminuendo la capacità aumenta la banda passante esplorabile da un estremo all'altro del condensatore. Mentre la porzione esplorabile per ogni posizione del condensatore è piccola poichè è alta la RgL.
Se ben tarata la End fed hertz dà un ROS 1:1 (leggasi 1 a 1 e non 1 e 1), però spostandosi di 10-15 KHz sale già ad 1:1,5 (leggasi 1 a 1,5), onde è necessario ritoccare il variabile ad ogni variazione di frequenza; non consideratelo un difetto, è solo dovuto all'alta RgL, come ho dimostrato poco sopra, nelle relazioni matematiche.
Avendo io in stazione l’adattatore affiancato all’apparato, a me non secca “accordare” di volta in volta.
TARATURA passo per passo
Mettetevi a cento banda della gamma prescelta con il trasmettitore sui 20-30W, in FM.
La taratura va fatta partendo dal massimo delle spire e diminuendo man mano fino a leggere sul Ros-metro dell’apparato Ros = 1:1 (leggasi 1 a 1), questa ricerca va fatta ruotando il variabile dal minimo al massimo per la diminuzione di 1 spira alla volta. non preoccupatevi se, di primo impatto, avrete dei Ros astronomici.
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Quando alla potenza di 20-30W raggiungete Ros = 1:1 a centro banda, provate alle estremità di banda agendo sempre sul variabile. Se non riuscirete ad ottenere Ros = 1:1 alle estremità provate a scendere ancora e progressivamente di alcune spire.
Insomma quando rileverete Ros = 1:1 sia a centro banda sia alle estremità, potrete aumentare la potenza a 50/70W e, agendo sul variabile, vedere se riuscite a mantenere ancora Ros = 1:1 su tutta la gamma.
Infine andate alla massima potenza e verificate quanto sopra agendo molto velocemente sul variabile. Casomai, cosa più unica che rara, non si verificaste Ros = 1:1 alla massima potenza provate un ulteriore aggiustamento della spire; potrete anche agire, più che sulla lunghezza dell’antenna, sulla lunghezza del contrappeso, poiché la sua lunghezza determina la chiusura capacitiva di R.F. con il suolo; nei casi più refrattari agite anche sulla lunghezza dell’antenna, ma soprattutto verificate se avete realizzato il tutto a regola d’arte, con saldature ben fatte e collegamenti non esageratamente lunghi che introducono eccessive capacità parassite. Ricordate che a maggior numero di spire corrisponde frequenza di risonanza più bassa ed impedenza più alta, con necessità di minore capacità e viceversa.
N.B. La lunghezza del contrappeso incide sull'impedenza di accoppiamanto con l'antenna: contrappeso più lungo uguale minore impedenza e viceversa. Ci sono diverse scuole di pensiero sulla lunghezza del contrappeso, io ritengo che esso può essere di lughezza tra due metri e 1/4 d'onda; insomma è bene cercare una misura che si adatti a tutte le gamme su cui si vuol lavorare, personalmente sono solito usare contrappesi compresi tra 2,50 m e 3,50 metri, lavorando poi sul numero di spire dell'adattatore. Io, che amo la comodità, preferisco un contrappeso che mi stia in stazione; con un solo forellino (diametro 5mm) nel telaio della finestra faccio entrare l'antenna e quindi chiudo ogni altro discorso.
D'altro canto il contrappeso è utilissimo per non dire indispensabile, come accoppiamento capacitivo dell'antenna con il suolo per la chiusura del circuito RF, in presenza di terreno scarsamante conduttore; in presenza di buona terra e corto collegamento (2-3 m) con essa non serve, è preferibile la presa di terra.
Se raggiungerete il traguardo del Ros = 1:1 potete stare tranquilli che fra l’uscita dell’apparato, il cavo di collegamento, e la bobina del primario c’è accordo perfetto, così come fra il primario e il circuito LC + antenna.
Conclusa la taratura passate pure in banda laterale, salvo fare gli “accordi” necessari sempre in FM o in STTY o in CW.
Non servitevi, con questa antenna, dell’accordatore del vostro apparato perché l’antenna deve raggiungere l’accordo perfetto senz’altro; se non raggiungete il succitato Ros, lavorate tanto sulla taratura fino ad ottenerlo.
Quanto detto vale se la vostra stazione risulta, come la mia, non è collegata a terra; questo perché ho preferito isolarmi dalla fase neutra della rete e inoltre il collegamento al pozzetto di terra risulta molto lungo e fa da antenna anch’esso; io a terra ho posto solo i filtri antidisturbo della rete luce e tra rete luce e postazione ho interposto un trasformatore separatore da 2KVA.
Note costruttive
Per ricavare le prese sull’avvolgimento secondario, sarà necessario abradere con cartavetro lo smalto per un piccolo tratto ed effettuare lì la saldatura vedete foto 1.
Una spaziatura di 1,5 mm tra le lamine del variabile è sufficiente per non avere archeggiamenti o effetti corona o effetti Kirlian, anche senza ricorrere a condensatori sotto vuoto; tuttavia se con contrappesi superiori ai tre metri abbasserete (relativamente) l'impedenza dell'antenna sarà possibile usare anche condensatori variabili non spaziati.
Entro un contenitore tassativamente plastico (benissimo le scatole Gewiss) potete fissare polo caldo e polo freddo su terminali a vite (tipo alimentatore) ponendoli sul retro della scatola, vedete foto 1; l’antenna e il contrappeso verranno terminati con capicorda a forchetta, facilmente disinnestabili e innestabili nei morsetti avvitabili e svitabili.
Lo stelo del variabile sia tassativamente dotato di prolunga isolante o quanto meno di congrua manopola in plastica, se non volete arrostirvi le dita durante gli accordi; mentre trasmettete, non toccate per nessun motivo né antenna, né contrappeso pena la stessa sorte; ve ne potrete sincerare, avvicinando al contrappeso o all’antenna una lampadina a basso consumo, durante un’emissione in FM, perché la vedrete illuminarsi al suo massimo.
Può accadere che il contrappeso archeggi verso terra, ciò significa che avete delle perdite consistenti nel vostro adattatore, dovute a una scadente realizzazione; se i componenti sono di qualità decorosa e le saldatura ottime, di norma, è sufficiente l’isolante in plastica del contrappeso per evitare archeggiamenti, però, alla disperata, fatelo scorrere all’interno di un tubo flessibile il plastica da impianti elettrici.
I tiranti delle mie antenne sono in filo di plastica per motofalciatrici da 3,2mm, ciò conferisce elasticità al vento e alla neve, oltre che essere ottimi isolanti per l’effetto estremità; le antenne, realizzate tutte in filo di rame, non sono tirate all’esasperazione, non serve a niente, anzi è controproducente in quanto l’eccessiva tensione può portare ad allungamenti permanenti; esse hanno un’abbondante pancia, maggiore d’Estate e minore d’Inverno; non sono orizzontali, ma, più o meno, inclinate: i punti più alti da terra hanno una quota di 14 metri.
Se, per la realizzazione, adopererete un analizzatore d'antenna potrete notare che il salto da una spira all'altra potrebbe essere troppo (non è come avere che fare con un roller), allora è possibile agire sulla lunghezza del contrappaso, operando piccoli accorciamenti o allungamenti; tenete conto che per contrappeso più corto avrete bisogno di più spire e per contrappeso più lungo serviranno meno spire.
Insomma quando rileverete Ros = 1:1 sia a centro banda sia alle estremità, potrete aumentare la potenza a 50/70W e, agendo sul variabile, vedere se riuscite a mantenere ancora Ros = 1:1 su tutta la gamma.
Infine andate alla massima potenza e verificate quanto sopra agendo molto velocemente sul variabile. Casomai, cosa più unica che rara, non si verificaste Ros = 1:1 alla massima potenza provate un ulteriore aggiustamento della spire; potrete anche agire, più che sulla lunghezza dell’antenna, sulla lunghezza del contrappeso, poiché la sua lunghezza determina la chiusura capacitiva di R.F. con il suolo; nei casi più refrattari agite anche sulla lunghezza dell’antenna, ma soprattutto verificate se avete realizzato il tutto a regola d’arte, con saldature ben fatte e collegamenti non esageratamente lunghi che introducono eccessive capacità parassite. Ricordate che a maggior numero di spire corrisponde frequenza di risonanza più bassa ed impedenza più alta, con necessità di minore capacità e viceversa.
N.B. La lunghezza del contrappeso incide sull'impedenza di accoppiamanto con l'antenna: contrappeso più lungo uguale minore impedenza e viceversa. Ci sono diverse scuole di pensiero sulla lunghezza del contrappeso, io ritengo che esso può essere di lughezza tra due metri e 1/4 d'onda; insomma è bene cercare una misura che si adatti a tutte le gamme su cui si vuol lavorare, personalmente sono solito usare contrappesi compresi tra 2,50 m e 3,50 metri, lavorando poi sul numero di spire dell'adattatore. Io, che amo la comodità, preferisco un contrappeso che mi stia in stazione; con un solo forellino (diametro 5mm) nel telaio della finestra faccio entrare l'antenna e quindi chiudo ogni altro discorso.
D'altro canto il contrappeso è utilissimo per non dire indispensabile, come accoppiamento capacitivo dell'antenna con il suolo per la chiusura del circuito RF, in presenza di terreno scarsamante conduttore; in presenza di buona terra e corto collegamento (2-3 m) con essa non serve, è preferibile la presa di terra.
Se raggiungerete il traguardo del Ros = 1:1 potete stare tranquilli che fra l’uscita dell’apparato, il cavo di collegamento, e la bobina del primario c’è accordo perfetto, così come fra il primario e il circuito LC + antenna.
Conclusa la taratura passate pure in banda laterale, salvo fare gli “accordi” necessari sempre in FM o in STTY o in CW.
Non servitevi, con questa antenna, dell’accordatore del vostro apparato perché l’antenna deve raggiungere l’accordo perfetto senz’altro; se non raggiungete il succitato Ros, lavorate tanto sulla taratura fino ad ottenerlo.
Quanto detto vale se la vostra stazione risulta, come la mia, non è collegata a terra; questo perché ho preferito isolarmi dalla fase neutra della rete e inoltre il collegamento al pozzetto di terra risulta molto lungo e fa da antenna anch’esso; io a terra ho posto solo i filtri antidisturbo della rete luce e tra rete luce e postazione ho interposto un trasformatore separatore da 2KVA.
Note costruttive
Per ricavare le prese sull’avvolgimento secondario, sarà necessario abradere con cartavetro lo smalto per un piccolo tratto ed effettuare lì la saldatura vedete foto 1.
Una spaziatura di 1,5 mm tra le lamine del variabile è sufficiente per non avere archeggiamenti o effetti corona o effetti Kirlian, anche senza ricorrere a condensatori sotto vuoto; tuttavia se con contrappesi superiori ai tre metri abbasserete (relativamente) l'impedenza dell'antenna sarà possibile usare anche condensatori variabili non spaziati.
Entro un contenitore tassativamente plastico (benissimo le scatole Gewiss) potete fissare polo caldo e polo freddo su terminali a vite (tipo alimentatore) ponendoli sul retro della scatola, vedete foto 1; l’antenna e il contrappeso verranno terminati con capicorda a forchetta, facilmente disinnestabili e innestabili nei morsetti avvitabili e svitabili.
Lo stelo del variabile sia tassativamente dotato di prolunga isolante o quanto meno di congrua manopola in plastica, se non volete arrostirvi le dita durante gli accordi; mentre trasmettete, non toccate per nessun motivo né antenna, né contrappeso pena la stessa sorte; ve ne potrete sincerare, avvicinando al contrappeso o all’antenna una lampadina a basso consumo, durante un’emissione in FM, perché la vedrete illuminarsi al suo massimo.
Può accadere che il contrappeso archeggi verso terra, ciò significa che avete delle perdite consistenti nel vostro adattatore, dovute a una scadente realizzazione; se i componenti sono di qualità decorosa e le saldatura ottime, di norma, è sufficiente l’isolante in plastica del contrappeso per evitare archeggiamenti, però, alla disperata, fatelo scorrere all’interno di un tubo flessibile il plastica da impianti elettrici.
I tiranti delle mie antenne sono in filo di plastica per motofalciatrici da 3,2mm, ciò conferisce elasticità al vento e alla neve, oltre che essere ottimi isolanti per l’effetto estremità; le antenne, realizzate tutte in filo di rame, non sono tirate all’esasperazione, non serve a niente, anzi è controproducente in quanto l’eccessiva tensione può portare ad allungamenti permanenti; esse hanno un’abbondante pancia, maggiore d’Estate e minore d’Inverno; non sono orizzontali, ma, più o meno, inclinate: i punti più alti da terra hanno una quota di 14 metri.
Se, per la realizzazione, adopererete un analizzatore d'antenna potrete notare che il salto da una spira all'altra potrebbe essere troppo (non è come avere che fare con un roller), allora è possibile agire sulla lunghezza del contrappaso, operando piccoli accorciamenti o allungamenti; tenete conto che per contrappeso più corto avrete bisogno di più spire e per contrappeso più lungo serviranno meno spire.
La foto 1 dà solo la falsariga, la traccia, della realizzazione, ma nulla ha a che fare con le bande citate, perché la tensione sul collegamento all’antenna, in questo caso, non supera i 200V R.F. Sono visibili: il condensatore a farfalla, un compensatore a bassa spaziatura che, all’occorrenza, viene posto in serie al variabile a farfalla , il toroide (le spire sono per la mia Windom dei 40, 20 e 15 metri con discesa unipolare), il commutatore ceramico con le prese di adattamento e i relativi collegamenti al toroide, il collegamento (con cavo coassiale) del primario con il pl femmina, le boccole stringi cavo: rossa per il polo caldo e nera per il contrappeso... e qui potrei fermarmi.. tuttavia …
Particolarità.
Il contrappeso, come già detto, può essere allungato o accorciato: ad accorciamento corrisponde necessità di maggior numero di spire del secondario, diminuzione di capacità e viceversa .
E’ possibile, ma senza dubbio sconsigliabile, eliminare totalmente il contrappeso, infatti le spire del secondario salgono a più di 100, inoltre il primario comincia a scaldare, con soli 200W pep (indice di perdite notevoli) e la larghezza di banda si mantiene a Ros = 1:1 per soli 5 Khz sopra e 5 sotto la frequenza di emissione (in 160 metri).
Anche l’antenna può subire allungamenti e accorciamenti con effetti più marcati, ma simili a quelli del contrappeso. Ciò può servire qualora non riusciste ad entrare correttamente in gamma con il circuito LC, per eccesso di capacità.
Il solo adattatore, anche ad antenna scollegata, è in grado di ricevere (come la bacchetta di ferrite in una radiolina ad onde medie) segnali medio deboli (diciamo quelli che con l’antenna giungono a S7-8) abbattendo drasticamente il rumore di banda. Segnali sotto S5, con l'antenna, però non sono più udibili, forse qualcosa di meglio si otterrebbe con due T400-2 sovrapposti.
Ho trovato gli 80 metri particolarmente critici non avendo voluto modificare né la lunghezza del contrappeso, né dell’antenna, nè il numero delle spire (90spire, sufficienti 58) avvolte sul toroide: ho dovuto perciò cortocircuitare l’estremo libero dell’avvolgimento secondario, come in figura 2, per diminuire le sue capacità parassite e porre in serie al variabile un ulteriore condensatore in vetronite ramata sulle due facce da 40pF.
Per contro estremamente facili da tarare sono stati i 160, i 40, i 20 i 15 metri, tuttavia, se non in casi estremi, non vi è convenienza ad usare un'antenna di questo tipo ad onda intera o, peggio, a multipli d’onda .
Personalmente, in HF, ho antenne dedicate per le gamme 160, 80, 40mt; i 20 e i 15mt vengono trattati con la Windom dei 40mt, mentre i 10mt non li ho ancora installati.
Poi, per collaudare l’adattatore-accordatore, mi sono sbizzarrito in varianti: ho provato gli avvolgimenti solo su tubolare i plastica da 50mm e senza toroide; ho posto le antenna dei 160 e 80 in parallelo; ho collegato l’antenna dei 160 al polo caldo e degli 80 al posto del contrappeso; ho sostituito il contrappeso con i 20 metri di filo che vanno al pozzetto di terra; ho collegato i 160 sul polo freddo e il cavo di terra sul polo caldo; ho sostituito il contrappeso con la Windom ½ onda per i 40 metri.
Ebbene con questo marchingegno ho sempre accordato tutto,
Infine accordato la Windom per i 40 metri sui 160metri, perdendo apparentemente attorno ai 20dB.
La potenza che uso in QSO è di 200 W pep, nessun A.L.,
Ecco alcuni valori, non assoluti, ma riscontrati per certe occasioni:
in 160metri giungo all’Aja (Olanda) con S7, ma a nord (alle spalle) mi trovo subito le colline a circa 80 metri dal QTH, pertanto l’angolo di radiazione è molto alto, a Trento con S9+20/30, idem a Milano, Torino; a sud, per più volte, ho toccato tra S9+5 e S9+20 a Roma e provincia, S9+5 e S9+15 a Palermo, Messina, Catania, Bari e non credo dovuti solo alla bontà delle antenne dei corrispondenti. Il mio QTH è situato sulla prosecuzione verso l’entroterra del promontori di Portofino, 300-350mt di altitudine.
Una battuta miserrima, per concludere: anche se hanno abolito il CW e il latino, SPQR non appartiene al linguaggio Q.
Particolarità.
Il contrappeso, come già detto, può essere allungato o accorciato: ad accorciamento corrisponde necessità di maggior numero di spire del secondario, diminuzione di capacità e viceversa .
E’ possibile, ma senza dubbio sconsigliabile, eliminare totalmente il contrappeso, infatti le spire del secondario salgono a più di 100, inoltre il primario comincia a scaldare, con soli 200W pep (indice di perdite notevoli) e la larghezza di banda si mantiene a Ros = 1:1 per soli 5 Khz sopra e 5 sotto la frequenza di emissione (in 160 metri).
Anche l’antenna può subire allungamenti e accorciamenti con effetti più marcati, ma simili a quelli del contrappeso. Ciò può servire qualora non riusciste ad entrare correttamente in gamma con il circuito LC, per eccesso di capacità.
Il solo adattatore, anche ad antenna scollegata, è in grado di ricevere (come la bacchetta di ferrite in una radiolina ad onde medie) segnali medio deboli (diciamo quelli che con l’antenna giungono a S7-8) abbattendo drasticamente il rumore di banda. Segnali sotto S5, con l'antenna, però non sono più udibili, forse qualcosa di meglio si otterrebbe con due T400-2 sovrapposti.
Ho trovato gli 80 metri particolarmente critici non avendo voluto modificare né la lunghezza del contrappeso, né dell’antenna, nè il numero delle spire (90spire, sufficienti 58) avvolte sul toroide: ho dovuto perciò cortocircuitare l’estremo libero dell’avvolgimento secondario, come in figura 2, per diminuire le sue capacità parassite e porre in serie al variabile un ulteriore condensatore in vetronite ramata sulle due facce da 40pF.
Per contro estremamente facili da tarare sono stati i 160, i 40, i 20 i 15 metri, tuttavia, se non in casi estremi, non vi è convenienza ad usare un'antenna di questo tipo ad onda intera o, peggio, a multipli d’onda .
Personalmente, in HF, ho antenne dedicate per le gamme 160, 80, 40mt; i 20 e i 15mt vengono trattati con la Windom dei 40mt, mentre i 10mt non li ho ancora installati.
Poi, per collaudare l’adattatore-accordatore, mi sono sbizzarrito in varianti: ho provato gli avvolgimenti solo su tubolare i plastica da 50mm e senza toroide; ho posto le antenna dei 160 e 80 in parallelo; ho collegato l’antenna dei 160 al polo caldo e degli 80 al posto del contrappeso; ho sostituito il contrappeso con i 20 metri di filo che vanno al pozzetto di terra; ho collegato i 160 sul polo freddo e il cavo di terra sul polo caldo; ho sostituito il contrappeso con la Windom ½ onda per i 40 metri.
Ebbene con questo marchingegno ho sempre accordato tutto,
Infine accordato la Windom per i 40 metri sui 160metri, perdendo apparentemente attorno ai 20dB.
La potenza che uso in QSO è di 200 W pep, nessun A.L.,
Ecco alcuni valori, non assoluti, ma riscontrati per certe occasioni:
in 160metri giungo all’Aja (Olanda) con S7, ma a nord (alle spalle) mi trovo subito le colline a circa 80 metri dal QTH, pertanto l’angolo di radiazione è molto alto, a Trento con S9+20/30, idem a Milano, Torino; a sud, per più volte, ho toccato tra S9+5 e S9+20 a Roma e provincia, S9+5 e S9+15 a Palermo, Messina, Catania, Bari e non credo dovuti solo alla bontà delle antenne dei corrispondenti. Il mio QTH è situato sulla prosecuzione verso l’entroterra del promontori di Portofino, 300-350mt di altitudine.
Una battuta miserrima, per concludere: anche se hanno abolito il CW e il latino, SPQR non appartiene al linguaggio Q.