Mantelstroomfilters

Omdat er zo vaak discussies over zijn heb ik eens wat metingen gedocumenteerd. Ik heb 3 soorten gemaakt.

Het belangrijkste van een mantelstroomfilter is er voor zorgen dat de buitenmantel van de coax een spoel vormt. De inductie veroorzaakt een reactantie die de antennestroom dwingt een andere weg te zoeken dan terug over de coax naar de zender. Bij voorkeur door een antenne deel wat dient als tegen capaciteit. Bv de tweede poot van de dipool, de radialen van een vertical of een goede RF aarde. Zie ook mijn stuk over de werking van een antenne. Een choke moet een extratje zijn om de boel te optimaliseren, niet een paardemiddel om een slecht ontworpennantenne te compenseren. De choke hangt bij voorkeur buiten en de RF moet wel een goede tegencapaciteit geboden zodat hij deze kan kiezen. Zie het als een lamp. Als je daar twee draden aan maakt en je steekt er een in het stopcontact dan brandt hij niet. Nu kun je de tweede draad vastpakken en je vinger in het stopcontact steken. Er gaat bu stroom lopen, door jou. Dat is niet prettig. Het is niet 100% een goed vergelijk omdat we bij radio met transmissielijn te maken hebben maar het idee is zo misschien visueel wat duidelijker. De stroom loopt over de buitenkant van de coax omdat het de makkelijkste weg is.

Wil hij zijn taak goed doen dan moet de reactantie ongeveer 4x de impedantie van de antenne zijn. Deze meting is ideaal. De load was 50 ohm. De praktijk kan dus nooit beter, alleen maar slechter uitvallen.

De eerste is het bekende bosje coax. In dit geval 12 windingen van 12cm bij elkaar gehouden met tyraps en gemaakt met militair 50 ohm teflon coax. Je ziet hier een resonantie bij zo’n 5MHz waar hij superdemping geeft maar je ziet dat het bij 20m wel over is. Bij een afwijkende impedantie al veel eerder. Last heb je er dan niet van maar werken doet hij niet. Lijn S21 is de demping in dB tov frequentie. De tweede trace is de fase. Die sprong van onder naar boven is een parallel resonantie. Op het twqeede plaatje zie je de dingen als inductie, capaciteit enz. Je ziet dat na de resonantie de capaciteit de overhand krijgt. In de smithchard is dat het punt waar de circel door de horizontale middenas gaat. (tussen punt 2 en 3). Kortom prima voor een band. Twee windingen meer legt de resonantie bv in de 80 meter band en 5 windingen totaal in de 10 meter band. Betere demping voor 1 band kun je niet wensen.

De ene rg58 is de andere niet. En dan heb ik het niet over lekkage, skinverlies, koperweerstand maar over de isolatie van de buitenmantel. Dat vormt een dielectrium wanneer je een coax choke maakt. Verschillende coaxen hebben verschillende kunstoffen en ook de dikte kan wat varieren. De dielectrische constante van de verchillende kunstoffen varieert ook . Dus ook de interwinding capaciteit. En ander merk kabel kan dus andere resultaten geven. Dat is echter bij bijna niemand bekend.

Wat als we deze windingen nu om een 10cm koker wikkelen. Wat gebeurd er dan ? Je ziet dat de demping nu veel breedbandiger is geworden. De resonantie ligt nu bij de 20 meter band. Hij is iets minder geschikt voor het lage gebied maar met een paar windingen meer lukt dat wel zonder dat het boven helemaal fout gaat. Hetr tweede plaatje lees je weer zoals bij de eerste versie. Geen verkeerde low cost balun zonder de noodzaak van extra connectors.

Maar kan het ook beter. Ja, met Ferriet. Tenminste het kan breedbandiger. Die hieronder is gemaakt met twee ferrietringen uit een oude monitor. Gemiddeld zo’n 20dB over een breed gebied.

Ook een gemaakt met 5 ringkernen verspreid mbv een metertje coax. twee grote en 3 kleine paarse. 4 slagen om de grote en 2 om de kleine om capaciteit te vermijden. Ook niet verkeerd.

This entry was posted in Experimental measurements. Bookmark the permalink.

Comments are closed.