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Ajustar choke MFI c...
 

Ajustar choke MFI con nanoVNA  

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EA2HW
Mensajes: 2260
4 noviembre, 2019 18:30     #339797

Estoy tratando de construir un choke "common mode" con un impedancia superior a los 5000 ohmios entre 3,5 MHz y 7,2 MHz con un toroide FT240-31 y diecisiete vueltas de coax RG223.

La medición con la VNA la he realizado de acuerdo con lo indicado por Máximo, EA1DDO. Las mallas de los cables de los canales están unidos en una pantalla según recomienda G3TXQ. La impedancia del choque es también coherente con lo que indica G3TXQ en las tablas para el material #31, el tipo de toroide y las vueltas: más de 6000 oh en 1,8 y más de 5500 oh en 7,2.

Sin embargo, cuando extiendo el rango de medición hasta los 30MHz la VNA indica una "perturbación" (o lo que sea) entre 19,6MHz y 24,6 MHz. Este "perturbación" se produce con prácticamente todas las pruebas que he realizado con el FT240-31.

No sé si es debido a la respuesta del choke o a la proppia VNA. Agradecería cualquier experiencia al respecto. A

1572888605-MedicionChoke.jpg

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EA2HW
Mensajes: 2260
4 noviembre, 2019 18:32     #339798

Subo la imagen de zPlots con la medición en el rango de 1,8MHz y 9 MHz

1572889027-17SpiEstrecho-2.png
Esta publicación fue modificada hace 3 meses por EA2HW

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EA2HW
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4 noviembre, 2019 18:39     #339799

Subo la imagen de zPlots con el rango de medición de 1,8MHz a 30 MHz con la "perturbación" Ruego disculpas por utilizar tres post pues no he aprendido a subir las tres imágenes en uno.

1572889141-17SpiEstrecho-1.png

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EA4EJR
Mensajes: 207
4 noviembre, 2019 19:35     #339801

@ea2hw

Hola, imagino que tendrás el VNA calibrado, si no es así calibraló.

También puede ser el efecto de los cablecitos y las pinzas, prueba a quitar el choque y conectar una pinza con la otra directamente y mira que pasa, si siguen saliendo "cosas raras" es de las pinzas, si no, es del choque que puede presentar alguna resonancia, ten en cuenta que la inductancia por encima de su frecuencia de autoresonancia (el pico) presenta reactancia CAPACITIVA y muy por encima puede hacer cualquier cosa.

73

Esta publicación fue modificada hace 3 meses por EA4EJR
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EA2HW
Mensajes: 2260
4 noviembre, 2019 20:53     #339803

Gracias por la contestación Pedro. Si, la VNA está calibrada, primero con los terminales de calibración y segundo, antes de cada medición, poniendo en corto los terminales CH0 y CH1 y pulsando THRU. Es posible que se deba, como dices, a la reactancia capacitiva puesto que con otro tipo de choque con tres ferritas para cable plano (cinco espiras de 15cm) presenta una curva muy definida con un pico de más de 8000 ohmios en 4 MHz pero con un rango de impedancia muy corto.

La placa no es, desde luego, porque se presenta con y sin ella.

Hasta cierto punto no me preocupa esa "perturbación" puesto que línea donde he colocado el choke alimenta a una antena para trabajar las bandas de 80, 40 y 30m, pero me gustaría saber porqué se produce.

 

 

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EA2ET
Mensajes: 5502
5 noviembre, 2019 13:17     #339823

Corta una tira de papel de aluminio con el ancho de 5 espiras y lo enrollas por encima del choque, con eso estás aumentando la capacidad de la resonancia y te deberá bajar la frecuencia.

Si quieres buenas respuestas haz buenas preguntas

73 de Angel, EA2ET.

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EA2ET
Mensajes: 5502
5 noviembre, 2019 13:27     #339824

Además, sigo sin entender esas curvas, tienes seleccionado Rs y entiendo que debería ser próximo a cero, lo que deberías presentar es la curva de impedancia Z, o la de MAGnitud de la atenuación de paso.

Si quieres buenas respuestas haz buenas preguntas

73 de Angel, EA2ET.

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EA2ET
Mensajes: 5502
5 noviembre, 2019 15:58     #339833

En un choque tienes una inductancia (Henrios) formada por las espiras, cuantas más mayor inductancia.

La reactancia (Ohmios) de una inductancia depende de la frecuencia, cuanto mayor, mayor.

En un choque tienes tienes también una capacidad (Faradios) formada por la proximidad de las distintas partes del circuito entre sí, sobre todo entre 2 espiras contiguas, cuantas más espiras y más juntas mayor capacidad.

La reactancia (Ohmios) de una capacidad depende de la frecuencia, cuanto mayor, menor.

La impedancia del choque sera la resultante compleja de combinar estas dos reactancias y la resistencia del circuito (despreciable).

Tenemos el efecto inverso entre estas dos componentes que hace que no sea tan fácil buscar un buen choque, si aumentamos las espiras para aumentar la reactancia inductiva tendremos más juntas las espiras, con lo que habrá aumentado también mucho la capacitiva, veremos que mejora en frecuencias bajas, pero empeora en frecuencias altas debido a la bajada de reactancia capacitiva.

Si queremos un choque de banda ancha deberemos emplear un núcleo de alta permeabilidad y generosas dimensiones para hacerlo con el mínimo número de espiras.

Si quieres buenas respuestas haz buenas preguntas

73 de Angel, EA2ET.

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EA2HW
Mensajes: 2260
5 noviembre, 2019 19:11     #339840

@ea2et

No sé exactamente qué define exactamente Rs en zPlots, pero representa la curva del cálculo de la impedancia vs frecuencia que ofrece el choke basado en los parámetros exportados en formato S21 desde la nanoVNA.

He podido comprobar que la perturbación aparece en un choque Guanella y que depende del número de vueltas, luego es probable que la razón sea la que apuntas en tu post, es decir una capacidad parásita suficiente para alterar la impedancia en la parte alta del rango de frecuencias.

Tengo claras algunas ideas: el material tiene que ser el adecuado para el rango de frecuencias en el que queremos que actúe como choke "common mode". Un número alto de espiras aplana la curva de impedancias, por lo que es necesario buscar un equilibrio.

Es este caso, el objetivo es construir un choke que, al menos ofrezca una impedancia resistiva de 5000 ohmios entre 3,5MHz y y 7,2MHz. Con menos de 17 espiras se consiguen impedancias de más de 8000 oh, pero lej0s de los 7 MHz.

En cualquier caso, construir un choque sobre un toroide es un trabajo sencillo, pero es imprescindible disponer de una VNA, aunque solo sea para verificar que lo que dicen los investigadores es reproducible.

G3TXQ en la tabla para el material #31 que publica en su trabajo Common-mode chokes indica las lecturas que se pueden obtener con 17 vueltas de RG58 sobre un toroide FT240-31 y son coherentes con las obtenidas con la nanoVNA.

Según G3TXQ entre 2 y 11 MHz la impedancia es superior a 4000 ohmios y superior a los 8000 entre 3 y 6 MHz, donde Rs > Xs entre 3 y 9 MHz. Hasta ahí estoy satisfecho, el mosqueo y la pregunta al foro es únicamente sobre la "perturbación que aparece en la parte alta del espectro de HF que pudiera ser debido, como indicas a la capacidad del bobinado.

En cualquier caso me gustaría descratar un mal funcionamiento de la nanoVNA comparando las mismas mediciones con otra VNA capaz de exportar datos en formato S21. 

1572977469-type31.jpg
Esta publicación fue modificada hace 3 meses por EA2HW

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EA2OT
Mensajes: 95
5 noviembre, 2019 19:58     #339841

@ea2hw

Hola Enio,

En su día monté varios choques para mis antenas y guardé las medidas. El choque que hice para 80m es precisamente el mismo que el tuyo, toroide material 31 y 17 vueltas de coaxial del tamaño del RG-58 pero para alta potencia. No tengo la medida guardada en frecuencias altas donde te hace esa cosa rara, pero estoy prácticamente seguro que en mi caso no hacía eso, era una gráfica limpia.

Aquí muestro la imagen de las mediciones que obtuve. Como bien dice @ea2et, deberías fijarte en la Zcm y no en la Rs para conocer la impedancia total del choque.

Saludos,

Jon

 

1572980297-Choque-80.jpg

Jon, EA2OT

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EC1DLH
Mensajes: 369
8 noviembre, 2019 11:53     #339915

Hola a todos 

Enio en vez de utilizar los dos puertos utiliza solamente uno como te pongo en la foto

haber que te sale 

 

1573210397-metodo-2.jpg

juan

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