Publicidad Google grande + Astroradio
URE foro pequeñas

Duda técnica  

Página 5 / 5 Anterior
  RSS
EA2HW
Mensajes: 2034
31 enero, 2019 14:54     #331155

Hola Antoni, gracias por la aportación. No he hecho más pruebas que con una carga de 50 ohmios y con la antena real. Con un instrumento comercial (Daiwa CN-801) y con el medidor del propio IC-7300, la ROE que indica el instrumento sobre el que trabajo son muy parecidas. No sé que sensor utiliza el CN-801. El Icom utiliza también un transformador (L1501) para la detección de la ROE en acoplador de antena.

El medidor de ROE y potencia, se utiliza en "tiempo real" de trabajo para monitorizar el comportamiento de la antena. Todos los instrumentos que trabajan en "tiempo real" se basan en un sistema que toma una muestra proporcional de la RF directa y reflejada y la ROE es la razón entre las muestras de dos magnitudes tomadas en las mismas condiciones. Esto no está presente únicamente en los instrumentos específicos que insertamos en la línea de transmisión, sino que, además, está presente en todos los sistemas de acoplamiento automático y en los sistemas de protección contra un exceso de ROE y todos ellos de basan en el mismo principio físico, llámese puente de Stockton, de Brienne, transmatch, monimatch, etc.

Lo que he querido demostrar es que con componentes accesibles (y económicos)se puede montar un sensor que se puede reproducir con el mismo comportamiento. Y que el comportanmiento está dentro de los parámetros otros sistemas, como el medidor de Daiwa CN-801 y el propio instrumento del transceptor cuando lo comparas en condiciones normales de trabajo.

No he considerado necesario probarlo con cargas diferentes a la real con la antena que trabajo o con una resistiva pura de 50 ohmios, ya que cualquier desviación del comportamiento es debido a errores humanos y no a fallos de la física. Como ha ocurrido con la medición de la potencia que no encontraba el cálculo real por un fallo mío. La física no engaña. 😋 

Algunas cosas sobre radioafición, autocaravanismo, viajes en autocaravana.

http://www.enioea2hw.wordpress.com

ResponderCitar
EA4ADJ
Mensajes: 4001
31 enero, 2019 15:26     #331156

Hola, yo en mis ensayos no utilizo otros medidores como referencia, si no que utilizo cargas conocidas y coincido con Andoni.

Menos en lo de las bandas, el mio da practicamente los mismos resultados desde 1,8 hasta 30 MHz, pero no me cuadran las medidas con las cargas, que como dije fueron comprobadas con un VNA previamente a hacer la medida con el puente.

73.

Mi hijo me hace profundamente feliz

TNX & 73,
Pedro EA4ADJ IM88jw http://ea4adj.jimdo.com/
La solana. Que pueblo, galan!

ResponderCitar
EA2HW
Mensajes: 2034
31 enero, 2019 15:42     #331158

EA2ET dixit:

No puedes hacer una suma directa de las magnitudes porque no están en fase. 

Con 100W y una carga artificial de 50 ohmios, la tensión directa leída en el pin analógico del Arduino es de 2,94V y la reflejada es 0. Los cálculos para hallar la tensión RMS nos dan una tensión de 69,16V los cual indica 95,66W que es un 4,34% inferior a la potencia nominal del Icom. Un 5% de precisión para un medidor de potencia indirecto, es una buena precisión, teniendo en cuenta de que un Bird tiene prácticamente la misma.

Ahora bien, con la misma potencia, pero con la antena Hexbeam las lecturas en los pines del Arduino son 2,64V directa y 0,13V reflejada que calculada en tensión RMS nos da 62,7V y 9,09V,  lo que nos da una ROE de 1:1,34, prácticamente la misma que el intrumento del Icom y que el CN-801. Las potencias, calculadas independientemente serían (E^2/Z) 78,3W y 1,65W cuya suma es 79,95W. Esto era lo que no me encajaba, Pero si calculamos la potencia de la suma de las tensiones directa y reflejada la potencia calculada es de 102,7W. ¿casualidad o es como hay que calcular la potencia que está entregando un TX?

Esta publicación fue modificada hace 2 semanas por EA2HW

Algunas cosas sobre radioafición, autocaravanismo, viajes en autocaravana.

http://www.enioea2hw.wordpress.com

ResponderCitar
EA3AAR
Mensajes: 239
5 febrero, 2019 02:28     #331249

Hola buenas noches.

Cuando las mediciones dan resultados de ROE cercanos a la unidad, no importa demasiado si se suman impedancias de diferente ángulo de fase, puesto que el cateto mayor se diferencia muy poco de la hipotenusa. Si nos concedemos esta "licencia", aun cuando los resultados finales sean parecidos a los correctos, seguirán estando mal calculados.

Es con ROE=2 y ROE=3 cuando se le hace "la prueba del algodón" al puente. Ha de obtenerse ROE=2 con carga de 25 ohms y de 100 ohms. Ha de obtenerse ROE=3 con carga de 16.6 ohms y de 150 ohms.  

He montado media docena de veces este puente, con diferentes relaciones de espiras y distribuciones físicas de los componentes. Siempre he utilizado núcleos binoculares, pasando la espira única por ambos agujeros después de haber devanado "n" espiras también por ambos agujeros.

Con cargas de 25 ohms y de 100 ohms daba lecturas de ROE del orden de 1.5  y  2.5  en vez de ROE=2 

Con cargas de 16,6 ohms y 150 ohms daban lecturas de ROE del orden de 2.6 y 3.7  en vez de ROE=3

Estas lecturas variaban algo al cambiar de banda, especialmente en la de 1.8 MHz. Yo lo corregí marcando el fondo de la escala directa (o sea el "10") en sitio distinto para cada banda. Tengo 6 rayitas de distinto color para indicar el "10", que en la práctica han quedado aprox. entre el 9 y el 10 iniciales.

Si os fijáis en esquemas de puentes comerciales, a menudo las resistencias de 50 ohms que llevan incorporadas son intencionadamente diferentes. Por ejemplo hacen la de "directa" con dos resistencias de 100 ohms en paralelo (lo que equivale a 50 ohm), y la de "reflejada" con una de 100 ohm en paralelo con una de 120 ohms (lo que equivale a 54,5 ohm ).-

En fin... la próxima semana construiré el puente con CUATRO transformadores [EA2SN, URE 2011, pg. 13], aunque con núcleos binoculares, y dos microamperímetros con la caratula girada y re-calibrada en casa..... 

73

Antoni, EA3AAR

ResponderCitar
EA2HW
Mensajes: 2034
5 febrero, 2019 11:55     #331259

Gracias por la aportación Antoni. En todo lo que he leído sobre el puente de Stockton, no he encontrado ninguna referencia a un comportamiento inexacto en la toma de muestras de una línea con ROE alta.  En realidad, este tipo de sensor está patentado en 1969 por Sontheimer y Fredrick como describe Jon, EA2SN, en un artículo publicado en la revista de Octubre de 2011. En el mismo trabajo, Jon informa que el tipo de sensor está patentado por Sontheimer y Fredrick en 1969. Añade Jon, que David Stockton, GM4ZNX, nunca se atribuyó el invención. Por otra parte, como también se indica en este mismo trabajo, el invento era bien conocido en círculos profesionales y, evidentemente, en círculos de radioaficionados ya que hay muchos ejemplos de montajes sin que hasta la fecha nadie (o no he sabido encontrar) haya citado las desviaciones en las mediciones de ROE alta que has descrito. El trabajo original de Stockton lo puedes encontrar en la página de SM7UCZ y no hallarás ninguna referencia a desviaciones de las mediciones. Otro trabajo de Bill Kaune, W7IEQ, publicado en la revista de la ARRL, basado en el mismo sensor, describe las desviaciones que has hallado.

Algunos medidores comerciales a cuyos esquemas he tenido acceso utilizan un puente de Briene y los sensores que he visto en los esquemas de los manuales de servicio de algunos transceptores, entre ellos el IC-7300, utilizan sensores derivados del puente de Biene o Stockton.

Ahora bien, como es lógico, todas las tomas de muestras de las líneas de transmisión son indirectas, Briene, Stockton, Transmatch, Monimatch, etc, etc. y las correcciones de sesgos, si existen, aunque sean lineales y dependientes de la frecuencia o potencia son muy difíciles de corregir por hardware ya que lo que indicas, como ejemplo, lo de colocar una carga diferente en la muestra directa y reflejada, introduciría, de entrada, un sesgo para todas las potencias y ROE medidas, no solamente en las ROE altas.

Es evidente que la tensión de las muestras directa y reflejada es muy diferente y que si existiera un sesgo debido a la magnitud de la tensión leída, la corrección sería posible por software (o por la calibración de la carátula del instrumento) pero no veo la forma de corregirlo con componentes. El problema es que el posible sesgo no está descrito en ninguna parte (o no he sabido encontrarlo) y, por lo tanto, no hay un patrón que se pueda utilizar para su corrección y la conclusión es que todos, o la mayor parte, de los instrumentos comerciales, de los sistemas de protección y de los acopladores automáticos de antenas tienen sesgos en las muestras que indican una ROE mayor que 1:2. Por lo tanto sería necesario revisar todo lo escrito y/o el sistema de lectura que utilizas con instrumentos de precisión tales como generador calibrador de RF y osciloscopio y publicarlo para que la comunidad tengamos constancia de que por lo menos un tipo de sensor de RF en la línea induce sesgos en la evaluación de la ROE alta.

Algunas cosas sobre radioafición, autocaravanismo, viajes en autocaravana.

http://www.enioea2hw.wordpress.com

ResponderCitar
EA3AAR
Mensajes: 239
5 febrero, 2019 22:28     #331282

Gracias EA2HW. Totalmente de acuerdo en lo que expones en tu respuesta.

Buscando posibles motivos de sesgos en mis montajes, se me ocurre y pongo a tu consideración :

a)  Los núcleos binoculares utilizados son de 14 x 14 x 8 mm, y al devanar 23 espiras con hilo esmaltado de 0,2 mm. en su "tabique nasal" (valga la expresión anatómica), dichas espiras quedan muy próximas y apiladas, dando lugar a capacidad parásita.

b)  No me es posible poner un apantallamiento entre primario y secundario, ni siquiera un trocito de RG-174 ( no conozco de mas fino ).

c) Desconozco la referencia de los núcleos. He confiado en ellos por tener unos cuantos que proceden de sintonizadores TV donde también hacían un trabajo de transformador .

d) El montaje es de 2 transformadores, mientras que actualmente se ponen 4 para tratar de formas separadas las señales  directa de la reflejada.

 

73

Antoni, EA3AAR 

ResponderCitar
EA2HW
Mensajes: 2034
5 febrero, 2019 23:28     #331289

Bueno... yo estoy trabajando principalmente en mejorar en lo posible la forma de calcular y presentar las medidas, Es decir, el cálculo de las muestras en un microprocesador para hallar la ROE realizando los cálculo en un lenguaje de programación. Cuando comencé el proyecto tenía unas escasas nociones de la física del comportamiento de una línea de transmisión, lo mío es la programación, por eso pedía ayuda al principio de este hilo.

En poco tiempo me he tenido que ir formando de forma autodidacta, salvo algunos consejos de José Angel, EA2ET, he tenido que ir buscándome la vida. Te cuento esto porque escogí el puente de Stockton porque lo vendían en kit y lo poco que he aprendido ha sido a base de montar cuatro puentes, de los que dos, por fin, funcionan y por el trabajo que me he tirado haciendo mediciones en "tiempo· real" y con antena artificial (y sigo haciendo). Mientras tanto he leído todo lo que ha caído en mis manos, con la lógica, he llegado a la conclusión de que un sensor basado en un puente de Stockton, si no funciona, es porque está mal construido, lo que no se puede poner en duda es al autor y a los compañeros que han utilizado instrumentos de precisión para verificar el comportamiento físico.

Dicho esto, verás que no estoy capacitado para solucionar la cuestión que planteas. Por lógica, entiendo que las capacidades que introducen los montajes, cajas etc. La simple diferencia de presión al bobinar las formas de ferrita (en una ocasión me tomé la molestia de medir los trozos de hilo previamente y ví que de uno me habían sobrado 5 cm más), la alineación de las espiras, la diferencia entre las resistencias de carga, los diodos, etc etc etc. pueden inducir sesgos. Sin embargo, después de las mediciones en tiempo real, comparando con otros instrumentos que se supone precisos, los sesgos son totalmente asumibles, puesto que no queremos un instrumento de precisión sino un monitor de ROE en tiempo real. Recuerdo que en los años 70, unos amigos profesionales compraron un puente de ROE de laboratorio Rhode & Schwarz que les costó 1 millón de antiguas pesetas.

Resumiendo, Utilizar formas de ferrita de nariz de cerdo para sensores de ROE, he visto en alguna publicación y para QRP, sin embargo, lo más frecuente es un puente de Briene con una bobina o un Stockton con dos bobinas. El puente de Kits and Parts de dos pares de bobinas tampoco es frecuento (es el único que he visto). Dejándonos llevar por lo que se hace en el mundo y por lo que ha publicado quien ha dado a conocer el sensor entre los radioaficionados, lo más ortodoxo sería montar un puente con dos bobinas, apantallarlas, parear los diosdos y las resistencias de carga.

Las conclusiones a que he llegado es que montaré el próximo puente en una caja mayor, utilizaré dos ferritas FT82-43, bobinaré 23 espiras para el secundario con hilo de 0,5mm. Cada una de estas conclusiones están basadas en textos y en pruebas, teniendo en cuenta la ganancia, la resolución, la sensibilidad y las pérdidas de inserción. Las bobinas más económicas las he encontrado en Grecia (por los portes), un proveedor bastante formal. 5 FT82-43, con portes, 16,94€

 

Algunas cosas sobre radioafición, autocaravanismo, viajes en autocaravana.

http://www.enioea2hw.wordpress.com

ResponderCitar
EA2HW
Mensajes: 2034
11 febrero, 2019 16:11     #331466

Retomo este hilo para aclarar una duda que planteó Antoni EA3AAR y que no tenía claro si estaba resuelta. He montado dos cargas artificiales de 20W, una con diez resistencias de 170 ohmios de 2W en paralelo con un resultado de 17,3 ohmios y otra también de 20W con diez resistencias de 2W en paralelo con un resultado de 99,9 ohmios, ambas medidas en el tester.

He probado únicamente en 14.020 MHz con una potencia de salida de 2W midiendo la ROE en el propio Icom IC-7300, con una VNA SARK100 china, con un medidor de estacionarias CN891 de Daiwa y finalmente con el medidor que estoy montando. Los resultados son los siguientes:

Con la carga de 17,3 ohmios: Icom 1:2, VNA 1:2,42 (20 ohmios), CN801 1:2,5 y el medidor 1:2,48. Con 100 ohmios, Icom 1:1,5, VNA 1;2,07 (98 ohmios), CN 801, 1:2,5 y el medidor 1:2,14. Considerando la VNA como el instrumento más fiable, el medidor con el puente de Stockton se desvía un 3,72% con la carga de 100 ohmios y un 2,48& con la carga de 17,3 ohmios, lo cual que en relación con las mediciones de la VNA, el puente de Stockton es un poco más preciso que uno de los instrumentos comerciales mejor considerados y mucho más preciso que el instrumento que incorpora de serie el transceptor. Los cálculos internos están hechos con el sktech para Arduino que prácticamente está terminado.

En la foto un montaje provisional para las pruebas con un display 2004 defectuoso. Las mediciones en conjunto son bastante precisas incluida la potencia de salida que indica 24W y que en el IC-7300 he ajustado a 20W. Probablemente parte de la desviación (que para un monitor de potencia de salida es asumible), es debada a los ajustes en el Icom.

El formato de salida a pantalla es provisional, es más, probablmente el definitivo lo hará sobre una pantalla TFT táctil e incorpore un reloj calendario pilotado por un módulo RTC con xtal TXCO de alta precisión que en montaje de prueba está en marcha.

1549897896-Medida-ROE.jpg
Esta publicación fue modificada hace 4 días 2 veces por EA2HW

Algunas cosas sobre radioafición, autocaravanismo, viajes en autocaravana.

http://www.enioea2hw.wordpress.com

ResponderCitar
Página 5 / 5 Anterior

QDURE - https://qsl.ure.es


Imprime y confirma tus QSL en tan solo tres click.

Nunca fue tan fácil y cómodo
el confirmar tus contactos.

TIENDA ONLINE URE


Publicaciones, mapas, polos, camisetas, gorras, tazas, forros polares y mucho más...

EA4URE-5 - DX CLUSTER


Recibe en tiempo real las estaciones activas en las bandas de radioaficionado

  
Trabajando

Por favor Iniciar Sesión o Registro