Come autocostruire un Bal-un di tensione 1:40 di Alessandro Capra

Dopo aver costruito il  Bal-un di tensione 1:32 pubblicato sulla rivista  Radiorama n° 13 e   successivamente sul  blog  ( http://air-radiorama.blogspot.it/2012/10/come-autocostruire-un-bal-un-di.html ) il nostro socio A.I.R.  Alessandro Capra si è cimentato nella progettazione e nella realizzazione di un Bal-un di tensione 1:40, (per uso ricezione)  presentato per la prima volta durante il nostro XXX Meeting A.I.R. di Torino il 4-5 Maggio 2013.

Il Progetto

Il bal-un che vogliamo realizzare deve essere in grado di offrire buone prestazioni dalle onde medie (e lunghe) sino a circa 30 MHz con un elevato rapporto di trasformazione (1:40).

Svilupperemo il progetto per gradi fornendo risposte ad alcuni quesiti:

1. Quale tipologia di Bal-un ? 
2. Che caratteristiche deve avere ?
3. Come realizzarlo?
4. Al termine effettueremo delle misurazioni con strumentazione

 Tipologia di Bal-un

La scelta è caduta su un bal-un in tensione con i seguenti vantaggi: 

• Antenna e discesa coassiale sono elettricamente isolate ed elettricamente  cortocircuitate
• Qualsiasi sia la configurazione dell’antenna (dipolo, stilo verticale) il cavo coassiale non è parte dell’antenna  

Le caratteristiche  

Il bal-un che andremo a realizzare deve:

Adattare disadattamenti significativi (da 2.000 ohm a 50 ohm) che si possono presentare, ad esempio, sulle frequenze basse utilizzando  antenne corte (si pensi alla “maxiwhip” o a un “dipolo corto utilizzati  in onde medie) .

Presentare valori di Impedenza, Reattanza e Ros il più possibile costanti  su un ampio range di frequenze.

Utilizzare componenti facilmente reperibili

La realizzazione

Elementi fondamentali per la buona riuscita del progetto sono la scelta del toroide e la cura dell’avvolgimento.

La scelta è caduta su un Amidon FT 140/43  che offre i seguenti vantaggi: 

Ø

• Dimensioni in grado di consentire l’avvolgimento di filo non troppo sottile (quindi maggiore robustezza meccanica e minore attenuazione)  
• Valore AL del toroide elevato con conseguente necessità di un minore numero di spire per gli avvolgimenti 
• Facilità di reperimento e costo contenuto 

Il calcolo 

Utilizzando uno dei tanti programmi per il calcolo dei bal-un che possiamo reperire in rete ricaviamo che:

Per il primario (L1) dobbiamo avvolgere 37 spire.

Le spire sono avvolte evitando sovrapposizioni e utilizzando filo unipolare smaltato da 0,9 -1 mm (diametro tale da consentire di distribuire le spire su circa 2/3 della circonferenza del toroide).

L’avvolgimento secondario (L2) è formato da 6 spire uniformemente spaziate su almeno 2/3 della circonferenza del toroide.

 Dalle numerose prove effettuate è emerso che per buona riuscita del progetto è fondamentale che: 

•

• gli estremi dell’avvolgimento (che verranno saldati al BNC da pannello) siano corti 
• si utilizzi cavo di grossa sezione (almeno 2 -2,5 mm). 

•   Nella foto 

                           

L’avvolgimento primario (filo rame smaltato 0,9mm) distribuito su due terzi del toroide con spire non eccessivamente serrate. 

NB: Per l’ottimizzazione del toroide e garantire una migliore copertura delle frequenze oltre i 25 MHz si è rivelato utile ridurre a 36 il numero delle spire.

Il filo dell’avvolgimento secondario  realizzato utilizzando due fili di rame argentato  (da 1 mm) attorcigliati tra loro. 

Lavorando sulla spaziatura delle spire  è possibile migliorare i valori di reattanza e ros. 

 Misurazioni: 

valori di impedenza, reattanza e swr

Strumento di prova MFJ259

                          
            







Buon lavoro e buoni ascolti DX’s.