Auteur Sujet: Le Mythe des Baluns  (Lu 14345 fois)

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 361
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #15 le: 03 Juin 2009, 21:16:49 »
Un quart d'onde plus loin ( et aux multiples impairs) on aura un maxima de courant, meilleur(s) endroit(s) pour l'installation d'une choke.

Bonjour Sylvain

Pour une ligne coaxiale de 30 pieds, et à une fréquence de 14 MHz, le maximum de courant se trouve au milieu de la ligne. Or 15 pieds, ça fait environ 0,21 λ.....

Pour un seul balun, j'obtiens la meilleure atténuation en plaçant celui-ci à environ  6 pieds de l'antenne. Mais il ne faut pas généraliser. Mon balun est purement résistif et a une impédance de 750 Ω. Il faudrait connaître l'impédance réelle (résistance et réactance) d'un balun quelconque à cette fréquence pour déterminer précisément la position optimale.

Comme tu projettes de déterminer expérimentalement cette position, comment t'y prendras-tu pour mesurer l'effet sur le courant de gaine selon la position du ou des baluns sur le coaxial??

Hors ligne VE2LH Sylvain

  • Membre expérimenté
  • ***
  • Messages: 138
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #16 le: 03 Juin 2009, 22:35:08 »
Pierre,
Tu parles du maximum de courant se trouvant sur la gaine extérieur n'est-ce pas ?  Cela fait 0,2245  ... pas trop loin de 0.25 !

Une chose qu'il ne faut pas oublier (pour compliquer un peu plus hi) c'est que l'efficacité d'une choke (ferrite) mis en série sera dépendante de la capacité parasite shunt (à la masse) à l' endroit ou  la choke est mise. La choke (en série) et la capacité en shunt forme un filtre passe-bas. L'efficacité de l' atténuation du courant sur la gaine extérieure devrait être dépendante de cette capacité. Cela peut peut-être expliquer les différences entre la théorie et ta simulation.

Pour répondre à ta question, le PS3, WI, ampoules basse tension sont des contributeurs de bruit ici. Je vais procéder par essai/ erreur et monitorer le niveau des interférants au récepteur...

Lors de l'installation de ma loop K9AY, j'ai du mettre plusieurs ferrites sur mon coaxial car les stations AM saturait mon préampli malgré l'utilisation d'un filtre passe-haut. Les signaux entraient par le coax en mode commun et se retrouvait en mode différentiel après avoir by-passé le filtre de réjection. Dès que l'on a compris les bienfaits d'utiliser les ferrites sur les coax, on ne peut s'en passer.
Sylvain

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #17 le: 03 Juin 2009, 23:04:25 »
Je prétends qu'il faut une demi longueur d'onde..... Je suis d'accord pour le demi Lambda mais.... c'est en fonction de la fréquence. Une antenne, une bande, une ligne de transmission, c'est relativment simple.

Il ya autant d'avis que d'intervenants. Ça doit pas être si simple ... hi. C'est dans le cas de multiples antennes, multiples lignes de transmission en plus de la présence de séparateurs/combineurs de fréquences (bandes) et commutateurs (HF) que cela risque de se compliquer. Vous les mettriez ou vos tores ???

Je les ai mises aux deux extrémités des toutes les lignes de raccord et au feedpoint de chaque antenne; y'en a même sur les raccords entre les équipements dans le shack.

Le fait que l'écoute sur le 6M et le 2M en BLU sur la fréquence d'appel DX ne soit pas affecté par mes transmissions sur le 80M avec le linéaire est un signe que y'a de quoi qui semble fonctionner dans mon approche.

Ciao!

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 361
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #18 le: 04 Juin 2009, 00:02:31 »
De Sylvain LH Tu parles du maximum de courant se trouvant sur la gaine extérieur n'est-ce pas ?

Effectivement

Je vais procéder par essai/ erreur et monitorer le niveau des interférants au récepteur...

OK, mais ça c'est en réception... Les résultats que j'ai affichés sont pour une transmission à une fréquence. Alors je reformule: En mode transmission, comment t'y prendras-tu pour mesurer l'effet sur le courant de gaine selon la position du ou des baluns sur le coaxial??

Concernant les propriété 'filtrante' d'un balun-choke, les entrées que j'ai utilisées dans NEC étaient simplement des charges A+J*B, et non des réseaux bobines série-condensateur en shunt. Mais il est possible dans les calculs de considérer un balun comme un réseau (network).

de Jacques JOT Vous les mettriez ou vos tores ?

Bien sûr, il est plus facile d'optimiser un système simple (antenne monobande avec fréquence privilégiée) qu'un montage complexe tel que celui que tu décris tu le décris. Ça semble fonctionner, et même bien.. mais tu seras sûrement d'accord pour dire que c'est un compromis.

Je présume qu'il serait pratiquement impossible d'avoir un fonctionnement optimal de chaque antenne, car en essayant d'améliorer un élément, on réduit inévitablement le rendement d'un autre....

....Mais tout ça c'est plus que ce je voulais dire dans mon message de départ, soit simplement que la position optimale d'un balun n'est pas nécessairement près de l'antenne, ni près du rig... Pour atténuer au maximum le courant de gaine (c'est le but), il faut plutôt le placer à une position intermédiaire.
« Modifié: 04 Juin 2009, 00:23:08 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #19 le: 04 Juin 2009, 06:28:25 »
Pour atténuer au maximum le courant de gaine (c'est le but), il faut plutôt le placer à une position intermédiaire. Alors que fais-tu de la jonction antenne/ligne de transmission? C'est par là que ça commence.

Moi j'utilise une sonde de courant RF Es-ce le genre ou on doit couper la continuité (insérer en série) ou es-ce du type serre (clamp) ? La première n'est pas pratique alors que la deuxième me semble compliquée à construire et tout comme ses contreparties commerciales, possède rarement un spectre d'exploitation sufisamment large pour satisfaire nos besoins.

Je me suis d'ailleurs toujours posé la question à savoir à quel point la présence d'une sonde composée de matériel électromagnétiquement permable pouvait influencer l'environnement dont on désire saisir les paramètres. Y'a aussi la ligne de la sonde qui peut tout chambouler.

Idéalement, il faudrait qu'elle soit sans-fil  ??? 
« Modifié: 04 Juin 2009, 06:50:24 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 361
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #20 le: 04 Juin 2009, 08:22:52 »
Alors que fais-tu de la jonction antenne/ligne de transmission? C'est par là que ça commence.

Ce que je constate est ceci: Mettre le balun directement à la jonction ligne-antenne atténue le courant, c'est bien connu et quantifiable.

Mais si on éloigne graduellement le balun de l'antenne, l'atténuation est encore plus forte... le pourcentage d'atténuation atteint un max en installant le balun quelque part sur la ligne. Je n'ai considéré qu'un seul balun mais l'exercice pourrait être repris avec plusieurs baluns distancés correctement.

Dans mon exemple plus haut, pour un seul balun, ceci se passait à environ 6 pieds de la jonction. C'est donc là à mon avis que le balun devrait être placé, et non à la jonction elle-même.

Comme mentionné par Lewallen, la disribution du courant dans la ligne est toujours une onde stationnaire. Mon objectif était de réduire le plus possible la valeur du maximum de cette distribution de courant rencontré sur la ligne, ce qui optimise l'effet souhaité du balun.

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #21 le: 04 Juin 2009, 11:13:22 »
Peut-on présumer que l'emplacement est fonction de la logueur totale de la ligne de transmission et la (les fréquences) d'exploitation? Que l'antenne est résonnante ou pas etc. etc.

Comme disait l'autre, ça se complique que diable  ;)

En TK ici, j'ai vérifié ma nouvelle dipole 80m et ni son point de résonnance ou le TOS changent que le sol soit sec ou détrempé.

Ciao!

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 361
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #22 le: 04 Juin 2009, 11:18:16 »
etc. etc...Comme disait l'autre, ça se complique que diable

Et en plus, il faut tenir compte de la variation d'impédance du balun en fonction de la fréquence. Comme disait l'autre, l'enfer (que diable), c'est dans les détails...;-)

Hors ligne VE2LH Sylvain

  • Membre expérimenté
  • ***
  • Messages: 138
Re : Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #23 le: 04 Juin 2009, 23:11:07 »
Pierre,


OK, mais ça c'est en réception... Les résultats que j'ai affichés sont pour une transmission à une fréquence. Alors je reformule: En mode transmission, comment t'y prendras-tu pour mesurer l'effet sur le courant de gaine selon la position du ou des baluns sur le coaxial??

Concernant les propriété 'filtrante' d'un balun-choke, les entrées que j'ai utilisées dans NEC étaient simplement des charges A+J*B, et non des réseaux bobines série-condensateur en shunt. Mais il est possible dans les calculs de considérer un balun comme un réseau (network).


Honnêtement, je n'avais pas pensé à la façon de mesurer le courant sur la gaine en transmission. En fait, cela m'importe moins qu'en réception. Mais à la lecture des commentaires de Jacques et Alex je crois bien que je vais devoir y jeter un coup d'oeil. Comment? Je vais me faire une petite antenne magnétique que je vais connecter à un récepteur portatif. C'est l'équivalent que ce qu'Alex proposait. Ce sera une mesure relative.

Pour ce qui est des propriétés du balun-choke, il est clair pour moi que puisque NEC réussi à calculer l'atténuation, c'est que le logiciel considère l'impédance du système de la gaine extérieure /terre. La capacité shunt fait partie de l'impédance.  Je serais curieux de voir l' impact de la distance entre le coaxial et la terre par rapport à l'atténuation que NEC calcule.
Salutations à tous,
Sylvain

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 361
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #24 le: 04 Juin 2009, 23:50:44 »
...il est clair pour moi que puisque NEC réussi à calculer l'atténuation, c'est que le logiciel considère l'impédance du système de la gaine extérieure /terre.

Bonjour Sylvain,

Il y a effectivement un changement dans l'atténuation selon la position de la ligne.. L'atténuation varie selon la hauteur du coaxial au-dessus du sol et aussi en fonction des paramètres de ce sol.

Le logiciel tient donc compte et de l'impédance du balun et de la capacitance avec le sol, en shunt.

Lorsque je mentionnais que les entrées que j'ai utilisées dans NEC étaient simplement des charges A+J*B, ça voulait dire qu'il n'est pas nécessaire d'entrer en plus de l'impédance du balun une quelconque capacitance pour tenir compte de l'effet de sol. NEC le fait automatiquement. C'est un outil vraiment extraordinaire; dommage qu'il n'y ait pas de prix Nobel d'attribué en maths, contrairement à ce qui se fait pour de nombreuses autres disciplines..

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #25 le: 05 Juin 2009, 05:23:07 »
Salut Alex,
               Ca semble intéressant, dans quelle édition du Handbook trouve-t-on l'information?

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 361
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Le Mythe des Baluns
« Réponse #26 le: 05 Juin 2009, 08:32:09 »
L'instrument mesure la composante magnétique du champ électromagnétique....Ca semble intéressant, dans quelle édition du Handbook trouve-t-on l'information?

Bonjour messieurs,

Le Antenna Book de l'ARRL (20ième édition, chap 27, page 46) décrit un instrument qui semble être similaire ou presque à celui d'Alex. La seule différence est qu'il ne mesure pas la valeur de la composante magnétique; il ne donne qu'une lecture relative de l'intensité de cette composante. C'est quand même adéquat pour nos besoins:

© ARRL The RF current probe of Figs 57... operates on the magnetic component of the electromagnetic field, rather than the electric field...The instrument may be made more compact for the same sensitivity, but its principal advantage is that it may be used near a conductor to measure the current flow without cutting the conductor. In the average amateur location there may be substantial currents flowing in guy wires, masts and towers, coaxial-cable braids, gutters and leaders, water and gaspipes, and perhaps even drainage pipes....

In measuring the current in a conductor, the ferrite rod should be kept at right angles to the conductor, and at a constant distance from it. In its upright or vertical
position, this instrument is oriented for taking measurements in vertical conductors. It must be laid horizontal to measure current in horizontal conductors.

Numerous uses for the instrument are suggested in an earlier paragraph. In addition, the probe is an ideal instrument for checking the current distribution in antenna
elements. It is also useful for measuring RF ground currents in radial systems. A buried radial may be located easily by sweeping the ground. Current division at junctions may be investigated. Hot spots usually indicate areas where additional radials would be effective...


Voilà je veux rester dans les limites du respect des droits d'auteur ;-)

 
« Modifié: 05 Juin 2009, 13:21:05 par VE2PID Pierre »