Forum: HF, Funk und Felder Windungsanzahl 1:49 Transformer (UnUn) für EndFed


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von Hans Markus G. (stromspannung)


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Hallo,
nach mehreren Anleitungen aus dem Internet wird dazu auf einen Amidon FT 
240-43 folgende Windungszahl aufgebraucht.
2 Windungen primär
14 Windungen sekundär
https://youtu.be/l4zdzgaHmuM?t=464

Folgende Fragen habe ich:
Warum wird der Draht für die ersten zwei Primer/Sekundärwindungen 
verdrillt?
Warum werden P2/S14 Windungen verwendet und nicht P1/S7 oder P3/S21?

Danke

von Rüdiger B. (rbruns)


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Sättigung?

von Hans Markus G. (stromspannung)


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Rüdiger B. schrieb:
> Sättigung?

Ok das erklärt aber maximal warum kein 3/21 genommen wurde.
Was hätte 1/7 für Nachteile?

von Jens B. (dasjens)


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Hans Markus G. schrieb:
> Hallo,
> nach mehreren Anleitungen aus dem Internet wird dazu auf einen Amidon FT
> 240-43 folgende Windungszahl aufgebraucht.
> 2 Windungen primär
> 14 Windungen sekundär
> https://youtu.be/l4zdzgaHmuM?t=464
>
> Folgende Fragen habe ich:
> Warum wird der Draht für die ersten zwei Primer/Sekundärwindungen
> verdrillt?


Weil es einfacher ist das so zu wickeln, denk ich mal. Es gibt ja auch 
Anleitungen für 1:4 wo es nicht verdrillt ist.


> Warum werden P2/S14 Windungen verwendet und nicht P1/S7 oder P3/S21?

Ich glaube da gab es was mit der Bandbreite oder Wirkungsgrad, warum 1/7 
nicht genommen wird.
Aber das ist eine Anleitung wo 2/14 gezeigt wird.
Es gibt auch welche die 3/21 wickeln.
Ich hab beides, und ich finde 3/21 geht bei mir besser.

Du musst jedoch bedenken, heute Spielt die EFHW Top, und morgen nicht 
mehr so sehr, weil Du ganz andere Umgebungsbedingungen hast.


Falls Du aus der Nähe von DD bist, oder am 28.8. sein solltest, da gibt 
es einen Workshop beim s01 für EFHW.

von Lodda (Gast)


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Mit 2 Turns primär liegst du bei ca. 50Ω zum Abschluss deines 
Speiskabels.

Diese müssen auf ca. 2,5-3kΩ transformiert werden.
Dieser Wert hängt sehr stark davon ab, wie hoch sie über Erde hängt.

Um die steigende Eingangsimpedanz bei den höheren Frequenzen zu 
kompensieren, solltest du primär ein C von 100-120pF parallel schalten.

Ichselbst benutze einen Unun mit Verhältnis 1:7, also 2:14 Wdgn mit 
einem C von 120pF am Eingang.

Die Verdrillung der Primärwicklung leistet eine bessere Kopplung zur 
Sekundärwicklung.

von Al (almond)


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Hans Markus G. schrieb:
> Warum wird der Draht für die ersten zwei Primer/Sekundärwindungen
> verdrillt?

Weil das den Koppelfaktor bei höheren Frequenzen etwas verbessert

> Warum werden P2/S14 Windungen verwendet und nicht P1/S7 oder P3/S21?

Je nach der Permeabilität des verwendeten Kerns und der erreichbaren 
Bandbreite wählt man die am besten geeignete Windungszahl.

Die Induktivität der Primärwicklung bestimmt die untere Grenzfrequenz. 
Ist sie bei der geforderten Frequenz zu klein,steigen wegen der 
Fehlanpassung die Verluste am unteren Nutzfrequenzbereich und das VSWR 
ist schlecht.

Macht man die Primärinduktivität zu groß, schränkt das die Bandbreite im 
oberen Frequenzbereich ein. Das VSWR verschlechtert sich im oberen 
Frequenzbereich.

Sättigung ist bei den Trafos nicht das Limit. Das sind vorher schon die 
Kernverluste, die den Kern aufheizen. Bei der Curie Temperatur, die bei 
gebräuchlichen Ferriten nurf 130 °C beträgt, verliert ein Kern seine 
magnetischen Eigenschaften.

von Jens B. (dasjens)


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Bei QRP Betrieb kannst Du auch den Kondi durch einen Drehko ersetzen. 
Damit kannst Du das SWR etwas einstellen.

von Hans Markus G. (stromspannung)


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Lodda schrieb:
> Mit 2 Turns primär liegst du bei ca. 50Ω zum Abschluss deines
> Speiskabels

Lassen sie diese irgendwie berechnen?
Ich würde es sehr gerne verstehen und nachvollziehen können...

von Lodda (Gast)


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Hans Markus G. schrieb:
> Lassen sie diese irgendwie berechnen?
> Ich würde es sehr gerne verstehen und nachvollziehen können...

Die kann man auch berechnen, gilt dann nur für eine einzige Frequenz.
Dabei gibt es aber soviele Einflüsse von unwägbaren Komponenten, wie 
z.B. Wickeltechnik und Kerneigenschaften, daß man das besser misst.

Das kann man ganz einfach mit einem NanoVNA ausmessen.

Oben im Bild ein Plot meiner Antenne mit ihren Daten.

von Hans Markus G. (stromspannung)


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Lodda schrieb:
> Oben im Bild ein Plot meiner Antenne mit ihren Daten.

Welchen NanoVNA und welche Software hast du denn?

von Lodda (Gast)


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Hans Markus G. schrieb:
> Welchen NanoVNA und welche Software hast du denn?

Das ist der NanoVNA-F mit der Software nanovna-saver.

Soll die Antenne eine Mono- oder Multiband werden?

von Daniel C. (dan1el)


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Hans Markus G. schrieb:
> Folgende Fragen habe ich:
> Warum wird der Draht für die ersten zwei Primer/Sekundärwindungen
> verdrillt?
Nach meinem Kenntnisstand verbessert das die magnetische Kopplung 
(wenigstens für die beiden Windungen), weil sich durchs Verdrillen die 
Magnetfelder der beiden Wicklungen so besser überlagern.

> Warum werden P2/S14 Windungen verwendet und nicht P1/S7 oder P3/S21?
Es hängt wohl vor allem von der niedrigsten genutzten Frequenz ab. Wenn 
der Kern einen zu geringen AL-Wert hat und/oder zu wenige Windungen 
aufgebracht werden, ist die Induktivität der Primärwicklung zu klein, um 
auch niedrige Frequenzen gut transformieren zu können.
Ist die Windungszahl zu groß, bilden sich störende Resonanzen im 
Übertragungsbereich.
Die EFHW ist sozusagen in beide Richtungen austariert, so dass niedrige 
und hohe Frequenzen der genutzten Bänder noch ein ordentliches SWR 
bekommen.
Ohne Messmittel wie NANOVNA kann es schwierig werden, das hinzubekommen.
Auch das Kernmaterial spielt eine entscheidende Rolle. Manches Material 
mit hohem AL-Wert ist für die Übertragung niedriger f gut, versagt dann 
aber bei höheren f.
P3/S21 ist übrigens durchaus auch üblich:
https://www.youtube.com/watch?v=8BGpXQIkoXg
(hier real allerdings 3:24, manche Leute zählen die verdrillte Leitung 
für die Sekundärseite nicht mit, warum auch immer)


Hans Markus G. schrieb:
> https://youtu.be/l4zdzgaHmuM?t=464

Gutes Video.

Es ist insgesamt nicht unbedingt einfach, eine für sich selber passende 
EFHW-Antenne insbesondere für Multibandbetrieb aufzubauen.

Je nach gewünschten Bändern, Übertragungsverhältnis, Sendeleistung, 
Kernart und Kondensator (meist 100p) fällt das SWR besser oder 
schlechter für die einzelnen Bänder aus.
In diesem Video von DL2MAN werden verschiedene Kerne durchprobiert, 
die Ergebnisse decken sich durchweg mit meinen eigenen Versuchen dazu, 
das ganze Video ist sehr anschaulich und lehrreich:
https://www.youtube.com/watch?v=nNzTf1F12BE


Jens B. schrieb:
> Bei QRP Betrieb kannst Du auch den Kondi durch einen Drehko ersetzen.
> Damit kannst Du das SWR etwas einstellen.

Das wäre dann ein weiterer Parameter zum Experimentieren.
Es gibt auch eine Version ohne C, die habe ich allerdings noch nicht 
getestet:
https://www.youtube.com/watch?v=j-lIng7vPkk

Ansonsten bitte ans Gegengewicht (ca. 0,05 Lambda) denken (das erklärt 
DL2YMR ja auch im Video)! Falls das Koaxkabel das Gegengewicht bildet, 
ordentliche Mantelwellensperre an der richtigen Stelle einbauen.

von Al (almond)


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Daniel C. schrieb:
> Nach meinem Kenntnisstand verbessert das die magnetische Kopplung
> (wenigstens für die beiden Windungen), weil sich durchs Verdrillen die
> Magnetfelder der beiden Wicklungen so besser überlagern.

Michael Faraday wäre nicht ganz überzeugt von deinem Kenntnisstand.

Daniel C. schrieb:
> Manches Material
> mit hohem AL-Wert ist für die Übertragung niedriger f gut, versagt dann
> aber bei höheren Frequenzen

Der AL-Wert ist keine Materialeigenschaft, sondern ein Anhaltswert für 
die Induktivität einer Spule auf einem spezifischen Kern aus einem 
bestimmten Ferritwerkstoff mit bestimmten Abmessungen bei einer 
definierten Messfrequenz. Meist angegeben als Wicklungs-Induktivität in 
nH/Wdg^2

Wahrscheinlich meinst du die Permeabilität, das ist eine 
Materialeigenschaft eines Ferritwerkstoffes. Die ist frequenz- und 
temperaturabhängig und zudem komplexwertig. Sie teilt sich auf in einen 
induktiven Anteil µ' und einen Verlustanteil µ''.

Hier am Beispiel des häufig für EFHW Transformatoren verwendeten #43 
Ferritwerkstoffes:

https://fair-rite.com/43-material-data-sheet/

: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Hans Markus G. schrieb:

>Rüdiger B. schrieb:
>> Sättigung?

>Ok das erklärt aber maximal warum kein 3/21 genommen wurde.
>Was hätte 1/7 für Nachteile?

Bei zu wenigen Windungen entsteht Sättigung bei einen
Trafo, nicht bei zu hohen, weil der Blindstrom bei
weniger Windungen größer wird. Bei zu viel Windungen
hat man das Problem der parasitären Kapazität.
Irgendwo gibt es eine Eigenresonanz der Spule, weil
die parasitäre Kapazität mit der Induktivität der
Spule einen Schwingkreis bildet. Die zu übertragende
Frequenz sollte nicht größer als diese Eigenresonanzfrequenz
sein.

>Warum werden P2/S14 Windungen verwendet und nicht P1/S7 oder P3/S21?

Das Ganze ist im Prinzip ein Kompromiss, um einen breiten
Frequenzbereich übertragen zu können.

von Lodda (Gast)


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Die Primärwindungszahl hat mit Sättigung absolut nichts zu tun.

Wichtig ist, daß die Eingangsimpedanz des Unun so nahe wie möglich dem 
Wellenwiderstand des Speisekabels und somit auch dem Abschlusswiderstand 
vom TRX entspricht.

Das erreicht man mit der entspr. Windungszahl.

Ich habe eine ganze Reihe von Kernen ausprobiert, wenn gewünscht, poste 
ich die entsprechenden Daten dazu, alles hängt vom Kernmaterial ab.

Im Allgemeinen wird der vom TO beschriebene Kern, Amidon FT
240-43, empfohlen.

Für diesen Kern sind 2 Turns primär schon fast zuviel. Mit 2 Turns komme 
ich auf ca. 60Ω bei der tiefsten Frequenz von 3,5MHz und bei einer 
Belastung der Sekundärspule mit 3kΩ.

Nach oben steigt die Impedanz dann ziemlich linear an, was man mittels C 
kompensieren sollte.

Sorry, das ist das falsche Bild, es zeigt einen anderen Kern.

von Jens B. (dasjens)


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Al schrieb:
> Daniel C. schrieb:
>> Nach meinem Kenntnisstand verbessert das die magnetische Kopplung
>> (wenigstens für die beiden Windungen), weil sich durchs Verdrillen die
>> Magnetfelder der beiden Wicklungen so besser überlagern.
>
> Michael Faraday wäre nicht ganz überzeugt von deinem Kenntnisstand.
>

Dann verbessere doch einfach seinen Kenntnisstand und lass uns alle 
Teilhaben.

von Al (almond)


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Das tut schon weh, wenn man die Fabeln hier liest.
Offenbar sind die Grundlagen des Magnetismus und de Funktionsweise eines 
Transformators spurlos an den "Ratgebern" vorbeigegangen.

von Al (almond)


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Jens B. schrieb:
>> Michael Faraday wäre nicht ganz überzeugt von deinem Kenntnisstand.
>>
>
> Dann verbessere doch einfach seinen Kenntnisstand und lass uns alle
> Teilhaben.

Ein Leiter auf einem Ferritkern erzeugt bei Stromfluss durch eine 
Wicklung einen mangnetischen Fluss, der widerum in einer anderen 
Wicklung auf dem gleichen Kern eine Spannung induziert. Ob die Windungen 
verdrillt sind oder nicht, spielt für die Erzeugung des magnetischen 
Flusses keine Rolle. Es wirkt sich aber positiv bei hohen Frequenzen 
aus, wo die Übertragung nicht ausschließlich über den magnetischen Fluss 
im Kern erfolgt, sondern auch über Leitungskopplung.

Und was den Trafo betrifft, die drei Trafogleichungen eines idealen 
Trafos mit dem Kopplungsfaktors 1:

er transformiert Spannungen im Verhältnis der Windungszahlen
er transformiert Ströme im umgekehrten Verhältnis der Windungszahlen
er transformiert Impedanzen im Quadrat zum Verhältnis der 
Windungszahlen.

Die Impedanz steigt beim (idealen) Trafo nicht wie behauptet linear an, 
sondern entspricht, entsprechend der vorgenannten Trafogleichungen, 
exakt dem Impedanztransformationsverhältnis zwischen Primär- uns 
Sekundärwicklung. Nur beim nichtidealen Transformator entsteht eine 
Streuinduktivität, die wie eine Serieninduktivität zum idealen Trafo 
wirkt und seine Bandbreite nach oben einschränkt.

Zum Rekapitulieren:

https://www.elektroniktutor.de/bauteilkunde/tr_real.html

: Bearbeitet durch User
von Al (almond)


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Und für Alle, die statt Folklore sich einfach mal solides Grundwissen 
über Magnetismus, Ferrit und Induktion aneignen wollen, empfiehlt sich 
diese Lektüre:

https://www.we-online.com/catalog/media/o191494v410%20grundlagen-trilogie-der-induktiven-bauelemente.pdf

: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Lodda schrieb:
>Die Primärwindungszahl hat mit Sättigung absolut nichts zu tun.

Doch hat sie, wenn man mit der Frequenz immer weiter runter
geht, wird der Blindstrom immer größer, bis irgendwann
der Sättigungsstrom erreicht ist. Wenn man dann wieder mehr
Windungen aufbringt, wird der Blindstrom wieder kleiner.
Aber der Blindstrom soll hier sowieso vernachlässigbar klein
sein.

>Wichtig ist, daß die Eingangsimpedanz des Unun so nahe wie möglich dem
>Wellenwiderstand des Speisekabels und somit auch dem Abschlusswiderstand
>vom TRX entspricht.

Richtig.

>Das erreicht man mit der entspr. Windungszahl.

Das wird vom Übersetzungsverhältnis und der Impedanz der Antenne
bestimmt. Die Impedanz der Antenne wird runtertransformiert.
Wenn die Antenne zum Beispiel 2500 Ohm hat, durch Übersetzung 50,
hat der Eingang des UnUn 50 Ohm.
Und wenn die Antenne 5000 Ohm hat, durch Übersetzung 50,
hat der Eingang des UnUn 100 Ohm.

>Im Allgemeinen wird der vom TO beschriebene Kern, Amidon FT
>240-43, empfohlen.

Ja, der ist für Breitbandübertragung gedacht.
Aber diese Kerne kommen auch sehr leicht in Sättigung
wenn der Blindstrom zu groß ist oder Gleichstrom fließt.

von Lodda (Gast)


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Al schrieb:
> Offenbar sind die Grundlagen des Magnetismus und de Funktionsweise eines
> Transformators spurlos an den "Ratgebern" vorbeigegangen.

und

Al schrieb:
> Und für Alle, die statt Folklore sich einfach mal solides Grundwissen
> über Magnetismus, Ferrit und Induktion aneignen wollen...

Es wäre schön, wenn du nicht verallgemeinern würdest.
Ich bezweifele nicht, daß du eine gewisse Kompetenz in dieser Thematik 
hast, aber deine Sozialkompetenz lässt sehr zu wünschen übrig.

Dein überhebliches Gehabe ist einfach nur zum Kotzen.

von Lodda (Gast)


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Günter L. schrieb:
> Die Impedanz der Antenne wird runtertransformiert.
> Wenn die Antenne zum Beispiel 2500 Ohm hat, durch Übersetzung 50,
> hat der Eingang des UnUn 50 Ohm.
> Und wenn die Antenne 5000 Ohm hat, durch Übersetzung 50,
> hat der Eingang des UnUn 100 Ohm.

Nein, das kann ich dir beweisen indem ich, wie in meinen Messungen, die 
Antennenimpedanz durch einen Festwiderstand, z.B. 3kΩ, festlege.

Meine Messungen habe ich mit einem sekundären Festwiderstand von eben 
3kΩ durchgeführt.

Dabei zeigt sich eine Eingangsimpedanz ganz abhängig von einmal der 
Windungszahl und zum anderen vom Kernmaterial.

von Al (almond)


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Lodda schrieb:
> Nein, das kann ich dir beweisen indem ich, wie in meinen Messungen, die
> Antennenimpedanz durch einen Festwiderstand, z.B. 3kΩ, festlege.

Günther L liegt da absolut richtig. Innerhalb der vom Kern und der 
Wicklung begrenzten Nutzbandbreite des Trafos wird Z im Quadrat zum 
Windungsverhältnis transformiert.

Den Gegen-Beweis durch Messung mit dem NanoVNA würde ich auch gerne 
sehen. Nur so am Rande, ein 1:49 Trafo erfordert einen Abschluss mit 
2450 Ohm und nicht 3 kOhm.

: Bearbeitet durch User
von Lodda (Gast)


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Al schrieb:
> Innerhalb der vom Kern und der
> Wicklung begrenzten Nutzbandbreite des Trafos wird Z im Quadrat zum
> Windungsverhältnis transformiert.

Ich habe nichts anderes behauptet.

Dabei liegt der Focus auf "begrenzten Nutzbandbreite" und selbige ist 
abhängig vom Kernmaterial.

Al schrieb:
> Nur so am Rande, ein 1:49 Trafo erfordert einen Abschluss mit
> 2450 Ohm und nicht 3 kOhm.

Ja, auf diese 1:49 bei meiner finalen Antenne bin ich erst durch meine 
Messungen gekommen.

Bei meinen Ermittlungen zum besten Transformationsverhältnis hatte ich 
einen Festwiderstand von 3k genommen und dabei festgestellt, daß dieser 
Wert zu hoch war.

Das hat aber nichts mit der Tatsache zu tun, daß die Primärwindungszahl 
ausschlaggebend für die Eingangsimpedanz ist.

Genaun dieses Szenario welches der TO nachfragt:

Hans Markus G. schrieb:
> Warum werden P2/S14 Windungen verwendet und nicht P1/S7 oder P3/S21?

habe ich umfangreich untersucht.

von Lodda (Gast)


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Hier noch ein Bild von meiner Monoband-40m-Antenne.

Dabei habe ich auf optimalen Abschluss der Speiseleitung getrimmt.

Ein Test über den Verlauf der Impedanz eines unbelasteten Ferritkerns 
mit 2 Turns ist im zweiten Bild zu sehen.
Der Anstieg der Impedanz ist in Bezug auf die Frequenz fast linear.

von Al (almond)


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Lodda schrieb:
> Ein Test über den Verlauf der Impedanz eines unbelasteten Ferritkerns
> mit 2 Turns ist im zweiten Bild zu sehen.
> Der Anstieg der Impedanz ist in Bezug auf die Frequenz fast linear.

unbelastet? Das ist jetzt doch wohl nicht dein Ernst?

So viel sollte doch klar sein, ein unbelasteter Trafo wirkt nicht länger 
als Trafo (Z Skundär = unendlich) , sondern wie eine isolierte 
Induktivität auf einem Kern. So was macht man, um den den Koppelfaktor 
eines HF-Trafo zu ermitteln. Der Koppelfaktor ist das Maß dafür, wie 
viel des magnetischen Flusses der Primär-Spule durch die Sekundär Spule 
erfaßt wird. Der Wert bewegt sich zwischen 0 < k <1.

Man misst die die Induktivität der Primärseite, während die
Sekundärseite "offen" bleibt. In einer zweiten Messung wird die 
Sekundärseite kurzgeschlossen und die Induktivität nochmals gemessen.

Der Koppelfaktor ergibt sich aus K = Wurzel aus 
(1-(Lkurzgeschlossen/Loffen))

von Lodda (Gast)


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Al schrieb:
> unbelastet? Das ist jetzt doch wohl nicht dein Ernst?

Ich sehe, du möchtest absichtlich nicht verstehen.

Habe keine Lust mit einem Egomanen zu kommunizieren, ich bin raus.

von Jens B. (dasjens)


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Lodda schrieb:
> Günter L. schrieb:
>> Die Impedanz der Antenne wird runtertransformiert.
>> Wenn die Antenne zum Beispiel 2500 Ohm hat, durch Übersetzung 50,
>> hat der Eingang des UnUn 50 Ohm.
>> Und wenn die Antenne 5000 Ohm hat, durch Übersetzung 50,
>> hat der Eingang des UnUn 100 Ohm.
>
> Nein, das kann ich dir beweisen indem ich, wie in meinen Messungen, die
> Antennenimpedanz durch einen Festwiderstand, z.B. 3kΩ, festlege.
>
> Meine Messungen habe ich mit einem sekundären Festwiderstand von eben
> 3kΩ durchgeführt.
>
> Dabei zeigt sich eine Eingangsimpedanz ganz abhängig von einmal der
> Windungszahl und zum anderen vom Kernmaterial.

Welches Kernmaterial hast Du genommen? Nicht jedes ist geeignet.
Und wenn Du die Windungszahl änderst, dann änderst Du auch das 
Transformationsverhältnis.
Und Deine Behauptung hat gar nichts mit dem was Günter schrieb zu tun.
Der Trafo macht genau das, was Günter schrieb, Du bastelst an einer ganz 
anderen Stelle.

von Jens B. (dasjens)


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Lodda schrieb:
tand von 3k genommen und dabei festgestellt, daß dieser
> Wert zu hoch war.
>
> Das hat aber nichts mit der Tatsache zu tun, daß die Primärwindungszahl
> ausschlaggebend für die Eingangsimpedanz ist.
>

Aber nur im Zusammenspiel mit der Sekundärwicklung und dem Widerstand 
auf der Sekundärseite.

von Daniel C. (dan1el)


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Hans Markus G. schrieb:
> Warum werden P2/S14 Windungen verwendet und nicht P1/S7 oder P3/S21?

Die vom TO genannten Übertragungsverhältnisse bezogen auf die 
Windungszahlen beträgt immer 1:7. Deshalb gehe ich davon aus, dass dem 
TO bekannt ist, wie ein Übertrager prinzipiell arbeitet bzw. 
transformiert.
Also
N1 : N2 = (R1 : R2) ^0.5          (Anm.: ^0.5 bedeutet "Quadratwurzel 
aus")


>> Das hat aber nichts mit der Tatsache zu tun, daß die Primärwindungszahl
>> ausschlaggebend für die Eingangsimpedanz ist.
>>
>
> Aber nur im Zusammenspiel mit der Sekundärwicklung und dem Widerstand
> auf der Sekundärseite.

Aus meiner Sicht muss man beim Übertrager also drei Dinge im Blick 
haben:

1. Das Verhältnis der Windungsanzahlen prim. zu sek. muss stimmen

2. Die Primärwindung muss mindestens so groß sein, dass ihr induktiver 
Widerstand deutlich größer ist, als die geforderte Eingangsimpedanz des 
Übertragers

3. Der ÜT sollte keine Resonanzen bei den Arbeitsfrequenzen haben

(4. der Kern sollte möglichst nicht in die Sättigung gehen)


zu 2.:
Wenn man auf einen FT240-43 eine einzige Primärwindung aufbringt (ÜT = 
1:7), hat diese Windung eine Induktivität von ca. 1,2µH.
Das entspricht bei 1,8MHz (160m-Band) einem Wechselstromwiderstand (XL) 
von 14 Ohm. Die Leitungsimpedanz (geforderte Eingangsimpedanz des ÜT) 
liegt aber bei 50 Ohm.
Allgemein sagt man, das XL der Primärwindung mindestens das 4-fache der 
Leitungsimpedanz/geforderten Eingangsimpedanz betragen sollte, also 
mind. 200 Ohm bei einem 50-Ohm-System.
Auf einem FT240-43-Kern erreicht man diese 200 Ohm bei 1,8MHz mit etwa 4 
Windungen. Will man also ordentlich auf 160m senden, benötigt man einen 
ÜT mit 4:28 Windungen für eine EFHW. Mit Abstrichen wird ein ÜT mit 3:21 
Windungen auf 160m wahrscheinlich auch funktionieren, zumal der wegen 
der geringeren Sekundär-Windungszahl erst in höheren f-Bereichen 
Resonanzen ausbildet, was auch Punkt 3. zu Gute kommt.


Schade, dass die allgemeine Gereiztheit im Forum mittlerweile auch hier 
im HF-Unterforum angekommen ist.
Vielleicht können wir einfach versuchen, Konsenz-orientierter zu 
arbeiten.
Jeder macht mal Fehler, keiner weiß alles und unter dem Strich wollen 
wir hier doch alle unser Wissen für Hobby und/oder Beruf erweitern.
Es liegt also an uns :)

von Al (almond)


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Daniel C. schrieb:
> (4. der Kern sollte möglichst nicht in die Sättigung gehen)

Bei verlustbehafteten Materialien wie z. B. #43 ist die Erhitzung durch 
die Magnetisierungsverluste im Kern oft eher das Limit, schon bevor die 
Sättigung erreicht wird.

#43 Material hat zum Beispiel eine recht niedrige Curie Temperatur von 
130 Grad. Beim Erreichen dieser Temperatur verliert der Ferrit-Kern 
seine magnetischen Eigenschafen und die Induktivität einer Wicklung 
fällt rapide ab. Der Trafo verliert seine Trafo-Eigenschaften, die 
Primärwicklung wirkt für die HF wie ein Kurzschluss.

Und damit kommt ab einer gewissen Sendeleistung der Wirkungsgrad eines 
EFHW Transformators ins Spiel. Hat ein Trafo einen (guten) Wirkungsgrad 
von z.B. 80 %, werden bei 100 W HF Leistung davon 20 W im Kern in Wärme 
umgesetzt. Das reicht schnell, um kleinere Kerne auf die Curie 
Temperatur aufzuheizen, speziell bei warmen Umgebungstemperaturen oder 
in Gehäusen, die der Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind.

In diesem Falle kann es sinnvoll sein, einen größeren Kern oder einen 
Ferritwerkstoff mit geringerer Permeabilität, geringeren Verlusten und 
höherer Curie Temperatur zu wählen oder Kerne zu stapeln. Daumenregel: 
beim Stapeln von gleichen Kernen steigt die Induktivität proportional 
zur Anzahl der Kerne. Der magnetische Fluss und die Verluste werden 
jedoch auf zwei oder drei Kerne aufgeteilt.

Ferrite sind komplizierte Materialien, deren Eigenschaften mit der 
Temperatur, der Frequenz und der magnetischen Feldstärke, sowie der 
Ausführun der Wicklung drastisch variieren. Es gibt daher keine 
einfachen Kochbuchrezepte mit Gelinggarantie für beliebig große 
Bandbreiten und Leistungen. Es erfordert immer einen Kompromiss zwischen 
den Anforderungen und den Materialparametern.

: Bearbeitet durch User
von Hans Markus G. (stromspannung)


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Ich hab noch eine Seite gefunden die ich euch nicht vorenthalten möchte:
https://dxexplorer.com/49-1-impedance-transformer/

von Jens B. (dasjens)


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Daniel C. schrieb:

> Aus meiner Sicht muss man beim Übertrager also drei Dinge im Blick
> haben:
>
> 1. Das Verhältnis der Windungsanzahlen prim. zu sek. muss stimmen
>
Logisch

> 2. Die Primärwindung muss mindestens so groß sein, dass ihr induktiver
> Widerstand deutlich größer ist, als die geforderte Eingangsimpedanz des
> Übertragers

Hast Du da genauere Angaben über das warum/wieso/weshalb? Oder ne Stelle 
wo man nachlesen kann? Zwecks besserem Verständnis.

>
> 3. Der ÜT sollte keine Resonanzen bei den Arbeitsfrequenzen haben

Und was ist wenn doch? Beim L-Match wird es doch so gemacht, afaik.

>
> (4. der Kern sollte möglichst nicht in die Sättigung gehen)
>
Das hat ja aber nichts mit dem Wickelverhältnis zu tun, imho.

von Al (almond)


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Jens B. schrieb:
> Hast Du da genauere Angaben über das warum/wieso/weshalb? Oder ne Stelle
> wo man nachlesen kann? Zwecks besserem Verständnis.

Das kann man sich recht einfch verdeutlichen. Wenn das frequenzabhängige 
XL der Primärimpedanz geleich groß ist, wie die Wellenimpedanz der 
Quelle von 50 Ohm, dann werden nur 50 % der Leistung übertragen (-3dB). 
Das ist daher per Definition die untere 3 dB Grenzfrequenz eines 
HF-Trafos. Nimmt man als Daumenregel 200 Ohm XL, dann werden 4/5 der 
Leistung übertragen. Diesen Wert kann man als untere Grenzfrequenz eher 
tolerieren.

Jens B. schrieb:
>> (4. der Kern sollte möglichst nicht in die Sättigung gehen)
>>
> Das hat ja aber nichts mit dem Wickelverhältnis zu tun, imho.

Doch, das hat mit dem Wickelverhältnis zu tun. Die max erlaubte 
Flussdichte B in einem Kern errechnet sich:

Bmax = Uspitze / ( 2π x f x A x N)

A = die Querschnittsfläche des Kerns
N = Anzahl der Windungen
f = Frequenz

Die magnetische Flussdichte ist ein Maß für "die Stärke" eines 
magnetischen Feldes im Ferrit. B ist laut der vorstehenden Gleichung 
proportional zur angelegten Spannung und umgekehrt proportional zu 
Frequenz, Windungszahl und Querschnittsfläche des Kerns.

B ist demnach hoch bei niedrigen Frequenzen und bei kleiner 
Windungszahl.


>> 3. Der ÜT sollte keine Resonanzen bei den Arbeitsfrequenzen haben
>
> Und was ist wenn doch? Beim L-Match wird es doch so gemacht, afaik.

Das kann man vom elektrischen Verhalten nicht vergleichen. Ein 
Breitbandtrafo hat mit einem schmalband LC Anpassglied wenig gemein. 
Oberhalb der Selbstresonanz eines Trafos, wirkt dessen Induktivität 
zunehmend wie eine Kapazität. Der Wirkungsgrad sinkt drastisch.

: Bearbeitet durch User
von Günter L. (Firma: Privat) (guenter_l)


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von Jens B.schrieb:
>Hast Du da genauere Angaben über das warum/wieso/weshalb?

Wir wollen hier eine Trafofunktion haben und deshalb
einen möglichst vernachlässigbar kleinen Blindstrom haben,
damit das Ganze Breitbandig ist. Man könnte diesen Blindstrom
auch durch parallelschalten eines Kondensators wieder
kompensieren, aber dann haben wir einen Schwingkreis,
und es wird schmalbandiger. Wenn man den UnUn nur für
ein Band benutzen will, kann man daß so machen.

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