per antenne riceventi realizzato
con toroide T-130-2 rapporto 9:1
(offre un alto "Q" per un intervallo di frequenza che va dai 2 ai 30 MHz - 150 ÷ 10 m)
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per antenne riceventi realizzato con toroide T-130-2 rapporto 9:1 (offre un alto "Q" per un intervallo di frequenza che va dai 2 ai 30 MHz - 150 ÷ 10 m) |
L'idea di questi appunti è nata da una e-mail inviatami da un radio ascoltatore Nicola Rizzi di Trani Nicola mi scrive: ----- Original Message ----- From: NicolaErre To: mc4868@mclink.it Sent: Saturday, July 14, 2007 6:47 PM Subject: Programma Toroidi |
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Ciao, Risposta: Caro Nicola, rispondo alla tua domanda con un esempio con il quale cambiando i valori potrai costruirti i vari trasformatori adattandoli di volta in volta alle varie esigenze che si presenteranno utilizzando i diversi tipi di cavi e di altre tipologie di antenne. Mi chiedi di calcolare per la tua antenna T2FD, un trasformatore di impedenza da 9:1 o 10:1. Prendiamo come esempio il rapporto 9:1, con questo rapporto di trasformazione ipotizzando che il cavo di discesa sia da 50 Ω, di conseguenza l'impedenza caratteristica della T2FD risulterà di 450 Ω, poiché 50 Ω x 9 = 450 Ω. Collegamenti: Ricapitolando: ora sappiamo che il primario L1, quello con 450 Ω (vedi Fig. 1) andrà collegato ai capi dell'antenna e, il secondario L2 con 50 Ω, andrà collegato, tramite un cavo coassiale, all'ingresso antenna della radio, avente entrambi la stessa impedenza. Esempio di come collegare i trasformatori di impedenza. 
Scelta del toroide: Per iniziare passiamo alla scelta di un toroide che abbia una larghezza di banda tale da coprire la gamma delle frequenze Radioamatoriali, precisamente quella delle HF che vanno da 3 a 30 MHz, (da 80m a 10m). Nelle note del catalogo AMIDON si legge: I toroidi della serie "T" 2 Mix" sono costituiti da un materiale in polvere di ferro "carbonile", ed offrono un alto "Q" per un intervallo di frequenza che va dai 2 ai 30 MHz. Sfogliando il catalogo vediamo che nella tabella sono disponibili in diverse dimensioni, tra queste ne scelgo una di misura media: p/e il T-130-2 ha un diametro di 33 mm, ed'è comodo per avvolgere sia le spire con fili smaltati, sia quelle con fili ricoperti. Per cmpletare la scelta aggiungo la tabella dei toroidi della serie "FT". Scelta della Frequenza di Centro Banda. La frequenza di Centro Banda (c/b) va calcolata volta per volta a secondo della tipologia dell'antenna e dalla gamma di frequenze che si vuole ricevere. Esempio: l'antenna filare a larga banda la T2FD lunga 25m, riceve da 3 a 30MHz, coprendo completamente la gamma delle HF. Il suo c/b potrebbe essere il seguente: Frequenze interessate sono quelle degli estremi dei 80m e dei 10m Frequenza c/b = 3500 + 29700 kHz = 33200 : 2 = 16600 kHz La frequenza di 16600 kHz si trova in mezzo tra i 17m e i 20m diamo la preferenza al Centro Banda dei 20m cioè 14175 kHz. Calcolo induttanza - XL = reattanza induttiva in Ω - 450 Ω = impedenza del primario - 2π = 6,28 numero fisso - 14.175 MHz = frequenza di centro banda Formula da usare con i toroidi AMIDON della serie "FT" L = XL : (2π x kHz) = mH Formula da usare con i toroidi AMIDON della serie "T" L = XL : (2π x MHz) = µH Calcolo della induttanza del primario (L1) L1 = 450 : (6,28 x 14.175 MHz) = 450 : 89.019 = 5.0551005 µH arrotondati a 5 µH Calcolo della induttanza del secondario (L2) la procedura è la stessa usata per il primario, con la sola sostituzione del valore dell'impedenza, che in questo caso è di 50 Ω. L2 = 50 : (6,28 x 14.175 MHz) = 50 : 89.019 = 0.5616778 µH arrotondati a 0.56 µH Calcolo delle spire Con questi dati ora possiamo calcolare il numero delle spire occorrenti per il primario e il secondario. Dal catalogo della AMIDON si legge che il numero di spire occorrenti per ottenere l'induttanza necessaria è dato dalle seguenti formule: Da usare per i toroidi serie "FT" N = 1000 x (√ mH : AL) = mH Da usare per i toroidi serie "T" N = 100 x (√ µH : AL) = µH - N = Numero delle spire - 1000 = Numero fissato dalla AMIDON per i toroidi della serie "FT". - 100 = Numero fissato dalla AMIDON per i toroidi della serie "T". - √ = Simbolo della radice quadrata - AL = Coefficiente fornito dalla AMIDON, diverso per ogni toroide Esempio di ricerca dei coefficienti "AL" Consultare la tabella toroidi serie "T" dei "AL Values 2 mix". Il toroide scelto T-130-2 corrisponde "AL Values" = 110 Calcolo delle spire per l'avvolgimento primario N = 100 x (√ 5.055 : 110) = 100 x 0.21437 = 21.437 arrotondati a 21 spire. Calcolo delle spire per l'avvolgimento secondario N = 100 x (√ 0.5616 : 110) = 100 x 0.071452 = 7.1452 arrotondati a 7 spire. Inoltre: per velocizzare il calcolo delle spire è possibile scaricare il programma Mini Ring Core Calculator di DL5SWB una volta aperto, sarà sufficiente cliccare con il mouse in corrispondenza del toroide interessato, di seguito inserire nella apposita finestrella il valore della induttanza fin qui calcolata. Avvolgimento delle spire: Per garantirci i valori di induttanza è necessario procedere con gli avvolgimenti come segue: Usare un filo smaltato da 0,5 fino a 1mm di diametro, oppure un filo ricoperto con un sottile strato di isolante (consigliato). Attenzione: se sarà necessario usare un filo di diametro maggiore è, possibile utilizzare un toroide più grande mantenendo sempre la miscela ferrosa "2". Fatta la nuova scelta, ricalcolare il numero delle spire, utilizzando il coefficiente "AL" riferito al nuovo toroide. 
Come prima operazione, si inizia ad avvolgere il primario, quello con più spire,
occupando tutta la superficie del toroide mantenendo le spire equidistanti l'una dall'altra, per proseguire è utile tenere ferme le spire, mettendo alcune gocce di colla (del tipo per modellismo - UHU Attaccatutto).Proseguire col secondo avvolgimento sovrapponendolo al primo, anche in questo caso le spire dovranno occupare tutta la superficie del toroide, ed essere avvolte entrambi nello stesso senso. A questo proposito il compito ti sarà facilitato se userai per ogni avvolgimento fili di colore diverso, lo evidenzia anche il disegno esplicativo del mio amico Silvano Di Marco che gentilmente lo ha disegnato, per meglio mostrare come dovrà essere il toroide appena terminato. Conclusione: Il trasformatore di impedenza necessario per adattare un'antenna T2FD usata solo in ricezione con impedenza di 450 Ω ad un cavo coassiale di 50 Ω è il seguente: - Rapporto di trasformazione: 9:1 - Toroide AMIDON T-130-2 (rosso) - Primario spire 21 - Secondario spire 7 Altra applicazione: MLA - Magnetic Long Wire Adapter L'MLA viene usato per adattare l'impedenza tra una antenna filare e il cavo coassiale. Anche in questo caso si possono utilizzare i precedenti esempi. Vedi Fig.2. 
Caro Nicola, questo è il mio modo di calcolare un trasformatore per antenne con rapporto di impedenza 1:9, come da tua richista, spero di esserti stato d'aiuto. Ciao. Marcello IZĜINA Dove trovare i toroidi AMIDON: Attenzione! Non acquistare a caso i toroidi se non sai esattamente la marca e la sigla, altrimenti ti ritroverai ad avvolgere le spire ad occhio, come fa il "salumiere" affettando il salame. AMIDON (California) https://www.amidoncorp.com/ferrite-toroids/ AMIDON BOOKS https://www.amidoncorp.com/books/ Si può scaricare gratuitamente l'opuscolo "Tech Data Flyer" ricco di dati con diverse ferrite e di toroidi della serie "T" e "FT" Pubblicato nella rivista: Radiorama N°2/2008 Pubblicato nel web: 1 novembre 2007 Aggiornato il 23/01/2025  |
