antenne tuners, waar of niet ?

Alles over zend(ontvang)ers en toebehoren.
Plaats reactie
Bericht
Auteur
on3dag
Berichten: 158
Lid geworden op: 30 nov 2014, 16:49
Roepletters: on3dag

antenne tuners, waar of niet ?

#1 Bericht door on3dag »

Toen ik nog luisteramateur was werd er mij door een radioamateur vertelt dat, alles wat U tussen uw ontvanger en de antenne plaatst ( externe antennetuner) een verlies zou zijn . Wat mag of moet ik nu gaan geloven? Bij het gebruik van de inwendige antennetuner van de transceiver, gebeurt de afstemming rechtstreeks in de transceiver voor aleer het uitgezonden signaal naar de antenne vertrekt. Wel weet ik dat een uitwendige tuner qua impedantie ongeveer 600 Ohm kan bij trekken, wat een inwendige tuner niet kan( ong. 200 Ohm). Bij een uitwendige tuner heeft men meer draad en connectoren nodig dus deze zouden dan ook meer verlies geven. Wat is nu volgens jullie de beste oplossing? Mijn antenne die ik gebruik is de verkorte versie van de G5RV antenne. Maximum toegelaten uitgestraalde vermogen bedraagt voor de HF banden 25Watt , dus moet ik zuinig omspringen met het aantal "Watts" voor een maximale prestatie!
73's - ON3DAG - Dirk

Gebruikersavatar
PA0ETE
Berichten: 5688
Lid geworden op: 21 feb 2006, 00:59
Roepletters: PA0ETE
Locatie: Amersfoort
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#2 Bericht door PA0ETE »

on3dag schreef: 12 dec 2021, 14:17 Toen ik nog luisteramateur was werd er mij door een radioamateur vertelt dat, alles wat U tussen uw ontvanger en de antenne plaatst ( externe antennetuner) een verlies zou zijn . Wat mag of moet ik nu gaan geloven? Bij het gebruik van de inwendige antennetuner van de transceiver, gebeurt de afstemming rechtstreeks in de transceiver voor aleer het uitgezonden signaal naar de antenne vertrekt. Wel weet ik dat een uitwendige tuner qua impedantie ongeveer 600 Ohm kan bij trekken, wat een inwendige tuner niet kan( ong. 200 Ohm). Bij een uitwendige tuner heeft men meer draad en connectoren nodig dus deze zouden dan ook meer verlies geven. Wat is nu volgens jullie de beste oplossing? Mijn antenne die ik gebruik is de verkorte versie van de G5RV antenne. Maximum toegelaten uitgestraalde vermogen bedraagt voor de HF banden 25Watt , dus moet ik zuinig omspringen met het aantal "Watts" voor een maximale prestatie!
73's - ON3DAG - Dirk
Alles geeft inderdaad verlies wat je eraan toevoegt. Een tuner, een balun, een aanpassing zoals een bazooka. Sommige dingen geven meer verlies dan andere: een mantelstroomfilter geeft (meestal) minder verlies dan een balun. Maar zo'n toevoeging kan afhankelijk van de omstandigheden niettemin toch voordeel brengen.

Iets wat vrijwel altijd slecht is, dat is de antennetuner die pal achter de zendontvanger zit of zelfs in de zendontvanger. Wat dan namelijk gebeurt is dat je de kabel naar de antenne afstemt alsof deze onderdeel van de antenne is. De kabel gaat daardoor bij zenden stralen en bij ontvangen komen de stoorsignalen uit het huis via de kabel de ontvanger binnen.

Bij een correct aangepaste kabel zijn deze problemen er niet.

Maar hierna wordt het wazig, want hieronder ga ik de zaak nuanceren. :)

Bij een nogal kleine misaanpassing kan een tuner pal achter de zendontvanger wel enig voordeel geven.

Iets anders is dat de huidige zendontvangers hun zendvermogen terugregelen om de eindtrap tegen een misaanpassing te beschermen. Dit is een reden waarom je graag een goede aanpassing ziet. Hierdoor verander je de ene ongunstige situatie in de andere. Je zou niet hoeven tunen want het zou ook zonder vrijwel net zo goed werken, maar ja dan regelt dus je eindtrap terug. Bij buizenzenders wordt het zendvermogen niet gereduceerd, die eindtrappen kunnen meer hebben, en daarom kun je dan gerust met een iets slechtere SWR werken.

De ideale situatie is uiteraard een antenne die een perfecte SWR heeft. Dat kan. Maar een antenne heeft dikwijls alleen een perfecte SWR op één band of op slechts enkele banden, en op de kortegolf vaak ook niet in de hele amateurband. Misschien gebruik je sommige banden maar heel zelden, en wil je er daarom niet een aparte antenne voor gebruiken. Je neemt dan je verlies door een bestaande antenne voor een andere band te gebruiken, en dan is een tuner dus best handig.

Ik gebruik zelf vaak de volgende antenne: je hebt een draad (aan de ene kant aan een paal of boom, en aan de andere kant komt hij het huis binnen) en bovendien is er op een of andere manier een redelijk werkende tegencapaciteit. Precies op het punt waar de antenne binnenkomt zet je een antennetuner. Ik let dikwijls niet eens zo erg op de lengte van de draadantenne. Een dergelijke opstelling is enigszins lastig bij een handmatige tuner, want als je van band verandert moet je opstaan om de boel af te stemmen. Op deze manier heb je wel altijd een goede aanpassing op je kabel. De zendontvanger is 50 ohm, de coax is 50 ohm, en de afgestemde antenne ook.

Uit het bovenstaande voorbeeld blijkt nog iets dat veel mensen niet beseffen: de tuner stemt niet alleen de impedantie af, maar ook de reactantie. Reactantie is als een antenne zich als een capaciteit of als een inductie gedraagt. Bijvoorbeeld doordat hij te lang is of te kort. Een antenne die zich zo gedraagt is uit de afstemming. Dat laatste is bijvoorbeeld het geval (tenzij ik geluk heb) doordat ik mijn draadantennes dus van een vrij willekeurige lengte neem. Bij een optimale SWR is niet alleen de impedantie goed aangepast, maar ook is die reactieve component gecompenseerd. Alleen dan is de energie-opdracht optimaal. En dat is wat een tuner tevens doet.

Het leuke aan het hele verhaal is dat de afstemming voor de zender en de ontvanger doorgaans behoorlijk gelijk is. De ontvanger is vaak nog wat minder kritisch dan de zender. Staat de boel voor de zender goed dan is het voor de ontvanger ook goed.
Ik ben niet via PB's bereikbaar. Mailadres is x@xdv.me

Gebruikersavatar
PA1AIS
Berichten: 2036
Lid geworden op: 18 okt 2017, 05:37
Locatie: Nijedinges
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#3 Bericht door PA1AIS »

Je hebt tuners en je hebt tuners. Wat voornamelijk het rendement bepaald is de onderdelen keuze en de optredende verliezen in deze onderdelen.
Daarbij zal het verlies mogelijk ook niet lineair zijn, maar met meer vermogen ook groter kunnen worden door warmte ontwikkeling en overgangsweerstanden en het toegepaste schema etc. Op de site van ons aller Frits PA0FRI staat enorm veel waardevolle informatie hierover.

Bij ontvangst zullen verliezen in een aanpassing niet altijd merkbaar zijn. Als je geen aanpassing gebruikt krijg je verliezen door misaanpassing. Bij toepassing van een tuner zal je een betere aanpassing tussen antenne en ontvanger hebben, doch zullen er ook interne verliezen optreden. Dus zeg het maar wat de juiste oplossing is.

Bij zenden wordt het serieus ivm de grotere stromen en spanningen. Je kan nu eenmaal niet een 50 Ohm zender direct op een 600 ohm draad o.i.d. aansluiten. Een tuner is dus noodzakelijk. De kwaliteit van de onderdelen bepaald in grote mate het inwendige verlies. Dit is b.v. goed zichtbaar met een infrarood camera op de tuner en key-down met full power.

Ook ringkernen voor endfed antennes e.d. zijn aanpassingen met verlies.

Ik denk dat je een aantal zaken met zenden moet vermijden in een tuner:
Verzadiging van eventuele inductieve elementen en ohmse verliezen in contacten en spoelen.

Inderdaad bij 50Ohm antennes kan je het beste er niks tussen stoppen.

In mijn eigen situatie gebruik ik een FRI-match voor 80m en NIETS er tussen voor 160 meter (50 Ohm)
If you think education is expensive, try ignorance. (Derek Bok)

https://www.zendamateur-marktplaats.nl/

1977 PD0FFM / 1979 PE1DHI / 2017 PA1AIS JO23ta

Gebruikersavatar
PE4WJ
Berichten: 224
Lid geworden op: 13 feb 2015, 18:06
Roepletters: PE4WJ

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#4 Bericht door PE4WJ »

PA0ETE schreef: 12 dec 2021, 14:59 Iets wat vrijwel altijd slecht is, dat is de antennetuner die pal achter de zendontvanger zit of zelfs in de zendontvanger. Wat dan namelijk gebeurt is dat je de kabel naar de antenne afstemt alsof deze onderdeel van de antenne is. De kabel gaat daardoor bij zenden stralen en bij ontvangen komen de stoorsignalen uit het huis via de kabel de ontvanger binnen.
Coax, en algemener, elke transmissielijn gaat slechts stralen als je hem niet netjes met "differential mode" bedrijft, dus als er common mode stromen (beter bekend als "mantelstromen") lopen. Dat staat los van de VSWR waarop je de lijn bedrijft, dus los van het feit of je de lijn netjes op zijn karakteristieke impedantie gebruikt of niet.

Er zijn inderdaad gevallen waarbij een tuner in de set niet zo'n kwaad kan, zoals John al aangaf. Met een tuner bij de set ben je de transmissielijn op een andere impedantie aan het gebruiken dan zijn karakteristieke impedantie, en dat maakt dat er staande golven optreden en de VSWR ongelijk aan 1 is. Of dat echt een probleem is hangt naast de grootte van de misaanpassing erg af van de gebruikte transmissielijn. Gebruik je coax als bijv RG-58, dan gaat dat al snel mis als gevolg van de relatief hoge dielectrische verliezen (die hoger zijn naarmate de VSWR hoger is). De coax wordt dan lekker warm :)
Als je gebruik maakt van "low loss" kabel met veel lucht in het dielectricum (wat je ook kunt zien aan de verkortingsfactor die dichter bij de 1 zit) dan vallen die verliezen erg mee en kun je dus, als het zo voor het gemak goed uitkomt, de tuner bij de set zetten. Ik heb dat op mijn vorige QTH succesvol gedaan met AIRCELL-7 kabel op HF in combinatie met de tuner in mijn set. Bij de antenne zat een vooraanpassings netwerk waardoor de VSWR op de lijn binnen de perken bleef.
In het geval van open lijn zijn de dielectrische verliezen helemaal laag (want bijna alleen maar lucht als dielectricum!) en dat is ook meteen de reden waarom je open lijn zo goed kunt gebruiken op een andere impedantie dan de karakteristieke impedantie (en dus met een hoge VSWR op de lijn) zonder veel verliezen.

73,

Wouter Jan PE4WJ

Gebruikersavatar
PA0ETE
Berichten: 5688
Lid geworden op: 21 feb 2006, 00:59
Roepletters: PA0ETE
Locatie: Amersfoort
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#5 Bericht door PA0ETE »

Hallo Wouter Jan,

Niet bij een beetje misafstemming, maar bij een flinke misafstemming ga je de transmisslijn afstemmen alsof hij onderdeel van het antennesysteem is. In feite is er dan geen sprake meer van een transmissielijn, maar van een buitenmantel waar gewoon staande golven op staan. Tussen die situatie en een perfect afgestemde antenne is er nog een heel groot overgangsgebied. Het gebeurt vooral als je bijv. een antenne door middel van een tuner wilt laten werken op een band waarvoor de antenne niet is gemaakt, d.w.z waarbij de antenne zelf niet in de buurt komt van resonantie of aanpassing. Ik hoop tenminste niet dat ik mijn begrip van de materie nu helemaal moet bijstellen ;-)

Leuk om je hier ook te treffen :)
John
Ik ben niet via PB's bereikbaar. Mailadres is x@xdv.me

pe5t
Berichten: 1550
Lid geworden op: 20 apr 2010, 08:35

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#6 Bericht door pe5t »

" Ik hoop tenminste niet dat ik mijn begrip van de materie nu helemaal moet bijstellen"

Ik vrees van wel.

Het is niet de mis-aanpassing aan het eind van de transmissielijn (dwz het niet afgesloten zijn met de karakteristieke impedantie) die de oorzaak is van het omzetten van differential mode naar common mode signalen (en de lijn als antenne laten werken).
Het is de onbalans in de afsluiting die deze omzetting veroorzaakt.
Een lijn die niet met zijn karakteristieke impedantie, maar wel gebalanceerd wordt afgesloten, zal niet stralen.
Zo zal een dipool met een willekeurige lengte de voedende open lijn niet laten stralen, ook niet op frequenties waarop de antenne voor de lijn een grote mis-aanpassing vormt.
Rol een lang eind coax uit, sluit het eind kort en het moet stil blijven in de ontvanger.

Gebruikersavatar
PA0ETE
Berichten: 5688
Lid geworden op: 21 feb 2006, 00:59
Roepletters: PA0ETE
Locatie: Amersfoort
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#7 Bericht door PA0ETE »

Ik had hier al een reactie staan. Ik ga eerste nog eens nadenken. Op zich klinkt het wel logisch. Het is alleen enigszins strijdig voor mijn begrip van bepaalde antennes. Verder heb ik wel eens metingen gedaan aan de veldsterkte waarbij een (forse) misaanpassing wel degelijk voor een grotere uistraling van de kabel zorgde. Maar ook daar kan natuurlijk een denkfout in gezeten hebben.

Op zich klinkt het wel logisch. Ik ben redelijk thuis in de theorie, maar ik ben wel vooral iemand van de praktijk. Eerst bouwen, dan verklaren :)
Ik ben niet via PB's bereikbaar. Mailadres is x@xdv.me

Gebruikersavatar
pe1rea
Berichten: 1743
Lid geworden op: 27 dec 2008, 10:18
Roepletters: PE1REA
Locatie: Ergens op het water PF8124 of PA4299

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#8 Bericht door pe1rea »

Antennes en aanpassing..
En het commentaar van deze dame erop..

John zit een heel goed stuk in de richting.
Er heeft ooit in de Electron een goed stuk gestaan over transmissielijnen.

Voor een goede werking van het geheel gebruik je de -ongebalanceerde- transmissielijnen (coax en dergelijke) op hun karakteristieke impedantie.
Dat betekent een tuner aan het einde van de kabel waar ie over gaat in de antenne.

De nuance van John.
Bij kleine misaanpassingen lukt het meestal ook nog wel met de tuner achter de zender....
Dat klopt, je hebt iets verliezen in de coax maar die zijn nog in de hand te houden.

Het fabeltje, de kwaliteit van de coax.
Het maakt geen biet uit welke kwaliteit de coax heeft, bij misaanpassing zijn er mantelstromen en gaat de coax stralen.
Dat is ook logisch als je even nadenkt, de staande golven blijven, alleen door de betere kwaliteit coax doven ze minder uit op de verliezen in de coax.
Stralen doet ie.

Open lijn, dat is de meest ideale oplossing.
Doordat de open lijn gebalanceerd is straalt het niet (of veel minder) en komt je energie daar waar je het wilt hebben, bij de antenne.
Een tuner geschikt voor openlijn bij de zender en gaan.....

Tuner, een goede tuner bestaat uit zo min mogelijk verlies gevende delen van goede kwaliteit.
Maar zo heet wordt de soep niet gegeten, ik gebruik al 25 jaar een relatief goedkope asymmetrische tuner met twee condensatoren en een geschakelde spoel.
Een extra is een stroombalun van twee 4c65 ringkernen gewikkeld met luidsprekersnoer (ooit op de site van PA1G) waarmee ik de zaak symmetrisch maak.
Ding ligt gewoon in de tuner..
Ik heb een goed deel vd wereld gewerkt met mijn 100 Watt in deze opstelling (g5rv met openlijn op de tuner).

Het is heel moeilijk om een antenne te maken die niet straalt, alles werkt wel in min of mindere mate..
73 Jinny .--. . .---- .-. . .- PE1REA
Email, put VRZA dot NL behind the call
Mail from: yahoo, hotmail, aol and msn goes unread /dev/null
This message is NOT scanned by any Anti Virus software :-)

Gebruikersavatar
PA0BAK
Berichten: 968
Lid geworden op: 28 jul 2014, 19:09
Roepletters: PA0BAK
Locatie: Eiland Tholen, Zeeland
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#9 Bericht door PA0BAK »

Mogelijk ga ik (gedeeltelijk) Offtopic :oops:

Even een simpele manier van denken:
ik heb een antenne met een onbekende impendantie, maar met een tuner er achter kan ik al mijn vermogen er in kwijt.
Omdat de uitgang niet 50 Ohm is, kan ik daar het vermogen niet (betrouwbaar) meten.
Mijn boerenverstand zegt dan, wanneer ik 100 Watt in de tuner stop en deze blijft koud, dan moet het vermogen er dus (grotendeels) ook weer uitkomen.

Het vermogen komt dus aan op de voedigslijn naar de antenne, maar wat doet de antenne hiermee?

Daar waar de stroom het hoogste is, straalt de antenne het beste, dus moet je een constructie bedenken, waarmee de stroombuik zoveel mogelijk in de antenne terecht komt.
Dit kan met één of meer spoelen in de antenne, het kan door de lengte van de antenne, enz.
Om die reden werk ik het liefst met symetrische antennes (dipool) en een symetrische voedingslijn (kippenladder).

Velddagen zijn ideaal om e.e.a. in de praktijk te testen, er zijn vaak vakgenoten aanwezig en je hebt helpende handen :D

Zelf kan ik maximaal 20Watt maken, dus er wordt niets warm, wel heb ik 2 jaar tijd verschillende antennes gemaakt, van monoband dipolen, kattensnor antennes, dipolen met spoelen, een helical voor 80m, enz.
Voor mijn omgeving heb ik nu de ideale antenne, maar dat is voor mijn gebruik, en mijn huis en tuin, het blijft echter expirimenteel :lol:
Met een lengte van 20m en een breedte van 6m kan ik op 160m en 80m heel Europa werken, terwijl ik op 10m ook de USA heb kunnen werken (nogmaals, met maximaal 20W).
Ter info: de hoogte van het voedingspunt is 6m, de uiteinden ongeveer 1.5m

Mijn conclusie is en blijft: Een ideale antenne voor alle HF banden bestaat niet, het blijft altijd een kwestie van expirimenteren...............
OpenStandaard Evangelist, OpenSource Promotor, OpenData Liefhebber.
Gebruiker van alternatieve besturingssystemen op de computers.

Gebruikersavatar
PA0ETE
Berichten: 5688
Lid geworden op: 21 feb 2006, 00:59
Roepletters: PA0ETE
Locatie: Amersfoort
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#10 Bericht door PA0ETE »

Ik ben wel een eindje opgeschoven in de richting van Wouter Jan en PE5T inmiddels. Er zijn wel verschillen tussen hoe een open lijn werkt en hoe coax werkt. Coax onderdrukt uitstraling veel beter dan een open lijn (om die reden heb je ook shielded twisted-pair).

Wat ik altijd gedacht heb is dat het qua common en differential mode volledig opgaat voor een gebalanceerde voedingslijn maar niet voor coax. Bij coax zijn de twee geleiders wel gelijk in stroom en ook in tegenfase, maar de twee geleiders zijn fysiek verschillend. Misschien dat daar de denkfout zit bij mij.

Ik ga er, als ik meer tijd heb dan vandaag, gewoon nog eens in duiken.
Ik ben niet via PB's bereikbaar. Mailadres is x@xdv.me

Gebruikersavatar
PA0ETE
Berichten: 5688
Lid geworden op: 21 feb 2006, 00:59
Roepletters: PA0ETE
Locatie: Amersfoort
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#11 Bericht door PA0ETE »

PA0BAK: als het goed is wordt een tuner inderdaad niet (erg) warm. Als dat gebeurt is dat gewoonlijk de spoel die erin zit. Echter: als je met 100W of meer zendt kan het hard oplopen. Met 5W die in de spoel gedisspieerd worden kun je al een flinke opwarming hebben, en dan heb je een verlies van je HF-signaal dat je nog bij lange na niet gaat merken. Zelfs bij 50 watt verlies is het verschil niet eens zo heel groot (een half S-punt). Maar als je bij 20W een kwart verliest dan kan een slecht berekende spoel wel degelijk in vlammen opgaan :)
Ik ben niet via PB's bereikbaar. Mailadres is x@xdv.me

Gebruikersavatar
PA1AIS
Berichten: 2036
Lid geworden op: 18 okt 2017, 05:37
Locatie: Nijedinges
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#12 Bericht door PA1AIS »

ON3DAG heeft toch een G5RV met een symmetrische voedingslijn? Die stem je toch direct met je symmetrische tuner af?

Het lijkt me niet dat je met gezond verstand een symmetrische lijn direct aan een coax knoopt, althans dat lijkt mij er onlogisch. Ik geloof uberhaupt niet zo er in op lengte afgestemde voedingslijnen, dat zou impliceren dat je voedingslijn onderdeel is van je antenne en dat wil je juist niet (nooit) ivm mantelstroom problemen en andere perikelen.

Ik denk dat de prioriteit is om zoveel mogelijk stroom je antenne in te krijgen.

https://owenduffy.net/antenna/BowralG5RV/index.htm
G5RV.png
Ik snap zelf niet zo de discussie over coax en tuners?

Ik begrijp wel dat een 150 Ohm inwendige tuner geen 600 ohm aan kan, maar ik zou er huiverig voor zijn om dit nu met een 1:4 balun te gaan doen naar A-symmetrisch. Ik zou er alles aan doen en aanbevelen om een symmetrische tuner te gebruiken. Bij een symmetrische antenne alles behalve coax en baluns zou ik zeggen met mijn boeren verstand.
If you think education is expensive, try ignorance. (Derek Bok)

https://www.zendamateur-marktplaats.nl/

1977 PD0FFM / 1979 PE1DHI / 2017 PA1AIS JO23ta

Gebruikersavatar
PA1AIS
Berichten: 2036
Lid geworden op: 18 okt 2017, 05:37
Locatie: Nijedinges
Contacteer:

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#13 Bericht door PA1AIS »

"Convenient length of open wire feeder" Is hier het sleutelwoord
If you think education is expensive, try ignorance. (Derek Bok)

https://www.zendamateur-marktplaats.nl/

1977 PD0FFM / 1979 PE1DHI / 2017 PA1AIS JO23ta

Gebruikersavatar
pe1rea
Berichten: 1743
Lid geworden op: 27 dec 2008, 10:18
Roepletters: PE1REA
Locatie: Ergens op het water PF8124 of PA4299

Re: antenne tuners, waar of niet ?

#14 Bericht door pe1rea »

Ik had geen symmetrische tuner Jugo, en dit was de oplossing.
Inmiddels heb ik nog steeds geen symmetrische tuner en doet het ding nog steeds z'n werk...
Tuner wordt niet warm, dus het zal loslopen...
73 Jinny .--. . .---- .-. . .- PE1REA
Email, put VRZA dot NL behind the call
Mail from: yahoo, hotmail, aol and msn goes unread /dev/null
This message is NOT scanned by any Anti Virus software :-)

Plaats reactie