Unelte
Calculatoare scurte pentru treaba de zi cu zi din stație.
Tipărește sau salvează ca PDF
Locator și distanță
Transformă coordonatele în locator Maidenhead și calculează distanța și azimutul dintre două stații.
Putere și dB
Wați, dBm, dBW și rapoarte în decibeli.
Linie deschisă bifilară
Impedanța unei linii cu fire paralele (scăriță, linie cu ferestre sau panglică) după diametrul firelor și distanța dintre axe, și distanța necesară pentru o impedanță dată.
Distanța dintre axe trebuie să fie mai mare decât diametrul firului, altfel firele se ating.
Distanța depășește 1 % din lungimea de undă: linia începe să radieze și să capteze zgomot.
Z₀ = 120·VF·acosh(D/d), formula exactă pentru două fire rotunde. Doar pierderile în cupru, cu efectul pelicular și de proximitate; se adaugă pierderile în dielectric și cele ale distanțierelor murdare sau ude.
Inductanțe
Bobine cu un singur strat pe un tub cu aer, o bară de ferită sau un tor: din spire în µH sau din µH în spirele necesare.
Rezonanța proprie a bobinei e prea aproape de frecvența de lucru: acolo nu se mai comportă ca o inductanță curată. Fă-o cu mai puține spire pe un diametru mai mare sau distanțează spirele.
Cu acest fir nu încap atâtea spire într-un singur strat: ia un tor mai mare sau un fir mai subțire.
Bobina e mai lungă decât bara: partea care iese e bobină cu aer și calculul e mai puțin precis.
Sârmă de cupru emailată într-un singur strat. Calculul folosește coeficientul Nagaoka exact cu corecția lui Rosa pentru firul rotund. Lungimea firului nu include terminalele: lasă câțiva centimetri în plus.
Torurile folosesc AL publicat de Amidon (±10 % la pulbere de fier, ±25 % la ferită). Bara se calculează cu bobina centrată și reproduce valorile AL publicate cu sub 7 % eroare, dar ferita variază de la un lot la altul: măsoară mereu bobina terminată.
Filtru Pi de ieșire
Pentru ieșirea unui etaj de putere: filtrul trece-jos care taie armonicile sau rețeaua Pi care adaptează tubul sau tranzistorul la antenă. Dă condensatoarele, bobinele în aer sau pe tor și tensiunea și curentul pe care trebuie să le suporte fiecare componentă la puterea aleasă.
| Componentă | Valoare | Valoare standard | Tensiune de vârf | Curent efectiv | Bobină |
|---|
Un tor depășește fluxul recomandat la această frecvență și se va încălzi în moduri continue (FT8, RTTY, AM): ia unul mai mare, pune două împreună sau fă bobina în aer.
Pe un tor spirele nu încap într-un strat: ia unul mai mare sau un fir mai subțire.
O bobină în aer are rezonanța proprie prea aproape de frecvența de lucru: fă-o cu diametru mai mare și mai puține spire.
Condensatoare cu mică sau ceramice NP0/C0G, cu o tensiune cel puțin dublă față de cea de vârf. Spirele de pe tor trebuie să fie întregi: ajustează fiecare bobină strângând sau răsfirând spirele și verifică filtrul terminat cu un analizor.
Tub: R ≈ Ua/(K·Ia), cu K = 1,3 (A), 1,5 (AB1), 1,7 (AB2), 1,8 (B) sau 2 (C). Tranzistor: R ≈ Vcc²/(2·P). Condensatorul dinspre anod vede tensiunea de RF; cel de separare vede în plus și tensiunea continuă.
Filtru trece-bandă
Rezonatoare LC la masă cuplate pe sus prin condensatoare, toate bobinele identice: pentru intrarea unui receptor, pentru a separa două stații din același loc sau pentru a curăța un emițător QRP.
| Componentă | Valoare | Valoare standard | Tensiune de vârf | Curent efectiv | Bobină |
|---|
Cu această inductanță un condensator de rezonator iese negativ: folosește o bobină mai mică sau las-o automată.
Un tor depășește fluxul recomandat la această frecvență și se va încălzi în moduri continue (FT8, RTTY, AM): ia unul mai mare, pune două împreună sau fă bobina în aer.
Pe un tor spirele nu încap într-un strat: ia unul mai mare sau un fir mai subțire.
O bobină în aer are rezonanța proprie prea aproape de frecvența de lucru: fă-o cu diametru mai mare și mai puține spire.
Condensatoarele de cuplaj sunt mici: folosește valori exacte sau trimeri și acordează fiecare rezonator separat pe frecvența centrală. Cuplajul pe sus face răspunsul puțin mai îngust dedesubt decât deasupra; graficul arată deja asta, cu pierderile bobinelor incluse.
Baluni și ununuri
Baluni (nesimetric ↔ simetric) 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 6:1, 9:1, 49:1 și 64:1 și ununuri (nesimetric ↔ nesimetric) 1:1, 2:1, 3:1, 6:1, 9:1, 49:1 și 64:1, și cu încrucișare Reisert, pe toruri de ferită: spirele, impedanța pe fiecare bandă și, la transformatoare, pierderile și încălzirea miezului la puterea pe care o folosești.
Sub 500 Ω undeva în bandă, șocul aproape că nu mai oprește curentul de mod comun: pune mai multe spire, un miez mai mare sau din material 31, ori suprapune două miezuri.
Între 500 și 1.000 Ω șocul ajută, dar sub 1 kΩ poate rămâne încă RF pe tresă. Dacă poți, mai suprapune un miez.
Primarul nu ajunge la de 4 ori 50 Ω la frecvența cea mai joasă: ROS-ul va crește și miezul se va încălzi. Pune mai multe spire sau un miez mai mare.
Aceste spire nu încap într-un singur strat în interiorul găurii: alege un miez mai mare, un cablu sau un fir mai subțire, ori mai puține spire.
Densitatea de flux depășește limita recomandată pentru ferită la această frecvență: miezul se va încălzi în modurile cu purtătoare continuă. Mai suprapune un miez, pune mai multe spire în primar sau scade puterea.
Miezul trebuie să disipe prea multă căldură pentru mărimea lui: se poate încălzi până își pierde permeabilitatea (și crapă). Mai suprapune un miez sau alege unul mai mare.
Pulberea de fier are permeabilitate mică: pentru un șoc ar fi nevoie de foarte multe spire. Pentru șocuri, ferita 31 sau 43 e mult mai bună.
Un șoc trebuie să aibă o impedanță mare și mai ales rezistivă: curba continuă este |Z|, iar cea punctată, partea rezistivă. Bobinează coaxialul într-un singur strat, cu intrarea departe de ieșire (dacă e nevoie, fă încrucișarea Reisert la jumătatea înfășurării). Prea multe spire cresc capacitatea și șocul slăbește pe benzile înalte: de aceea calculul automat nu pune mereu atâtea spire câte încap.
Regula lui Sevick: reactanța primarului, de cel puțin 4 ori impedanța pe care o vede (50 Ω) pe banda cea mai joasă. Pe benzile înalte, ununurile 49:1 și 64:1 au nevoie de obicei de un condensator de 100–150 pF (cu mică, de 1 kV sau mai mult) în paralel cu primarul, pentru a compensa inductanța de scăpări: reglează-l urmărind ROS-ul pe 10 m. Limita de flux este valoarea orientativă Amidon pentru ferită (circa 150/√f gauss); căldura se calculează cu puterea medie a modului.
Model: permeabilitatea complexă (µ' și µ'') a fiecărei ferite provine din curbele măsurate de Fair-Rite, capacitatea înfășurării este ajustată după măsurători cu VNA (încrucișarea Reisert o scade cu 26 %), iar încălzirea se calculează din suprafața miezului. Toleranța feritei este de ±20 %: măsoară întotdeauna balunul terminat cu un analizor (sau un NanoVNA) înainte de a-i aplica putere.
Tabel AWG pentru fir de cupru
Diametrul, secțiunea și rezistența fiecărei mărimi AWG (American Wire Gauge), plus rezistența la 14 MHz, care contează într-o antenă, și cea mai apropiată secțiune metrică.
| AWG | Ø (mm) | Ø (in) | Secțiune (mm²) | Ω/km | Ω/1000 ft | Ω/m la 14 MHz | mm² metric apropiat |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0000 | 11,68 | 0,4600 | 107,2 | 0,161 | 0,049 | 0,027 | 120 |
| 000 | 10,40 | 0,4096 | 85,0 | 0,203 | 0,062 | 0,030 | 95 |
| 00 | 9,27 | 0,3648 | 67,4 | 0,256 | 0,078 | 0,034 | 70 |
| 0 | 8,25 | 0,3249 | 53,5 | 0,322 | 0,098 | 0,038 | 50 |
| 1 | 7,35 | 0,2893 | 42,4 | 0,407 | 0,124 | 0,042 | 50 |
| 2 | 6,54 | 0,2576 | 33,6 | 0,513 | 0,156 | 0,048 | 35 |
| 3 | 5,83 | 0,2294 | 26,7 | 0,646 | 0,197 | 0,053 | 25 |
| 4 | 5,19 | 0,2043 | 21,2 | 0,815 | 0,248 | 0,060 | 25 |
| 5 | 4,62 | 0,1819 | 16,8 | 1,03 | 0,313 | 0,067 | 16 |
| 6 | 4,12 | 0,1620 | 13,3 | 1,30 | 0,395 | 0,076 | 16 |
| 7 | 3,66 | 0,1443 | 10,5 | 1,63 | 0,498 | 0,085 | 10 |
| 8 | 3,26 | 0,1285 | 8,366 | 2,06 | 0,628 | 0,096 | 10 |
| 9 | 2,91 | 0,1144 | 6,634 | 2,60 | 0,792 | 0,108 | 6 |
| 10 | 2,59 | 0,1019 | 5,261 | 3,28 | 0,999 | 0,121 | 6 |
| 11 | 2,30 | 0,0907 | 4,172 | 4,13 | 1,26 | 0,136 | 4 |
| 12 | 2,05 | 0,0808 | 3,309 | 5,21 | 1,59 | 0,153 | 4 |
| 13 | 1,83 | 0,0720 | 2,624 | 6,57 | 2,00 | 0,172 | 2,5 |
| 14 | 1,63 | 0,0641 | 2,081 | 8,28 | 2,53 | 0,193 | 2,5 |
| 15 | 1,45 | 0,0571 | 1,650 | 10,45 | 3,18 | 0,217 | 1,5 |
| 16 | 1,29 | 0,0508 | 1,309 | 13,17 | 4,02 | 0,244 | 1,5 |
| 17 | 1,15 | 0,0453 | 1,038 | 16,61 | 5,06 | 0,275 | 1 |
| 18 | 1,02 | 0,0403 | 0,823 | 20,95 | 6,38 | 0,309 | 0,75 |
| 19 | 0,912 | 0,0359 | 0,653 | 26,41 | 8,05 | 0,348 | 0,75 |
| 20 | 0,812 | 0,0320 | 0,518 | 33,31 | 10,15 | 0,391 | 0,50 |
| 21 | 0,723 | 0,0285 | 0,410 | 42,00 | 12,80 | 0,441 | 0,34 |
| 22 | 0,644 | 0,0253 | 0,326 | 52,96 | 16,14 | 0,496 | 0,34 |
| 23 | 0,573 | 0,0226 | 0,258 | 66,78 | 20,35 | 0,559 | 0,25 |
| 24 | 0,511 | 0,0201 | 0,205 | 84,21 | 25,67 | 0,630 | 0,25 |
| 25 | 0,455 | 0,0179 | 0,162 | 106 | 32,37 | 0,711 | 0,14 |
| 26 | 0,405 | 0,0159 | 0,129 | 134 | 40,81 | 0,802 | 0,14 |
| 27 | 0,361 | 0,0142 | 0,102 | 169 | 51,46 | 0,906 | 0,08 |
| 28 | 0,321 | 0,0126 | 0,0810 | 213 | 64,89 | 1,02 | 0,08 |
| 29 | 0,286 | 0,0113 | 0,0642 | 268 | 81,83 | 1,16 | 0,08 |
| 30 | 0,255 | 0,0100 | 0,0509 | 339 | 103 | 1,31 | 0,05 |
| 31 | 0,227 | 0,0089 | 0,0404 | 427 | 130 | 1,49 | 0,05 |
| 32 | 0,202 | 0,0080 | 0,0320 | 538 | 164 | 1,69 | — |
| 33 | 0,180 | 0,0071 | 0,0254 | 679 | 207 | 1,92 | — |
| 34 | 0,160 | 0,0063 | 0,0201 | 856 | 261 | 2,18 | — |
| 35 | 0,143 | 0,0056 | 0,0160 | 1.079 | 329 | 2,49 | — |
| 36 | 0,127 | 0,0050 | 0,0127 | 1.361 | 415 | 2,84 | — |
| 37 | 0,113 | 0,0045 | 0,0100 | 1.716 | 523 | 3,26 | — |
| 38 | 0,101 | 0,0040 | 0,0080 | 2.164 | 660 | 3,74 | — |
| 39 | 0,090 | 0,0035 | 0,0063 | 2.729 | 832 | 4,31 | — |
| 40 | 0,080 | 0,0031 | 0,0050 | 3.441 | 1.049 | 4,99 | — |
Fir de cupru masiv recopt, la 20 °C. La 14 MHz curentul circulă doar prin cei aproximativ 18 µm exteriori ai firului (efectul pelicular): de aceea rezistența RF e mult mai mare decât cea în curent continuu, iar un fir de 1,6 mm (AWG 14) e mai mult decât suficient pentru un dipol HF. Mărimile AWG 10–18, cele mai folosite la antene, sunt evidențiate. La fiecare 3 numere AWG secțiunea se înjumătățește; la fiecare 6, diametrul.
Plan de benzi
Segmentele HF din Regiunea 1 IARU, cu modurile obișnuite.
| Banda | Segment | Mod | Lungime de undă | Dipol în semiundă | |
|---|---|---|---|---|---|
| 160 m | 1.810 – 1.838 kHz | CW | 164,36 m | 78,89 m | Calculează o antenă |
| 1.838 – 1.843 kHz | Digitale | 162,89 m | 78,19 m | Calculează o antenă | |
| 1.843 – 2.000 kHz | SSB | 156,02 m | 74,89 m | Calculează o antenă | |
| 80 m | 3.500 – 3.570 kHz | CW | 84,81 m | 40,71 m | Calculează o antenă |
| 3.570 – 3.600 kHz | Digitale | 83,62 m | 40,14 m | Calculează o antenă | |
| 3.600 – 3.800 kHz | SSB | 81,02 m | 38,89 m | Calculează o antenă | |
| 60 m | 5.351,5 – 5.354 kHz | CW | 56,01 m | 26,88 m | Calculează o antenă |
| 5.354 – 5.366 kHz | SSB | 55,93 m | 26,85 m | Calculează o antenă | |
| 40 m | 7.000 – 7.040 kHz | CW | 42,71 m | 20,50 m | Calculează o antenă |
| 7.040 – 7.060 kHz | Digitale | 42,52 m | 20,41 m | Calculează o antenă | |
| 7.060 – 7.200 kHz | SSB | 42,05 m | 20,18 m | Calculează o antenă | |
| 30 m | 10.100 – 10.130 kHz | CW | 29,64 m | 14,23 m | Calculează o antenă |
| 10.130 – 10.150 kHz | Digitale | 29,57 m | 14,19 m | Calculează o antenă | |
| 20 m | 14.000 – 14.070 kHz | CW | 21,36 m | 10,25 m | Calculează o antenă |
| 14.070 – 14.099 kHz | Digitale | 21,29 m | 10,22 m | Calculează o antenă | |
| 14.101 – 14.350 kHz | SSB | 21,07 m | 10,12 m | Calculează o antenă | |
| 17 m | 18.068 – 18.095 kHz | CW | 16,58 m | 7,96 m | Calculează o antenă |
| 18.095 – 18.109 kHz | Digitale | 16,56 m | 7,95 m | Calculează o antenă | |
| 18.111 – 18.168 kHz | SSB | 16,53 m | 7,93 m | Calculează o antenă | |
| 15 m | 21.000 – 21.070 kHz | CW | 14,25 m | 6,84 m | Calculează o antenă |
| 21.070 – 21.110 kHz | Digitale | 14,21 m | 6,82 m | Calculează o antenă | |
| 21.151 – 21.450 kHz | SSB | 14,07 m | 6,76 m | Calculează o antenă | |
| 12 m | 24.890 – 24.915 kHz | CW | 12,04 m | 5,78 m | Calculează o antenă |
| 24.915 – 24.929 kHz | Digitale | 12,03 m | 5,77 m | Calculează o antenă | |
| 24.931 – 24.990 kHz | SSB | 12,01 m | 5,77 m | Calculează o antenă | |
| 10 m | 28.000 – 28.070 kHz | CW | 10,69 m | 5,13 m | Calculează o antenă |
| 28.070 – 28.190 kHz | Digitale | 10,66 m | 5,12 m | Calculează o antenă | |
| 28.225 – 29.700 kHz | SSB | 10,35 m | 4,97 m | Calculează o antenă | |
| 6 m | 50.000 – 50.100 kHz | CW | 5,99 m | 2,88 m | Calculează o antenă |
| 50.100 – 50.300 kHz | SSB | 5,97 m | 2,87 m | Calculează o antenă | |
| 50.300 – 50.400 kHz | Digitale | 5,95 m | 2,86 m | Calculează o antenă |
Rezultatele sunt o bază bună ca să începi să tai fir. Solul real, obiectele din jur și cablul mută mereu puțin rezonanța: taie câțiva centimetri în plus și scurtează măsurând cu un analizor.