domingo, 6 de maio de 2012

Dipolo multibanda 80m e 40m com trap coaxial


Devido a dificuldade de encontrar no mercado capacitores de baixo valor (inferiores a 200pf) e alta tensão de isolação (acima de 500V), utiliza-se o nosso conhecido cabo coaxial na construção de bobinas de filtros ressonantes LC paralelo.
Todo cabo coaxial tem um valor de capacitância por unidade de comprimento (pf/m ou pf/feet). Sendo assim, definindo-se as dimensões da forma e o comprimento do enrolamento pode-se determinar tanto a indutância quanto a capacitância final da bobina. Tais valores corresponderão a um filtro LC ressonante em uma frequência específica.
Como conhecemos a freqüência em que o filtro deverá ressonar, devemos então fazer o cálculo inverso, ou seja, atribuir dimensões para a forma da bobina e com base no tipo de cabo coaxial (que definirá a capacitância por unidade de comprimento) determinar quantas espiras serão necessárias para a construção do conjunto LC desejado.
O cálculo poderá ser realizado facilmente com o software "Coaxial Trap" desenvolvido por VE6YP - Tony (vide na página de links o endereço do site para download do software - é gratuito).
Para a construção do filtro ressonante da antena 40/80, adotei os seguintes parâmetros:
  • Freqüência de ressonância: 7100Khz
  • Diâmetro externo da forma da bobina: 40mm
  • Coaxial RG59 (vide tabela de características de cabos coaxiais). O cabo possui 0,615cm de diâmetro e capacitância de 68pF por metro linear.
Foi adotado o RG59 (cabo de 75ohms utilizado em antenas de TV) por apresentar menor valor de capacitância por unidade de comprimento. Isso permite que a bobina resulte com valor maior de indutância comparativamente ao uso de coaxial RG58 (97pF por metro linear).
De qualquer maneira, a indutância calculada para o filtro ressonante é muito pequena. Analisando no software MMANA o resultado do uso de traps com coaxiais, vemos que a eficiência é menor comparativamente ao uso de bobinas/capacitores para os quais podemos determinar valores mais elevados para a indutância e reduzidos para a capacitância.
Os resultados indicam que na adição do filtro LC + segmento 80m, ao segmento já calculado para a banda de 40m, teremos uma redução no rendimento inicialmente calculado para o dipolo de 40m.
Com filtros ressonantes "coaxiais", a inclusão do segmento para a banda de 160m (com filtro sintonizado em 80m) reduz de forma inadmissível o rendimento do dipolo para 40m.
A figura abaixo representa o cálculo realizado pelo software "Coaxial Trap", para os dados acima definidos. A bobina deverá ser enrolada com 13,58 voltas e terá a indutância de 3,706 microHenries. A capacitância do coaxial de comprimento 199,39cm será de 135,58pF, e o conjunto ressonará em 7100Khz.
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Extraído da página do Rádioamador py5zd

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