VERON A63
Friese Wouden
____________

1VERON afdeling Friese Wouden
Afdelingsblad 'CQ Friese Wouden'

door PAoZH

De langdraad antenne met de MLB

Dit wordt het laatste artikeltje over de HF 150 met bijbeho rende antenne configuraties, daarna gaan we verder met de HF 150 en de bijbehorende software.

Eerst even een inleiding over langdraad antennes oftewel longwire antennes. Een simpele langdraad antenne is gemakkelijk op te hangen, kost weinig en kan goede ontvangst resultaten over een grote frequentie range geven. Hij bevat geen electronische onderdelen die ruis kunnen produceren en is niet erg gevoelig voor fading gezien zijn "rondom" gevoeligheid.

Maar er zijn ook nadelen, de verbinding tussen de eigenlijke antenne en de ontvanger is dezelfde draad en deze draad moet goed geisoleerd opgehangen worden op een redelijke afstand van muren ed. De muur doorvoer moet waterdicht zijn en liefst keramisch. Deze binnenkomende draad is uitermate gevoelig voor storingen die veroorzaakt worden door de in het huis of shack aanwezige apparatuur zoals licht dimmers, tv toestellen, thermostaten, computers ed.

Dit is dan ook een reden om de binnenkomende draad van een afscherming te voorzien oftewel coax kabel. Maar simpel een coax kabel aan een langdraad solderen zal niet optimaal werken. De kabelkapaciteit is vrij hoog wat zal lijden tot een behoorlijke demping van de hoogohmige langdraad en dus een verzwakking van het binnenko-mende signaal. Maar er is nog een ander probleem. De ideale langdraad antenne moet eigenlijk 3 keer de lengte hebben van de laagste frequentie die u wilt ontvangen. Voor de 40 meter band dus een antenne lengte van 120 meter! Voor de meeste luisteraars een onoverkomelijk probleem. Daarom zijn de meeste langdraad antennes korter, gebruikelijk tussen de 12 en de 40 meter. En het is niet zo dat de signalen dan veel zwakker worden, misschien zo'n 2 dB, maar bij verkorte antennes varieert de impedantie nogal, van erg hoog bij lage frequenties tot erg laag bij hogere frequenties.

Elke geleider is in staat om electromagnetische energie om te zetten in een electrische stroom. Als deze geleider in contact komt of staat met de grond, dan vloeit de energie daarheen, isoleren we de geleider dan kunnen we deze energie toevoeren aan een ontvanger.

Maar we praten over energie en niet over een potentieel of een voltage. Energie overdracht kan alleen plaats vinden wanneer de bron (antenne) verbonden is met een belasting (ontvanger). Elke energiebron heeft een echter inwendige weerstand (impe- dantie) en maximale energie overdracht kan alleen plaats vinden als de inwendige weerstand van de belasting (ontvanger) gelijk is aan de inwendige weerstand van de bron. Daarom hebben bijna alle ontvangers een ingangsimpedantie van 50 Ohm, verbonden via een 50 Ohms kabel aan een antenne, die ,als het ideaal zou zijn, voor alle frequenties een impedantie zou hebben van 50 Ohm. En dat is nou juist het probleem, de impedantie van een lang- draad antenne is van een hele boel factoren afhankelijk, o.a lengte, hoogte, draaddikte, omgeving,vorm, hoek etc. Voor een bepaalde frequentie zal zo'n langdraad een impedantie hebben van 600 Ohm, sluit je dat aan op 50 Ohm kabel dat is dat bijna een kortsluiting met als resultaat, geen energie in je ontvanger.

Een manier om dit probleem gedeeltelijk op te lossen is een z.g. tuning unit. Bv een pi-filter tussen de ontvanger en de coax kabel bestaat uit 2 afstemcondensatoren en een spoel met aftakkingen waarmee je kunt bewerkstelligen dat er een impedantie transformatie plaats vindt waardoor je ontvanger altijd 50 Ohm "ziet".

Echter je verstoort wel de funktie van de coax kabel, i.p.v als een zuivere energie geleider te funktioneren breng je nu langdraad en coax kabel in afstemming waardoor je coax kabel mee gaat funktioneren als antenne met alle nadelen zoals aan het begin vermeld over de "invoerdraad".

Een ander nadeel is dat d.m.v. zo'n tuning unit je niet voorkomt dat de statische lading die in een draad kan ontstaan tijdens b.v een onweersbui rechtstreeks je ontvanger ingaat, iets wat erg ongezond is voor de hedendaagse halfgeleider front-ends!!

De oplossing zou dus zijn een transformatie van 50 ohm voor elke frequentie aan het eind van een buiten gespannen draad- antenne. Zo'n transformator is door RF systems ontwikkeld en wordt de MLB genoemd, wat in normaal nederlands betekend; Magnetische Langdraad Balun.

De werking, om elke binnenkomende frequentie om te transformeren naar 50 Ohm, draait om de zg loading coil. Dit is een spoel die gewikkeld is op een soort ferriet materi- aal waarvan de permiabiliteit afhankelijk is van de frequentie. Anders gezegd, de loading spoel heeft een hoge inductantie voor lage frequenties en neemt af naarmate de frequentie toeneemt.

Verder wordt er gebruik gemaakt van een soort ferriet staaf die zorg draagt voor een electro magnetisch overdracht van de energie naar de coax kabel. Deze 2 soorten materiaal, waarvan de specificaties alleen bij de producent bekend zijn, en de wikkelverhoudingen zorgen ervoor dat deze transformator elke frequentie tussen 100 kHz en 50 MHz omtransformeert naar 50 Ohm.

Principe tekening

Op de principetekening is aangegeven hoe de schakeling er van binnen uitziet. Wat hierin ook opvalt is dat er geen galvanische koppeling is tussen antenne en ontvanger en dat er geen statische ladingen op de antenne kunnen ontstaan, deze worden n.l direkt naar aarde afgevoerd. Ziedaar een ideale antenne aanpassingunit voor de luister amateur die hiermee genoeg heeft aan een draad van 12 meter. PA0SE heeft deze balun geloof ik in 1990 al eens beschreven in zijn reflekties en daarbij opgemerkt, " vraag niet hoe het precies werkt, maar het werk". Ook onze secretaris volgt het vliegverkeer op een draadje en een MLB. Ook ik heb de MLB uitgeprobeerd door hem gewoon aan een poot van de kippeladder te hangen. Een prima storingvrije ontvangst over het gehele spectrum, uitstekend geschikt om weerplaatjes te ontvangen op de lange golf, maar daar gaan de volgende artikelen over. De MLB is voorzien van een vernikkelde aansluitklem voor de langdraad en een SO 239 plug voor de coax kabel. Deze MLB is in verschillende uitvoeringen te verkrijgen; Als losse balun of als complete antenne t.w: MK1 : 100 Khz - 40 MHz met 12.5 meter draad, MK2 : 100 kHz - 30 MHz met 20 meter draad.

Tot slot nog dit, helaas is deze balun niet geschikt om mee te zenden.....

Veel luisterplezier,

73, Bouke - PAoZH