RF-choke på HF-antenne

Lad mig starte med at sige at jeg altid har set lidt skævt til anvendelsen af choke, især når vi taler om antenner som "hviler" i sig selv, altså antenner som er i resonans. Jeg tænker lidt at det er mere tabs-givende end at det giver mening.

Min HF.antenne på loftet er til gengæld langt fra i resonans, da den er en uafstemt wire koblet til en Kelemen 9:1 UnUn Magnetic balun. Den balun "pynter" så til gengæld på høj-impedansede SWR-forhold fra wiren (så længe at det er høj-impedanset). Jeg har på grund af den måde som antennen er opsat på, ret så meget ballade med RF i lejligheden (antennen sidder på loftet lige oven over). Min nye radio kan absolut ikke lide al den RF som kommer ned langs skærmen på kablet og planter sig mange uhensigtsmæssige steder. Derfor har jeg lavet en hurtig choke oppe ved antenne som har taget langt det værste af al den uønskede RF på vej ned til radioen. Men jeg er ikke helt tilfreds med den hurtige løsning af forskellige grunde.

Jeg ved godt at der er en masse videoer på YouTube omkring det emne men jeg synes jeg mangler noget mere viden om hvad der er den bedste konstruktion af en choke uden for meget indbygget tab i choken selv (jeg er godt klar over at det at den spærrer for RF-tilbageløb på skærmen giver tab i sig selv).

Hvad er jeres egne erfaringer med chokes som skal fungere fra 80 meter til 10 meter. Hvor mange gange har i snurret kablet rundt og med hvilken diameter (og eventuelt ferritmateriale), og hvad har I opnået af resultater, eventuelt før og efter denne choke? Jeg tænker på øget eller formindsket effektivitet.

Inden alle mulige forslag kommer op skal jeg lige sige at mine antenner kun må være under taget. Foreløbig ønsker jeg ikke at skifte antennetype, så der skal findes en løsning med den eksisterende antenne. Boligen er en beton-lejlighed, så det giver nogle udfordringer i sig selv.

Svar til #1:

En slags overblik finder du f.eks her: http://karinya.net/g3txq/chokes/

vh erik

Svar til #1:

Tre forslag dannet fra Erik Skovs links figur:

God choke/strømbalun består af disse tre i rækkefølge: Transceiver-ende, "-31", "-52", "-61", antenne-ende (160-6 meter):
17 vdg FT240-31
+
11 vdg 2 x FT240-52
+
8 vdg FT240-61

-

Rimelig god choke/strømbalun består af (40-10 meter):
8 vdg FT240-31

-

Rimelig choke/strømbalun består af disse to i rækkefølge: Transceiver-ende, "-43", "-61", antenne-ende (160-6 meter):
17 vdg FT240-43
+
8 vdg FT240-61

-

Et lille citat og en backup link:
https://web.archive.org/web/20190208231402/http: //karinya.net/g3txq/chokes/
Citat: "...
Remember, a good choke will be high impedance and Resistive over the frequency range of interest.
..."

-

Luftspoler med en bestemt diameter og samme vindingsafstand er smalbåndet - se karinya's figur.

Måske kan man lave en luftspole-strømbalun med coax-kabel (eller bifilar) med en diameter som starter ved "nul" eller lille diameter (antenne-ende) og ender ved en så høj en diameter (transceiver-ende) som nødvendig, for lave frekvenser (kegleluftspoleform, keglestubluftspoleform eller spiralluftspoleform), så burde luftspolen være bredbåndet og kunne tåle meget stor effekt. En dag når jeg får tid måler jeg på sådan en kegleluftspoleform, keglestubluftspoleform eller spiralluftspoleform.

En sådan luftspole er formentlig ikke resistiv - kun induktiv?

Kegleformen eller spiralformen behøver ikke at eksakt runde - de må godt være stumpvinklede polygoner - fx firkantede osv.

.

Muligvis er en spiralluftspoleform eller kegleluftspoleform med (engelsk basket winding, spiderweb coil eller honeycomb coil) (da. kurvevinding?) bedre? Det burde minske den kapacitive vinding-til-vinding, men stadig bibeholde den induktive kobling.

Kilder:

https://da.wikipedia.org/wiki/Spiral_(matematik)

https://da.wikipedia.org/wiki/Kegle_(geometri)

https://da.wikipedia.org/wiki/Polygon

Stump:
https://da.wikipedia.org/wiki/Vinkel#Navngivning

https://en.wikipedia.org/wiki/Bifilar_coil

https://en.wikipedia.org/wiki/Basket_winding
Citat: "...
The wires in successive layers of a basket wound coil cross each other at large angles, as close to 90 degrees as possible, which reduces energy loss due to electrical cross-coupling between wires at radio frequencies.
...
Parasitic capacitance is the consequence of parallel turns of wire acting as capacitor plates, storing charge between adjacent wires. The parasitic capacitance can cause the coil to become self-resonant at one or several frequencies, which interferes with the intended tuned resonance and blocks and reflects current at the self-resonant frequency.
..."

-

En sådan spiralluftspoleform eller kegleluftspoleform, lige inden kablet går ind i huset, burde også minske inducerede common-mode lynstrømme. (der er jo ikke noget ferritmateriale, der kan gå i mætning)

Svar til #1:
Hej Kim.
Først, jo mere ubalance i antennen, jo mere CMC vil du have, hvilket du nok har konstateret.
Der er mange måder at bygge Choker på. Eks. Ferrit er afhængig af frq. høje som lave, det er svært at lave en der dækker hele området fra 10-160 MHz hvis den samtidig skal være effektiv, og med lidt tab.
Det jeg har brugt, er et pvc plast-nedløbsrør fra en tagrende ca. 40 cm, og viklet RG-213 eller Flex-10 omkring ca. 15 vindinger, som er holdt på plads af strips igennem nogle huller i pvc røret som jeg har boret.
Det kan laves som en selvstændigt choke med to stik hun og han stik, eller også bare vikle det eksisterende kabel omkring, hvis du vel og bemærke har nogle ekstra meter på dit hovedkabel at tage af..
Det er en billig metode og som kan tåle en del effekt, uden at brænde i stykker, som virker her hos mig, da jeg havde samme problem som dig. Virker det ikke, kan du prøve med Ferrit, men her skal du beslutte hvilke Frq. du prioriterer højest, og tilpasse den herefter, men hold øje med impedansen her..
LINK: (et eksempel her)
https://www.dxzone.com/dx33454/build-your-own-rf -choke.html

P.S. Glemte jeg at sige at Choken SKAL være så tæt på antennen som mulig ! ikke nede ved tranceiveren.
Venligst
OZ1GT

Svar til #1:
Har du en modvægt på?

Svar til #1:

Hej Kim

Jeg har selv en antenne på loftet. Det er ikke en endfed, men den har ubalance og høje SWR. Der er ikke jord til radioen (for langt ned til mulden i haven). I starten (1,5 år siden) påvirkedes SWR ved berøring af grejet, desuden opsamler feederen sikkert støj. Og lidt grotesk: Min loftslampe blinkede nogle gange svagt når jeg sendte (100 W.).

Det var oplagt at der skulle spærres for feederens common mode strøm samt evt. opsamling af støj. Af praktiske årsager startede jeg nede ved tuneren, men choken skal op til antennen - når der bliver varmere, hi (evt. bevares en choke nede ved tuneren).

Jeg har efter div. læsning forsøgt mig med flere HM current chokes med FT160-61 og FT160/240-43 (og T225-2).
- En uventet erfaring var at alle mine udgaver med bal. 2-tråds chokes blev varme (lederne var IKKE snoet) Stort set uanset benyttet bånd! Mens mine coax chokes ikke bliver varme, heller ikke efter nogen tids sendning!
(Jeg HAR meget høje SWR, spolen i min ant. tuner luner også en smule.)

Obs: Du får ikke tab ved at spærre for strømme udv. på coax'en, idet alt så udstråles fra antennen (i stedet for at feederen også stråler). Men alle samlinger samt kabel etc. undervejs giver mere eller mindre tab.

Til gengæld er der spørgsmålet om behov for modvægt til endfed antennen? Dertil er jeg i tvivl om optimal placering af chokes. Hvis coax skærmen fungerer som modvægt: måske et stykke fra antennen, dog uden at gå helt ned til radioen? (Feederlængden?)

Jeg vil gerne anbefale:
* Brug en god ferrit kerne, undgå chokes med jernpulver kerner, de få uH rækker slet ikke!
Afpas kernestørrelse, gerne med god plads til vindingerne, men også efter power og SWR, fx FT160 til QRP, FT240 til 100-200 W etc.
Mix-type afhænger af benyttede HF bånd samt nødv. impedans (højere impedans ved høje SWR og dårlig ant. balance).
Eksempler: Type 61 ved 40-6 meter og helt lave SWR (som til en CobWeb ant.). Type 43 ved højere SWR til 80/40-10, evt. 6 m. Type 31 ved høje SWR til 160/80-10 meter.
Men du har nok opdaget at ferrit type og antal vdg. også afhænger af kabel type - og rådgivernes "religion".
* Når du alligevel benytter coax feeder, er det oplagt at bruge en choke med coax kabel.
* Hvis feeder er lang nok, kan man spare en samling ved at vikle det sidste stykke coax feeder på ferrit kernen.
* I alle tilfælde bør vikles med så lav kapacitet som muligt mellem viklingerne og in/out. Det begrænser desværre antal vdg. med fx. RG58 og RG6 til omkring 7-10 på en FT240 kerne.
* Tyndt coax som fx. RG400 og RG316 giver plads til flere vdg. og gør det lettere at "adskille" in- og output. (se medsendt screen shot).
* Hvis choke skal klare 80 m. og måske 160 m. skal der vikles med lidt flere vdg. på, men det giver større kapacitet mellem in- og output, så choke bliver dårligere på de høje bånd. Et vanskeligt kompromis.

Tip: Da alm. std. coax ikke kan/bør bukkes for skarpt, er der behov for at fastlåse de enkelte vdg. og fordele afstand mellem dem. Jeg bruger et kort stykke plast slange inde i midten, kabelbindere stikkes derigennem og ud rundt i coax mellemrummene.

Held og lykke

Folmer

Svar til #5:

I det øjeblik at man sætter modvægt på antennen sænker du impedansen ved fødepunktet (som helst skal være i omegnen af 450 Ohm). Det f*cker SWR-forholdet fuldstændigt op, især hvor antennen er tæt på at gå i resonans uden balun. Så det er ikke noget vidundermiddel med den antennetype, og jo, det ER skam afprøvet og det gik fuldstændigt i hat og briller som forventet (det gør det heller ikke nemmere at antennen er sat op som det nu kan lade sig gøre). Så vi er altså tilbage ved balunen og det er den som jeg ønsker info omkring.

Svar til #6:

Hej Folmer.

At sætte en choke nede ved radioen gjorde intet godt. Der løb stadig masser af strøm på skærmen af kablet frem til choken (ved radioen) og det gav stadig problemer. Nu er det sådan at jeg primært bruger HF til digimodes (FT8 m.m.) og her går det galt når jeg har det RF-tilbageløb. Især på SSTV har det været helt galt. Nu hvor jeg har sat choken oppe ved balunen, så er de problemer stort set væk. Men jeg har på fornemmelsen af at jeg kan gøre det bedre. Det som jeg tænker på er hvor mange vindinger som er nødvendigt. Med det tænker jeg også på antennens virkningsgrad op imod choken og dens indflydelse. Min hurtige choke har ikke ret mange vindinger og den er ikke viklet på nogen kerne, jeg gætter på at jeg skal op på noget mere end det jeg har nu og formentlig på en kerne.

Det der med modvægt, det har jeg prøvet, men det skabte flere problemer end det løste uanset hvad jeg gjorde. Jeg har ikke mulighed for at jorde antennen, lidt det samme problem som du har.

Svar til #8:

Har du prøvet modvægt efter du satte choken op! Modvægtens længde er altid en del af den samlede antennelængde, og som du oplever ændre det antennes arbejds forhold. Men modvægtens funktion er at skabe modpol til den udstrålende element, dvs en kapacitiv modpol kan være fyldstgørende. (Uden modpol bliver antennekablet til modpol) Jeg kørte i en periode med en stor konservesdåse (ferskner, tom selvfølgelig) som modpol på en ca 5 m tråd; det virkede ganske fortinlig, og ændrede kun antennens arbejdsforhold en lille smule. En anden mulighed er at fjerne modpolens længde fra det udstrålende element, så holder du antennens samlede længde cirka hvor du har den nu, men ændrer kun fødepunktets placereing.



vh erik

Svar til #9:

Af pladshensyn kan modvægten kun blive noget oprullet ledning. Hvad vil du foreslå i den forbindelse (af længde)?

Svar til #10:

Start med en tiendedel af din wirelængde, gerne en "fed" ledning (coax skærm). Læg den i zig-zag, eller i en fan som fingrene på en hånd, i stedet for at spole den op. Lige nu kører jeg med en trediedel af min wire længde men vinkelret på wireren; for en uge siden var det en tiendedel i forlængelse af wireren. Begge dele virker her, den lange er lavet som et forsøg for at få den højimpedancet ende væk fra huset i håb om at fange mindre støj; det giver en lille støj forbedring.

vh erik

Tilføjelse: tænk overflade areal på modpolen/modvægten, ikke længde.

Svar til #7:
Held og lykke.

Svar til alle:

Jeg har foreløbigt lavet dette her på de vedhæftede billeder. Det har givet den delvise succes at der stort set ikke er HF indstråling i noget på 20 meter og vist heller ikke på bånd derover. Derimod går det knap så godt med 40 meter og 80 meter hvor den stadig er gal men knap så voldsomt. Det kræver formentlig en noget kraftigere choke at få helt bugt med RF-indstråling i radio-rummet på de lave bånd.
Modvægten.... hmmm....
Det bliver altså ikke bedre end det viste på billedet, jeg kan ikke lave det anderledes uden at komme for tæt på de andre antenner. Så vidt jeg umiddelbart kan vurdere det har det givet noget uden at ødelægge for meget angående SWR. På mit loftrum er alt angående antenner et kompromis, det er konsekvensen af at bo et sted med forbud mod udendørs placerede antenner.
Jeg har modtaget en masse links, dels i tråden her men også via PB, og mange tak for det.
Indholdet i disse link skal jeg lige have gnasket igennem stille og roligt inden jeg går videre med at lave en ordentlig choke.

Svar til #13:

Hvis du er til radio lytning - så fandt jeg denne om emnet: http://qrznow.com/end-fed-antennas-the-doctor-w ill-see-you-now-arrl/

Det ligner en god begyndelse de du har lavet. Hvor lang er din wire?

vh erik

Svar til #13:

En anden type choke som måske er nemmere for dig at etablere uden forstyrrende bivirkninger: https://www.dx-wire.de/mantelwellensperren/?xoid =2d41ac141094f1823d021a64fe940953

vh erik

Svar til #14:

Den er så vidt jeg husker omkring 30 meter i elektrisk længde men den er opsat i en zig-zag-løsning for at kunne være der. Nu kan nogle aftener være bedre end andre aftener på HF men jeg synes at kunne mærke en forbedring af det jeg har lavet de seneste dage. Jeg prøvede her til eftermiddag at sende til WebSDR-modtageren i Frederikssund, og her virkede det til at signalet var steget. Lige nu i skrivende stund sidder jeg og moniterer på FT8 på 40 meter og der er fuld fart på. Jeg sidder og venter på at USA kommer på skærmen. Jeg har et rimeligt fornuftigt støjniveau på 4 s-grader og signaler på til s9+10db (lige nu). Men du har ret. Der skal hekses videre med det på et tidspunkt. Lige nu er jeg kommet af med en masse RF-problemer i radio-rummet, ikke det alt sammen men rigtig meget af det. :-)

Svar til #15:

Ja dem har jeg set men jeg vil lige tænke over om det skal være en af dem, formentlig nr. 2 af dem, eller om jeg hekser noget sammen selv.

Svar til #17:

Hej Kim

For nogle år siden, havde jeg i et rækkehus en forkortet og foldet 80-meter dipol under taget. Fødepunkt øverst, midt på den lange led. Forkorterspolerne ca. 2/3 ude af hver sin dipolside.
Dipolen blev født med coax uden nogen form for dikkedarer andet end en rækkeklemme i fødepunket og et stik i modtagerenden, hvor jeg afstemte med en manuel T-Leds Tuner.
På den vedhæftede, er kun vist den ene dipolside. Den anden side er en spejling på den modsatte tagflade.
Det var i øvrigt med den antenne, at jeg eksploderede mine fine halogenlamper, der var monteret i loftet under antennen. Men pyt, de støjede alligevel så meget under sending, at min modulation blev forvrænget. Så op med almindelige glødelampe.
Det var for øvrigt på den QTH, at jeg erfarede, at mit nye fjernsyn støjede vildt på alle bånd, og at generne af støjen forsvandt, hvis fjernsynet kørte på en anden fase end radiostationen. Den erfaring tog jeg med mig på min nuværende QTH.
Fik jeg forresten nævnt, at jeg kørte jordløs. Jeg havde egentlig en plan om at fræse "lidt" kobberledning ned i frimærket af en græsplæne, men så flyttede jeg til et sted uden Provst Exner-fredning og kan nu dyrke noget, der er højere end radiser, deriblandt min gode loop antenne.

Svar til #18:
Da du har antennen oppe under loftet har du meget støj fra alle de installationer der render runft deroppe,find støjkilden og kvæl den ,derefter kan du begynde at få lavet antennen hvor din strømbalun skal sidde i fødepunktet, få nu en rigtig balun der skiller din common strøm og ikke vikle coac kablet op deroppe , vedr jordforbindelse er få tråde bedre en din coax skærm og en evt ledning ført op fra jord vil udgøre en del af antennen og derfra skal du hekse videre til den falder på plads. Go fornøjelse. Vh kim

Svar til #18:

Hej Allan

Tak for dit bidrag til choke-tråden her. Jeg ændrer i morgen opsætningen af min antenne til noget som ligner lidt din opsætning, dog uden at være den samme. Jeg har brugt metoden før og den er nemmere at håndtere. Ulempen er at den metode er knap så effektiv som zig-zag-løsningen. I dag gik jeg det hele igennem og jeg kan se at jeg har altså nogle generelle problemer med antennen ud over problemet med uønsket RF i lejligheden. Jeg regner med at bruge nogle dage på at få det hele op at stå igen, så min nye radio bliver lidt mere tilfreds med det den ser ind i på antenne-stikket.

P.S.: Jeg har endnu til gode at få nogle pærer til til at eksplodere, men det kan vel nås endnu, he he. Det eneste som er sket nogle gange er at fjernsynet i stuen er blevet tændt når jeg har sendt under mine eksperimenter. Der er et enkelt bånd som får det til at ske, jeg har endnu ikke fundet ud af hvilket et det er. :-)

Svar til #20:

Hej Kim

Med hensyn til at undgå uønsket RF i lejligheden er man jo oppe mod, at man befinder sig i antennens absolutte nærområde. Det drejer sig jo ikke udelukkende om at hindre RF på coaxkablet ned til stationen. Det drejer sig også om alle andre installationer.
Det, som jeg ville gøre, var at købe egnede RF-perler i kg-vis og trække dem på kablerne, startende med coaxkablet, og selvfølgelig stoppe, når man er tilfreds.

Vel ankommet her på matriklen med gode antenne- og jordingsforhold gjorde jeg en observation omkring en Yaesu antennetuner. Der kom RF ud af akselen fra den ene kondensator til dens betjeningsknap. Det går jo ikke, at man ikke kan justere samtidig med, at man har en mikrofon eller andet i den anden hånd eller bare kommer i nærheden af knappen, når man taler i mikrofonen.
Problemet forsvandt, da jeg skiftede akslerne til nylonaksler.

I forbindelse med bygning af min ynglings EL-Bug (OZ 1965/02 oz7aq) tilbage i 1966 gjorde jeg mig den erfaring at anvende LC-filtre i dens til- og afgange. Den disciplin har jeg vedligeholdt, og anvender den andre steder end lige netop den EL-Bug, omend jeg i dag ikke længere triller lidt tråd på en 10 kohms modstand og afkobler med en 10nF kondensator, men køber enheden færdig, grundet min helt ufattelige dovenskab. Pris under 2 kroner, når man køber en håndfuld hos: http://el-supply.dk/v-23/stoejfiltre

Håber, det lykkes for dig.

Svar til #21:

Det som du nævner angående afkobling med perler er absolut med i planerne ligesom en ordentlig choke-løsning også er med i planerne. Lige nu er jeg i gang med at omlægge tråden på loftet. Jeg skal lige se hvad der er tilbage af problemer når jeg er færdig med det.

Svar til #22:

Update: Så fik jeg købt en choke-balun og sat den på antenne-kablet helt oppe ved antennen. Hold nu k... en kæmpeforskel af det gjorde. For det første fik det kvalt stort set alt RF-indstråling i radio-rummet, der er en lille smule tilbage men antennen hænger jo også oppe på loftrummet lige oven over. Radioen har det godt. Jeg kan køre alle digitale modulions-arter på alle HF-bånd uden problemer. En uventet ting, jeg kan nu også tune 160 meter båndet op, det har jeg aldrig kunnet før.

Sidst men ikke mindst, så har choke balunen fjernet en masse elektrisk støj , så der nærmest kun er et minimum af støj tilbage. Så jeg lytter langt bedre nu, især på de lave bånd. Det er en utrolig forskel at det har gjort. Det er en sand fornøjelse at lytte på og det kan bestemt også ses på FT8 i bedre tal på modtagelse.

Det med den choke balun skulle jeg have anskaffet på et langt tidligere tidspunkt, den kan jeg varmt anbefale.

Svar til #23:

Hej Kim

Damn it; så skal vi så til at lytte efter din spæde røst på de lave HF-band.
Jeg glæder mig allerede.
Godt gået!

Svar til #23:

Godt at høre - tillykke med dit ny bånd og nye gode signal støj forhold, et par dejlige tillægs gevinster.

vh erik

Svar til #23:
Lyder spændende, at det kunne fjerne noget af din støj, det kunne jeg godt bruge her, da min choke ikke filtrerer den slags fra, men det er nok ferritten der suger det..
Hvilken af de 3 typer har du købt..
Standard
Bredbånds
Lavbånds
Venligst oz1gt

Svar til #26:

Hej Francis.

Jeg har købt en bredbånds som kan tåle 2 KW.

Svar til #27:

Endelig fandt jeg linken som mange af os - måske - kan bruge.

http://audiosystemsgroup.com/publish.htm

Det tager tid at komme det hele igennem.

God weekend til alle

73 Jørgen OZ8AE

Svar til #28:

Super interessant.

-

Samme indhold, men domæne med hans call:
http://k9yc.com/publish.htm