Toroidit ja muut ferriitit

Esitys aiheesta: "Toroidit ja muut ferriitit"— Esityksen transkriptio:

1 Toroidit ja muut ferriitit
SRAL Kesäleiri 2019 Matti Hohtola OH7SV

2 Mitä ferriittiä kannattaa käyttää?
”Matti, kerro mikä on hyvä ferriitti?” Vastaus ”Se riippuu käyttötarkoituksesta”

3 Muodot Toroid Tube Snap-in Flat cable Multi aperture Rod

4 Materiaalit, kolme luokkaa
Rautajauhe (iron powder) Laiha ferriitti (NiZn) Vahva ferriitti (MnZn) Tee Espresso Maitokahvi μ = μ = μ = μ = μ = Hyvin pienet HF-häviöt RF-filtterit ja tunerit Pienet HF-häviöt Baluunit ja laajakaistamuuntajat Suuret HF-häviöt Paikallisten häiriöiden suodatus

5 Rautajauhesydämet (μ = 1 – 100)
Sopii HF-suodattimiin Sopii HF-tunereihin Tee Toteutus QRO-teholle 80 metrin alipäästösuodatin T-106-6, keltainen, μ=8, 13 kierrosta = 2.2uH - AL-arvo kertoo abt paljonko yksi kierros antaa induktanssia - Amidonin rautajauheet ovat micrometals.com tuotteita

6 Laihojen ferriittien ominaisuuksia
Melko laiha materiaali 43 μ = 25°C (NiZn) Sopii alempien bandien baluuneihin ja RF-munntajiin Maitokahvi Alhainen Curie 125°C fair-rite.com fair-rite.com

7 Laihojen ferriittien ominaisuuksia
Laiha materiaali 61 μ = 25°C (NiZn) Sopii kaikkien HF-bandien baluuneihin ja RF-munntajiin Maitokahvi Korkea Curie 380°C fair-rite.com fair-rite.com

8 Laihojen ferriittien sovelluksia
Maitokahvi Sopii HF-baluuneihin ja HF-laajakaistamuuntajiin

9 Laihojen ferriittien sovelluksia
Jännite-balun 3 x 4 bifilar turns on FT

10 Laihojen ferriittien sovelluksia
Common Mode Balun = Current Balun tai QRO-tehoilla kaapelina kannattaa käyttää Teflon-eristeistä koaksiaalia

11 Laihojen ferriittien sovelluksia
Mikä ihmeen ”vaippavirran katkaisu?” Miten Common Mode Balun oikeasti toimii? Unun Vaiheenkääntö GP:n syöttö Dipolin syöttö Comon Mode Balun siirtää tehon antenniin niinkuin antenni sen “haluaa” ja se estää syöttöjohdon säteilyn ja kuuntelun. en.wikipedia.org/wiki/Coaxial_cable

12 Laihojen ferriittien sovelluksia
Common Mode Balun ferriittiputkilla Tällainen common mode balun toimii vain ylemmillä bandeilla, koska common mode impedanssi jää liian pieneksi alemmilla bandeilla. 61-materiaalia antaa 1kohm vasta 50 MHz:lla Vahvemmalla materialla esim 43 se antaa 1kohm 21 MHz:lla.

13 Ei ferriittiä ollenkaan - ilmakela
Air Core Common Mode Balun ”tyhjä” μ = 1 ”Ultra-laiha materiaali” Tämä 16 kierroksinen ’air core balun’ on vähä-häviöinen, mutta se antaa vain 150 ohm/1.8MHz ja vain 300 ohm/3.5MHz. 20 metrillä ja sitä ylemmillä bandeilla tällainen baluuni on ihan ok.

14 ”Hiukan baluuni-saarnausta”
Baluunin vaikutus Ideal Ei baluunia Balun XL=1000 ohm

15 ”Hiukan baluuni-saarnausta”
Dipolin syöttöjohdon common mode RF-virta Ideal Ei common mode virtaa Ei baluunia Common mode current -5.1dB Baluunin kanssa Common mode current -30dB XL=1000 ohm Dipoliin ja kaikkiin muihinkin antenneihin tarvitaan common mode baluuni!

16 Vahvojen ferriittien ominaisuuksia
Melko vahva materiaali 31 μ = 25°C (MnZn) Sopii häiriösuodatukseen ja varauksin 160 metrin baluuneihin. Espresso Curie 130°C fair-rite.com fair-rite.com

17 Vahvojen ferriittien ominaisuuksia
Vahva materiaali 77 μ = 25°C (MnZn) Hyvä häiriösuodatukseen Espresso Curie 220°C fair-rite.com fair-rite.com

18 Vahvojen ferriittien sovelluksia
Hakkuriteholähteiden häiriösuodatus Hakkuri- poweri yms häiritsevä laite Input filter + 230VAC -

19 Vahvojen ferriittien sovelluksia
Invertterin häiriösuodatus + Input filter Output filter L Akku Inverter 230VAC - N

20 Vahvojen ferriittien sovellukset
Häiriösuodatin Kaapelin paksuudesta (virrasta) riippuen toroidi FT , FT tai FT-50-77 tai Virtakompensoitu suodatin Common mode choke Huom! Materiaali 77 johtaa sähköä, joten johtimien tulee olla eristettyjä Esimerkki: Sähköpyörän laturin häiriösuodatus

21 Entäs Wurth’in ferriitit?
Wurth antaa tietoja vain vain häiriösuodatukseen Käyttö RF-sovelluksissa vaatii lähempää tarkastelua ja jopa mittauksia Esimerkkinä putki , μ = 380 Esimerkkinä common mode baluuni 80 metrille

22 Hankintavinkkejä Amidon online shop www.amidoncorp.com
Amidonin rautajauhesydämet valmistaa Micrometals Tyyppimerkinnät ovat samat kuin Amidonilla Esim T (keltainen)

23 Hankintavinkkejä Amidon online shop USA www.amidoncorp.com
Amidonin ferriittit valmistaa Fair-Rite Fair-Rite’n tyyppimerkinnät ovat erilaiset kuin Amidonilla RF microwave online shop Amidon Fair-Rite FT FT FT FT FT FT Fair-Riten tuotteita toimittaa mm.

24 Muita vinkkejä Kun hankit ferriittejä, niin merkitse niihin tyypit heti Heitä tuntemattomat ferriitit roskiin

25 4:1 impedanssi-muuntaja
Muita vinkkejä Common mode baluuni on vähemmän kriittinen materiaalista, koska vain osa tehosta menee sydämen välityksellä GP:n syöttö Dipolin syöttö RF-muuntaja on vaativampi, koska suuri osa tehosta menee sydämen läpi, mutta induktanssia tarvitaan vähemmän kuin common mode balunissa Jännite-baluuni 4:1 impedanssi-muuntaja

26 Muita vinkkejä OCF-dipoli (Windom) ei ole helppo saada ”hiljaiseksi”
End fed-muuntaja on erityisen haastava, koska muuntosuhde on suuri

27 Muita vinkkejä Maadoitus ei auta häiriöihin, se saattaa jopa pahentaa tilannetta Tärkeintä on estää syöttöjohdon toimiminen antennina

28 Finaali - materiaalien kertaus
Rautajauhe (iron powder) Laiha ferriitti (NiZn) Vahva ferriitti (MnZn) Tee Espresso Maitokahvi μ = μ = μ = Hyvin pienet HF-häviöt RF-filtterit ja tunerit Pienet HF-häviöt Baluunit ja laajakaistamuuntajat Suuret HF-häviöt Paikallisten häiriöiden suodatus

29 Super Vätys kiittää kiinnostuksesta!
SRAL kesäleiri 2019 Super Vätys kiittää kiinnostuksesta!