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190 1/4 l 1/4 l Fig.4 Utilizzando due spezzoni di cavo coassiale lunghi 1/4λ collegati come visibile in figura, il segnale bilanciato del dipolo viene convertito in un segnale sbilanciato per il cavo di discesa. 1/4 l CAVO DISCESA CAVO DISCESA SPEZZONE LUNGO 3/4 l Fig.5 Per convertire il segnale bilanciato in un segnale sbilanciato potete usare anche uno spezzone di cavo lungo 1/4λ ed uno lungo 3/4λ per poter far giungere sul cavo di discesa due segnali in fase. viene collegato alla calza di schermo del cavo di discesa e la calza di schermo al filo centrale. Con questo collegamento il segnale captato dai due semidipoli giungerà in fase sul filo centrale del cavo coassiale di discesa, quindi l’ampiezza del segnale si raddoppierà e la calza di schermo del cavo di discesa non potrà entrare in risonanza. Per calcolare la lunghezza di questi due spezzoni useremo sempre la formula: lungh. in cm = (7.500 : MHz) x coeff. veloc. 1 SPEZZONE da 1/4 λ + 1 SPEZZONE da 3/4 λ Per convertire un segnale bilanciato in uno sbilanciato potremo usare 2 spezzoni di cavo coassiale, uno lungo 1/4λ e l’altro lungo 3/4λ, collegandoli come visibile in fig.5 in modo da far giungere sul cavo di discesa due segnali in fase. Anche in questa configurazione, i fili centrali dei due spezzoni di cavo coassiale vengono collegati ai terminali del dipolo, mentre le due calze schermate vengono collegate insieme. I due fili centrali delle opposte estremità degli spezzoni 1-2 vengono collegati al filo centrale del cavo di discesa e le due calze di schermo alla calza di schermo del cavo coassiale di discesa. Per calcolare la lunghezza di questi due spezzoni useremo le seguenti formule: lungh. 1/4λ cm = (7.500 : MHz) x coeff. veloc. lungh. 3/4λ cm = (22.500 : MHz) x coeff. veloc. AVVOLGIMENTI su FERRITE Per ottenere dei bilanciatori a larga banda bisogna avvolgere su un nucleo cilindrico o su toroidi in ferrite due avvolgimenti incrociandoli come visibile in fig.6. Osservando questo disegno probabilmente molti di voi non riusciranno a comprendere perchè si debbano incrociare i due avvolgimenti. Gli stessi avvolgimenti ridisegnati in fig.7 rendono invece tutto più chiaro, perchè ci appaiono come un autotrasformatore provvisto di presa centrale. Questo autotrasformatore con filo bifilare presenta la caratteristica di ridurre il valore d’impedenza del dipolo di ben 4 volte.
CAVO 75 ohm Fig.6 Un segnale bilanciato può essere convertito in un segnale sbilanciato tramite un trasformatore in ferrite provvisto di un avvolgimento bifilare. L’inizio e la fine dei due fili vanno collegati come visibile in figura. Questo trasformatore riduce di 4 volte l’impedenza del dipolo. 1 3 300 ohm 1 2 Fig.7 Avvolgendo su un nucleo due fili appaiati, i capi 1-4 andranno collegati al dipolo e ad uno dei due fili andrà collegato il filo centrale del cavo di discesa. I capi 3-2 dei due avvolgimenti andranno collegati alla calza del cavo di discesa. Fig.8 Se disegnate i due avvolgimenti bifilari uno di seguito all’altro, comprenderete perchè sia necessario collegare ai dipoli i capi 1-4 e alla calza di schermo i capi 2-3. Poichè i capi 2-3 corrispondono alla presa centrale del trasformatore, in questo punto vi sarà tensione zero. 3 4 VERSO IL DIPOLO VERSO IL DIPOLO 7 SPIRE 7 SPIRE 1 2 3 4 2 4 Ammesso che le spire del primo avvolgimento 1-2 e del secondo avvolgimento 3-4 siano in entrambi i casi 7 spire, avremo un totale di 14 spire. Se colleghiamo il filo centrale del cavo coassiale al filo 1 e la calza di schermo ai fili 2-3 e colleghiamo al dipolo i fili 1-4, avremo un rapporto spire pari a: 14 : 7 = 2 Con questo rapporto spire otterremo un rapporto di trasformazione d’impedenza pari a: rapporto trasf. = (rapp.spire x rapp. spire) vale a dire: 2 x 2 = 4 volte. Quindi se ai due fili 1-2 colleghiamo un cavo coassiale da 52 ohm, ai due fili 1-4 dovremo collegare un’antenna che presenti un’impedenza di: 52 x 4 = 208 ohm Se ai due fili 1-2 colleghiamo un cavo coassiale da 75 ohm, ai due fili 1-4 dovremo collegare un’antenna che presenti un’impedenza di: 75 x 4 = 300 ohm Pertanto questo trasformatore oltre a convertire un segnale bilanciato in uno sbilanciato, viene anche utilizzato per ridurre il valore d’impedenza di un folded-dipolo di 4 volte. Se riduciamo il numero delle spire utilizzate per l’avvolgimento 3-4, potremo adattare l’ingresso da 208 ohm a 180-150 ohm. Se aumentiamo il numero delle spire utilizzate per l’avvolgimento 3-4, potremo adattare l’ingresso da 208 ohm a 250-300 ohm. È ovvio che questo trasformatore può essere usato anche in senso inverso, cioè per convertire una bassa impedenza in un’alta impedenza, infatti se colleghiamo un cavo coassiale da 52 ohm ai due fili 1-4 e il dipolo ai fili 1-2, questo dovrà presentare un’impedenza di: 52 : 4 = 13 ohm Per ottenere un trasformatore d’impedenza con un rapporto 1/1 dovremo avvolgere sul nucleo 3 avvolgimenti con fili appaiati, accorciandoli poi come visibile in fig.13. Il dipolo verrà collegato ai terminali 1 - 4+5 e il cavo di discesa ai terminali 2+3 - 6. 191
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UNA COMPLETA GUIDA di ELETTRONICA C
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