Software til LC-beregninger

Jeg søger en software, der kan beregne værdierne af kondensatoren og spolen i en LC-tilpasning, der skal tilpasse antennetrådens impedans til koaksialkablets 50 ohm.

Rent aktuelt har jeg @ 1850 kHz:

For antennen : Z = 120 - j 78 ohm

For indgangen til koaksialkablet: Z = Z0 = 50 ±j 0 ohm.

Jeg har ledt vidt og bredt på nettet, men intet brugbart fundet.

Svar til #1:
Det kan du google, der er masser af værktød på nettet, !!!
Dan

Svar til #1:

Kig fx på:

Impedance Matching Network Designer:
http://home.sandiego.edu/~ekim/e194rfs01/jwmatc her/matcher2.html
Backup:
http://web.archive.org/web/20170418003507/http: //home.sandiego.edu/~ekim/e194rfs01/jwma tcher/matcher2.html

Husk at skrive fx 1.85e6 (ikke 1,85e6) i "Frequency feltet" - og andre felter med decimaler på "matcher2"-siden:
http://en.wikipedia.org/wiki/Decimal_mark#Hindu .E2.80.93Arabic_numeral_system

-

Det er dog mere udfordrende hvis bredbånds impedans match ønskes:

Design of a Broadband Electrical Impedance Matching:
http://www.mdpi.com/1424-8220/14/4/6828/pdf

Wideband Tuning of Impedance Matching Networks using Hierarchical Genetic Algorithms for Multistandard Mobile Communications:
http://pdfs.semanticscholar.org/4745/c5530ca8c5 e216f2396377c985851a8712c9.pdf
Citat: "...
Here we consider a wideband tuning issue and propose a method based on hierarchical genetic algorithms (HGA). Using this method, the impedance matching networks can be tuned to cover a band of frequencies, for all channels of uplink, all channels of both uplink and downlink, and indeed multi-bands of several standards.

We describe the impedance matching network in Section II. We propose the wideband impedance tuning method using HGA in Section III. Simulations and results are presented for GSM, UMTS and both in Section IV. Conclusions are drawn in Section V.
..."

Svar til #1:

Hej

Et glimrende program er RFSim99 (freeware). Det findes utallige steder på nettet, f.eks her http://www.electroschematics.com/835/rfsim99-do wnload/ og er altså gratis!

Programmet er fra 1999, og ikke opdateret siden, men tag ikke fejl. Det er ligeså brugbart idag, som for 18 år siden. Du finder det du søger under menuen Tools\Design\Match.

RFSim99 kan anvende fysiske modeller af komponenter. Når programmet har designet et matching led, kan du dobbeltklikke på de indgående komponenter i diagrammet (RFSim99 har grafisk interface) og vælge "Use Physical Model" og derefter angive de relevante parasit komponenter (angives indirekte som "Q" og "self resonance frequency").

God fornøjelse
Hans-Jørgen

Svar til alle:

Det løste problemet. Jeg har nok ikke været præcis nok med søgeordet, hvorved Google ikke gav noget brugbart.

Kobleren er beregnet og bygget - og fungerer som den skal. Så nu er OV6A også QRV på 160 meter.

Vy 73 de OV6A Jørgen

Svar til #5:
Jeg er bare nysgerrig nu; hvilken værdier fik du ?

Jeg lagde dine værdier ind i Smith 4.0 og fik en spole på 6,7 uH i serie til din tråd, og en kondensator på 464 pF parrallelt fra tråden til stel...

Svar til #6:

Kobleren er konfigureret som et lavpasfilter. Spolen er beregnet til 6,7 µH, kondensatoren til 455 pF @ 1850 kHz. Samme værdier fås, når jeg regner i hånden og bruger lidt kompleks talgymnastik.

Kobleren er bygget ind i et skab, og målingerne giver samme resultat.

Eneste problem er, at kobleren er smalbåndet, kun ca. 13 kHz inden S = 1,5 grænserne. Problemet vil jeg forsøge at løse ved at montere 4 antennetråde i et kors (afstand ca. 110 mm) frem for én tråd.

Svar til #7:
Fiskekutter modellen, to parralelle tråde, kan også give gode resultater; og er måske nemmere at etablere med en større trådafstand.
vh erik

Svar til #8:

Hej Erik

Den metode kender jeg godt.

I dag er jeg imidlertid kommet frem til en anden løsning: Der fås en lille DC-motor til både drejekondensator og rullespole, og derved kan begge fjernbetjenes gennem et flerlederkabel.

Jeg undersøger nu muligheden.

Vy 73 de OV6A Jørgen

Svar til #9:
Du kan bruge fjernstyrings delen fra en fjernstyret bil, så skal du kun trække antennekabel !!!
Dan

Svar til #10:
God ide. Jeg har lavet mange fjernstyringer. fra gamle legetøjsbiler.

Børge

Svar til #9:
Det kunne være spændende om du kunne måle den komplexe impedans ved båndgrænserne...
Derefter kan de plottes i Smith kortet, og det vil være (forhodsvis) nemt, at finde en egnet match; evt. variabel.
Jeg prøvede for sjov at tune på kondensatoren i LP leddet, og der kunne jeg så flytte den tilpassede impedans fra den ene side af 1:1,2 VSWR cirklen og til den anden, ved at variere C fra 360 - 550 pF, ca. L forblev på de 6.7 uH.

Jeg syntes det er spændende, det du er i gang med... Må jeg spørge, hvad du måler impedanser med ?

Svar til #12:

Hej Lars

Jeg måler med en RigExpert AA-600 med 0,5 meter koaxkabel. I forhold til bølgelængden er kablet så kort, at det ingen betydning har.

Følgende er målt:

@1852 kHz: S = 1,1, Z = 51,4 - j 3,3 ohm

@ 1845 kHz: S = 1,5, Z = 41,4 + j 15,6 ohm

@ 1858 kHz: S = 1,6, S = 41,7 - j 19,0 ohm

Pga. den smalle båndbredde monteres der snart mini gear DC-motorer på rullespole og drejekondensator, hvorved jeg kan flytte resonansfrekvensen fra shacket.

I øvrigt kører kobleren også fint på 80 meter båndet, men her kondensatoren lidt for stor (den er på 600 pF) og derfor svær at indstille præcist. De 600 pF passer fint til 160 meter båndet. @3650 kHz har jeg målt: S = 1,2, Z = 42 + j 5 ohm.

Vy 73 de OV6A Jørgen

Svar til #13:
Hej Jørgen.
Jeg mente de komplexe impedanser ved båndgrænserne... Altså uden tilpasningsled koblet ind...
De impedanser du opgiver i #13, er de tilpassede impedanser; er det ikke rigtigt ?

Svar til #14:

Jo, du har ret. Det er tilpassede impedanser.

Jeg kan godt måle impedanserne direkte på longwire'n, hvilke frekvenser ønsker du?

Vy 73 de OV6A Jørgen

Svar til #15:
Ved 1800, 1900 og 2000 KHz kunne være spændende...
Det er ikke noget der haster, men du har da vakt min nysgerrighed...;-)

Svar til #16:

Hej igen

Tråden er 33 meter lang, hvor kvartbølge frekvensen teoretisk er lig med 2272 kHz.

Jeg måler frekvensen til 2211 kHz hvor Z = 43 + j 1 ohm.

Forkortningsfaktoren er nok den væsentlige forklaring på forskellen mellem de to frekvenser.

@ 1810 kHz måler jeg S = 12 og Z = 27 - j 117 ohm

@ 1850 kHz måler jeg S = 3,1 og Z = 104 - j 68 ohm

@ 2000 kHz måler jeg S = 6,1 og Z = 30 - j 78 ohm.

Bruger du extended Smith chart? Hvis ja, hvor har du fundet det?

Vy 73 de Ov6A Jørgen

Svar til #17:
Hej Jørgen.
Nej, jeg benytter et program der hedder Smith 4.0 det er et "købeprogram" men der findes nu andre programmer på nettet, der er gratisware...

Jeg forstår ikke, at impedansmålingen "stikker af" ved 1850 KHz, men det er måske mit ukendskab til lange lavfrekvente trådantenner, der her spiller mig et puds ? Jeg havde forventet, at impedansen lå i nærheden af et gennemsnit af de 2 båndgrænser...

Svar til #18:

Hej igen

Jeg har godt læst om Smith 4.0, men jeg har nu ikke tænkt mig at købe det.

Du kan ikke helt regne med teorien, når antennen er tæt ved jorden. Jorden og omgivelserne (andre antenner) påvirker impedansen.

Mvh. Jørgen