home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ QRZ! Ham Radio 3 / QRZ Ham Radio Callsign Database - Volume 3.iso / digests / ham_ant / 930144.txt < prev    next >
Internet Message Format  |  1994-06-04  |  5KB
  1. Date: Thu, 16 Dec 93 04:30:18 PST
  2. From: Ham-Ant Mailing List and Newsgroup <ham-ant@ucsd.edu>
  3. Errors-To: Ham-Ant-Errors@UCSD.Edu
  4. Reply-To: Ham-Ant@UCSD.Edu
  5. Precedence: Bulk
  6. Subject: Ham-Ant Digest V93 #144
  7. To: Ham-Ant
  8.  
  9.  
  10. Ham-Ant Digest              Thu, 16 Dec 93       Volume 93 : Issue  144
  11.  
  12. Today's Topics:
  13.                    Antenna Tuner Questions (2 msgs)
  14.  
  15. Send Replies or notes for publication to: <Ham-Ant@UCSD.Edu>
  16. Send subscription requests to: <Ham-Ant-REQUEST@UCSD.Edu>
  17. Problems you can't solve otherwise to brian@ucsd.edu.
  18.  
  19. Archives of past issues of the Ham-Ant Digest are available 
  20. (by FTP only) from UCSD.Edu in directory "mailarchives/ham-ant".
  21.  
  22. We trust that readers are intelligent enough to realize that all text
  23. herein consists of personal comments and does not represent the official
  24. policies or positions of any party.  Your mileage may vary.  So there.
  25. ----------------------------------------------------------------------
  26.  
  27. Date: Wed, 15 Dec 1993 16:17:16 GMT
  28. From: news.cerf.net!pagesat!direct!herald.indirect.com!kg7bk@network.ucsd.edu
  29. Subject: Antenna Tuner Questions
  30. To: ham-ant@ucsd.edu
  31.  
  32. I am teaching a ham class and have been asked questions that I can't 
  33. answer (not unusual) but I can't find the answer in the Handbook or
  34. Antenna Book... Here they are:
  35.  
  36. 1. The Handbook says that an antenna tuner's loss is normally less than
  37. 0.5 dB. Assuming a 10/1 SWR, is the loss greater when one is matching
  38. a load of 5 + j0, 500 + j0, 10 + j50,...etc.?
  39.  
  40. 2. Which is the best antenna tuner, a T, Pi, Z,...etc.?
  41.  
  42. 3. What is the transfer function of a transmission-line transformer type
  43. Balun? i.e. Does a 4:1 Balun transform 1000 +j1000 to approximately
  44. 250 + j250 or is it like the coax series-section transformer equations?
  45.  
  46. thanks, Cecil, kg7bk@indirect.com
  47.  
  48. ------------------------------
  49.  
  50. Date: 15 Dec 93 21:08:47 GMT
  51. From: ogicse!hp-cv!sdd.hp.com!col.hp.com!news.dtc.hp.com!srgenprp!alanb@network.ucsd.edu
  52. Subject: Antenna Tuner Questions
  53. To: ham-ant@ucsd.edu
  54.  
  55. Cecil Moore (kg7bk@indirect.com) wrote:
  56.  
  57. : 1. The Handbook says that an antenna tuner's loss is normally less than
  58. : 0.5 dB. Assuming a 10/1 SWR, is the loss greater when one is matching
  59. : a load of 5 + j0, 500 + j0, 10 + j50,...etc.?
  60.  
  61. I don't know what "normally" means, but I can tell you that there are
  62. plenty of poorly-designed antenna tuners being manufactured with more than
  63. 5 dB insertion loss.  With most designs, the loss is a strong function
  64. of the antenna load impedance.  If you measure the loss when "matching" 
  65. a 50-ohm load, you probably don't get worst-case results.
  66.  
  67. : 2. Which is the best antenna tuner, a T, Pi, Z,...etc.?
  68.  
  69. An L-network is the simplest.  However, since any antenna tuner requires
  70. at least two adjustments (to match the real and imaginary part of the load
  71. impedance), an L-network requires that both the capacitor and inductor be
  72. adjustable.  Since adjustable inductors are harder to make, a Pi or T 
  73. match is usually preferred.
  74.  
  75. When I was at Drake, I designed the MN-2700 antenna tuner.  Unlike most
  76. amateur tuners, it actually has an insertion loss spec (.5 dB) which 
  77. applies to any load impedance within the tuner's matching range.  Matching
  78. range is specified at up to 5:1 SWR at any phase angle, although it will
  79. typically do much better than that with high (>250 ohm) loads.  It uses 
  80. a type of Pi/T network:
  81.  
  82.                    Fixed           Variable
  83. 50 ohm -------*---Inductor---*-----Capacitor----- Antenna
  84. source        |              |
  85.             Fixed         Variable
  86.            Capacitor      Capacitor
  87.               |              |
  88.              Gnd            Gnd
  89.  
  90. The fixed capacitor and inductor are band-switched.  Since there are no
  91. variable components between the 50-ohm source and the inductor, the current
  92. through it (and thus the loss) are independent of the load impedance when
  93. the tuner is adjusted for perfect match.  Since the capacitors are nearly
  94. lossless, the tuner loss is independent of load impedance.  All the Drake
  95. tuners (MN-4, MN-2000, MN-7, MN-2700) use this same circuit topology.
  96.  
  97. : 3. What is the transfer function of a transmission-line transformer type
  98. : Balun? i.e. Does a 4:1 Balun transform 1000 +j1000 to approximately
  99. : 250 + j250 or is it like the coax series-section transformer equations?
  100.  
  101. Theoretically, both the real and imaginary parts are scaled by 4:1.
  102. So yes, 1000 + j1000 becomes 250 +j250.  However, be aware that most baluns
  103. have stray reactances that become more important with high SWR.  Also,
  104. high SWR causes increased current or voltage in the balun for a given 
  105. power level:  With a 10:1 SWR, for example, current can be as high as
  106. 3.16 times the 50-ohm value, so your 1 kw balun is now a 100 watt balun!
  107.  
  108. AL N1AL
  109.  
  110. ------------------------------
  111.  
  112. End of Ham-Ant Digest V93 #144
  113. ******************************
  114. ******************************
  115.