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Trampas para antenas, calculo y fabricación

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EA1DDO:
Hola,

Por un tema que tengo entre manos, me ha tocado lidiar con trampas.
Nunca antes había trabajado con ellas, así que me toca ir empezando desde el principio.

Se trata de una Yagi tribanda, con dos trampas por cada brazo, para poder operar en 14, 21 y 28 MHz.
El modelo está ya hecho en 4NEC2, incluyendo los diámetros de los tubos, material (aluminio), etc.
Por lo tanto ahora toca pasar del simulador a la realidad.

En teoría hace falta dos modelos de trampas:

A.- 15pF / 2.146uH 
b.- 10.4pF / 5.497uH

En ambas trampas el Q es 100 según el simulador.

Por razones mecánicas de diseño los tubos serían de 25mm el mayor, y supongo que 16mm el menor.
Como dieléctro he pensado en Teflón (PTFE) ya que es un buen material, soporta temperatura, etc.

Y ahora empieza el trabajo.
¿Que medidas necesito con esos materiales para lograr 10.4 y 15 pF?

Continuará...

EA1DDO:
Para que se sepa por donde van mis tiros...
Sería algo como esto, aunque no exactamente igual:

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EA1DDO:
Siguiendo con el tema, el siguiente paso fue averiguar la fórmula para calcular la capacidad del condensador formado por dos tubos, uno dentro del otro, con algún tipo de aislante (dieléctrico).

Buscando por aquí y por allá, encontré la formula:

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Pero hay que tener en cuenta un detalle que no siempre está bien explicado.
Por ejemplo, si quiero usar Teflón como dieléctro, la permeabilidad del Teflón es 2.1, pero eso es permeabilidad relativa εr. Y en la fórmula hay que poner permeabilidad ε, para eso hay que multiplicar por ε0 que equivale 8.85

ε = ε0 * εr
ε = 8.85 * 2.1 = 18.585

Podríamos ver la fórmula de esta otra manera:

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También encontré varias calculadoras en línea, aunque alguna no tiene en cuenta lo explicado antes y el resultado puede ser engañoso:

https://www.ajdesigner.com/phpcapacitor/cylindrical_capacitor_equation.php

Hay otras calculadoras que sí tienen en cuenta el detalle de la permeabilidad:

https://www.vcalc.com/wiki/TylerJones/Capacitance+of+a+Cylindrical+Capacitor

Con esa información ya puedo tener una idea de que medidas necesito.
Partiendo de la base de usar un tubo de 16mm, el otro de 25mm (realmente es menos pues hay que tener en cuenta la pared del tubo), Teflón como dieléctro, y sabiendo que necesito unos 10pF y 15pF ya puedo imaginarme las dimensiones:

10pF ---> 4cm de solapamiento de los tubos

15pF ---> 6cm de solapamiento de los tubos

Ahora toca cortar y preparar unos trozos de esos tubos, preparar un casquillo de Teflón, y conectarlo al medidor de LC a ver si acertamos o no.

Por favor, si me he equivocado en algo decírmelo. O si veis que está correcto, pues también agradezco la confirmación.

Gracias

73, Máximo - EA1DDO




EA1DDO:
Hola,

Ahora estoy empezando con el tema de las bobinas.
Parto de la base que conozco la reactancia necesaria, y pretendo usar un alambre de aluminio de 5mm de diámetro.
También tengo unos espaciadores especiales para éste alambre, dejando otros 5mm entre espira y espira.

Como las trampas son para 28 y 21 MHz, necesito saber que Q sería adecuado, para no tener muchas pérdidas pero al mismo tiempo obtener el ancho de banda necesario para cubrir un mínimo de 300 KHz en cada banda.

Estoy guiándome por el magnífico artículo de Armando - EA5ND, pero aún no tengo claro todo ésto... ::)

73, Máximo

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EA5ND:
Vaya Máximo. Veo que te lo has trabajado.
La longitud de los tubos depende de la separación física de los mismos y del tipo de aislante que emplees en cuanto a su constante dieléctrica. El teflón que tu quieres emplear tiene una constante de 2'1, el PVC de fontanería, 3, el polietileno, 2'3 y así sucesivamente.
 El Q de 100, me parece un poco bajo.
De todas maneras, fíjate mejor en la relación L/C que es aconsejable que sea igual o mayor de 90000-
Eso lo consigues con una reactancia de la bobina (o capacidad ) de 350 o más, para 28'500 MHz (si quieres llegar a 29'7 MHz.

En mi página WEB  http://www.ea5nd.com tienes calculadores de trampas, condensadores cilíndricos, bobinas  y más , hechos por mi.

El colega XQ2CG tiene una página muy interesante y trabajada. www.sergiozuniga.cl. No te pierdas el artículo "Midiendo trampas para antenas (resonancia en paralelo)" al que llegas con este árbol:
Desde página de inicio-Radioaficion-XQ2CG-Trampas para antenas- Midiendo trampas para antenas (resonancia en paralelo).
Busca una foto en la que se ve un conjunto de trampas de 10 y 15 mts despiezadas que te pueden dar ideas de construcción. Ten en cuenta que el fabricante de este tipo de bobinas (dos que parecen una) diseña la trampa de 10 para que al servir como carga para 15, anule el radiador que debería haber entre las dos trampas.
Ya contarás como progresas en tu proyecto.
Suerte

Armando
EA5ND

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