Dipool voor 10/15/20 deel 2: conversie 15m trap >> 10m

Zoals gezegd waren de DE (Driven Element) traps resonant op 20.5 MHz en hadden ze ong. 42 windingen. Mogelijk lagen ze bij hamshop in het bakje omdat de resonantiefrequentie te laag was. Beide DE traps dippen overigens op genoemde frequentie en ik geloof eigenlijk niet dat dat toeval is. Op de website van W8JI staat een artikel over traps dat begint met de volgende prikkelende vragen:

• Is it best to make the trap resonant close to the desired operating frequency?
• Does bandwith decrease with increasing trap Q?
• Do traps create noticable loss, perhaps 1 dB per trap typically?
• Does higher trap operating Q always mean lower loss?

Als rookie zou ik al deze vragen inderdaad met "QSL" bevestigen maar juist omdat het artikel begint met deze vragen, voel je natuurlijk al nattigheid. Enfin, de antwoorden van W8JI zijn, zoals te verwachten, allemaal ontkennend. Wie geinteresseerd is moet het zelf maar eens lezen via deze link. Volgens OM W8JI zijn de verliezen het hoogst wanneer de trap resonant is op de werkfrequentie, is de Q van de trap slechts één van de vele factoren die - in beperkte mate - van invloed is op de bandbreedte, is het verlies van de beroerdste - volgens W8JI coax - traps maximaal 1,6 dB voor beide traps en is verlies ook weer afhankelijk van vele factoren waaronder de resonantie frequentie.

In het artikel worden de tests en metingen uitgevoerd met een 40m trap die resonant is op 6.15 MHz, bijna 1 MHz onder de werkfrequentie. Of de inhoud klopt of niet dat gaat mijn pet te boven maar het artikel wordt onderbouwd met praktijkmetingen en die lijken de eerder genoemde stellingen te bevestigen. Ik hoef mij dus geen zorgen te maken over mijn 15m traps die op 20.5 MHz dippen, volgens W8JI is dat juist prima en daar houd ik hem aan HI.

Na een DE trap te hebben onderzocht heb ik een 15m REF/DIR trap ontmanteld. Ik had nog even vrees dat ze misschien gemaakt waren met dunner draad oid maar nee: precies hetzelfde als de DE traps maar met wat meer windingen en een wat kortere huls (dus lagere capaciteit). De resonantiefrequentie van deze REF/DIR traps licht wél op de werkfrequentie: 21,2 MHz. Vreemd trouwens dat zo'n trap zowel voor de reflector als directory gebruikt wordt; je zou verwachten een lagere frequentie voor de reflector (moet immers langer zijn dan de straler) en een hogere frequentie voor de directory (moet immers korter zijn) maar dat terzijde.

Op de website van PA0PHB kun je op deze pagina de reactantie en zelfinductie van luchtspoelen berekend op een bepaalde frequentie, bovendien wordt er nog aangegeven hoeveel extra capacteit er nodig is om een resonantiekring te maken, handig hoor! Na wat reverse engineering had ik min of meer vastgesteld dat de capaciteit van de buis / huls constructie ong. 7 pF (bijna 8 pF) zou moeten zijn: diameter 17mm, lengte 55m, 42 windingen. Vervolgens ben ik gaan spelen met het aantal windingen bij een resonantie frequentie op 28 MHz totdat de geadviseerde capaciteit voor resonantie op deze frequentie ook op ong. 8 pF of net op 7 pF uitkwam. Dat zou ergens tussen 22 en 24 windingen moeten zijn.

De trap eerst maar eens afgepeld naar 26 windingen, heel makkelijk te doen. Hulsje er weer omheen, schroefjes vast en dippen maar: resonant ergens tussen tussen 24 en 25 MHz dus nog teveel windingen. Uiteindelijk ben ik uitgekomen op 22 windingen voor resonantie op 28,6 MHz. Hmmm... ik hoor u denken; "op de resonantiefrequentie dus". Inderdaad! De conversie heb ik uitgevoerd nog voordat ik de resonantie van de 15m DE traps had bepaald en op een moment dat ik het artikel van W8JI eigenlijk ook alweer een beetje vergeten was. Bovendien was ik op dat moment ook weer een beetje van de wijs door deze pagina op de website van PA0FRI over Fritzel traps. Deze zijn juist weer resonant op een aanzienlijk hogere frequentie dan de werkfrequentie. Ook kom je op internet veel beschrijvingen tegen van draaddipools met (coax) traps alwaar men de traps precies op de werkfrequentie maakt. De praktijk zal het uitwijzen.

Van boven naar beneden: huls + originele 15m DIR/REF trap,
de naar 10m gemodifeerde 15m DIR/REF trap + huls, de originele 15m
DIR/REF trap en de originele 15m DE trap

Van boven naar beneden: close-up van de spoel van de originele 15m
DIR/REF trap en de spoel van de naar 10m gemodifeerde 15m DIR/REF trap

W8JI geeft in zijn artikel geen aanbeveling of traps nu onder of boven de werkfrequentie resonant moeten zijn, ik neem dus aan dat één van beide mogelijk/wenselijk is. Het voordeel (of nadeel) van een trap te laag in frequentie is dat je wat meer draad nodig hebt dus op lagere frequenties de spoel wat meer verlengd en je dus wat minder fysieke lengte nodig hebt. Bij een trap op een te hoge frequentie heb je wat minder electrische lengte bij lagere frequenties dus zal de antenne wat meer fysieke lengte nodig hebben. Het kan beide zowel een voordeel als een nadeel zijn, het ligt er maar aan wat je wilt.

Aangezien de 15m traps onder de werkfrequentie voor 15m resonant zijn, lijkt het mij bij nader inzien beter / consistenter om de 10m traps ook lager in frequentie te maken, ergens rond de 27.555 MHz zodat de verliezen daar het grootst zijn HI. Ik denk dat ik weer twee windingen ga toevoegen door een stukje koperdraad dat ik verwijderd had weer vast te solderen aan de spoelen. Op dat punt maak ik een wat grotere spatie (koperdraad is niet geisoleerd volgens mij) en dan nog twee windingen erbij. Dat komt vast goed. Enfin, komt tijd komt onraad.

Wordt vervolgd in deel 3