Strano comportamento accordatore

[stemik]

Buongiorno a tutti,

vorrei capire, grazie al vostro aiuto, lo strano comportamento di uno strumento di un accordatore manuale d'antenna HF.
L'antenna a cui è collegato è perfettamente tarata con swr a 1,3:1, verificato con nanoVNA.
Se imposto l'accordatore in "diretta" sull'antenna, con portante fissa, lo strumento integrato all'accordatore indica giustamente circa 1,3 di swr. Quando però trasmetto in ssb con il parlato della voce, la lancetta del ROS è in continuo movimento, con dei picchi ben oltre il 3:1 di swr.
Se invece accordo quel poco di swr dell'antenna, anche trasmettendo la voce in ssb, la lancetta del ROS rimane prossima a 1.
Come mai non accordando, lo strumento dell'accordatore pare vada in tilt?
Gli sto facendo fare un lavoro per cui non è progettato?
Grazie a tutti per l'aiuto.

[SQLH]

Ciao, ma che accordatore è! marca e modello.

[stemik]

Ciao, ma che accordatore è! marca e modello.

È un "mulo" un po' datato: Tokyo HC-400L

[SQLH]

Escluderei un rientro di RF, sembrerebbe un problema di taratura interna o componente difettoso, hai provato ad aprirlo per vedere se almeno ad occhio c'è qualche brutta sorpresa!

[stemik]

No, proverò ad aprirlo.
Grazie del consiglio 

[stemik]

Ciao a tutti,
forse ho capito come mai ho questo ROS ballerino in alcune occasioni.
Potrebbe essere l'amplificatore privo di filtri che genera armoniche?
Se così fosse potrei aggiungere un bel filtro passa basso a valle dell'amplificatore e prima dell'accordatore.
Cosa ne pensate? Grazie!

[SQLH]

Non avevi precisato che il problema sorgeva solo con l'uso di un amplificatore è mi sembra quindi evidente che si tratti di un rientro di rf, risolvere però potrebbe non essere così semplice, un filtro puoi anche mettercelo e poi vedere cosa succede, prima però prova a distanziare cavi e amplificatore sia dal rosmetro che da tutto il resto, forse può bastare questo come anche no.

Non so di quale amplificatore si tratta ma se prende l'alimentazione dalla stessa fonte dell'rtx allora fai una prova con due alimentatori diversi.

[stemik]

Grazie per la tua opinione, l'amplificatore è un RM KL 503 HD, utilizzo già un alimentatore dedicato.
Proverò a fare alcune prove spostando l'accordatore, la cosa che comunque mi lascia perplesso è che con portante fissa ad esempio usando la radio settata in RTTY, anche con ampli inserito, ho SWR bassissimo e stabile, se invece trasmetto in SSB il ROS diventa altalenante in base al parlato.

[SQLH]

Adesso mi sorge un dubbio, ma lo scherzetto te lo fa solo con questo rosmetro o con tutti? (tralasciando quello integrato)

[stemik]

Adesso mi sorge un dubbio, ma lo scherzetto te lo fa solo con questo rosmetro o con tutti? (tralasciando quello integrato)

Purtroppo non ho rosmetri esterni, uso quello a doppio ago integrato all'accordatore manuale, se l'accordatore è impostato su diretto, ovvero bypassando l'accordatura, il rosmetro integrato mi fa questo scherzo, invece sulla radio rilevo sempre un SWR basso e costante indipendente da come imposto l'accordatore.
Che dubbio hai?

[SQLH]

In realtà mi sono spiegato male io, volevo dire se avevi anche un'rosmetro esterno per verificare se faceva la stessa cosa perché temevo un comportamento anomalo dell'rtx

la cosa che comunque mi lascia perplesso è che con portante fissa ad esempio usando la radio settata in RTTY, anche con ampli inserito, ho SWR bassissimo e stabile, se invece trasmetto in SSB il ROS diventa altalenante in base al parlato.

Sembrerebbe che sia sensibili ai picchi e non alla portante fissa quindi in rtty ma anche am/fm funziona correttamente, hai controllato che all'interno non ci sia non solo ossido ma anche falsi contatti o cavetti diventati secchi!

[stemik]

Dopo varie prove, direte voi: potevi farle anche prima.... avete ragione, ho isolato il problema: è colpa dell'amplificatore.
Se collego la radio direttamente all'accordatore, anche a piena potenza ovvero 100W, l'SWR rimane fisso e bassissimo anche bypassando l'accordo ovvero usare l'accordatore solo come rosmetro/wattmetro.
Adesso mi piacerebbe capire perché l'amplificatore "sporca" così le stazionarie in SSB.

[SQLH]

Secondo me, più che colpa dell'amplificatore è colpa dell'accordatore che per qualche motivo è sensibile alla rf, se provi semplicemente con un rosmetro o altro accordatore dubito che faccia la stessa cosa.

Domanda, dopo quanta potenza data dell'amplificatore si presenta il problema! oppure è lineare quindi indiferente!

[stemik]

Domanda, dopo quanta potenza data dell'amplificatore si presenta il problema! oppure è lineare quindi indiferente!

Nel fine settimana ho fatto anche questa prova, indipendentemente dalla potenza di uscita dell'amplificatore, il problema si manifesta, cercherò un rosmetro tra gli amici per fare altre prove.
Grazie del supporto. 

[IU2IDU]

L'antenna a cui è collegato è perfettamente tarata con swr a 1,3:1, verificato con nanoVNA.
Se imposto l'accordatore in "diretta" sull'antenna, con portante fissa, lo strumento integrato all'accordatore indica giustamente circa 1,3 di swr. Quando però trasmetto in ssb con il parlato della voce, la lancetta del ROS è in continuo movimento, con dei picchi ben oltre il 3:1 di swr.
Se invece accordo quel poco di swr dell'antenna, anche trasmettendo la voce in ssb, la lancetta del ROS rimane prossima a 1.
Come mai non accordando, lo strumento dell'accordatore pare vada in tilt?

Buon giorno Stefano, così istintivamente mi viene da pensare che gli strani fenomeni siano conseguenza delle correnti di modo comune (CMC). D'accordo che hai circoscritto il problema intorno all'amplificatore, ma potrebbe invece essere effetto dell'aumento di potenza...

Uno degli effetti più diffusi delle CMC è proprio la lettura SWR errata lungo il cavo di trasmissione (da qui la famosa leggenda metropolitana "allunga o accorcia il cavo perché deve essere x/λ perché l'antenna risuoni correttamente").



Questo è un filtro di modo comune da installare tra il cavo di trasmissione e l'SO239 dell'antenna...contestualmente esiste un altro modello da collocare vicinissimo alla stazione (appena dopo accordatore nel tuo caso).



Con questi espedienti la lettura SWR lungo la linea deve essere coerente, seppure con eventuali attenuazioni naturali del cavo.

Per esempio su frequenza 14.225 hai 1,2:1 in antenna e 1,1:1 in stazione. Certo non si può rilevare 1,2:1 in antenna e 1,4:1 in stazione perché a quel punto c'è un problema nel cavo che si può certificare mettendo un carico fittizio al posto dell'antenna....

Tornando all'argomento originale della discussione ti chiedo che antenna stai usando per formulare ipotesi più attendibili. Hai scritto anche "indipendentemente dalla potenza d'uscita dell'amplificatore" però potrebbe essere una considerazione poco pratica perché aumentando anche di poco la potenza talvolta si superano le perdite del cavo (quale usi a proposito) e cambia la lettura rispetto ai 100W del solo apparato.

Speriamo di esserti utile, buona settimana Stefano.

73 Giulio IU2IDU

[stemik]

Grazie Giulio per la tua analisi tecnica.
Per fornire ulteriori dettagli posso dire di essere passato da un paio di settimane dalla Extreme di IW2EN, che mi ha comunque dato molte soddisfazioni ma ero sempre obbligato ad usare l'accordatore, alla Cushcraft R6000. Che ho voluto assemblare e tarare in maniera "certosina", infatti ho su tutte le bande che copre nella porzione SSB valori di SWR inferiori ad 1,5:1. Solo in 20 m agli estremi della porzione SSB il Ros sale fino a circa 2:1.
Con nanoVNA riscontro valori simili sia direttamente al connettore SO dell'antenna sia in stazione con cavo di discesa collegato.
Cavo di discesa utilizzo circa 30 m di M&P Airborne 10.
La Cushcraft non dovrebbe avere nessun problema a reggere i "miseria" 300W del mio amplificatore, in più dovrebbe già essere dotata di bobina per le correnti in modo comune.
Grazie

[IU2IDU]

Ciao Stefano, confermo che la Cushcraft non dovrebbe avere problemi in quel senso, a meno che non sia un modello difettoso...

Da che banda sei partito con la taratura? Hai controllato che le trappole in alto abbiano il foro verso il basso e non verso il cielo? Questo è un errore di montaggio piuttosto diffuso....dico così tanto per avanzare un'ipotesi.

73 Giulio IU2IDU

[stemik]

La Cushcraft l'ho tarata dai 6 m a scendere di banda fino ai 20 m, le trappole sono montate correttamente.
La cosa strana è che il "difetto" del ROS ballerino me lo fa solo con l'amplificatore inserito modulando in SSB.
Se trasmetto una portante fissa (es RTTY) anche con amplificatore il ROS è bassissimo e stabile.
Se invece uso la radio a 100 W senza ampli tutto perfetto anche in SSB.
Per questo mi viene da pensare che sia l'amplificatore che "sporca" la trasmissione....

[IU2IDU]

La Cushcraft l'ho tarata dai 6 m a scendere di banda fino ai 20 m, le trappole sono montate correttamente.
La cosa strana è che il "difetto" del ROS ballerino me lo fa solo con l'amplificatore inserito modulando in SSB.
Se trasmetto una portante fissa (es RTTY) anche con amplificatore il ROS è bassissimo e stabile.
Se invece uso la radio a 100 W senza ampli tutto perfetto anche in SSB.
Per questo mi viene da pensare che sia l'amplificatore che "sporca" la trasmissione....

Senza cambiare la configurazione della tua stazione dovresti collegare l'uscita del rosmetro a un carico fittizio anziché l'antenna...e vedere cosa succede.
In questo modo si potrebbe intuire se c'è qualcosa che non va in stazione. Stranissimo il fenomeno "RTTY ok - SSB non bene".

73 Giulio IU2IDU

[NANO]

E' un problema legato all'amplificatore che non e' dotato di filtri passa banda (non passa basso). Se si visualizza l'uscita dell'amplificatore con un analizzatore di spettro si vede che si ha un'emissione "sporca" e cioe' accompagnata da armoniche che ovviamente, quando arrivano all'antenna vengono riflesse perche' l'antenna non le digerisce in quanto risonante. Se tu avessi un carico fittizio non vedresti alcuna variazione di SWR. L'accordatore posto dopo l'amplificatore fa da filtro e attenua le armoniche, ecco perche non noti piu' alcuna variazione di SWR.
 

[stemik]

Grazie a tutti per gli interventi.
Penso proprio che sia colpa dell'amplificatore "basico" come giustamente dice @NANO, non ha i filtri passa banda e quindi esce di tutto di più in modulazione SSB.
A questo punto chiedo ancora a voi: in termini di resa cosa sarà meglio usare come configurazione? Radio con 100 W diretta in antenna oppure amplificatore da 300 W "castrato" dall'accordatore?
P.S. giusto per completezza ho provato l'amplificatore con un rosmetro senza accordatore e il balletto del ROS si presenta, a conferma che l'ipotesi di @NANO è la più plausibile.
Grazie.

[NANO]

Purtroppo quel tipo di amplificatori economici sono "larga banda" senza alcun filtro di banda in uscita.  Supponiamo che venga dichiarato per 300W output, in realtà sulla fondamentale la potenza in uscita è decisamente minore in quanto il resto della potenza in uscita è distribuita sulle armoniche. Visualizzandone l'uscita su un analizzatore di spettro si ha la classica forma del "Duomo di Milano".

[stemik]

Quindi in maniera molto diplomatica mi stai dicendo che tra una perdita e l'altra è più redditizia la sola radio da 100 w collegata direttamente all'antenna? 

[NANO]

Diciamo che sicuramente l'RTX ha una emissione piu' pulita, pero' se utilizzi anche l'accordatore puoi tentare con l'amplificatore ma senza spingerlo troppo in modo da mantenere bassa la produzione di armoniche che poi verranno filtrate dall'accordatore.
La RM distingue la produzione degli amplificatori HF da auto in due classi KL senza filtri passa banda, e HLA con filtri passa banda. Il costo degli ultimi e' superiore ai primi.
Una nota riguardo il tuo accordatore.
Questo accorda impedenze da 10 a 250 OHm corrispondente ad un swr=5, quindi non fa i miracoli, ma soprattutto occorre tenere in conto la massima potenza che gestisce. Ti allego il suo manuale e lo schema elettrico. Nelle specifiche troverai delle righe sottolineate in arancione e, dallo schema, come si evince, e' una circuitazione a T e cioe' e' un filtro passa alto e quindi quando lo usi, ad esempio, in 40 metri, le armoniche superiori non sono ridotte.
In sintesi, occorre conoscere i dispositivi che si usano per non prendere fischi per fiaschi.

[stemik]

Grazie mille @NANO, sei stato molto gentile ed esaustivo. Adesso ho più coscienza delle mie apparecchiature.
L'amplificatore è solo per le bande alte (10 - 12 - 15 m) e la Cushcraft che ho, fa dai 6 ai 20 m, per cui i 40 m non li uso.
A questo punto penso di operare così: normalmente uso solo la radio diretta all'antenna, e se voglio collegare qualche spedizione o Dx particolarmente ostico userò l'amplificatore con accordatore.
Grazie mille a tutti per i preziosi consigli ed avermi fatto imparare cose nuove.
Buona vita a tutti 

[NANO]

Tanto per mettere un punto fermo e spiegare cosa succede in uscita da un amplificatore (lo chiamo amplificatore e non lineare) con funzionamento push-pull e senza filtri passa banda. Nella figura sotto :

i numeri in rosso sono le frequenze mentre la scala a sinistra sono rappresenta l'attenuazione.
Come si vede le armoniche sui multipli di frequenza pari sono decisamente basse perche' e il push-pull che ha questa caratteristica.
Viceversa le armoniche dispari sono elevatissime e diminuiscono allontanandoci dalla frequenza fondamentale sulla quale si sta trasmettendo e cioe' 7MHz.
Quindi mentre trasmetti a 7 MHz ti si puo' ricevere altrettanto forte a 21 MHz, 35MHz, ecc... .Pensa che a 21 MHz il segnale trasmesso rispetto a 7 MHz e' attenuato di soli 4-5dB.
Adesso capisci quanto sono utili i filtri passa banda in uscita ?.



 

[stemik]

Adesso capisci quanto sono utili i filtri passa banda in uscita ?.

Urka, che disastro 

Grazie per la sublime spiegazione, adesso capisco che "sporcizia" esce dal mio amplificatore 

[NANO]

Bada, questo e' un esempio, non e' detto che la situazione nel tuo amplificatore sia cosi' tragica. In genere gli amplificatori push-pull vengono fatti lavorare in classe B o B spostata un po' verso la A attraverso la corrente di bias che e' quella che impone la classe di funzionamento.

[IU2IDU]

Concordo con quanto scritto: non è detto che la situazione sia così disastrosa, ma le armoniche potrebbero infastidire l'antenna al punto da creare ritorni di RF fuori controllo. In questo caso è corretto dire che la sola radio con 100W esce più pulita e la linea di trasmissione non presenta problemi.

Un altro grave disguido delle armoniche dispari è vedere, attraverso il piano di ripartizione delle frequenze, dove vanno a cadere e quali servizi disturbano.

73 Giulio IU2IDU

[NANO]

Piu' che ritorni di RF intesi come correnti di modo comune, sono da considerarsi come potenza su un carico disadattato che non per questo genera rientri di RF nel modo in cui viene generalmente inteso. L'antenna ha una sua risonanza e se gli si invia potenza ad una frequenza sulla quale non risuona allora viene riflessa e il misuratore di onde stazionarie lo rileva. Attenzione che anche gli rtx commerciali emettono armoniche, e questo è del tutto naturale, ma sono contenute a -40,-50db in genere.

[stemik]

Attenzione che anche gli rtx commerciali emettono armoniche, e questo è del tutto naturale, ma sono contenute a -40,-50db in genere.

Sul data sheet del mio amplificatore viene indicato che le armoniche in uscita sono superiori a -50 dBc nel range 25-30 MHz.
Era un dato a cui non avevo mai dato peso, adesso grazie alle spiegazioni di @NANO capisco il significato.

[NANO]

Per curiosita' sono andato a leggermi le specifiche dell'RM KL503HD.
La prima discordanza e' sul range di frequenza :


in  una specifica si scrive che opera da 25 a 30 MHz, in un'altra da 21 a 30 MHz.
Successivamente si scrive che la potenza di uscita e' 300W. La corrente max assorbita a 13.8V e' 30A, tanto e' che ci sono 3 fusibili da 10A in parallelo. La potenza assorbita risulta pertanto 13,8V*30A=414W.
Il rapporto tra la potenza dichiarata in uscita e quella assorbita fornisce un rendimento di 300/414=72% che e' alto, molto alto, mai visto un rendimento cosi' alto in tutti gli amplificatori passato per le mie mani in 40 anni. Forse hanno esagerato un po' sulla potenza di uscita pensando che sono 4 push-pull che vengono messi in fase da due ferriti a cannocchiale in uscita. Pero' puo' darsi che abbiano trovato l'uovo di Colombo.