Beschreibung Gehäusestromfilter 1 – 30 / 3 – 30 MHz
Es gibt viele Arten von Mantelstromfiltern, HF Kits entscheidet sich für einen Mantelstromfilter mit Bifilar-Wicklungen für eine optimale Dämpfung.
Der Hauptgrund für die Verwendung eines Mantelstromfilters besteht darin, dass der Mantel des Koaxialkabels nicht Teil der Antennenanlage wird und somit mit ihr strahlt. Dies führt zu allerlei unangenehmen Effekten, wie z.B.: Störungen, Interferenzen, gestörtes Strahlungsdiagramm der Antenne und unsicherer Empfang. Letzteres liegt daran, dass der Mantel des Koaxialkabels nicht nur beim Senden strahlt, sondern auch als Empfangsantenne fungiert. Gerade weil das Koaxialkabel oft eine beträchtliche Strecke innerhalb der Wohnung zurücklegt, in der Nähe von Störquellen (Stromnetz, SPS usw.), ist es sinnvoll, diese Störquellen zu beseitigen. Kurzum, Grund genug, einen Mantelstromfilter zu verwenden.
Es wird ein Ringkern aus Ferrit verwendet, der die Dämpfung der Mantelströme maximiert. Die wichtigsten Merkmale sind die maximale Dämpfung von Mantelströmen bei minimalem Verlust/Verzerrung des Signals. Dieser Entwurf hat sich als sehr gut erwiesen!
Die Wirkung dieses ummantelten Stromfilters mit bifilaren Wicklungen ist schwer vorherzusagen. Dies hängt in der Tat stark von den örtlichen Gegebenheiten ab. Berücksichtigen Sie: Antennentyp, Platzierung der Antenne, Art der Zuleitung, Platzierung der Zuleitung und insbesondere lokale Störquellen. Es gibt Hersteller, die im Vorfeld einen deutlichen Rückgang der Störungen versprechen, was aber nicht realistisch ist. Es gibt Fälle, in denen die Störung um zwei bis drei S-Punkte abnimmt, aber auch Fälle, in denen der Filter keine Wirkung hat.
Das Gehäuse
Wir beginnen mit dem Anzeichnen und Bohren der Löcher für den Koaxialsteckeranschluss. Der Durchmesser dieser Bohrung beträgt 16 mm. Das Bohren dieser relativ großen Löcher ist am einfachsten mit einem “Plattenbohrer”. (Google ist Ihr Freund, falls Sie noch nie von so etwas gehört haben)
Nachdem ich die 16-mm-Löcher gebohrt hatte, setzte ich das Chassisteil in das Loch, um die Position der Befestigungslöcher zu bestimmen. Hier habe ich mich entschieden, das Chassisteil mit 4 Schrauben zu befestigen, aber 2 sind auch eine Option. Diese Löcher können mit 3,5 mm gebohrt werden.
Nachdem alle Löcher gebohrt wurden, können die beiden Stecker wie in der Abbildung unten gezeigt montiert werden. Vergessen Sie nicht, die M3-Kabelöse an einer der vier Schrauben zu befestigen.
Der Ringkern
Jetzt ist es an der Zeit, mit dem wichtigsten Teil zu beginnen: dem Ringkern! In diesem Bausatz wurde ein Wickeldraht mit PTFE-Abschirmung verwendet. Sein Vorteil ist, dass er relativ dünn ist, wodurch der Kontakt der Wicklungen mit dem Ferritkern maximiert wird. Nun gibt es andere Alternativen, aber nicht mit diesem hervorragenden Isolationswert (600 – 1000 Volt) und Temperatureigenschaften bis zu 200 Grad.
Wir beginnen damit, dass wir zwei Drähte mit einem Kabelbinder sichern, das macht es viel einfacher. Lassen Sie etwa 5 cm Drahtlänge am Boden, das ist mehr als genug.
Wickeln Sie dann die ersten 12 Windungen auf die Hälfte des Ringkerns, wie in der Abbildung unten gezeigt. Achten Sie darauf, dass die Umschläge eng aneinander gelegt werden.
Dann wickeln Sie 12 Umschläge auf die zweite Hälfte. Achten Sie darauf, dass die Drähte genau wie im Beispiel gewickelt sind, vertauschen Sie nicht die Farben oder Wickelrichtungen. An der Unterseite des Ringkernwandlers liegen nun die beiden blauen Drähte aneinander und die schwarzen Drähte an der Außenseite. Oben auf dem Ringkern ist es genau umgekehrt, dort liegen die schwarzen Drähte in der Mitte gegeneinander und die blauen Drähte an der Außenseite. Wenn dies nicht der Fall ist, beginnen Sie erneut, da etwas schief gelaufen ist.
Verringern
HF Kits hat eine Lösung für die Befestigung des Ringkerns gefunden. Ab sofort liegt jedem BalUn-Bausatz eine Montageplatte inklusive M3-Schrauben bei. Mit dieser Montageplatte lässt sich der Ringkernwandler leicht mit ein paar Kabelbindern befestigen. Befestigen Sie zunächst den Ringkernwandler an der Platte, bevor Sie ihn in das Gehäuse einbauen. Siehe Foto unten.
Verbinden Sie die Primärseite des Ringkernwandlers (Unterseite, wo die blauen Kabel zusammentreffen) mit dem Koaxialanschluss. Die beiden blauen Drähte am Kern des Koaxialsteckers und die schwarzen Drähte am Chassisteil mit einem Kabelschuh. Entfernen Sie die Kunststoffteile des Kabelschuhs, damit eine Lötstelle hergestellt werden kann.
Verbinden Sie nun die andere Seite des Ringkernwandlers mit dem Koax-Anschluss. Die beiden blauen Drähte wieder auf den Kern des Koax-Steckers und die schwarzen Drähte auf den Chassis-Anschluss mit einem Kabelschuh
Der Mantelstromfilter kann eventuell durch Anschluss eines Widerstands von etwa 50 Ohm (z. B. 47 Ohm) getestet werden. Dann sollte das SWR-Meter ein Stehwellenverhältnis von 1 zu 1 anzeigen. Natürlich kann zu Testzwecken auch eine “Dummy-Last” verwendet werden.
Anwendungen
Mantelstromfilter sind vielseitig einsetzbar. Hier sind einige Beispiele: Für “EndFed”-Antennen, damit nicht das gesamte Koaxialkabel Teil der Antenne wird. Für “Groundplane”-Antennen, d. h. der Mantel des Koaxialkabels wird nicht als Radial verwendet. Zwischen Transceiver und Verstärker, um Masseschleifen zu vermeiden. Direkt am Speisepunkt einer Dipolantenne (hier oft als Current BalUn bezeichnet). Eine weitere Situation, in der es nützlich sein kann, ist das Betreten des Hauses (der Hütte). Da das Koaxialkabel in vielen Fällen den Speisepunkt nicht genau senkrecht zur Antenne verlässt, nimmt der Mantel des Koaxialkabels das Signal der Antenne direkt auf.