Ensayo con toroides 4C65, T100 y Ferrita

En este post anterior hablé sobre el toroide a utilizar para "ir al grano" en cuanto a la fabricación de balun magnéticos o mejor llamados transformadores de impedancias. Hay que tener en cuenta que en realidad un balun es un adaptador de una linea "unbalanced" (desbalanceada ej:Dipolo) a "balanced" (balanceada ej:Cable coaxial) de ahí lo de BAL-UN. Con lo cual, lo nuestro es un transformador de impedancias, o bautizado comercialmente y a precio desorbitado, "balun magnético".

Setup utilizado para las mediciones.


Ahora quiero comentar las capacidades de diversos toroides utilizados para la alimentación de nuestros hilos invisibles. Primeramente dar las gracias a EA1HVW, el amigo Valentín, que me ha prestado estos toroides ya montados y preparados, con lo cual el trabajo simplemente ha consistido en analizarlos con el analizador Sark100 y volcar los datos capturados al PC para obtener las gráficas. Como podeís ver el amigo Valentín se ha currado el acabado dejándolos perfectos de estética y funcionamiento.

Como una imagen vale más que mil palabras, vamos allá con los datos obtenidos. Hay que tener en cuenta que se ha utilizado una resistencia de 450ohm no inductiva, para emular la impedancia de un hilo. Otro dato importante es que todos los toroides han sido bobinados con 7 vueltas como siempre he mencionado.

Existen dos maneras de bobinar trifilarmente los toroides, y es con las espiras juntas, o separadas y esparcidas uniformemente por todo el toroide.

Toroide bobinado trifilarmente con las vueltas juntas made in EA1CDV (pulsa sobre la foto para ampliar).

Toroide bobinado trifilarmente con las vueltas juntas made in EA1CDV(pulsa sobre la foto para ampliar).


Toroide bobinado trifilarmente con las vueltas separadas made in EA1CDV (pulsa sobre la foto para ampliar).


Las diferencias físicas son evidentes, pero en el campo de batalla, ¿En qué nos afecta esta diferencia?. Aquí os muestro las gráficas, y como se puede observar las diferencias son muy pocas, salvo una pequeña diferencia, y es que en las vueltas juntas se aprecia una bajada de impedancia entre los 16mhz a los 50 mhz. Por el contrario con las espiras esparcidas uniformemente se percibe que las respuesta es casi plana. Con lo cual concluyo que optaremos siempre por esparcir las espiras uniformemente. Creo que es lo mejor en estos casos.

Resultado 4c65 espiras JUNTAS (pulsa sobre la foto para ampliar).



Resultado 4c65 espiras SEPARADAS (pulsa sobre la foto para ampliar).


Seguimos analizando los casos posibles, y lo siguiente sería, ¿Utilizo cable gordo forrado de aislante, o hilo esmaltado con menos aislante?. Pues los resultados nos indican una mejor respuesta, y más plana usando cable esmaltado de 1,2mm de espesor, frente al cable de 2mm de grosor con abundante forro. Resaltar que hasta 250w no habría problemas, pero con más potencia, es preferible sacrificar un poco lo "ideal" y utilizar cables gruesos para evitar posibles arcos voltaicos entre espiras. Las espiras en estos casos, separadas salvo que se indicara lo contrario.

Análisis de toroide 4c65 con cable de 2mm (pulsa sobre la foto para ampliar).



Análisis de toroide 4c65 con cable de 1mm (pulsa sobre la foto para ampliar).


Y como colofón a todas estas experimentaciones, os muestro la comparativa de 3 toroides habituales en los montajes: 4c65, T100 y ferrita.

Los "3 tenores" a análisis, gentileza de Valentín EA1HVW (pulsa sobre la foto para ampliar).


El mejor en respuesta, el 4c65!! No hay duda! (pulsa sobre la foto para ampliar).


La ferrita se comporta bien hasta 14Mhz, y medio se mantinene aceptable hasta 30mhz. Cabe resaltar que las ferritas tienden a calentarse bastante variando imprevisiblemente los varores de esta gráfica. Con lo cual para rx, muy bien, pero para tx de banda ancha, no!.(pulsa sobre la foto para ampliar).


Esta es la gráfica del T100, especial para 1Kw. Le pasa lo mismo que a la ferrita, hasta 14Mhz, sin problemas, pero a partir de ahí, mal asunto!. Cabe destacar que la permeabilidad de este toroide hace que no se caliente, conservando los valores de adaptación en todo momento incluso con grandes potencias.(pulsa sobre la foto para ampliar).


Bueno, pues esto es lo que he podido investigar sobre toroides para transformadores de impedancias. Espero que os sirva de ayuda, ya que el mundo "toroidal" es harto complicado y lleno de discrepancias.

Otro de los experimentos en mente sería trenzar los hilos trifilares, y luego con esa trenza de cables, darle vueltas sobre el toroide. Algunos autores han publicado sobre ello, pero aún no lo he probado. No obstante, si tienes algún toroide que quieras que sea analizado, házmelo llegar y lo compruebo con el analizador.

Suerte en los montajes, y buenos Dx's, 73!.