Italian Amateur Radio Station IZ4JFD

Gregorio, unun HF 4:1

Gregorio, unun HF 4:1

Gregorio è un unun con rapporto di trasformazione 4:1, con il quale è possibile accoppiare una linea di trasmissione sbilanciata (come un cavo coassiale, Zl = 50 Ω) ad un carico sbilanciato con impedenza pari a 12.5 Ω. E’ il primo unun che ho autocostruito, basandomi sull’ipotesi che la sloper avesse una impedenza pari ad un quarto di quella che avrebbe avuto se fosse stata lunga un quarto d’onda. La mia ipotesi si è rivelata errata.

Schema elettrico

Gregorio è un trasformatore d’impedenza RF a linea di trasmissione, realizzato avvolgendo una linea di trasmissione avente impedenza caratteristica pari a

Gregorio, unun HF 4:1

su un nucleo di materiale ferromagnetico. Quella utilizzata per Gregorio è una linea di trasmissione composta da 3 conduttori paralleli ed affiancati: ciascun conduttore è costituito da un monofilo in rame avente sezione pari ad AWG14 e rivestito in Thermaleze, un materiale isolante capace di sopportare un surriscaldamento del rame sottostante fino a 200 °C senza degradarsi, né danneggiarsi.

Gregorio, unun HF 4:1

Una linea di trasmissione realizzata con 2 conduttori di tale tipo avrebbe impedenza caratteristica pari a 40 Ω, circa: l’introduzione di un terzo conduttore, avente una delle sue estremità isolata dal resto del circuito del trasformatore, provoca un aumento della componente capacitiva nell’impedenza caratteristica della linea, a cui consegue una diminuzione della stessa da 40 ai 25 Ω richiesti.

Gregorio, unun HF 4:1

Detta linea è stata avvolta su un nucleo toroidale in ferrite Amidon FT140-61, attorno al quale sono state realizzate 8 spire. Realizzato in tal modo, Gregorio ha rapporto di trasformazione costante per tutte le HF e può sopportare una potenza RF massima pari ad 150 W CW.

Realizzazione

Il punto di partenza nella autocostruzione di Gregorio è la realizzazione della linea di trasmissione trifilare che verrà avvolta sul nucleo toroidale in ferrite. Sono necessari 3 monofili in rame smaltato aventi le caratteristiche suddette (va altrettanto bene il filo in rame con smaltatura non Thermaleze e sezione pari a 2 mmq): i 3 conduttori vanno affiancati l'uno all'altro e tenuti in questa posizione per tutta la loro lunghezza con alcune strisce di nastro isolante avvolte intorno alla linea trifilare ed applicate su essa ad intervalli regolari tra loro. Ovviamente, più numerose (e serrate) sono le strisce e più costante sarà l'impedenza caratteristica della linea, ma senza esagerare.

Una volta realizzata la linea, è possibile iniziare ad avvolgerla 8 volte intorno al nucleo toroidale facendo attenzione a coprire l’intera circonferenza dello stesso ed a mantenere (quanto più possibile) costante la distanza tra una spira, la successiva e la precedente. A questo punto, va rimosso il rivestimento isolante (Thermaleze o smalto) dalle estremità dei 3 conduttori della linea di trasmissione, per saldarli al connettore coassiale SO239 d’ingresso ed al carico, rispettando lo schema elettrico di Gregorio.

Funzionamento

La prova che ha consentito di verificare il corretto funzionamento di Gregorio è consistita nell’applicare un carico resistivo pari a 12.5 Ω all’uscita dello stesso. Per realizzare detto carico ho utilizzato 4 resistenze pari a 12 Ω/2 W ciascuna, collegate in serie-parallelo tra loro e saldate ai terminali d’uscita del trasformatore. Le prove di trasmissione in CW eseguite con il mio Kenwood TS-140S mi hanno consentito di rilevare un R.O.S. inferiore a 1.1:1 da 1 a 30 MHz, confermando l’eccellente stabilità di Gregorio su carico resistivo.

Gregorio, unun HF 4:1
Gregorio, unun HF 4:1
Test 160m
Gregorio, unun HF 4:1
Test 80m
Gregorio, unun HF 4:1
Test 40m
Gregorio, unun HF 4:1
Test 20m
Gregorio, unun HF 4:1
Test 10m