АСУ. Схемы. Антенные тюнеры — R3RTambov
На рис. справа приведена принципиальная схема прибора, включающего в себя КСВ-метр, с помощью которого можно настроить Си-Би антенну, и согласующее устройство, позволяющее привести сопротивление настроенной антенны к Ra = 50 Ом.
Элементы КСВ-метра: Т1 — трансформатор антенного тока, намотанный на ферритовом кольце М50ВЧ2-24 12х5х4 мм. Его обмотка I — продетый в кольцо проводник с антенным током, обмотка II — 20 витков провода в пластиковой изоляции, ее наматывают равномерно по всему кольцу. Конденсаторы С1 и С2 — типа КПК-МН, SA1 — любой тумблер, РА1 — микроамперметр на 100 мкА, например, М4248.
Элементы согласующего устройства: катушка L1 — 12 витков ПЭВ-2 0,8, внутренний диаметр — 6, длина — 18 мм. Конденсатор С7 — типа КПК-МН, С8 -любой керамический или слюдяной, рабочее напряжение не менее 50 В (для передатчиков мощностью не более 10 вт). Переключатель SA2 — ПГ2-5-12П1НВ.
Устройство монтируют, минимизируя паразитные индуктивности и емкости ВЧ проводников.
Для настройки КСВ-метра его выход отключают от согласующего контура (в т. А) и соединяют с 50-омным резистором (два параллельно включенных резистора МЛТ-2 100 Ом), а ко входу подключают Си-Би радиостанцию, работающую на передачу. В режиме измерения прямой волны — в указанном на рис. 12.39 положении SA1 — прибор должен показать 70…100 мкА. (Это для передатчика мощностью 4 Вт. Если он мощнее , то «100» на шкале РА1 выставляют иначе: подбором резистора, шунтирующего РА1 при закороченном резисторе R5.)
Переключив SA1 в другое положение (контроль отраженной волны), регулировкой С2 добиваются нулевых показаний РА1.
Затем вход и выход КСВ-метра меняют местами (КСВ-метр симметричен) и эту процедуру повторяют, устанавливая в «нулевое» положение С1.
На этом настройку КСВ-метра заканчивают, его выход подключают к седьмому витку катушки L1.
КСВ антенного тракта определяют по формуле: КСВ=(А1+А2)/(А1-А2), где А1 — показания РА1 в режиме измерения прямой волны, а А2 — обратной. Хотя вернее было бы говорить здесь не о КСВ, как таковом, а о величине и характере антенного импеданса, приведенного к антенному разъему станции, о его отличии от активного Ra = 50 Ом.
Антенный тракт будет настроен, если изменениями длины вибратора, противовесов, иногда — длины фидера, индуктивности удлиняющей катушки (если она есть) и др. будет получен минимально возможный КСВ.
Некоторая неточность настройки антенны может быть компенсирована расстройкой контура L1C7C8. Это можно сделать конденсатором С7 или изменением индуктивности контура — например, введением в L1 небольшого карбонильного сердечника.
Как показывает опыт настройки и согласования Си-Би антенн самых разных конфигураций и размеров (0,1…3L), под контролем и с помощью этого прибора нетрудно получить КСВ = 1… 1,2 в любом участке этого диапазона.
Радио, 1996, 11
Простой антенный тюнер
Согласующие устройства КВ антенн (тюнеры)
Согласующие устройства КВ антенн необходимы для обустройства любительских и профессиональных радиоточек. Как правило, стоимость подобного оборудования невелика. Их продажа ведётся открыто, а чтобы купить согласующие устройства КВ антенн, не требуется специальное разрешение.
Область применения
КВ антенные тюнеры необходимы практически всем людям, практикующим использование радиосвязи. КВ антенные тюнеры стремятся купить и установить следующие категории:
- рыбаки, охотники, туристы и прочие любители активного отдыха на природе;
- дальнобойщики и таксисты тоже предпочитают устанавливать в своих автомобилях антенный тюнер для трансивера;
- на сегодняшний день Россия не может похвастаться тем, что на всей её территории присутствует устойчивое покрытие сотовой связи. Во многих населённых пунктах единственным средством связи являются радиостанция, в комплекте с которой люди стремятся купить согласующее устройство КВ передатчика.
Исходя из вышесказанного, становится понятно, что составной частью радиолюбительских точек являются не только трансиверы, рации и антенны, но и тюнеры. Как правило, цена подобных устройств невысока и доступна радиолюбителю со средним достатком.
«РадиоЭксперт» – ресурс для приобретения радиотоваров
Интернет-магазин «РадиоЭксперт» предлагает недорого заказать различные радиотовары. Ознакомиться со всем ассортиментом реализуемой продукции вам поможет прайс.
Компания предлагает вашему вниманию антенны, тюнеры, усилители, рации и множество других радиотоваров производства всемирно известных брендов. Ресурс сотрудничает с ними напрямую, минуя перекупщиков, поэтому цена антенн, тюнеров и прочей радиотехники находится на приемлемом уровне. Разумеется, сайт предоставляет гарантию на всю продукцию.
Онлайн-сервисом осуществляется доставка всех купленных товаров в любую точку России и стран СНГ. Компания гарантирует, что посылка будет доставлена в кратчайшие сроки.
www.radioexpert.ru
Самодельный легко повторяемый антенный тюнер
Как ранее было показано в обзоре MFJ-971, типичный антенный тюнер представляет собой два переменных конденсатора и переменную катушку индуктивности. Звучит как что-то, что не сложно сделать самому. Давайте выясним, так ли это, и что в итоге получится по деньгам. Чтобы описанные далее шаги мог повторить любой желающий, было решено использовать исключительно компоненты, которые свободно и большом количестве продаются онлайн.
Вот эти компоненты и где они были куплены:
Цена конденсаторов включает доставку. Приехали они очень быстро, где-то за неделю или около того. Ко всему перечисленному стоит добавить немного нейлоновых стяжек, болтов, гаек и стоек M3, а также парочку коротких проводов. Они эффективно ничего не стоят.
Когда на руках есть все компоненты, задача — соединить их по уже знакомой нам T-образной схеме, только вместо антенны будут разъемы для ее подключения:
Вот как выглядит получившийся у меня тюнер, вид со снятой крышкой:
Должен признать, что переплетающиеся отрезки проволоки между галетным переключателем и катушкой выглядят не очень элегантно. Можно было бы достичь более удачного расположения компонентов, используя широкую сторону корпуса в качестве лицевой. Но мне что-то не захотелось сверлить отверстие для галетника свозь толстую колонну на этой стороне (см фото), и в итоге компоненты я разместил, как разместил.
Катушка была намотана на каркасе диаметром 45 мм и длиной 60 мм. У меня получилось 29 не очень ровных витков. Измеренная индуктивность катушки составила 25 мкГн. Каркас катушки был напечатан на 3D-принтере пластиком PLA. Также была напечатана небольшая «скамеечка», которая выполняет две функции. Во-первых, она позволяет закрепить катушку без использования клея и сверления отверстий в дне корпуса. Во-вторых, с ее помощью конденсаторы дополнительно придавливаются ко дну корпуса. Они отлично держатся и без «скамеечки», но мне что-то захотелось перестраховаться. Исходники обеих моделей для OpenSCAD вместе с файлами STL вы найдете в этом архиве.
Если у вас нет 3D-принтера или знакомого с 3D-принтером, это не страшно. Точные размеры катушки и ее индуктивность не очень важны. Вы можете намотать проволоку на кусок пластиковой бутылки, толстой трубы ПВХ или чего-то такого. Толщина и длина каркаса могут спокойно составлять ±10мм от тех, что использовал я. Число витков также не критично. В антенных тюнерах используется индуктивность где-то от 14 мкГн (в MFJ-971, согласно показаниям моего LRC-метра) до 37 мкГн (в MFJ-949E, согласно информации из сети). Вы наверняка попадете в эти границы. «Скамеечка», как видно из описания ее функций, не является обязательным элементом тюнера. Катушку можно закрепить в корпусе любым удобным вам способом.
Тюнер был протестирован на той же антенне «длинный провод», на которой я тестировал MFJ-971. В диапазонах 15, 17, 20, 40 и 80 метров все настраивается превосходно. В диапазонах 10, 12 и 30 метров КСВ не желает опускаться ниже 3. Это можно объяснить тем фактом, что при том же числе отводов я использовал большую индуктивность, чем у MFJ-971. Соответственно, в моем тюнере индуктивность подбирается с большим шагом. То есть, для данных диапазонов не удается точно подобрать необходимую индуктивность. Зато оказалось, что в отличие от MFJ-971, мой тюнер способен настроить 23 метра провода на диапазон 160 метров с КСВ 2.8.
При желании можно поэкспериментировать с разными индуктивностями и положением отводов. Или заменить галетный переключатель на аналогичный, но имеющий 24 положения (есть на eBay). Однако я решил не инвестировать время во все это. Во-первых, на 10 и 12 метрах сейчас все равно нет прохождения, а 30 метров мне не так уж и сильно нужны. Во-вторых, можно предусмотреть несколько внешних трансформаторов и использовать тот или иной в зависимости от ситуации. Например, в MFJ-971 есть встроенный балун 1:4. Думаю, моему тюнеру такой тоже не помешает. Но это уже тема для другого поста. Наконец, в-третьих, никто не отменял возможность подкорректировать размеры антенны под конкретный тюнер.
Для проведения тестовых радиосвязей были выбраны диапазоны 20, 40 и 80 метров, как наиболее популярные. Передача велась в режимах SSB и FT8 с мощностью 100 Вт и 40 Вт соответственно. Корреспонденты давали хорошие рапорты, вполне обычные для данной антенны.
По деньгам вышло 104.36$ плюс пара свободных вечеров. Официальная цена MFJ-971 составляет 139.95$, но в российских интернет-магазинах вы найдете его где-то за 163$. Таким образом, проект вышел экономически выгодным. При этом 70% стоимости составили переменные конденсаторы. Их можно найти дешевле на доске объявлений qrz.ru, извлечь из старой радиотехники или даже изготовить самостоятельно.
Как всегда, если после прочтения поста у вас остались какие-то вопросы, или же вам есть чем его дополнить, не стесняйтесь оставлять комментарии.
Дополнение: Вас также могут заинтересовать статьи Самодельный балун по току 1:4 и Согласование импеданса с помощью LC-схем.
Метки: Беспроводная связь, Любительское радио.
eax.me
Антенные согласующие устройства. Антенные тюнеры. Схемы
На рис. справа приведена принципиальная схема прибора, включающего в себя КСВ-метр, с помощью которого можно настроить Си-Би антенну, и согласующее устройство, позволяющее привести сопротивление настроенной антенны к Ra = 50 Ом.
Элементы КСВ-метра: Т1 — трансформатор антенного тока, намотанный на ферритовом кольце М50ВЧ2-24 12х5х4 мм. Его обмотка I — продетый в кольцо проводник с антенным током, обмотка II — 20 витков провода в пластиковой изоляции, ее наматывают равномерно по всему кольцу. Конденсаторы С1 и С2 — типа КПК-МН, SA1 — любой тумблер, РА1 — микроамперметр на 100 мкА, например, М4248.
Элементы согласующего устройства: катушка L1 — 12 витков ПЭВ-2 0,8, внутренний диаметр — 6, длина — 18 мм. Конденсатор С7 — типа КПК-МН, С8 -любой керамический или слюдяной, рабочее напряжение не менее 50 В (для передатчиков мощностью не более 10 вт). Переключатель SA2 — ПГ2-5-12П1НВ.
Устройство монтируют, минимизируя паразитные индуктивности и емкости ВЧ проводников.
Для настройки КСВ-метра его выход отключают от согласующего контура (в т. А) и соединяют с 50-омным резистором (два параллельно включенных резистора МЛТ-2 100 Ом), а ко входу подключают Си-Би радиостанцию, работающую на передачу. В режиме измерения прямой волны — в указанном на рис. 12.39 положении SA1 — прибор должен показать 70…100 мкА. (Это для передатчика мощностью 4 Вт. Если он мощнее , то «100» на шкале РА1 выставляют иначе: подбором резистора, шунтирующего РА1 при закороченном резисторе R5.)
Переключив SA1 в другое положение (контроль отраженной волны), регулировкой С2 добиваются нулевых показаний РА1.
Затем вход и выход КСВ-метра меняют местами (КСВ-метр симметричен) и эту процедуру повторяют, устанавливая в «нулевое» положение С1.
На этом настройку КСВ-метра заканчивают, его выход подключают к седьмому витку катушки L1.
КСВ антенного тракта определяют по формуле: КСВ=(А1+А2)/(А1-А2), где А1 — показания РА1 в режиме измерения прямой волны, а А2 — обратной. Хотя вернее было бы говорить здесь не о КСВ, как таковом, а о величине и характере антенного импеданса, приведенного к антенному разъему станции, о его отличии от активного Ra = 50 Ом.
Антенный тракт будет настроен, если изменениями длины вибратора, противовесов, иногда — длины фидера, индуктивности удлиняющей катушки (если она есть) и др. будет получен минимально возможный КСВ.
Некоторая неточность настройки антенны может быть компенсирована расстройкой контура L1C7C8. Это можно сделать конденсатором С7 или изменением индуктивности контура — например, введением в L1 небольшого карбонильного сердечника.
Как показывает опыт настройки и согласования Си-Би антенн самых разных конфигураций и размеров (0,1…3L), под контролем и с помощью этого прибора нетрудно получить КСВ = 1… 1,2 в любом участке этого диапазона.
Радио, 1996, 11
r3rt.jimdo.com
Самодельный антенный тюнер — Согласующие устройства. Антенные тюнеры
Сделал пять макетов тюнеров для сравнения. Это Г,Т,П — образные. Любое устройство из этих типов, нормально настроенное, работает нормально, поэтому выбор падает на тот, который проще и доступнее по деталям. В Г-образном многовато переключений, в Т-образном оси переменных конденсаторов должны быть изолированы, для них нужно придумывать переходные втулки с хорошей изоляцией, кроме того на 10-ке очень маленькая индуктивность катушки буквально 1-1,5 витка. Поэтому выбираю П-типа.
Конструктивно он проще предыдущих, корпуса переменных конденсаторов на корпусе. Для удобства подбора катушек и их настройки отказался от катушек с отводами и сделал для каждого диапазона отдельную катушку. На диапазоны 28,21, 18, 14 и 7 мгц катушки распаяны прямо на контактах переключателя, на 3,5 отдельно.
Для этого применил переключатель с двумя галетам. На ползунке одной галеты вход, на ползунке второй галеты выход на антенну, на паре соответствующих контактов катушка. На верхних диапазонах катушки бескаркасные, намотанные на оправке 10-15 мм виток к витку и растягиваются при настройке. Индуктивности можно посчитать на любой программе в несколько кликов. Например, для 14 мгц наматываю на оправке 10 мм 10 витков одномиллиметрового или толще провода, припаиваю на контакты переключателя и уже сразу могу начинать пробовать без остальных диапазонов.
Затем, делаю очередную катушку и повторяю процесс. Настройку делаю сначала на приём по максимуму шумов. Очень желательно подбор и настройку делать на макете, что сэкономит время. Макет можно состряпать за пару часов, а нормальную конструкцию… ну, это кому как.
P.S. забыл добавить. Секции конденсаторов запараллелены, на 80-м диапазоне левый (входной) конец катушки L6 через конденсатор 1000 пф на корпус, т.е. общая ёмкость С1= 2000 пф на этом диапазоне. 160 м не пробовал. Максимальная мощность 100 вт (FT-897).
Со временем выяснилось, что дополнительный конденсатор 100л пф к С1 не нужен и был удален, С1 с запараллеленными секциями, С2 распараллелен и оставлена только одна секция.
Важное замечание: при переключении диапазонов отключаемые катушки не должны замыкаться на корпус, как это обычно делается. Они должны оставаться свободными.
Владимир Ходыкин
Поделитесь записью в своих социальных сетях!
При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!
ra1ohx.ru
Самодельный антенный тюнер. | Старый Клоподав
Сделал пять макетов тюнеров для сравнения. Это Г,Т,П — образные. Любое устройство из этих типов, нормально настроенное, работает нормально, поэтому выбор падает на тот, который проще и доступнее по деталям. В Г-образном многовато переключений, в Т-образном оси переменных конденсаторов должны быть изолированы, для них нужно придумывать переходные втулки с хорошей изоляцией, кроме того на 10-ке очень маленькая индуктивность катушки буквально 1-1,5 витка. Поэтому выбираю П-типа.
Конструктивно он проще предыдущих, корпуса переменных конденсаторов на корпусе. Для удобства подбора катушек и их настройки отказался от катушек с отводами и сделал для каждого диапазона отдельную катушку. На диапазоны 28,21, 18, 14 и 7 мгц катушки распаяны прямо на контактах переключателя, на 3,5 отдельно. Для этого применил переключатель с двумя галетам. На ползунке одной галеты вход, на ползунке второй галеты выход на антенну, на паре соответствующих контактов катушка. На верхних диапазонах катушки бескаркасные, намотанные на оправке 10-15 мм виток к витку и растягиваются при настройке. Индуктивности можно посчитать на любой программе в несколько кликов. Например, для 14 мгц наматываю на оправке 10 мм 10 витков одномиллиметрового или толще провода, припаиваю на контакты переключателя и уже сразу могу начинать пробовать без остальных диапазонов. Затем, делаю очередную катушку и повторяю процесс. Настройку делаю сначала на приём по максимуму шумов. Очень желательно подбор и настройку делать на макете, что сэкономит время. Макет можно состряпать за пару часов, а нормальную конструкцию… ну, это кому как.
P.S. забыл добавить. Секции конденсаторов запараллелены, на 80-м диапазоне левый (входной) конец катушки L6 через конденсатор 1000 пф на корпус, т.е. общая ёмкость С1= 2000 пф на этом диапазоне. 160 м не пробовал. Максимальная мощность 100 вт (FT-897).
Со временем выяснилось, что дополнительный конденсатор 1000 пф к С1 не нужен и был удален, С1 с запараллеленными секциями, С2 распараллелен и оставлена только одна секция.
Важное замечание: при переключении диапазонов отключаемые катушки не должны замыкаться на корпус, как это обычно делается. Они должны оставаться свободными.
radiofil.ru
Антенный Т-тюнер с КСВ-метром и измерителем мощности
Антенны
Главная Радиолюбителю Антенны
В среде радиолюбителей-коротковолновиков популярны антенные тюнеры фирмы MFJ различных модификаций, в том числе на мощность 1…3 кВт. Автору статьи не раз приходилось видеть «внутренности» тюнеров этой фирмы, вышедших из строя. Возможно, что при более «деликатном обращении» подобных плачевных последствий и удаётся избежать, но и это не является фактором высокой надёжности тюнера. Также немаловажную роль играет их стоимость…
В настоящее время на радиорынках СНГ, в том числе и на интернет-рынках появилось множество радиокомпонентов от военной техники СССР, снятой с вооружения, но вполне пригодных для радиолюбительских конструкций.
Изучив информацию по ручным Т-тюнерам MFJ и различным «самодельным» устройствам, автор собрал тюнер на максимальную проходную мощность 3 кВт в радиолюбительских диапазонах 1,8…30 МГц, применив соответствующие компоненты.
Устройство представляет собой законченную конструкцию и позволяет:
1. Подключать к усилителю мощности (УМ) внешнюю нагрузку 50 Ом через измеритель КСВ и проходной мощности.
2. Коммутировать две антенны через измеритель КСВ и проходной мощности напрямую без тюнера.
3. Подключать одну антенну к тюнеру через измеритель КСВ и проходной мощности и согласовать нагрузку, эквивалентную сопротивлению 10…1000 Ом в диапазоне 1,8….30 МГц.
4. Измерять КСВ в подключённой антенно-фидерной системе с минимальной мощностью 50 Вт на нагрузке 50 Ом.
5. Измерять мощность проходящего сигнала в трёх интервалах: 0,3 кВт, 1,5 кВт, 3 кВт.
6. Подавлять внеполосные излучения (не менее 10 дБ).
Принципиальная схема антенного тюнера показана на рис. 1. Сигнал передатчика подаётся на разъём XW1 и через первичную обмотку трансформатора Т1 измерителя КСВ и проходной мощности поступает на переключатель выбора направления передачи мощности — SA2. В положении 1 переключателя SA2 сигнал поступает на разъём XW2, к которому подключают безындуктивную нагрузку с сопротивлением 50 Ом на соответствующую мощность. Этот режим необходим для настройки лампового усилителя мощности, чтобы исключить пробой конденсаторов переменной ёмкости (КПЕ) П-контура. Часто бывает, что радиолюбители в П-контуре ламповых усилителей большой мощности применяют конденсаторы с довольнотаки малыми зазорами, например, трёх-, пятисекционные КПЕ с ёмкостью секции 12/495 или 17/500 в лучшем случае.
Рис. 1. Принципиальная схема антенного тюнера
В положениях 2 и 3 переключателя SA2 сигнал передачи может поступать на разъёмы XW3 и XW4 соответственно, к которым подключают антенно-фидерные устройства с волновым сопротивлением 50 Ом. В положении 4 переключателя SA2 сигнал передачи поступит на тюнер и далее на разъём XW5, к которому может быть подключено антеннофидерное устройство с сопротивлением 10…1000 Ом.
Тюнер выполнен по Т-образной схеме и состоит из двух КПЕ С6 и С7, катушки с переменной индуктивностью L1 и конденсаторов С8, С9, подключаемых автоматически выключателями SA3 и SA4 при вращении роторов КПЕ С6 и С7.
При измерении проходной мощности ВЧ-сигнал снимается с вторичной обмотки трансформатора Т1 через цепь VD1C3R3 и через контакты 1, 2 или 3 переключателя SA1 и соответствующие добавочные резисторы R4-R8 поступает на измерительный прибор РА1.
При измерении КСВ сигнал снимается с вторичной обмотки трансформатора Т1, детектируется цепями VD1C3R3 и VD2C4R3, через контакты 4 или 5 переключателя SA1 с движка переменного резистора R3 поступает на прибор РА1. Цепь VD1C3R3 — детектор прямой волны, цепь VD2C4R3 — детектор отражённой волны. Переменным резистором R3 устанавливают положение стрелки прибора РА1 на конечное деление шкалы в положении 4 переключателя SА1. В положении 5 переключателя SА1 производят считывание показаний КСВ. Измерительный прибор РА1 имеет две шкалы: шкалу проходной мощности и шкалу отсчёта КСВ.
Основные узлы в конструкции применены от согласующе-симметрирующего устройства радиостанции Р-140. Измеренная ёмкость конденсаторов С6 и С7 — 26…206 и 26…209 пФ соответственно. Толщина дюралюминиевых пластин ротора и статора КПЕ — 3,7 мм. Зазор между пластинами ротора и статора при введённом роторе — 7 мм. Роторы этих КПЕ вращаются без ограничений на 360о (рис. 2). При выборе КПЕ другого типа необходимо обратить внимание на толщину пластин, так как тонкие пластины при сигнале большой мощности могут изгибаться, тем самым способствуя ВЧ-пробою. У применённых КПЕ имеются мощные щёточные коммутаторы из латуни. С их помощью подключаются дополнительные конденсаторы С8 и С9 — К15У-1 на номинальное напряжение 3,5 кВ и реактивную мощность 8 кВАр.
Рис. 2. Роторы КПЕ
Цилиндрический вариометр L1 — также от радиостанции Р-140. Его катушка выполнена медной шиной 10×1,2 мм и содержит 22 витка с шагом 6 мм. Вариометр можно применить и от другой техники, но не с худшими данными.
Переключатель выбора подключаемой нагрузки SA2 — щёточного типа, керамический с площадью контакта не менее 7 мм2. Переключатели со сферической формой контакта не годятся ввиду малой площади контакта. Переключатель SA1 — ПГК 5П2Н или другой подходящего типа на радиокерамике.
Трансформатор Т1 намотан на магни-топроводе типоразмера К20х10х5мм из феррита 50ВЧ. Первичная обмотка Т1 представляет собой медный проводник диаметром 3 мм и длиной 40 мм, на который надета фторопластовая трубка. Этот проводник проходит сквозь ферритовое кольцо с вторичной обмоткой, которая выполнена двумя параллельно идущими многожильными проводами, взятыми из монтажного шлейфа. Провода в ПХВ-изоляции содержат две жилы из семи проводников медного лужёного провода диаметром 0,15 мм. Эта обмотка содержит десять витков, намотанных равномерно по кольцу. Кольцо предварительно обмотано лентой из фторопласта или лакоткани. Средняя точка вторичной обмотки получается соединением конца одного провода обмотки с началом второго.
Автор давно использует такой тип вторичной обмотки при изготовлении КСВ-метров до 50 МГц, зарекомендовавший себя как наиболее оптимальный и надёжный. Следует иметь в виду, что верхний вывод конденсатора С1 подключён к проводнику первичной обмотки Т1 после него (не со стороны подключения входного разъёма!). Шина общего провода измерителя выполнена из медного провода диаметром 3 мм. Одним концом эта шина подключена к корпусу входного разъёма, а вторым — к оплётке кабеля, идущего на переключатель SA2. Центральный провод этого кабеля подпаян к проводнику первичной обмотки Т1 после него.
Конденсатор С1 — любой подходящий с воздушным диэлектриком, С2 — КСО-1, КТК, КДК на номинальное напряжение не менее 250 В. Резисторы R1, R2, R6, R8 — МЛТ-2. Переменный резистор R3 — СП3-9а, СП3-4а или СП группы В. Подстроечные резисторы R4, R5, R7 — СП3-9а, СП4-1 группы А. Конденсаторы С3, С4 составлены из двух конденсаторов КДК ёмкостью 6800 пФ, включённых параллельно, С5 — КДК. Все конденсаторы — на номинальное напряжение 250 В. Диоды VD1, VD2 можно заменить подобранными диодами Д9Ж. Прибор РА1 — М24 с током полного отклонения стрелки 200 мкА. Можно применить другой на ток от 50 до 300 мкА с соответствующей коррекцией добавочных резисторов. От чувствительности прибора зависит минимальная мощность контроля КСВ. В авторском варианте — это 50 Вт. Выбор такой мощности сделан из соображений комфортной работы тюнера в момент согласования с большим сопротивлением нагрузки.
Все ВЧ-разъёмы — СР-50-165Ф. Для подключения эквивалента нагрузки 50 Ом применён 50-омный разъём другого типа, чтобы не путать с другими направлениями.
Тюнер смонтирован в корпусе размерами 480x320x300 мм от генератора Г3-33. К корпусу снизу привинчены резиновые ножки, в задней стенке вырезаны отверстия под разъёмы. Также на задней стенке корпуса установлена клемма «земля».
Лицевая панель тюнера и шасси изготовлены из стали толщиной 1,5 мм и представляют собой цельную жёсткую конструкцию. Они соединены посредством полуавтоматической сварки (КЭМП), но можно применить заклёпочно-винтовой способ соединений. Важно, чтобы конструкция была достаточно жёсткой, поскольку применяемые радиодетали имеют сравнительно большие размеры и массу. Панель крепления ВЧ-разъёмов размерами 442x75x4 мм изготовлена из дюралюминия и закреплена на шасси сзади. Разъёмы крепятся латунными винтами и гайками М3. Монтажные лепестки из лужёной латуни подходящего размера крепят под латунными гайками. В конструкции все площадки под винты, гайки, лепестки и разъёмы перед монтажом хорошо зачищают. Передняя панель и шасси тюнера окрашены эмалью ПФ-115 серого цвета. Все надписи сделаны переводным шрифтом (рис. 3).
Рис. 3. Передняя панель тюнера
В боковых стенках шасси в местах крепления КПЕ и вариометра вырезаны прямоугольные окна для уменьшения ёмкости монтажа. Узлы измерительного прибора, измерителя КСВ и проходной мощности закрыты коробчатыми экранами. Узел измерителя КСВ и проходной мощности дополнительно закрыт Г-образным экраном из дюралюминия.
Компоновка узлов тюнера показана на фото (рис. 4).
Рис. 4. Компоновка узлов тюнера
При монтаже КПЕ следует учесть, что они изолированы от шасси. Металлические оси управления КПЕ соединяют с осями роторов КПЕ через изоляционные высо-
ковольтные муфты. Также на оси управления крепят диски диаметром 100 мм из металла или пластика для шкал. Шкалы изготавливают на принтере или рисуют от руки на плотной белой бумаге. Рабочее поле шкал КПЕ — 360о. В лицевой панели тюнера под эти шкалы по месту вырезаны отверстия. Отверстия закрыты пластинами из оргстекла толщиной 1 мм и снабжены визирами по центру. Шкала прибора РА1 изготовлена таким же способом.
Конденсаторы С8 и С9 монтируют на задних стенках корпусов С6 и С7 соответственно. При установке вариометра обращают внимание, что ось управления вариометра соединена с его подвижными контактами. Поэтому токосъёмник подвижных контактов соединяют с ближайшим выводом катушки вариометра и подключают к общему проводу — пластине крепления ВЧ-разъёмов. В качестве шкального устройства вариометра использован модернизированный шкальный механизм от радиостанции 10РТ-26. Шкалу вариометра также изготавливают вышеуказанным способом.
Монтаж тюнера выполнен коаксиальным кабелем РК50-9-12, рассчитанным на проходную мощность более 3 кВт при КСВ=1. Измерительный узел РА1С5R3 подключён экранированными НЧ-проводами. Остальные соединения выполнены лужёной медной шиной 10×1 мм и трубкой диаметром 5 мм по кратчайшему пути. Детали С1-С4, R1, R2, VD1, VD2 смонтированы навесным способом на керамической пластине c монтажными лепестками. Как сказано выше, конденсаторы С3 и С4 составлены из пар конденсаторов ёмкостью 6800 пФ. Одни установлены на пластине, а вторые — на переключателе SА1. Подстроечные резисторы R4, R5, R7 смонтированы на боковой панели шасси для возможности регулирования извне (рис. 5). Там же сделано отверстие для регулировки конденсатора С1. Фиксатор положений переключателя SА1 необходимо несколько ослабить для более мягкого переключения. Ось переключателя SА1 выведена на переднюю панель тюнера через ось с двумя пружинными карданами. Переменный резистор R3 также установлен на лицевой панели. Элементы R3, PA1, C5 закрыты коробчатым экраном. Диоды VD1, VD2 должны быть подобраны в пару. Упрощённый подбор — по измерению прямого сопротивления цифровым измерителем сопротивлений. Для более точного подбора диодов можно воспользоваться известными методиками из литературы или Интернета.
Рис. 5. Монтаж резисторов
Все работы по налаживанию тюнера выполняются при строгом соблюдении техники электробезопасности! Настройка производится на диапазоне 14 МГц. На остальных диапазонах результаты получаются вполне приемлемые, и никаких дополнительных настроек не требуется.
Вначале проверяют правильность монтажа всего устройства. Убедившись, что всё в порядке, устанавливают переключатель SA2 в положение 1 («50Е») и подключают к разъёму XW2 безындуктивное сопротивление 50 Ом соответствующей мощности. Подключают выход трансивера или усилителя мощности к разъёму XW1. Движок переменного резистора R3 устанавливают в крайнее правое положение (подвижный контакт соединяют с общим проводом). Переключатель SА1 устанавливают в положение 4 («F», прямая волна). Включают трансивер в режим передачи, настраивают его П-контур на нагрузку 50 Ом и устанавливают выходную мощность 50 Вт. Если у трансивера транзисторный выход, то он уже настроен на 50 Ом. Переменным резистором R3 устанавливают стрелку прибора РА1 на середину шкалы. Переводят SА1 в положение 5 («R», отражённая волна) и диэлектрической отвёрткой вращают ротор конденсатора С1. Стрелка прибора РА1 идёт к нулю. Возвращают SА1 в положение «F» и резистором R3 устанавливают стрелку РА1 на конечное значение шкалы. Переключают SА1 в положение «R» и конденсатором С1 устанавливают стрелку РА1 на нулевую отметку шкалы. Повторяют эту операцию и, если нужно, корректируют настройку. Эта настройка будет соответствовать КСВ, равному единице. Шкала КСВ-метра градуируется согласно расчётам по формуле
КСВ = (1+Uотр)/(1-Uотр).
Вместо 1 подставляют конечное значение шкалы, вместо U — показания в режиме отражённой волны. Полученное значение будет значением КСВ. Например, вся шкала имеет 100 делений. Показание отражённой волны — десять делений. Подставляем эти значения в формулу и делаем расчёт:
КСВ = (100+10)/(100-10) = 1,22.
Полученное значение и будет соответствовать КСВ в данной точке шкалы. Таким способом можно рассчитать всю шкалу КСВ-метра. Варьируя цифрами в этой формуле, можно отградуировать шкалу в желаемых значениях.
Далее настраиваем измеритель проходной мощности, который имеет три кратных предела измерения: 0,3 кВт, 1,5 кВт и 3 кВт. Для настройки понадобится ВЧ-вольтметр с пределом измерения напряжения 400 В. Для этих целей подойдут вольтметры, имеющие в комплекте ВЧ-делители напряжения. Почему до 400 В? Потому, что при мощности 3 кВт на нагрузке 50 Ом будет ВЧ-напряжение 387 В, при мощности 1,5 кВт — 274 В, при 0,3 кВт — 123 В. Эти значения получены расчётом по формуле
U = √(P·R).
По этой же формуле определяются промежуточные значения шкалы измерителя проходной мощности. Следует отметить, что шкала мощности нелинейна, и использовать линейную шкалу прибора РА1 напрямую для отсчёта мощности не удастся.
В режиме измерителя проходной мощности движок переменного резистора R3 устанавливают в нулевое положение. Переводят переключатель SА1 в положение 1 (0,3 кВт), уровень передачи на нуле. Подстроечные резисторы R4, R5, R7 устанавливают в положение максимального сопротивления. Плавно подают входной сигнал и контролируют ВЧ-напряжение на нагрузке 50 Ом. При достижении напряжения 123 В подстроечным резистором R4 устанавливают стрелку прибора РА1 на конечное значение шкалы. Это положение будет соответствовать проходной мощности 0,3 кВт. Аналогичным способом настраивают измеритель в других положениях SА1 в соответствии с ВЧ-напряжениями, значения которых приведены выше. Первоначально добавочные резисторы R6 и R8 имеют сопротивление 200 кОм и 470 кОм соответственно. При настройке, возможно, придётся их подобрать. Они обеспечивают плавность регулировки подстроечными резисторами R5, R7.
Промежуточные значения мощности получают из формулы. Много значений создавать вряд ли следует. Достаточно, например, оцифровать такие: 100 Вт, 200 Вт, 250 Вт, 300 Вт. Множитель даст: 0,5 кВт, 1 кВт, 1,25 кВт, 1,5 кВт или 1 кВт, 2 кВт, 2,5 кВт, 3 кВт.
Подключают к тюнеру заземление (клемма X1), сопротивление нагрузки 50 Ом (разъём XW2), выход трансивера/усилителя (разъём XW1) и согласуемую антенну (к разъёму XW5).
Переводят переключатель SА2 в положение 4 «TUNER». Включают трансивер в режиме приёма и вращают ручку настройки вариометра L1 до получения максимального шума эфира. Устанавливают мощность передачи порядка 50 Вт и настройкой конденсаторов С6 и С7 добиваются минимума КСВ. На практике лучше перестраивать конденсатор С6 с небольшим шагом, затем производить точную подстройку на минимум КСВ конденсатором С7. Если необходимо, подстраивают катушку L1, но это в последнюю очередь. Процедура повторяется до достижения минимального КСВ. Когда он получен, можно увеличивать выходную мощность передатчика.
Следует иметь в виду, что минимальный КСВ можно получить в разной комбинации положений ручек тюнера.
По достижении минимума КСВ следует проверить мощность, отдаваемую передатчиком, и убедиться в том, что его система ALC не уменьшила её значительно. Если это всё же произошло, следует искать минимальный КСВ при другом положении вариометра. Чтобы каждый раз не искать точки настройки тюнера, полезно составить таблицу положения ручек настройки по участкам диапазонов.
Необходимо помнить, что настройку тюнера следует производить на мощности менее 100 Вт! Мощность увеличивать только после настройки тюнера и не использовать режим передачи длительное время при высоком КСВ.
По окончании работы рекомендуется переводить переключатель SA2 в положение 1 («50Е»). Желательно также предусмотреть заземление антенн по окончании работы в эфире.
Некоторые напоминания. Если применяется фидер питания антенны длиной, кратной нечётному числу 1/4λ (с учётом коэффициента укорочения), то фидер превращается в высокоомный трансформатор. Если длина фидера кратна чётному числу 1/4λ, то имеем повторитель входного сопротивления антенны. То есть к тюнеру будет подведено входное сопротивление антенны. Это следует учитывать при постройке как однодиапазонных, так и многодиапазонных антенн, чтобы получить их максимальную эффективность.
Автор: Григорий КСЁНЗ (UR4MU), г. Северодонецк Луганской обл., Украина
Дата публикации: 02.07.2018
Мнения читателей
- сергей / 10.12.2018 — 10:54
Приветствую! где бы заказать сиё?
Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:
www.radioradar.net
