PDA

Просмотр полной версии : Как сделать согласующее устройстве на такой конструкции?



RW6XC
20.01.2011, 18:09
Имеется вариометр (не шаровый), состоящий из двух цилиндрических катушек. Диаметр внешней катушки 70 мм, диаметр внутренней 45 мм. Внешняя катушка имеет 7+8 витков посеребренной шинкой. Рассчитанная индуктивность около 18 мкГ. Есть отвод, можно использовать часть катушки. Эта часть имеет расчетную индуктивность 7-8 мкГ. Внутренняя катушка имеет14 витков. Ее индуктивность около 6 мкГ. Данный вариометр использовался в антенно-согласующем устройстве железнодорожной радиостанции старого типа ЖР-3М. Рабочая частота от 2,07 до 2,6 МГц. В наших условиях настраивался на частоту 2,13 МГц – частоту поездной КВ радиосвязи. Согласующее устройство предназначалось для согласования кабеля 75 Ом со входным сопротивлением двух Г-образных антенн, подвешенных под высоковольтной линией продольного электроснабжения, так называемая индуктивная запитка линии. Линия используется как волновод вдоль ж.д. пути. Входное сопротивление такой системы было около 300 Ом. Удавалось достигать КСВ=1.
Схема прилагается, извиняюсь за качество. Фото конкретно вариометра тоже прилагаю.
Хотелось бы выполнить согласующее устройство на базе этого вариометра на несколько любительских диапазонов, насколько хватит. По предварительным расчетам, при такой индуктивности катушек и емкости конденсаторов от 10 пФ до 400 пФ, должен перекрыться диапазон от 18 МГц до 3,5 МГц.
Может быть, у кого-то имеется опыт изготовления согласующего устройства на любительские диапазоны с использованием подобного вариометра?
Устройство планирую применять для ручного согласования 50-омного выхода SDR трансивера с многодиапазонной антенной INV V, запитанной кабелем 50 Ом.
Согласен, это не совсем правильное согласование, ведь надо согласовывать кабель со входным сопротивлением антенны, а не выход передатчика с кабелем. Однако, во многих трансиверах используются антенные тюнеры именно в таких условиях. Что там с чем согласуется, известно только бонзам, однако, даже при таком согласовании, уменьшается излучение сигнала кабелем и правильно нагружается передатчик, что и требуется.

RV3LE
20.01.2011, 18:30
многодиапазонной антенной INV V, запитанной кабелем 50 Ом.
А можно узнать поподробнее, что это за антенна? А потом уже думать о её согласовании.

Дробовик
20.01.2011, 18:48
Устройство планирую применять для ручного согласования 50-омного выхода SDR трансивера с многодиапазонной антенной INV V, запитанной кабелем 50 Ом.
Антенна INV V правильно сделанная, даже многодиапазонная имеет входное сопротивление 50 Ом и не нуждается ни в каких тюнерах

RW6XC
20.01.2011, 20:00
У меня сделана на три диапазона, 40, 30, 20 м. Видимо, из-за взаимного влияния проводов и малой высоты от крыши, плечи от расчетных величин пришлось изменить. На сороковке уменьшить сантиметров на 40, на двадцатке удлинить на 15 см. КСВ по диапазонам было в пределах 1,2-1,4. Пока я так и использую, без согласующего. И все же, согласующее устройство позволит точнее согласовать выход передатчика с такой антенной, а еще хоть немного повысит избирательность по входу аппарата.

Дробовик
20.01.2011, 20:35
КСВ по диапазонам было в пределах 1,2-1,4.
Изменение КСВ от 1,4 до 1,1 вы никогда не заметите, так же как и подъем вашего КСВ до 1,5.
http://dl2kq.de/ant/kniga/326.htm

Ну а если вам хочется поиграться с СУ то это ваше право.

ew1mm Gary
20.01.2011, 20:46
Антенна INV V правильно сделанная, даже многодиапазонная имеет входное сопротивление 50 Ом и не нуждается ни в каких тюнерах
Ну да, осталось только добавить, что и неработающие элементы антенны не оказывают воздействия и длина кабеля не влияет на КСВ.
На практике, когда не каждый может настроить антенну, всё по-другому.

Антенный же тюнер на концах диапазона все равно нужен, т.к. диапазоны широкие, а полоса пропускания антенны по КСВ=1,2 в лучшем случае 120 кГц, а как правило еще меньше.


У меня сделана на три диапазона, 40, 30, 20 м. Видимо, из-за взаимного влияния проводов и малой высоты от крыши, плечи от расчетных величин пришлось изменить.
У меня IV на 2 диапазона. Тоже пришлось повозиться. Лучше бы антенна была на один диапазон.


Изменение КСВ от 1,4 до 1,1 вы никогда не заметите, так же как и подъем вашего КСВ до 1,5.
ШПУ замечает. ;-)

RW6XC
20.01.2011, 21:55
Всем спасибо за замечания. Ну, не совсем поиграться, думал сделать сначала просто измеритель мощности, в основном, интересует измерение очень малой мощности, от 1 мВт, потом захотелось добавить к нему КСВ-метр, ну и уже к нему и согласующее устройство. Раз уж есть такой вариометр, то почему бы и не попробовать. Но вопрос был не о теории вообще, а о конкретном согласующем устройстве на таком вариометре. Естественно, КСВ хотел измерять не при 1 милливатте.

RK6ATW Сергей
20.01.2011, 22:47
Ну да, осталось только добавить, что и неработающие элементы антенны не оказывают воздействия и длина кабеля не влияет на КСВ.
Обязательно надо "куснуть"! Помоему всем ясно о чём говорил Виктор.Зачем простым антеннам СУ,когда можно (и нужно) обойтись и без них!!??

На практике, когда не каждый может настроить антенну,
Тогда,надо попытаться,настроить что-нибудь другое...

ew1mm Gary
20.01.2011, 23:39
Обязательно надо "куснуть"! Помоему всем ясно о чём говорил Виктор.Зачем простым антеннам СУ,когда можно (и нужно) обойтись и без них!!??

А причем здесь куснуть? Вы наверно не знаете зачем нужен обычный несимметричный антенный тюнер, хотя об этом уже писалось.

А нужен антенный тюнер для того, чтобы воспользоваться им на краях диапазона, т.е. за пределами полосы пропускания антенны, где КСВ в коаксиальной линии передачи далек от единицы.
Особенно это важно, когда применяют усилитель на транзисторах.
У обычной IV полоса пропускания 100...120 кГц и это в лучшем случае, а когда ТРИ IV впараллель, то там на краях диапазона будет высокий КСВ, т.к. полоса пропусания будет еще уже.

Так что ваше:"Зачем простым антеннам СУ,когда можно (и нужно) обойтись и без них!!??"
как-то не совсем к месту.
Для того, чтобы не спалить транзисторы в SDR когда отработав например, на 3510 кГц в телеграфном участке, перешел в DX-участок SSB - 3795 кГц. ;-)



Тогда,надо попытаться,настроить что-нибудь другое...
Человек повесил Диполь между девятиэтажками, другой - антенну Delta Loop.
Добраться до этих антенн нет никакой возможности, тк что говорить о какой-то настройке антенны в этом случае вообще не приходится.

Другой поставил мачту прямо на крыше и расположил на ней IV. Тщательно настроил антенну.
Полоса пропускания антенны по КСВ =1,2 получилась всего 75 кГц, а расчетный диапазон широкий. ;-)
Это из реальной, а не виртуальной жизни.


Имеется вариометр (не шаровый), состоящий из двух цилиндрических катушек. Диаметр внешней катушки 70 мм, диаметр внутренней 45 мм. Внешняя катушка имеет 7+8 витков посеребренной шинкой. Рассчитанная индуктивность около 18 мкГ.

Транзисторы в ШПУ достаточно остро реагируют на высокие значения КСВ в кабеле, поэтому мысль о создании антенного тюнера вполне оправдана.

Несимметричный тюнер сделать просто. Нужно 2 шт. КПЕ по 150 пФ (максимальное значение) и переменная индуктивность 18-26 мкГн (максимальное значение).
Обычно 15...20 мкГн вполне хватает, т.к. задача настроить антенный тюнер при как можно меньшей индуктивности.

Переменная индуктивность с перемещающимся отводом наиболее распростанена при изготовлении несимметричного антенного тюнера.
Применение вариометра (катушка в катушке) часто влечет за собой установку небольшого верньера, т.к. настройка достаточно острая.
Судя по всему, ваш вариометр подойдет для изготовления антенного тюнера.

Однако, если вы используя антенну IV расчитанную на диапазон 80 метров и запитанную коаксиальным кабелем захотите за счет антенного тюнера "гонять" на ВЧ-диапазонах, то из этого ничего хорошего не выйдет.
Потухнут телевизоры! :ржач:,
КСВ в кабеле между выходом антенного тюнера и точкой запитки антенны не меняется и в этом случае будет много проблем с TVI и т.д.

Как выход, как тут уже предлагали применение впараллель несколько IV + коаксиальный кабель.
Это компромисс, причем с узкой полосой пропускания антенны, а на краях диапазона отработает ваш антенный тюнер.
В результате антенный тюнер подставит вашему ШПУ нагрузку 50 Ом, а транзисторы в SDR будут служить вам много лет, т.к. в этом случае они будут работать на ту нагрузку,
на которую они калибровались.
73!

Пример несимметричного антенного тюнера.

Булава
20.01.2011, 23:46
Собирал СУ к FT-817 на таком вариометре, работало на 160, 80м и 40м диапазонах, обмотки коммутировались параллельно-последовательно и еще была добавочная индуктивность с отводами.
Схема стандартная Г-образная, емкость две секции по 12-495 пФ+добавка 2 сборки по 910пФ (тип конденсаторов КТ-3 вроде) . Согласовывало любой провод произвольной длины от 4м, но обязательна "земля" (3*10М для 160м диапазона).

RW6XC
22.01.2011, 09:22
Понятно, всем спасибо, буду пробовать.

RN3GP
22.01.2011, 10:34
Я тоже заморачивался при изготовлении тьюнера с переменными индуктивностями (вариометрами). Но опыт - "сын ошибок трудных" подсказывает, что пременные индуктивности совершенно никчемная вещь однозначно! В 99,9%, хватает катушки с отводами и 5-8 шт. Опыт большой, работа в поле на что под руку попадется, особенно если что-то забыл дома:cry:. Настраивается тьюнер дома на 50ом, на нч 2/3 конденсаторы введены, на вч меньше половины. Использовал только Т образный. Несколько раз пробовал вариометры все они с тьюнеров уходили за ненадобностью и сложной настройки. Попробуйте и поймете.
Опримальный вариант http://www.cqham.ru/t_tuner_jj.htm

RW6XC
22.01.2011, 11:54
Владимир, понятно. Но в этой конструкции меня прельщает то, что получается очень плавная регулировка связи с антенной. Поскольку я уже сказал, что с помощью этого согласующего устройства удавалось настроить КСВ-1, причем, влегкую, то добавлю, что в более современных АНСУ для тех же целей, в которых как раз используется катушка с отводами, этот процесс затруднен и неточен. КСВ меньше 1,5 редко удается настроить, а получить единицу не удается.
Знаю, что не обязательна эта единица, но все же. При тех мощностях, которыми я работаю, а это обычно меньше ватта, каждый милливатт на счету:smile:

ua3urs
22.01.2011, 16:32
У меня сделана на три диапазона, 40, 30, 20 м. Пока я так и использую, без согласующего. И все же, согласующее устройство позволит точнее согласовать выход передатчика с такой антенной, а еще хоть немного повысит избирательность по входу аппарата.Поскольку у вас антенна многодиапазонная,то согласно страницы 425, Основы Радиотехники Изюмов Линде,издание второе 1965г. Вам не обойтись без СУ по двум разным схемам, для достижения поставленной цели (радиогурмана).

ew1mm Gary
23.01.2011, 00:16
Понятно, всем спасибо, буду пробовать.
То: RW6XC
Если говорить о Т-образном антенном тюнере, то лучше применять переменную индуктивность, чем переключаемую фиксированно.
Связано это с изменением параметров антенн при резких изменениях погодных условий.
Что это такое? На примере своей Inverted Vee диапазона 40 метров.
При погодных катаклизмах уходит резонансная частота антенны, смещается полоса пропускания, иногда, ранее настроенная на частоту 7050 кГц антенна имеет резонанс ниже нижней границы расчетного, в данном случае 40 метрового диапазона.

Как ведет себя антенный тюнер? Фиксированный отвод в переключаемой катушке в такой ситуации не соответствует необходимому значению индуктивности, а следущее положение переключателя не попадает на ту индуктивность, которая требуется.

Перепаивать отвод в катушке туда куда нам требуется сегодня нет смысла, т.к. завтра будут совершенно другие условия.
Потом перемещаясь по диапазону также нужно подстраивать антенный тюнер, а это гораздо удобнее делать когда индуктивность ПЕРЕМЕННАЯ.

Этот момент многократно описывался в журналах QST, CQ, ARRL Antenna Вook и т.д.
Как правило галетные переключатели имеет 11 положений (встречаются такие на Западе) и 12 положений, наиболее распространенные у нас.
Количество витков в катушке гораздо больше, чем отводов при фиксированном переключении - отсюда и все эти неудобства.
Но даже если бы мы сделали отвод в катушке от каждого витка, реальная переменная индуктивность дает гораздо больше удобств при настройке антенного тюнера, чем переключаемая.

Нежелание применять переменую индуктивность с перемещаюшимся роликом или шаровый вариометр, чаще всего связано с отсутствием такой переменной индуктивности и не более того.
Шаровые вариометры также можно применять в антенном тюнере, но как уже тут сообщалось, они имеют очень острую настройку, поэтому в случае их применения, используют еще и верньер.

Также шаровый вариометр, иногда имеет большую начальную индуктивность, что не всегда есть хорошо при изготовлении антенного тюнера.
Ниже дан пример антенного тюнера с применением шарового вариометра.

Говоря о том, как правильно надо настраивать Т-образный антенный тюнер, следует вспомнить как его настраивают другие.
По этому вопросу было много публикаций в различных зарубежных изданиях, включая журналы QST, CQ, RadCom, а также ежегодник ARRL Antenna Book.
Истории Т-образного антенного тюнера ведь более 50 лет, наработки с таким устройстом имеются у нескольких поколений.

Известные авторы десятков, если не сотен публикаций по антенным тюнерам, такие как W1ICP Lew McCoy, W1FB Doug DeMaw, WA6SAI William I. ORR писали, что порядок настройки Т-образного тюнера следующий:

1. Входной С1 и выходной С2 переменные конденсаторы
устанавливают в положение максимальной емкости, а
индуктивность в среднее положение;
2. Подают мощность с трансивера около 10-20 Вт;
3. Подстраивают индуктивность до получения минимально возможного КСВ;
4. Изменением емкости входного С1 и выходного С2
переменных конденсаторов добиваются КСВ=1;
5. УВЕЛИЧИВАЮТ МОЩНОСТЬ ДО 100 Вт;
6. Уменьшают ИНДУКТИВНОСТЬ и СНОВА изменением емкости
входного С1 и выходного С2 переменных конденсаторов добиваются КСВ=1;
7. СНОВА уменьшают индуктивность и СНОВА изменением
емкости входного и выходного переменных конденсаторов
добиваются КСВ=1.

Задача получить минимальный КСВ при наименьшей индуктивности.
Когда уменьшение индуктивности уже не приносит улучшения КСВ, возвращаются на предыдущее положение индуктивности, затем переменными конденсаторами производят подстройку антенного тюнера по минимуму КСВ.
Антенный тюнер НАСТРОЕН.
В этом положении имеет место быть минимум потерь на регулирующих элементах антенного тюнера и наилучшее подавление гармоник передатчика.

Этой методики я придерживаюсь много лет и нисколько не жалею об этом.
73!

RW6XC
23.01.2011, 09:07
To: EW1MM
Спасибо, еще такой вопрос, именно по моему вариометру. В стандартной схеме катушки были включены отдельно и использовалось только изменение связи между ними. Если я буду соединять катушки параллельно или посделовательно, то при вращении внутренней катушки я получу переменную индуктивность?

ew1mm Gary
23.01.2011, 15:26
To: EW1MM
Спасибо, еще такой вопрос, именно по моему вариометру. В стандартной схеме катушки были включены отдельно и использовалось только изменение связи между ними. Если я буду соединять катушки параллельно или посделовательно, то при вращении внутренней катушки я получу переменную индуктивность?
Забудьте про "стандартную" схему СУ с вашим вариометром.
Сделайте СУ по другой схеме, по входу которого установите КСВ-метр.

К сожалению, я не держал в руках ваш вариометр и ничего по нему сказать не могу.
О применении шарового вариометра в антенном тюнере я уже говорил.
Острая настройка, необходимость применения верньера.
Проще найти переменную индуктивность с перемещающимся отводом.
73!

UV5EVY
23.01.2011, 15:59
ew1mm Gary, Игорь Алексеевич, можно ли использовать СУ как на Вашем фото (от Микрона) для согласования антенны "Длинный луч",в том виде как оно есть ,т.е. не добавляя еще одного конденсатора переменной емкости ,-как Г-образное ? И как правильно это сделать?

ew1mm Gary
23.01.2011, 16:21
Можно ли использовать СУ как на Вашем фото (от Микрона) для согласования антенны "Длинный луч",в том виде как оно есть ,т.е. не добавляя еще одного конденсатора переменной емкости ,-как Г-образное ? И как правильно это сделать?
На фото выше изображена лишь переменная индуктивность от СУ радиостанции Микрон.
Без КПЕ не получится. Одну катушку можно рассматривать как удлиняюшую катушку и всё.
Если добавить КПЕ, то получим Г-образное СУ, трансформирующее высокое сопротивление антенны "Длинный Луч" в низкое, равное выходному сопротивлеию передатчика.
Набросал схемку. См. ниже.
73!

UV5EVY
23.01.2011, 16:54
Спасибо. Имелось в виду ,что родная емкость "Микрона" -на месте. Может ли быть ситуация, что эту емкость нужно будет переключать на другой конец индуктивности? Хочу эту штуку установить на крыше и управлять дистанционно(моторчи ки уже поменяны на коллекторные).

Лобзик
24.01.2011, 00:30
Добавлено через 7 минут(ы):

[quote="RW6XC;469360"]Если я буду соединять катушки параллельно или посделовательно, то при вращении внутренней катушки я получу
при соединении катушек (парал. или послед.) индуктивность этой катушки изменяется от 3 до 39 мкГн.

Может ли быть ситуация, что эту емкость нужно будет переключать на другой конец индуктивности?
при согласовании антены длинный луч КПЕ должен быть включен со стороны выходного каскада.

RW6XC
24.01.2011, 07:04
[quote="RW6XC;469360"]

Добавлено через 7 минут(ы):


при соединении катушек (парал. или послед.) индуктивность этой катушки изменяется от 3 до 39 мкГн.

при согласовании антены длинный луч КПЕ должен быть включен со стороны выходного каскада.

Да, если так, то все получится неплохо. Можно применить Т-образную схему. Небольшой верньер 1:10 у меня есть. Сделать по схеме Клименко, еще использовать отвод от внешней катушки, включать или часть ее, или полностью.

RX3QFY
24.01.2011, 08:23
Все почему-то зациклились на варианте C-L-C, но забыли про вариант L-C-L, а ведь он лучше подавляет высшие гармоники.

RW6XC
24.01.2011, 12:40
Все почему-то зациклились на варианте C-L-C, но забыли про вариант L-C-L, а ведь он лучше подавляет высшие гармоники.

Вообще-то тема не о согласующих устройствах вообще. А о согласующем устройстве на конкретном вариометре.

Set-up
24.01.2011, 13:00
при согласовании антенны длинный луч КПЕ должен быть включен со стороны выходного каскада.
Порадовали очередным перлом ... :crazy:

P.S. Восток дело тонкое :)

Михаил, 73!

ew1mm Gary
24.01.2011, 16:32
Спасибо. Имелось в виду ,что родная емкость "Микрона" -на месте. Может ли быть ситуация, что эту емкость нужно будет переключать на другой конец индуктивности? Хочу эту штуку установить на крыше и управлять дистанционно(моторчи ки уже поменяны на коллекторные).
Такая ситуация может быть лишь в том случае, если антенна станет низкоомной, т.е. менее 50 Ом, тогда КПЕ нужно будет перенести на сторону передатчика.


Вообще-то тема не о согласующих устройствах вообще. А о согласующем устройстве на конкретном вариометре.
Всё взаимосвязано.
При использовании высокоомной антенны ЛУЧ, переменный конденсатор в Г-образном СУ должен стоять со стороны полотна антенны.
И наоборот, при использовании низкоомной антенны, например, укороченный штырь, переменный конденсатор должен стоять со стороны передатчика.

ua4сdt
24.01.2011, 18:11
можно ли использовать СУ как на Вашем фото (от Микрона) для согласования антенны "Длинный луч",в том виде как оно есть ,т.е. не добавляя еще одного конденсатора переменной емкости ,-как Г-образное ? И как правильно это сделать?
В таком виде как оно есть это СУ от "Микрона" Т-образное, только на выходе несколько постоянных кондюков и реле,которые их коммутируют, и антенна там типа "Американки", т.е. длинный провод со снижением.
Если Вы не выбросили от туда (из СУ) плату на входе, где расположен фазовый детектор и детектор рассогласования по сопротивлению, то сняв с них сигналы и подав их на микроамперметры со средним положением стрелок, получите датчики правильного направления вращения катушки и кондюка. Проще говоря, Вам будет наглядно видно в какую сторону дистанционно крутить С и L.
To RW6XC
Скачайте вот этот симулятор тюнера, очень хорошая вещь http://dl2kq.de/mmana/4-10.htm

ew1mm Gary
24.01.2011, 18:29
В таком виде как оно есть это СУ от "Микрона" Т-образное, только на выходе несколько постоянных кондюков и реле,которые их коммутируют, и антенна там типа "Американки", т.е. длинный провод со снижением.

Где антенна типа "Американки", т.е. длинный провод со снижением, на самолете ТУ-134, ТУ-154???

ua4сdt
24.01.2011, 18:35
на самолете ТУ-134, ТУ-154???
На АН-26, это военно транспортный самолёт, лётчиков на которые учили у нас, в Балашове.
В 1996году, на 50 летие БВВАУЛ, имел возможность работать с борта АН-26 с /АМ и работал на "Микроне" и штатной антенне.

ew1mm Gary
24.01.2011, 18:54
На АН-26, это военно транспортный самолёт, лётчиков на которые учили у нас, в Балашове.
В 1996году, на 50 летие БВВАУЛ, имел возможность работать с борта АН-26 с /АМ и работал на "Микроне" и штатной антенне.
Понятно, речь о грузовых, хотя то штатная проволочная антенна была с АН-26.
На пассажирских лайнерах, где применяются р/ст Микрон, включая ТУ-134, ТУ-154 нет проволочных антенн.

Вот нашел в Интернете. Интересное инфо.
ИЛ-80.
В хвостовой части установлена выпускная проволочная антенна ОНЧ, которые применяются для связи с подводными лодками.

ua4сdt
24.01.2011, 20:05
Это букварь по "Микрон"у, про антенны

RW6XC
24.01.2011, 20:41
To RW6XC
Скачайте вот этот симулятор тюнера, очень хорошая вещь http://dl2kq.de/mmana/4-10.htm

А подскажите, какой именно плагин там надо? Ссылка отправляет меня на страницу Оперы. Там целый список.
Все, уже получилось. Переинсталлировал Java.
Да, занятная игрушка.:smile:
Только уж больно мала там индуктивность. Скорее всего, мой вариометр не подойдет.

ua4сdt
24.01.2011, 21:00
Надо Java установить

Set-up
24.01.2011, 21:15
подскажите, какой именно плагин там надо?
Посмотрите картинку. Это, когда нет Java, -

Михаил, 73!

RW6XC
24.01.2011, 21:30
Да, понятно, спасибо, уже разобрался. У меня было пустое окно, при щелчке на нем запускалась страница Оперы с плагинами. Java у меня раньше была установлена, еще раз переустановил в режиме онлайн и сразу все заработало.

ua4сdt
24.01.2011, 21:32
Там есть кнопка SetUp, нажмите её и ставьте любые, какие Вам угодно, значения C и L

А Вам нужно измерить все индуктивности которые получаться (т.е. минимальные и максимальные) у Вашего вариометра.
У вас получаются четыре диапазона индуктивностей:
1. Все последовательно (макс-мин)
2. Статорные последовательно роторная параллельна одной из статорной (макс-мин)
3. Роторная параллельна обоим статорным (макс-мин)
4. Все обмотки параллельно (макс-мин)
Возможно, что какой-то диапазон и не понадобится. Исходя из полученных измерений сразу всё станет ясно.