Простой малогабаритный автотюнер от N7DDC

[rolin]

Предлагаемое устройство, благодаря своим небольшим габаритам, низкой цене и простоте может быть встроено в существующие конструкции с выходной мощностью до 100 Ватт.
Размеры платы всего 100х62 мм. На плате установлены микропроцессор управления, пять индуктивностей, пять высоковольтных конденсаторов, реле для их переключения, транзисторы управления реле и схема измерения прямой и обратной мощности типа "тандем-матч". Используется обычная "Г-образная" схема согласования.

Для старта процесса согласования достаточно нажать на кнопку, подключенную к соответствующему разъему или замкнуть вывод с помощью транзистора, если есть возможность управлять тюнером из трансивера. Уникальный умный алгоритм, используемый в устройстве позволяет в большинстве случаев произвести настройку за 0.1 - 0.5 секунд а максимальное время, потраченное на поиск наилучшей комбинации не превышает 2-х секунд. Таким образом, нет необходимости в каких-то дополнительных мерах для ускорения работы, что обуславливает предельную простоту и надежность устройства.


Автотюнер можно использовать и как внешнее устройство в отдельном корпусе, в том числе удаленно для настройки непосредственно у антенны.

Вложение 296024 Вложение 296025

Устройство позволяет подключать к разъему для программирования процессора стандартный двухстрочный дисплей с шиной управления I2C , на котором отображается наиболее важная информация. Это может быть полезным при использовании тюнера в составе самодельного усилителя или для контроля тюнера, расположенного удаленно.

Характеристи ки устройства:

Диапазон допустимых питающих напряжений: 10 - 15 Вольт постоянного тока
Максимальный ток потребления : 300 мА
Максимальная рабочая проходная мощность: 100 Ватт
Максимально возможная измеренная мощность: 150 Ватт
Минимальная мощность, необходимая для начала настройки: 1 Ватт
Минимально возможная измеренная мощность: 0.1 Ватт
Шаг измерения при мощности до 10 Ватт: 0.1 Ватт
Шаг измерения при мощности выше 10 Ватт : 1 Ватт
Точность измерения мощности : 10%
Максимальная установленная индуктивность: 4мкГн
Минимальный шаг установки индуктивности: 0.1мкГн
Максимальная установленная емкость: 400пФ
Минимальный шаг установки емкости: 10пФ

Видео демонстрация работы тюнера от автора:


Для самостоятельной сборки доступны исходники печатной платы, схема, перечень компонентов, прошивки процессора.

Изменения на 10.01.2019.
Актуальные на данный момент данные для повторения тюнера:
Вариант 5х5 - прошивка Вложение 304466, описание Вложение 304470
Вариант 7x7 - прошивка Вложение 304468, описание Вложение 304471, прошивка 2.6 для 7х7.
Схема Вложение 304469
Самая свежая информация и прошивки по 5х5, 7х7 и схеме - по ссылкам.

Схема тюнера 7х7 тут https://easyeda.com/rolin791/atu-100-7x7

Комментарий модератора

1. UN7RX:
2. Учитывая что тема безусловно вызовет живой интерес, категорически предупреждаю любителей пофлудить, в том числе "псевдо по теме" - тема будет чиститься от таких товарищей и их флуда жестко и без колебаний. Всех предупреждаю - авторские ветки на CQHAM будут модерироваться предельно жестко. Если вам что-то не нравится, вы в них просто не заходите, а за наезды на авторов будут баны вплоть до пожизненных. Никаких шуток!

Для упертых, считайте это правилом темы:

Ну этом предлагаю закончить "высоконаучные теоретические" изыскания, иначе может сложиться впечатление, что некоторые товарищи знают каким должен быть "настоящий правильный" тюнер но нам его почему-то не показывают.

[ua9xja]

может перед вычислением в стеке что-то остается. попробовать подготовить эту операцию.

[rolin]

Если в формуле заменить SWR на переменную, определенную ранее как константа , например а = 100, то процессор бедер выдавать 108 если КСВ тюнера 1 и 109 если КСВ 10. Хотя КСВ уже в формуле не участвует.

У меня были ранее подобные проблемы с расчетом мощности, но я их как- то преодолел.

[ra0sms]

FLASH и RAM в микроконтроллере случайно не подходит к концу?

[rolin]

ra0sms, еще нет, но компилятор все равно использует ячейки несколько раз, это же его главная задача при оптимизации.

Кстати, идея пришла попробовать это все на PIC18, у него архитектура гораздо более продвинутая и компилятор должен по-другому отрабатывать.

[ra0sms]

Может быть попробовать указать компилятору, что не стоит "мудрить" с переменной. Volatile, например.
А лучше вообще перенести проект на STM32F030 какой-нибудь

[eu1aq]

Попробовал увидеть эффективность выше 100%. Не получилось. На моей нагрузке тюнер показывает КСВ 1.01, соответственно, eff=99% ... Но при КСВ 9.99 всегда показывает eff=33%
Из эффектов (в отдельных случаях) - только мощность в антенне на единицу выше, чем подводимая при eff=99% , но это можно списать на погрешность округления результата. Сравнил КСВ между трансивером и тюнером и КСВ между тюнером и антенной ... КСВ-метр - Diamond SX1100. Чисто "антенна", с учётом случайной длины полотна, имеет КСВ от 1.9 на 10 м до 4.5 на 80 ... КСВ между транссивером и тюнером на разных диапазонах колеблется от 1.02 до 1.37. В то же время КСВ между тюнером и антенной показывает в диапазоне от 2.5 до 6.5, что на соответствующих диапазонах заведомо хуже КСВ без тюнера.
Хотя, в общем, это похоже на теорию по Гончаренко ...

[eu1aq]

Сравнил с MFJ929. В автомате MFJ строит хуже (на 20 - 1.4 против 1.05 у нашего ). КСВ тюнер - "антенна" такой-же, 4.5 ...
Зато на 80 лучше - 1.0 против 1.23. КСВ тюнер - антенна, опять таки одинаковый - 2.5

[rolin]

eu1aq, просто в вашей прошивке стоит ограничение на отображение 99% максимум.
Я сделал у себя возможность показывать 3-х значный результат и увидел цифру 108%.
То, что 33% при КСВ=10 это хорошо, но я ячейке потерь в кабеле должно стоять 0 для чистоты эксперимента.

[eu1aq]

eu1aq, просто в вашей прошивке стоит ограничение на отображение 99% максимум.
Я сделал у себя возможность показывать 3-х значный результат и увидел цифру 108%.
То, что 33% при КСВ=10 это хорошо, но я ячейке потерь в кабеле должно стоять 0 для чистоты эксперимента.

Давид, спасибо. Так оно и есть - поскольку до "антенны" меньше метра кабеля и потерями можно пренебречь, в соответствующей ячейке стоит 0.

[eu7ea]

В схеме тюнера, в качестве резисторов R20 и R22 применены довольно нестандартные резисторы на 34к, можно ли их заменить на 33к? (в последней схеме похоже опечатка R22 написано 10n)