Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Антенный тюнер самодельный


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, Самодельный антенный тюнер, построенный по LC-cхеме и Анализ антенного тюнера при помощи Python.

Метки: Беспроводная связь, Любительское радио.

Самодельный антенный тюнер Дэйва - Сведения о ресурсах

Многофункциональный антенный тюнер

Просмотров: 28652 | Голосов: 17 | Рейтинг: 5.70

О самодельном антенном тюнере Дэйва

В настоящее время ресурс указан на dxzone.com в одной категории. Основная категория - антенных тюнеров - антенные тюнеры для домашних пивоварен. Эта ссылка находится в каталоге нашего веб-сайта с четверга, 28 декабря 2006 г., и до сегодняшнего дня " Самодельный антенный тюнер Дэйва " было просмотрено в общей сложности 28652 раза.На данный момент получено 17 голосов с общим баллом 5.70 / 10
. Вы можете найти другие интересные сайты, похожие на этот, в следующих категориях:

Оцените этот ресурс

получил 17 голосов, их общая оценка 5.70 / 10

По шкале от 1 до 10, где 1 - плохо, 10 - отлично.

Вебмастер, добавьте удаленный рейтинг

Ссылки по теме

Мы подумали, что вас также могут заинтересовать эти дополнительные ресурсы, которые мы выбрали из той же категории:

Поделиться этим ресурсом

Поделитесь этой ссылкой с друзьями, опубликуйте в популярных социальных сетях или отправьте по электронной почте.

Искать

О нас

DXZone - крупнейшая созданная и поддерживаемая людьми библиотека веб-сайтов, посвященных любительскому радио, в настоящее время содержит более 20 000 ссылок, организованных в более 600 категорий. Real Hams ежедневно просматривает новые сайты с 1998 года на предмет возможного включения в Каталог и определения лучшего места для их включения.

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Получайте наши последние новости и ссылки по электронной почте.Сервис предоставляется Google FeedBurner

Обзор

,

Полуавтоматический антенный тюнер для использования QRP - Радиотехнические проекты на базе DK7IH (Питер)

Эта статья устарела! О новой версии антенного тюнера читайте здесь!


После того, как я закончил свой 5-полосный мультибендер для работы QRP SSB, у меня было 2 варианта стать QRV на ВЧ-диапазонах - либо построить что-то вроде антенной фермы (что вызвало бы серьезные проблемы с моей семьей 😉), либо построить многодиапазонная антенна, которую можно использовать на всех коротковолновых радиолюбительских диапазонах.Чтобы пережить следующие месяцы с более или менее стабильным здоровьем, я решил выбрать последний вариант.

Просматривая свой старый добрый справочник по антеннам от Rothammel, я наткнулся на ненастроенный многодиапазонный диполь. Иногда это называют «дуплетной антенной». Это простой диполь, питаемый от разомкнутой линии подачи проволоки, которую необходимо согласовать с передатчиком для каждого рабочего диапазона. Длина одной ветви этой антенны составляет примерно четверть длины волны от самой низкой рабочей частоты, что делает ее полуволновым диполем для моего случая 80 метров.В Интернете я обнаружил, что многие пользователи этой антенны положительно отзываются о ее характеристиках, поэтому я решил попробовать. Конструкция антенны очень проста, а двойная антенна не сильно портит оптическое впечатление от вашего наземного объекта.

Но нельзя игнорировать один серьезный недостаток этой антенны: «дуплетная» антенна не может работать напрямую от коаксиальной линии, она должна быть согласована для каждого диапазона отдельно с желаемой частотой с ее удельным сопротивлением, чтобы подойти как можно ближе на 50 Ом трансивера.Необходимо использовать открытую линию подачи проволоки, поскольку на ней всегда присутствует высокий КСВН из-за того, что диполь не настроен на рабочую частоту. Но поскольку потери в двухпроводной линии низкие, даже если КСВ высокий, это не проблема. Убедитесь, что более 95% вашей мощности передачи достигнет антенны.

В связи с тем, что для установки моей антенны требуется всего 5–6 метров фидерной линии от моего мансардного окна до точки питания антенны, я сначала построил лестничную линию из гибкого кабеля и самодельных акриловых прокладок.Но это, как правило, было немного недружелюбно к обслуживанию. Всегда, когда я пытался отодвинуть антенну для доработки, леска (проставки, если точнее сказать) запуталась в черепице. Поэтому я купил коммерческую линию Wireman с сопротивлением 450 Ом, которая не обнаруживает этой проблемы:

Антенна Double Zepp (Doublet) - многодиапазонная с тюнером и фидерной линией 450 Ом

После установки антенны и фидерной линии я сначала построил простой L-match тюнер для тестовых целей. Если бы эта антенна у меня не работала, я бы не потерял много времени и денег.Но не о чем беспокоиться. После настройки антенны и тюнера я остался вполне доволен. Производительность превзошла мои ожидания. Но при более частом использовании этой настройки я обнаружил, что перенастройка после QSYed была не очень приятной. Я записал настройки конденсатора и индуктивности на листе бумаги, чтобы их можно было восстановить относительно быстро. Но это было не слишком удобно. Поэтому моя идея заключалась в следующем: если у вас есть настройки для каждой полосы на бумажном столе, почему бы не поместить их в микроконтроллер и позволить микроконтроллеру выполнить настройку?

Базовая концепция тюнера

Тюнер представляет собой тюнер L-Match, совместимый с антеннами с высоким Z.Длинные антенны обычно имеют более высокий импеданс, чем обычно на выходе 50-омного трансивера. В тюнер также интегрирована схема измерения КСВ (направленный ответвитель от старого радио CB), поэтому внешний измеритель КСВ не требуется. Тюнер настраивается вручную. После достижения соответствия значения L и C сохраняются нажатием кнопки, а затем могут быть вызваны переключателем полосы частот. Перенастроить легко. Просто нажмите кнопки L +, L-, C + или C-, перенастройте и сохраните измененные настройки. После этого: получайте удовольствие от QSO!

Катушки

В тюнере 6 катушек, переключаемых (укороченных) на 6 реле.Индуктивности удваиваются (более или менее) от одной катушки к следующей, так что в комбинации можно переключать почти каждую индуктивность от 0,5 мкГн до 39 мкГн. Оказалось, что эта концепция работает нормально. Единичные индуктивности:

20 мкГн, 10 мкГн, 5 мкГн, 2,5 мкГн, 1 мкГн, 0,5 мкГн

Данные обмотки: Каждая обмотка, кроме самой маленькой, намотана на тороид T80-2 Amidon. Используйте эмалированный медный провод диаметром 0,3 мм. Данные обмотки:

  • L1 (20 мкГн): 60 зуб.
  • L2 (10uH): 43T.
  • L3 (5uH): 30 зуб.
  • L4 (2,5 мкГн): 21 зуб.
  • L5 (1uH): 13T.
  • L6 (0.5uH, намотка на сердечник T50-2): 10T.
Выходной трансформатор

Другая катушка должна быть намотана, потому что антенна имеет внутри несимметричный контур (1 катушка, 1 колпачок). С другой стороны, линия подачи сбалансирована, поэтому об этом следует помнить. Чтобы преобразовать несимметричный выход схемы тюнера в симметричную фидерную линию, я использую балун 1: 4 на выходе цепи катушек (T1 на принципиальной схеме).Намотайте 12 витков бифилярного витка 0,8 мм (около 3 витков на см) эмалированного медного провода на сердечник FT114-43 Amidon, используя этот шаблон.

Подсказка: На картинке ниже показан трансформатор балуна, который я ранее установил. Это был балун Гуанеллы, но он не работал удовлетворительно. На 10 и 15 метрах добиться настройки было нелегко.

Конденсатор

В тюнере используется воздушный диэлектрический конденсатор с приводом от двигателя и конденсатор в форме бабочки с макс. Емкость 220 пФ. Преимущество типа «бабочка» в том, что для поворота с минимальной на максимальную грузоподъемность требуется всего 90 °.Двигатель (версия 5V dc) подключается через редуктор 240: 1 производства TAMIYA. Привод имеет два выхода, обеспечивающих по одной оси с каждой стороны привода. К одной из осей я подключил конденсатор, а другой - к потенциометру, чтобы сообщить микроконтроллеру текущий угол поворота, что позволяет точно определять текущее положение конденсатора, что важно для его установки на желаемое значение. Значение этого переменного резистора не имеет особого значения, поскольку это всего лишь простой делитель напряжения.Все, что находится в диапазоне от 5k до 100k, должно подойти. Убедитесь, что вы используете кусок, который легко поворачивать, чтобы минимизировать трение. Для соединения осей я использовал трубки из ПВХ с внутренним диаметром 3 мм.

Это установка:

Полуавтоматический антенный тюнер для QRP (C) 2016 от Peter Rachow (DK7IH)

Circuit

Вот схема тюнера:

Полуавтоматический антенный тюнер для QRP (C) 2016, автор Peter Rachow (DK7IH)

. Справа на входе 50 Ом, к которому подключен трансивер, можно увидеть резистор 120 кОм.Его цель - отвести статическое электричество от вашего снаряжения. Антенны с открытыми концами (например, «дуплет») могут создавать высокое напряжение, особенно когда сильный дождь совпадает с сильным ветром. На своем пути сквозь облака капли дождя создают электрический потенциал. Однажды я видел искры длиной от 1 до 2 см в своей хижине, когда я поднес провод фидерной линии антенны к заземленному металлическому шкафу.

Первое впечатление о производительности

Тюнером уже три недели пользуюсь.Моя антенна имеет общую длину 40 метров, высота от 10 до 12 метров над землей. Точка подачи примерно по центру. Антенна с этим тюнером позволяет работать на всех 5 диапазонах моего мультибендера QRP. Отчеты о сигналах обычно хорошие. На 20м очень часто получаю 5 и 9 отчетов. Только мощность передачи составляет 10 Вт. То же самое и на 40 м и 80 м. Даже 15 метров, что обычно не так хорошо на дублете длиной 40 метров, работают нормально. 10 метров еще не тестировались из-за условий диапазона.

Максимальное расстояние до сих пор было до W2YP (восточное побережье Нью-Йорка) с моей установкой, имеющей выходную мощность 10 Вт, 25 февраля, получив отчет 57.

Корпус

Я использовал простую пластиковую коробку, доступную для электроустановок. ВЧ-выводы сверху:

Полуавтоматический антенный тюнер для QRP (C) 2016 от Peter Rachow (DK7IH)

Программное обеспечение

В настоящее время я занимаюсь некоторыми улучшениями программного обеспечения. Если вас интересует программное обеспечение, напишите мне: peter.rachow (at) web.de !

Усиление тюнера

Этот тюнер предназначен в основном для согласования длиннопроводных антенн со сравнительно высоким Z по сравнению с 50 Ом радиотрансивера.Если вы также хотите согласовать антенны с малым Z (короче 1/4 длины волны), конденсатор необходимо поставить напротив катушек:

Если вы хотите установить конденсатор для переключения между антеннами с высоким и низким Z, другое реле выполнит эту работу. Микронтроллер имеет еще много портов, которые можно использовать.

Спасибо за чтение!

Питер (DK7IH)

Нравится:

Нравится Загрузка ...

Автор: Петр (DK7IH)

Радиолюбитель с 1987 года, конструктор радиоаппаратуры, разработчик программного обеспечения, учитель естественных наук в средней школе.Просмотреть все сообщения Peter (DK7IH)

,Модификации портативного антенного тюнера

MFJ-971 - M0UKD - Amateur Radio Blog

MFJ-971 может стать отличным портативным тюнером. Это небольшой компактный тюнер с чувствительной схемой КСВ, обеспечивающей точную настройку с низким энергопотреблением благодаря настройке FSD 6 Вт, и у него есть выходы для коаксиального кабеля, провода и балансного фидера (хотя я не буду говорить о MFJ `` сверхмощный '' Балуны напряжения 1: 4 здесь!). Чтобы сделать его почти идеальным портативным / QRP-тюнером, нужно было решить несколько вещей…

Портативный тюнер MFJ-971

MFJ-971 задний

Проблемы, которые у меня были с этим тюнером:

  1. Без байпасного переключателя
  2. Не хватает индуктивности для настройки 1.8 МГц

Первое, что я хотел бы в тюнере, - это переключатель обхода. Приятно щелкнуть переключателем и получить возможность принимать на всех диапазонах, а отсутствие обходного переключателя расстраивает. Это было легко добавить, установив переключатель DPDT на переднюю панель и подключив его соответствующим образом, как показано на рисунках ниже.

Переключатель байпаса / настройки установлен

Обычно сигнал поступает с печатной платы прямо в конденсатор «передатчика», а выход конденсатора «антенны» идет на коаксиальный / проводной разъем на задней панели.Переключатель был добавлен, чтобы обеспечить возможность обхода секции тюнера. Схема подключения переключателя DPDT приведена ниже.

Коммутационные соединения

Хорошо, теперь, когда раздражение исчезло, давайте исправим проблему с верхней полосой. MFJ сообщает «Тюнер [MFJ-971] T-match покрывает 1,8–30 МГц» . Это вполне может подойти, если вы хотите добиться идеальной нагрузки 50 Ом на частоте 1,8 МГц! Индуктор внутри этого тюнера, хотя и достаточен для 80-10 м, не имеет достаточной индуктивности, чтобы быть полезным на 160 м.

Чтобы решить эту проблему, я включил дополнительную индуктивность, намотав 29 витков эмалированного медного провода (подойдет любой подходящий изолированный провод) на тороид из железного порошка T130-2, поэтому, когда тюнер находится на настройке индуктивности 'L', весь используется оригинальная индуктивность плюс дополнительная индуктивность, обеспечиваемая тороидом.Это не влияет на другие настройки A-K.

Сравнение индукторов

Катушка индуктивности MFJ-949E имеет 27 витков, длину 75 мм и диаметр 75 мм, что составляет около 37 мкГн.
Катушка индуктивности MFJ-971 имеет 17 витков, длину 43 мм и диаметр 66 мм, что составляет около 17 мкГн.
Добавление дополнительной индуктивности означает, что максимальная индуктивность составляет около 27 мкГн, что позволяет согласовывать его на частоте 1,8 МГц.
Катушки воздушной индуктивности могут быть рассчитаны здесь и тороид T130-2 здесь .

Переключатель индуктивности снимает заземление с нижней части индуктора, и это также настройка «L», что означает, что при выборе «L» используется вся катушка. Значение индуктивности «K» составляет 2 оборота от этой точки. Я перерезал провод сразу после отвода «L» и вставил дополнительную индуктивность. Теперь, когда выбран «L», используется весь оригинальный индуктор плюс дополнительная индуктивность тороида, что делает его пригодным для использования на 160 м! Конечно, настройка «K» по-прежнему использует всю оригинальную катушку (меньше 2 витков), поэтому ничего не теряется.Провода пересекаются, чтобы магнитные поля циркулировали одинаково между двумя индукторами. Затем тороид фиксируется гайкой и болтом и подходящими изоляционными шайбами ​​с каждой стороны тороида.

Завершенный, модифицированный, значительно улучшенный MFJ-971 показан ниже. Пожалуйста, дайте мне знать, если вы внесете какие-либо из этих изменений, мне было бы интересно узнать, что вы думаете. Осталась одна небольшая проблема, и это ОЖОГИ! Гайки, которые удерживают переменные конденсаторы на многих тюнерах MFJ, имеют ВЧ потенциал.В большинстве случаев их трудно соприкасать, так как они спрятаны за ручки управления, однако на MFJ-971 ручки необходимо немного потянуть вперед, иначе металл внутри ручки войдет в контакт с металлическим валом, вызывая Установочные винты, удерживающие две ручки управления, находятся под высоким ВЧ напряжением. Это может вызвать ожоги радиочастоты во время настройки, даже на 5 Вт. Ненавижу представить, каков будет результат, если вы вложите в эту штуку «номинальные» 200 Вт и коснетесь элемента управления! Одна проблема, связанная с тем, чтобы немного потянуть ручки вперед, заключается в том, что тогда сами гайки более заметны, хотя все лучше, чем ожог RF! 73 de M0UKD.

Доработанный MFJ-971

,

Смотрите также