Согласующие устройства для вертикальных кв антенн. Сверх-широкополосная антенна для работы на всех кв и укв диапазонах

Опыт многочисленных контактов и общения с пользователями транзисторной техники, говорит о том, что редко какой радиолюбитель, не занимающийся постоянно конструированием, делает попытки разобраться в вопросах согласования трансивера с нагрузкой. Мысли о согласовании в таких головах начинают возникать только после случившейся аварии в аппаратуре. Ничего не поделать - реалии сегодняшнего таковы… Экзамены при получении категорий до сих пор не стали популярны, в лучшем случае - это сдача телеграфной азбуки. Хотя для современных условий на мой взгляд более целесообразно проверять именно техническую грамотность - поменьше было бы «групповух для работы на даль» и «рассусоливаний» по поводу преимуществ UW3DI перед «всякими Айкомами и Кенвудами»… Хотелось бы акцентировать внимание счастливых пользователей буржуинской техники без антенных тюнеров, да и самодеятельных конструкторов тоже, на этом очень важном вопросе.

Выбор зависит от применяемых на станции антенн. Если входные сопротивления излучающих систем не опускаются ниже 50Ом, можно обойтись примитивным согласующим устройством Г-образного типа, Рис.1

т.к. оно работает только в сторону повышения сопротивления. Для того чтобы это же устройство «понижало» сопротивление, его нужно будет включить наоборот, поменять местами вход и выход. Автоматические антенные тюнеры почти всех импортных трансиверов выполнены по схеме Рис.2.


Антенные тюнеры в виде отдельных устройств фирмы изготавливают чаще по схеме, Рис.3


С помощью двух последних схем можно обеспечить КСВ=1 практически на любой кусок провода. Не нужно забывать, что КСВ=1 говорит о том, что передатчик имеет оптимальную нагрузку, но это ни в коей мере не характеризует эффективную работу антенны. С помощью СУ по схеме Рис.2 можно согласовать щуп от тестера в качестве антенны с КСВ=1, но кроме ближайших соседей эффективность работы такой "антенны" никто не оценит. В качестве СУ можно использовать и обычный П-контур, Рис.4


его преимущество - не нужно изолировать конденсаторы от корпуса, недостаток - при большой выходной мощности трудно найти переменные конденсаторы с требуемым зазором. По СУ Рис.3 есть информация в стр.237. Во всех фирменных СУ в этой схеме есть дополнительная катушка L2, она бескаркасная, провод диаметром 1,2-1,5мм, 3 витка, оправка диаметром 25мм, длина намотки 38мм. При применении на станции более-менее диапазонных антенн и если не предполагается работа на 160м, индуктивность катушки может не превышать 10-20мкГн. Очень важен момент получения индуктивностей малых значений, до 1-3 мкГн. Шаровые вариометры для этих целей обычно не подходят, т.к. индуктивность перестраивается в меньших пределах, чем у катушек с "бегунком". В фирменных антенных тюнерах применяются катушки с "бегунком" у которых первые витки намотаны с увеличенным шагом - это сделано для получения малых индуктивностей с максимальной добротностью и минимальной межвитковой связью. Достаточно качественное согласование можно получать при применении "вариометра бедного радиолюбителя". Это две последовательно включенные катушки с переключением отводов, Рис.5.

Катушки бескаркасные, намотаны на оправке диаметром 20мм, провод диаметром 0,9-1,2мм (в зависимости от предполагаемой мощности), по 35 витков. Затем катушки сворачиваются в кольцо и своими отводами припаиваются на выводы обычных керамических переключателей на 11 положений. Отводы у одной катушки следует сделать от чётных витков, у другой от нечётных, например - от 1,3,5,7,9,11,15,19,23,27-го витков и от 2,4,6,8,10,14,18,22,28,30-го витков. Включив две такие катушки последовательно, можно переключателями подобрать требуемое количество витков, тем более что для СУ не особенно важна точность подбора индуктивности. С главной задачей - получением малых индуктивностей, "вариометр бедного радиолюбителя" справляется успешно. Кстати, в тюнере такого дорогого ТRХ как TS-940 применяется всего лишь 7 отводов, а автоматических антенных тюнерах AT-130 от ICOM - 12 отводов, АТ-50 от Kenwood - 7 отводов - поэтому не подумайте, что описываемый здесь вариант - «примитив, который не заслуживает Вашего внимания». В нашем случае имеем даже более «крутой» вариант - соответственно более точную настройку - 20 отводов. Зазоры между пластинами в КПЕ должны выдерживать предполагаемое напряжение. Если применяются низкоомные нагрузки, можно обойтись КПЕ от старых типов РПУ, при выходной мощности до 200-300Вт. Если высокоомные - придётся подобрать КПЕ от радиостанций с требуемыми зазорами. Расчёт простой - 1мм выдерживает 1000В, предполагаемое напряжение можно найти из формулы Р=U`(в квадрате) /R, где Р - мощность, R - сопротивление нагрузки, U - напряжение. Обязательно на радиостанции должен быть переключатель, при помощи которого трансивер отключается от антенны в случае грозы или нерабочем состоянии, т.к. более 50% случаев выхода из строя транзисторов связаны с наводкой статического электричества. Его можно ввести или в щиток переключение антенн или в СУ.

Описание согласующего устройства.

Как итог различных опытов и экспериментов по этой теме привели автора к схеме П-образного «согласователя».


Конечно, сложно избавиться от «комплекса схемы буржуинских тюнеров» (Рис.2) - эта схема имеет важное преимущество - антенна (по крайней мере, центральная жила кабеля) гальванически развязана от входа трансивера через зазоры между пластинами КПЕ. Но безрезультатные поиски подходящих КПЕ для этой схемы вынудили отказаться от неё. Кстати, схему П-контура используют и некоторые фирмы, выпускающие автоматические тюнеры - та же американская KAT1 Elekraft или голландская Z-11 Zelfboum. Помимо согласования П-контур выполняет ещё и роль фильтра нижних частот, что весьма неплохо для перегруженных радиолюбительских диапазонов, наверное, вряд ли кто-то откажется от дополнительной фильтрации ненужных гармоник. Главный недостаток схемы П-контура - это потребность в КПЕ с достаточно большой максимальной ёмкостью, что меня наводит на мысль, почему и не применяются такие схемы в автоматических тюнерах импортных трансиверов. В Т-образных схемах чаще всего используются два КПЕ перестраиваемые моторчиками и понятно, что КПЕ на 300пф будет намного меньше размером, дешевле и проще, нежели КПЕ на 1000пф. В СУ применены КПЕ от ламповых приёмников с воздушным зазором 0,3мм, обе секции включены параллельно. В качестве индуктивности применена катушка с отводами, переключаемыми керамическим галетным переключателем. Катушка бескаркасная 35 витков провода 0,9-1,1мм намотана на оправке диаметром 21-22мм, свёрнута в кольцо и своими короткими отводами припаяна к выводам галетного переключателя. Отводы сделаны от 2,4,7,10,14,18,22, 26,31 витков. КСВ-метр изготовлен на ферритовом кольце. Для КВ решающего значения проницаемость кольца в общем-то не имеет - применено кольцо К10 проницаемостью 1000НН. Оно обмотано тонкой лакотканью и на неё намотано 14 витков в два провода без скрутки ПЭЛ 0,3, начало одной обмотки, соединённое с концом второй образуют средний вывод. В зависимости от требуемой задачи, точнее от того какую мощность предполагается пропускать через это СУ и качества излучающих светодиодов, детектирующие диоды D2,D3 можно использовать кремниевые или германиевые. От германиевых диодов можно получить бОльшие амплитуды и чувствительность. Наилучшие - ГД507. Но так как автор применяет трансивер с выходной мощностью не менее 50Вт, достаточно и обычных кремниевых КД522. Как «ноу хау» в этом СУ применена светодиодная индикация настройки помимо обычной на стрелочном приборе. Для индикации «прямой волны» применён зелёного цвета светодиод AL1, а для визуального контроля за «обратной волной» - красного цвета AL2. Как показала практика - это решение очень удачно - всегда можно оперативно отреагировать на аварийную ситуацию - если что-то случается во время работы с нагрузкой красный светодиод начинает ярко вспыхивать в такт с передатчиком, что не всегда так заметно по стрелке КСВ-метра. Не будешь же постоянно пялиться на стрелку КСВ-метра во время передачи, а вот яркое свечение красного света хорошо видно даже боковым зрением. Это положительно оценил RU6CK когда у него появилось такое СУ (к тому же у Юрия плохое зрение). Уже более года и сам автор использует в основном только «светодиодную настройку» СУ - т.е. настройка сводится к тому, чтобы погас красный светодиод и ярко полыхал зелёный. Если уж и захочется более точной настройки - можно по стрелке микроамперметра её «выловить». Настройка прибора выполняется с использованием эквивалента нагрузки на который рассчитан выходной каскад передатчика. Присоединяем СУ к TRX минимальной (насколько это возможно - т.к. этот кусок в дальнейшем и будет задействован для их соединения) длины коаксиалом с требуемым волновым сопротивлением, на выход СУ без всяких длинных шнурков и коаксиальных кабелей эквивалент, выкручиваем все ручки СУ на минимум и выставляем при помощи С1 минимальные показания КСВ-метра при «отражёнке». Следует заметить - выходной сигнал для настройки не должен содержать гармоник (т.е. должен быть фильтрованный), в противном случае минимума не найдётся. Если конструкция будет выполнена правильно - минимум получается в районе минимальной ёмкости С1. Меняем местами вход-выход прибора и снова проверяем «баланс». Проверяем настройку на нескольких диапазонах - если всё ОК, тогда настройка на минимум совпадёт в различных положениях. Если не совпадает или не «балансируется» - ищите более качественное «масло» в голову изобретателя… Только слёзно прошу - не задавайте автору вопросов по теме как делать или настраивать такое СУ - можете заказать готовое, если не получается сделать самостоятельно. Светодиоды нужно выбрать из современных с максимальной яркостью свечения при максимальном сопротивлении. Мне удалось найти красные светодиоды сопротивлением 1,2кОм и зелёные 2кОм. Обычно зелёные светятся слабо - но это и неплохо - ёлочную гирлянду не делаем. Главная задача, чтобы он достаточно отчётливо светился в штатном режиме на передачу трансивера. А вот красный в зависимости от целей и предпочтений пользователя можно выбрать от ядовито-малинового до алого. Как правило - это светодиоды диаметром 3-3,5мм. Для более яркого свечения красного применено удвоение напряжения - введён диод D1. Из-за этого точным измерительным прибором наш КСВ-метр уже не назовёшь - он завышает «отражёнку» и если захочется вычислить точное значение КСВ - придётся это учитывать. Если есть потребность именно в измерении точных значений КСВ - нужно применить светодиоды с одинаковым сопротивлением и сделать два плеча КСВ-метра абсолютно одинаковыми - или с удвоением напряжения оба или без него оба. Только в этом случае получим одинаковое значение напряжений, поступающее от плеч Тр до МА. Но скорее нас более волнует не какой именно имеем КСВ, а то, чтобы цепь TRX-антенна была согласована. Для этого вполне достаточно показаний светодиодов. Это СУ эффективно при применении с антеннами несимметричного питания через коаксиальный кабель. Автором проведены испытания на «стандартные» распространённые антенны «ленивых» радиолюбителей - рамку периметром 80м, Инвертед-V совмещённые 80 и 40м, треугольник периметром 40м, пирамиду на 80м. Константин RN3ZF такое СУ применяет со штырём, Инвертед-V в том числе и на WARC диапазонах, у него FT-840. UR4GG применяет с треугольником на 80м и трансиверами «Волна» и «Дунай». UY5ID согласовывает ШПУ на КТ956 с многосторонней рамкой периметром 80м с симметричным питанием, использует дополнительный «переход» на симметричную нагрузку. Если при настройке не удаётся погасить красный светодиод (достичь минимальных показаний прибора) это может говорить о том, что помимо основного сигнала в излучаемом спектре есть ещё составляющие и СУ не в состоянии пропустить их и согласовать одновременно на всех излучаемых частотах. И те гармоники, которые лежат выше основного сигнала по частоте, не проходят через ФНЧ, образуемый элементами СУ отражаются и на обратном пути «поджигают» красный светодиод. О том, что СУ не «справляется» с нагрузкой может говорить лишь только тот факт, что согласование происходит при крайних значениях (не минимальных) параметров КПЕ и катушки - т.е. не хватает ёмкости или индуктивности. Ни у кого из пользователей на перечисленные антенны ни на одном из диапазонов таких случаев не отмечено. Испытано применение СУ с «верёвкой» - проводом длиной 41м. Не следует забывать, что КСВ-метр является измерительным прибором только в случае обеспечения с обеих его сторон нагрузки при которой он балансировался. При настройке на «верёвку» светятся оба светодиода и за точку отсчёта можно взять максимально яркое свечение зелёного при минимально возможном красного. Можно предположить, что это будет наиболее верная настройка - на максимум отдачи в нагрузку. Ещё хотелось бы отметить - ни в коем случае нельзя переключать отводы катушки при излучении максимальной мощности. В момент переключения происходит разрывание цепи (хотя и на доли секунды) - резко меняется индуктивность - соответственно подгорают контакты галетного переключателя и резко меняется нагрузка трансиверу. Переключение галетного переключателя нужно производить при переводе трансивера на RX. В качестве микроамперметра применён прибор М68501 с током полного отклонения 200мка. Можно применить и М4762 - их применяли в магнитофонах «Нота», «Юпитер». Понятно, что С1 должен выдерживать напряжение выдаваемое трансивером в нагрузке. Информация для дотошных и «требовательных» читателей - автор осознаёт, что такого типа КСВ-метр не является прецизионным высокоточным измерительным прибором. Но изготовления такого устройства и не ставилось. Основная задача была - обеспечить трансиверу с широкополосными транзисторными каскадами оптимальную согласованную нагрузку, ещё раз повторю - как передатчику, так и приёмнику. Приёмник в той же полной мере нуждается в качественном согласовании с антенной, как и мощный ШПУ! Кстати, если в вашем «радиве» оптимальные настройки для приёмника и передатчика не совпадают - это говорит о том, что настройка или вообще толком не производилась, а если и производилась - то, скорее всего только передатчика и полосовые фильтры приёмника имеют оптимальные параметры при других значениях нагрузок, нежели это было отлажено на передатчике. Задача нашего КСВ-метра - показать, что кручением ручек СУ мы добились тех параметров нагрузки, которую присоединяли к выходу ANTENNA во время настройки. И можем спокойно работать в эфире, зная, что теперь трансивер не «пыжится и молит о пощаде», а имеет почти ту же нагрузку, на которую его и настраивали. Это, конечно, не говорит о том, что ваша антенна от этого СУ стала работать лучше, не нужно забывать об этом! Для страждущих о прецизионном КСВ-метре могу рекомендовать его изготовить по схемам, приведённым во многих зарубежных серьёзных изданиях или купить готовый прибор. Но придётся раскошелиться - действительно приборы от известных фирм стоят от 50$ и выше, СВ-ишные польско-турецко-итальянские не беру во внимание.

А.Тарасов UT2FW


Согласующее устройство, далее СУ, обеспечивает согласование
выходного сопротивления передатчика, с сопротивлением антенны и
дополнительно обеспечивает фильтрацию гармоник, особенно
транзисторных выходных каскадов, а так же имеет свойства преселектора
входной части трансивера. Ламповые выходные каскады,
имеют на выходе перестраиваемый П-контур, и больший диапазон
в согласовании с антенной. Но в любом случае, откалиброванный
П-контур лампового УМ на 50 или 75 ом и подключенный через СУ,
будет иметь гораздо меньше гармоник на выходе. Его использование
как фильтра, желательно, особенно в густо населенном районе.
При наличии хорошо настроенных антенн и УМ, нет необходимости
использовать СУ. Но когда антенна одна, на несколько диапазонов,
и нет возможности, по разным причинам использовать другие
антенны, СУ дает хорошие результаты. С помощью СУ можно согласовать
любой кусок провода, доведя КСВ=1, но это не значит, что Ваша
антенна будет работать эффективно. Но даже в случае настроенных
антенн, применение СУ оправдано. Взять хотя бы разные времена года,
когда изменение атмосферных факторов (дождь, снег, жара, мороз и пр.)
прилично влияют на параметры антенны. Буржуйские трансивера, имеют
внутренние тюнера, позволяющие согласовывать выход трансивера 50 ом,
с антенной, как правило, в небольших пределах от 15 - 150 ом, в зависимости
от модели трансивера. Для согласования в больших пределах, используются
внешние тюнера. В недорогих буржуйских трансиверах тюнера нет, поэтому,
чтобы не вышел из строя выходной каскад, необходимо иметь хорошо
настроенные антенны или СУ. Наиболее распространенные Г- образные и
Т-образные, в виде П-контура, симетричные, не симетричные СУ.
Право выбора за Вами, я остановился на хорошо зарекомендовавшей
себя схеме Т-образного тюнера, из статьи W1FB, опубликованной на СКР UN7GM,
выдержку, из которой, привожу ниже:

Для просмотра схемы в реальном размере, кликните по схеме левой кнопкой мыши.

Приведенная схема обеспечивает согласование Rвх=50 ом с нагрузкой R=25-1000 ом,
обеспечивая подавление 2-й гармоники на 14 дБ больше, чем Ultimate в
диапазонах 1,8-30 МГц. Детали - переменные конденсаторы имеют емкость 200 пф,
для мощности 2 кВт в пике, зазор между пластинами должен быть порядка 2 мм.
L1 - катушка с ползунком, максимальная индуктивность 25 мГн. L2 - 3 витка
голого провода 3,3 мм на оправке 25мм, длина намотки 38 мм. Методика настройки:
для ламповых передатчиков перевести переключатель в положение D (эквивалент
нагрузки), настроить передатчик на максимальную мощность
уменьшить мощность до нескольких ватт, перевести переключатель в положение
Т(тюнер) - поставить оба конденсатора в среднее положение и подстройкой
L1 добиться минимума КСВ, затем подстроить конденсаторы добиваясь опять таки
минимального КСВ - подстроить L1, затем С1, С2, каждый раз добиваясь минимального
КСВ до тех пор, пока не будут достигнуты наилучшие результаты
подать полную мощность с передатчика и еще раз подстроить все элементы в
небольших пределах. Для небольших мощностей порядка 100 Вт хорошо подходит 3-х
секционный переменный конденсатор от старого ГСС Г4-18А, там есть изолированная
секция.

Исходя из соображений, сделать на века, для приличной мощности и на все
случаи жизни, я приобрел КПЕ, переключатели и катушку с переменной индуктивностью
от радиостанций Р-130, "Микрон", РСБ-5, Вч-разъемы СР-50, эквивалент 50ом 20вт
(внутренний) и наружный (для настройки УМ и пр.) 50ом 1квт, прибор 100 мка.
Все это разместил на шасси, размерами 380х330х170, дополнив СУ коммутатором антенн
и индикатором выхода ВЧ. Шасси выполнено из дюралюминия толщиной 3мм,
корпус П-образный, из металла толщиной 1мм. Монтаж выполнять короткими
проводниками, для "земли" использовать шину по всему шасси, начиная от входа СУ
и всеми элементами схемы, заканчивая антенными разъемами. Шасси можно
сделать гораздо меньше, исходя из Вашей комплектующей. Если нет катушки
с переменной индуктивностью, можно использовать вариометр, с приемлемой
индуктивностью, или галетный переключатель с катушкой. Катушку расположить
как можно ближе к переключателю, чтобы отводы от катушки были как можно короче.
Дополнить СУ можно устройством "Искусственная земля".

При использовании случайных антенн, плохого заземления, это устройство доводит до
резонанса систему заземления радиостанции. Параметры земли входят в параметры антенны,
поэтому, чем лучше заземление, тем лучше работает антенна. Так же можно
дополнить СУ защитой от статических зарядов, установив на антенном разъеме
резистор 50-100 ком 2вт на массу.
Радиолюбители - народ творческий, поэтому обмен опытом всегда полезен.
Я буду рад, если помог, кому нибудь определиться в выборе СУ на наглядном
примере. И еще раз хочу напомнить, что СУ это компромисс, при очень низком
КПД антенно-фидерного устройства, оно превращается в нагревательный
прибор. Друзья - стройте нормальные антенны, чего бы Вам это не стоило!
Иван Е. Калашников (UX7MX)

___________

Устройство Искусственная Земля

Важную роль на радиостанции играет заземление.В радиопередающих устройствах желательно использовать также и высокочастотное заземление. Предлагаемое устройство "Искусственная Земля" (Artificial Ground), является эффективным ВЧ заземлением.С его помощью устраняют реактивную составляющую на участке между шасси радиостанции и реальной землей, искусственно приближая "Землю" непосредственно к корпусу радиостанции.

"Общую точку" - шасси Антенного Тюнера соединяют согласно схеме (рис.1) с корпусом РА, трансивера, электронного ключа и т.д.Провод применяют в изоляции диаметром 2...3 мм, медный, одножильный или многожильный.Можно применить оплетку с толстого коаксиального кабеля диаметром 10-12мм продетого в кембрик.

Если в составе радиостанции нет Антенного Тюнера, то общей точкой соединения блоков будет PA, т.е. Усилитель Мощности, но не трансивер.В качестве заземления желательно не использовать батарею центрального отопления.В худшем случае можно использовать кран (трубу) холодной воды, в лучшем - заземленный контур здания.

Устройство Искуственная Земля изготавливается в небольшом экранированном корпусе с диэлектрическими ножками. Необходимо, чтобы контакт с другими устройствами по шасси был только посредством соединения ”Общая Точка” Антенного Тюнера – Разъем Х1 Устройства Искуственная Земля.

L1 - обычный токовый трансформатор. В моем случае, это 1 виток провода диаметром 1,6 мм на столбике из сложенных вместе 2-х –3-х ферритовых колец с проницаемостью 50...400. Диаметр кольца некритичен.Через кольцо продевается провод, соединяющий вход устройства X1 и L2. L2 - переменная индуктивность от р/станции "РСБ-5", "Микрон" и т.д. С2 - от лампового вещательного приемника. R1 - выводится на переднюю панель, определяет чувствительность схемы измерения. X1 - соединен с корпусом Устройства Искуственная Земля и соединяется с корпусом Антенного Тюнера (Общая точка), при его отсутствии с PA. Х2 - разъем ВЧ типа.

”Oбщую точку” – корпус Антенного Тюнера соединяют толстым медным проводом с обычным заземлением, например с контуром здания, тем самым выполняют соединение по постоянной составляющей - это общее требование для электрооборудования.

Х2 – Выход Устройства Искусственная Земля соединяют также с "Землей", но уже в другом месте, например с краном холодной воды или подключают противовес длиной 1/4 длины волны для конкретного диапазона.Эта часть схемы работает как ВЧ Заземление.

Порядок настройки :
Вначале настраивают Антенный Тюнер по минимум КСВ по его входу,обеспечивая необходимую нагрузку для передатчика.Затем настраивают Устройство Искуственная Земля по МАКСИМУМ показанийприбора М изменяя значения переменной индуктивности L2 и переменного конденсатора С2.

Использование ВЧ заземления способствует повышению эффективности радиостанции в плане устранения таких видов помех, как TVI, помех телефонным аппаратам и звукозаписывающей аппаратуре.

Хотел бы добавить, что есть плохая, низкого качества бытовая аппаратура и это есть большая проблема, но к большому сожалению, есть и низкого качества передающая аппаратура. Не раз приходилось слышать, как трансивер можно настроить одной отверткой. Увы, такому трансиверу ВЧ Заземление не поможет.

Игорь Подгорный, EW1MM
г.Минск 2004.

___________________________________________________________________
Тюнер на 144 мгц.

Нужен-ли тюнер на 144 мгц.?Представьте такую ситуацию.На улице зима, а КСВ в антенне стал великоват неизвестно почему, то-ли антенна обмерзла то-ли еще что, трансивер сбросил мощность и что делать? Вот в такой ситуации и был испытан предлагаемый тюнер.


Катушки L1 и L2 намотаны проводом диаметром 1мм на оправке диаметром 8 мм по девять витков каждая, после намотки катушки слегка растянуть, конденсатор С1 2-15 пф с зазором на испльзуемую мощность.

Конструкция видна на фото.


Корпус для тюнера взят от антенного фильтра какой-то УКВ радиостанции.


При наладке тюнера сначала находим минимум КСВ конденсатором С1,а затем попеременно сжимая или растягивая витки катушек L1 и L2 получаем минимальное значение КСВ.
Эту операцию надо повторить несколько раз.
При перестройке по диапазону может понадобиться подстройка конденсатора С1.
Попробуйте и вы убедитесь, в безвыходной ситуации, это очень полезное устройство.

73! UA9UKO г.Калтан

_________________________________________________________________________
СОГЛАСУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДИАПАЗОНА 144 МГц НА КОАКСИАЛЬНОМ РЕЗОНАТОРЕ.

Современная загруженность УКВ диапазонов как служебными, так и телевизионными и вещательными радиостанциями предъявляет повышенные требования к УКВ аппаратуре любительской радиосвязи. Основные из них - это чистота спектра излучаемого сигнала передатчика и избирательность приемника к внеполосным сигналам. К сожалению, не всегда эти требования сочетаются в одной станции. Действительно, используя современную радиостанцию с синтезатором частоты, управляющим ГУНом, который работает непосредственно в УКВ диапазоне, можно достаточно просто получить чистый спектр сигнала при передаче. В то же время малогабаритные промышленные переносные трансиверы, использующие синтезатор, имеют широкий диапазон по приему (130 -150 МГц) и соответственно широкополосный УКВ фильтр на входе приемника. Это хотя и упрощает конструкцию станции, но приводит к тому, что при работе на стационарную антенну шумоподавитель будет реагировать на многочисленные сигналы УКВ станций, не находящихся в канале приема

Самодельные трансиверы обычно излучают достаточно сильный внеполосный сигнал, отстоящий на величину ПЧ от 144 МГц. Это может привести к помехам телевидению. Даже в спектре сигналов приема и передачи радиостанций, в которых частоты гетеродина приемника и передатчика стабилизированы кварцами (например "Пальма") и используется умножение частоты, могут появиться каналы внеполосного приема к излучения вследствие неточной настройки каскадов умножителей частот гетеродина приемника и передатчика.

Решить эти проблемы помогает согласующее устройство на коаксиальном резонаторе, схема которого приведена на рис.1.

Согласующее устройство представляет собой коаксиальный резонатор LI, C1, который через катушку связи L2 связан с передатчиком, а через L3 - с антенной.

Корпус устройства выполнен из двухстороннего фильтрованного стеклотекстолита (кроме верхней крышки, выполненной из одностороннего стеклотекстолита), швы на стыках тщательно пропаяны, сам резонатор выполнен из полоски двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 -1,5 мм, шириной 15 мм.

Фольга припаяна ко дну и наверху резонатора две полосы фольги соединены вместе.

Глубина коробки резонатора - 50 мм.

Конструкция согласующего устройства - на рис.2. На рис.2 L1 показана ребром, L2 и L3 размещены посередине широких сторон L1.

Неоновая лампочка HL1 индицирует, что через резонатор при передаче проходит мощность. Катушки связи L2 и L3 выполнены из медного провода диаметром 1,5 мм (желательно посеребренного). Коаксиальный резонатор идеально защищает вход трансивера от атмосферного электричества, что особенно важно для импортных трансиверов, микросхемы приемника которых могут выйти из строя из-за статического заряда на антенне.

Настройка:

Подключив через КСВ-метр выход трансивера на реальную антенну конденсатором С1 устанавливают минимальный КСВ затем изменением расположения L2, L3 и их длины добиваются дальнейшего снижения КСВ.

Практически с любой согласованной антенной вполне достижим КСВ не хуже 1.2.

При использовании случайных и суррогатных антенн, а также при размещении СУ непосредственно на антенне. L3 может быть, как больше, так и меньше рекомендуемой длины.

Хотя возможна и непосредственная связь с резонатором, использование индуктивной связи значительно снижает уровень помех.

Практические испытании этого резонатора были получены следующие результаты:
полоса пропускания по уровню 0,9 - не менее 2,5 МГц.
полоса пропускания по уровню минус 20 дБ - около 30 МГц.
полоса пропускания по уровню 0.7 - не более 10 МГц.

Была выявлена возможность согласования нагрузки от 30 до 100 Ом с кабелем 50 или 75 Ом. Это пожалеет использовать любой имеющийся кабель для питания антенны н использовать СУ с трансивером, имеющим выходное сопротивление 50 или 75 Ом.

Хотя резонатор и имеет затухание в полосе пропускания, на практике было обнаружено, что при использовавши эквивалента антенны совместно с реальным передатчиком с согласующим устройством, мощность рассеиваемая, получается на 10 - 30% выше мощности, которая рассеивается на эквиваленте без использования коаксиального резонатора. Особенно большой выигрыш был получен при испытании переносных станций, использующих спиральную антенну.

Это возможно потому, что согласующее устройство трансивера не обеспечивает точного его согласования с нагрузкой, особенно в простых переносных конструкциях, а использование СУ позволяет достичь оптимального согласования. Измерения напряженности поля, создаваемого стандартной согласованной штыревой антенной при использовании трансивера совместно с СУ и без него, подтвердили эти результаты. При работе станции на прием совместно с СУ была выявлена возможность работы с более "открытым"" шумоподавителем. что эквивалентно увеличению чувствительности станции.

При создании специальных помех радиостанции с резонатором согласующим устройством были более устойчивыми к ним, чем при работе без резонатора. На мой взгляд, это может быть объяснено малым динамическим диапазоном входных усилителей ВЧ приемника.

В согласующем устройстве при подводимой мощности до 10 Вт будут хорошо работать конденсаторы с зазором 0,5 мм.

Обращаю внимание на необходимость тщательной запайки резонатора, т. к. без верхней крышки даже при небольшой подводимой мощности он создает большой уровень напряженности электромагнитного поля далеко за пределами своей конструкции

При использовании антенн с КСВ более 2 целесообразно устанавливать такое согласующее устройство непосредственно на антенне, приняв, конечно, меры по его защите от влаги.

И.ГРИГОРОВ (RK3ZK)

______________________________________________________________________

Согласование кабеля 75 Om. с 50 Om. трансивером на УКВ.

144 Мгц.

На просторах интернета удалось найти описание согласующих устройств, которые на мой взгляд могут заинтересовать укавистов.

не удалось пэтому я взял на себя смелость немного видоизменить статью, чтобы она была более понятной. /UA9UKO/

Иногда при отсутствии кабеля с нужным волновым сопротивлением возникает необходимость применить коаксиальный кабель

имеющийся под рукой.

Вместо кабеля 50 Om. можно с успехом использовать кабель 75 Om.
Как согласовать выход трансивера и фидерную линию?
Это несложно! На Рис 1. показаны варианты согласующих устройств для диапазона 144 мгц.


На Рис 2 вид на монтаж согласующего устройства.


На Рис 3. внешний вид законченого блока.


В первом варианте как правило, для настройки хватает растяжения/сжатия катушки. (При применении постоянных конденсаторов

емкостью 22 pF.)

Данные катушки:

4 витка. Диаметр провода 1 mm . Диаметр оправки катушки 5 mm.
или
2 витка. Диаметр провода 2 mm . Диаметр оправки катушки 10 mm.
Настройка- по минимуму КСВ.
При перестройке по диапазону возможно придется подстраивать согласующее устройство поэтому вторая схема наиболее
предпочтительна так как в
ней есть переменные конденсаторы.

144/430 Mгц.

На Рис 1. схема двухдипазонного согласующего устройства.

На Рис 2. вид на монтаж.


На Рис 3. вид законченного блока.


Рия 3.

Данные катушек:

144- два скрученных провода длиной 5 см. 4 витка. Диаметр оправки 5mm. (см рисунок.)

430 - полувиток (синий провод) длиной 7 см. Диаметр 2mm.

Двухдиапазонный вариант очень хорош для трансиверов имеющих один антенный разъем для 144 и 430 мгц.(FT-857D, FT-897D,

IC-706MKIIG, IC-7000).

__________________________________________________________________________

Антенный тюнер

Ниже описан тюнер и методика его настройки из статьи W1FB. Приведенная схема обеспечивает
согласование Rвх=50 ом с нагрузкой R=25-1000 ом, обеспечивая подавление 2-й гармоники на
14 дБ больше, чем Ultimate в диапазонах 1,8-30 МГц.
Детали - переменные конденсаторы имеют емкость 200 пф, для мощности 2 кВт в пике, зазор
между пластинами должен быть порядка 2 мм. L1 - катушка с ползунком, максимальная
индуктивность 25 мГн. L2 - 3 витка голого провода 3,3 мм на оправке 25мм, длина намотки
38 мм. Методика настройки:
- для ламповых передатчиков перевести переключатель в положение D (эквивалент нагрузки),
настроить передатчик на максимальную мощность
- уменьшить мощность до нескольких ватт, перевести переключатель в положение Т(тюнер)
- поставить оба конденсатора в среднее положение и подстройкой L1 добиться минимума КСВ,
затем подстроить конденсаторы добиваясь опять таки минимального КСВ - подстроить L1,
затем С1, С2, каждый раз добиваясь минимального КСВ до тех пор, пока не будут достигнуты
наилучшие результаты
- подать полную мощность с передатчика и еще раз подстроить все элементы в небольших
пределах. Для небольших мощностей порядка 100 Вт хорошо подходит 3-х секционный
переменный конденсатор от старого ГСС Г4-18А, там есть изолированная секция. Очень
удобно будет использовать автоматический КСВ измеритель.
_________________________________________________________________________________________________________________________

Антенный тюнер на 100Ват

Для совместной работы с мобильными трансиверами успешно используются внешние автоматические и ручные

Антенные тюнеры. Для выходной мощности трансивера не более 100Ватт промышленные изделия достаточно

громоздки. В некоторых моделях размеры таких устройств соизмеримы и даже больше размера самого

используемого трансивера.В этой статье описывается конструкция ручного (карманного) антенного тюнера

Ориентированного на совместную работу с трансивером IC-706MKII или аналогичным мобильным аппаратом.

Схема согласующего устройства представляет собой классический вариант Г-образной схемы. При разработке

устройства учитывался компромисс между электрической прочностью радиоэлементов и минимально

Возможными размерами корпуса. В процессе практических экспериментов с различными вариантами

конструкции LC-элементов, был создан удачный вариант, который и предлагается вашему вниманию.

Как известно, существуют два варианта схемного построения тюнера: Т-образная и Г-образная схемы.

Преимущества и недостатки каждой из них также хорошо известны. Достаточно сказать, что Т-образный

Вариант лежит в основе всех промышленных конструкций антенных тюнеров. А вот о недостатках такой

схемы чаще умалчивается: при удовлетворительной широкополосности и бесподстроечной работе внутри

Любительских диапазонов достичь с его помощью полного согласования не удаётся. Другое дело Г-образная

Схема: позволяет без проблем согласовать нагрузку до КСВ=1,0. Более того, включённые последовательно

секции конденсатора переменной ёмкости выдерживают удвоенное ВЧ напряжение на контуре или, при том

же пробивном напряжении, возможно уменьшение зазора между пластинами, что в конечном итоге позволяет

применить малогабаритные сдвоенные секции переменного конденсатора. Недостатком этого схемного варианта

которая вынуждает на 80-метровом диапазоне производить подстройку по краям и необходимость введения

простейшего верньера. Если подстроиться в принципе не трудно, то переменный конденсатор подойдёт с

конструктивным замедлением. Таким образом, Г-образная схема малогабаритна, проста и позволяет точно

согласовать такие капризные к КСВ антенны, как магнитная рамка и ЕН.Также в процессе экспериментов

Выяснилось, что при работе тюнера на нагрузку волновым сопротивлением от 15 до 300Ом, участие

переменного конденсатора связи с антенной в компенсации реактивной индуктивной составляющей антенны,

Не требует высокой точности установки значения ёмкости, т.е. его влияние – «размыто». Это заключение

позволило принципиально отказаться от применения переменной ёмкости и свести элемент связи с нагрузкой

К группе переключаемых конденсаторов постоянной ёмкости.

Максимальное сопротивление нагрузки 300Ом этого карманного тюнера ограничено электрической прочностью

Радиоэлементов схемы, которая конструктивно определена, как 250Вольт.

При желании, введение ШПТ трансформатора сопротивлений выполненного в виде дополнительного переходника,

На выходе схемы тюнера с соотношением 1:4 и 1:9, позволяет согласовывать симметричный фидер и антенну LW.

ШПТ наматывается на ВЧ ферритовом кольце диаметром 30мм и проницаемостью 20ВЧ, в три медных провода

диметром 1мм. в фторопластовой или хлорвиниловой изоляции и содержит 14 витков.

Детали. Переменный конденсатор типа КПВ-4 от приёмника «Рига». Его УКВ секции задействованы. Малогабаритные

переключатели типа 11П1Н. Конденсаторы постоянной ёмкости типа КТ-1. Катушка индуктивности L1 намотана на

кольце от пластикового водопровода внешним диаметром 20мм. и высотой 8мм., проводом ПЭВ-1,5 в количестве 15

Витков с отводом от середины. L2 – имеет тот же диаметр трубки, её длина - 40мм. Провод намотки - ПЭВ-0,8.

Количество витков - 32. Все восемь отводов расположены равномерно по всему сектору намотки, который должен

иметь зазор заполнения с углом не менее 20градусов. Также это относится и к намотке L1. С целью экономии места

на задней стенке, ВЧ разъёмы с кабелем RG-58, вынесены запределы корпуса. Переключатель «OFF» (обход)

позволяет оперативно отключать тюнер и при его нормальной работе, когда он согласовал антенну, при переключении

на тюнер, слегка заметен прирост уровня эфирных шумов.Все фирменные трансиверы имеют режим индикации КСВ,

Поэтому установка в тюнер измерителя КСВ или индикатора ВЧ напряжения не обязательна. Настройка согласования

с антенной производится путём перебора положений переключателей и точной подстройкой переменным

Конденсатором внутри каждого сектора по минимуму КСВ. Удобно, положения переключателей после настроек

по диапазонам, записать и затем оперативно использовать эти данные при последующем включении.


________________________________________________________________________________________________________________________

Простой тюнер "Т" типа, на диапазоны 1,8-50 МГц.

Данные контурных катушек тюнера и комплектующих:

L-1 2,5 витка, провод AgCu 2 мм, наружный диаметр катушки 18 мм.
L-2 4,5 витка, провод AgCu 2 мм, наружный диаметр катушки 18 мм.
L-3 3,5 витка, провод AgCu 2 мм, наружный диаметр катушки 18 мм.
L-4 4,5 витка, провод AgCu 2 мм, наружный диаметр катушки 18 мм.
L-5 3,5 витка, провод AgCu 2 мм, наружный диаметр катушки 18 мм.
L-6 4,5 витка, провод AgCu 2 мм, наружный диаметр катушки 18 мм.
L-7 5,5 витка, провод ПЭВ 2,2 мм, наружный диаметр катушки 30 мм.
L-8 8,5 витка, провод ПЭВ 2,2 мм, наружный диаметр катушки 30 мм.
L-9 14,5 витка, провод ПЭВ 2,2 мм, наружный диаметр катушки 30 мм.
L-10 14,5 витка, провод ПЭВ 2,2 мм, наружный диаметр катушки 30 мм.

Переменные конденсаторы и галетный переключатель от Р-104 (блок БСН). При отсутствии

Указанных конденсаторов, можно применить 2-секционные, от вещательных радиоприемников,

Включив секции последовательно и изолировав корпус и ось конденсатора от шасси. Так-же

Можно применить обычный галетный переключатель, заменив ось вращения на диэлектрическую

(стеклотекстолит).

______________________________________________________________________

Z-Match для мощности 400 ватт

Для больших мощностей переменные конденсаторы должны быть с зазором около 0,5 мм, это обеспечит

Напряжение пробоя 2 кВ и позволит работать с мощностью 400 ватт. Были применены трехсекционные

конденсаторы с Смин=15пФ/Смакс=200 пФ на секцию. На диапазоне 160 метров приходится подключать

дополнительные постоянные емкости с рабочим напряжением не менее 750 В, лучше на 2 кВ, при этом

достигается согласование с нагрузкой от 10 до 100 Ом. На остальных диапазонах сопротивления нагрузки

Может быть от 10 до 2000 Ом.


Схема приведена на рис.1. Данные катушек аналогичны приведенным в статье Z-Match .

На рис.1 не показана переключаемая катушка 1,2 мкГн, она включается, как показано на рисунке 2. Конструктивные

данные также аналогичны приведенным выше.

На рис.3 показан тюнер в сборе.

Работа с этим вариантом тюнера не отличается от первоначального варианта, но на 14 МГц иногда
приходилось использовать положение "3,5 МГц", с двумя секциями КПЕ параллельно.
____________________________________________________________________________________________

Классический тюнер Z-Match с добавлением диапазона 1,8 МГц

Этот тюнер может быть использован в диапазоне 1.8 – 30 МГц.

С1А, С1В – сдвоенный КПЕ 250-350 пФ макс. на секцию, изолированный от корпуса.

С2А, С2В – сдвоенный КПЕ 350-500 пФ макс. на секцию

SK1 – коаксиальный разъем 50 Ом

L1 – 5 витков провода 1,63 мм, внутренний диаметр 50 мм, зазор между витками около 4,2 мм, вокруг L2

L2 – 6 витков провода 1,63 мм, внутренний диаметр 38 мм, зазор между витками около 4,2 мм

L3 – 4 витка провода 1,63 мм, внутренний диаметр 38 мм, зазор между витками около 4,2 мм

L4 – 3 витка провода 1,63 мм, внутренний диаметр 50 мм, зазор между витками около 4,2 мм, вокруг L3

L5 – 12 витков провода 0,71-1,22 мм, внутренний диаметр на 10-12 мм больше, чем у L6, с отводами через

каждые 3 витка, располагается у «холодного» вывода L6

L6 – 37 витков провода 1,63 мм, внутренний диаметр 38 мм, с отводами от 17-го, 22-го и 27-го витков.

Количество витков катушек зависит от выбранных КПЕ и подбирается при настройке. Катушки закреплены

на каркасах и зафиксированы подходящим компаундом (возможное конструктивное исполнение см. в

Предыдущей статье. Прим. перев.)

Для катушки L6 можно применить керамический или пластиковый каркас.

монтируются под прямым углом к L3/L4 и L5/L6.

Перекрытие по частоте зависит от минимальной и максимальной емкости КПЕ и катушек, а возможный

импеданс согласуемой нагрузки зависит от соотношения витков каждой пары катушек и опять же, от

КПЕ. Если минимальный КСВ получается при максимуме C1, то необходимо уменьшить количество витков

У L1/L4/L5 соответственно выбранному диапазону.

Настройка Z-Match

Еще лет 10...15 назад проблемы использования согласующих устройств (СУ) практически не было, соответственно почти не встречались и описания подобных устройств в радиолюбительской литературе.

Дело, вероятно, в том, что раньше в СССР практически все использовали самодельную ламповую аппаратуру, выходной каскад которой можно было согласовать практически с чем угодно.

Транзисторные РА выдают гораздо больше гармоник, чем ламповые. И часто низкодобротный П-контур на выходе транзисторного РА не справляется с их фильтрацией. К тому же, надо учесть, что количество телеканалов по сравнению с тем, что было еще несколько лет назад, выросло во много раз!

Назначение согласующего устройства

СУ обеспечивает трансформацию выходного сопротивления передатчика в сопротивление антенны. Использовать СУ с ламповым усилителем мощности, имеющим П-контур со всеми тремя плавно перестраиваемыми элементами, нерационально, так как П-контур обеспечивает согласование в широком диапазоне выходных сопротивлений. Только в случаях, когда элементы П-контура исключат подстройку, использование СУ приносит пользу.

В любом случае СУ заметно снижает уровень гармоник, и его использование как фильтра вполне оправдано.

При наличии хороших настроенных резонансных антенн и хорошего РА нет необходимости использовать согласующее устройство. Но когда и антенна одна работает на нескольких диапазонах, и РА не всегда выдает то что надо, использование СУ дает хорошие результаты.

Принципы построения согласующего устройства

Классическое СУ имеет вид, показанный на рис. 1. Как видно, оно состоит из цепи согласования (ЦС), которая выполнена по одной из известных схем (собственно ЦС часто и носит название "согласующее устройство", "ATU"), измерителя КСВ, ВЧ моста, показывающего степень рассогласования антенны, эквивалента антенны R 1, и контрольных нагрузок R2, R3. Без всего этого "окружения" СУ является лишь цепью согласования, не более того.


Рис.1

Разберем принцип работы устройства. В положении S 1 "Обход" выход передатчика подключен к S2, что дает возможность или напрямую подключить антенну, или включить на выход один из эквивалентов нагрузки (R2 или R3) и проверить возможность согласования передатчика с ним. В положении "Настройка" передатчик работает на согласованную нагрузку. Также через сопротивление R4 включается ВЧ мост. По балансу этого моста цепью согласования и производится настройка антенны. Резисторы R2 и R3 дают возможность проверить, возможна ли настройка цепи согласования на них. Настроив ЦС, включают режим "Работа". В этом режиме еще немного подстраивают цепь согласования по минимуму показаний КСВ-метра.

Ниже рассмотрим используемые на практике основные ЦС.

Цепь согласования на параллельном контуре

Одна из самых эффективных и просто выполнимых ЦС показана на рис.2. Передатчик подключается через катушку L1 и конденсатор С1. L1 составляет от четверти до шестой части от количества витков L2 и наматывается в нижней ее части. L1 должна быть отделена от L2 качественной изоляцией.


Рис.2

В данной схеме передатчик связан с ЦС только магнитным потоком, и здесь автоматически решен вопрос грозозащиты выходного каскада. Конденсатор С1 для работы на 1,8 МГц. должен иметь максимальную емкость - 1500 пФ, а для работы на 28 МГц - 500 пФ. С2 и С1 должны иметь максимально возможный зазор между пластинами. Диапазон сопротивлений нагрузки - от 10 Ом до нескольких килоом. Работа с высоким КПД обеспечивается в двух смежных диапазонах, например 1,8 и 3,5 МГц. Для эффективной работы в нескольких диапазонах необходимо переключать L1 и L2. При небольших мощностях (до 100 Вт) наиболее эффективно и просто изготовить комплект сменных катушек и производить их установку с помощью цокольных панелей от старых радиоламп. Любые эксперименты, связанные с подключением параллельно L1 и L2 катушек для уменьшения их индуктивности для работы на ВЧ диапазонах, подключением к отводам этих катушек "хитрое" параллельное включение катушек значительно снижают эффективность работы этой ЦС на ВЧ. Данные катушек для схемы рис.2 приведены в табл.1.

Таблица 1

Хотя в настоящее время симметричные антенны используются редко, стоит рассмотреть возможность работы этой ЦС на симметричную нагрузку (рис.3).


Рис.3

Единственное ее отличие от схемы рис.2 в том, что напряжение для нагрузки снимается симметрично. L1 должна быть расположена симметрично относительно L2. Конденсаторы С 1 и С2 должны находиться на одной оси. Необходимо принять меры по уменьшению влияния емкостного эффекта на L2, т.е. она должна находиться достаточно далеко от металлических стенок. Данные L2 для схемы рис.3 приведены в табл.2.

Таблица 2

Встречаются и конструкции упрощенного варианта этой ЦС.


Рис.4

На рис.4 приведена несимметричная цепь, на рис.5 - симметричная. Но, к сожалению, как показывает опыт, эти схемы не могут дать такого тщательного согласования, как в случае использования конденсаторов С3 (рис.2) или С3.1, С3.2 (рис.3).


Рис.5

Особенно тщательно надо подходить к постройке многодиапазонных ЦС, работающих на таком принципе (рис.6). За счет снижения добротности катушки и большой емкости отводов "на землю" КПД такой системы на ВЧ диапазонах низок, но использование такой системы в диапазонах 1,8...7 МГц вполне допустимо.


Рис.6

Настраивают ЦС, изображенную на рис.2, просто. Конденсатор С1 ставят в максимальное положение, С2 и C3 - в минимальное, затем с помощью С2 настраивают контур в резонанс, и потом, увеличивая связь с антенной с помощью С3, добиваются максимальной отдачи мощности в антенну, при этом все время подстраивая С2 и, по возможности, С1. Следует стремиться к тому, чтобы после настройки ЦС C3 имел максимальную емкость.

Т-образная цепь согласования

Эта схема (рис.7) получила широкое распространение при работе с несимметричными антеннами.


Рис.7

Для нормальной работы этой ЦС необходима плавная регулировка индуктивности. Иногда даже половина витка имеет решающее значение для согласования. Это ограничивает использование индуктивности с отводами или требует индивидуального подбора количества витков для конкретной антенны. Необходимо, чтобы емкость С1 и С2 на "землю" была не более 25 пФ, в противном случае возможно снижение КПД на 24...28 МГц. Необходимо, чтобы "холодный" конец катушки L1 был тщательно заземлен. Данная ЦС обладает хорошими параметрами: КПД - до 80% при трансформации 75 Ом в 750 Ом, возможность согласования нагрузки от 10 Ом до нескольких килоом. С помощью только одной переменной индуктивности 30 мкГн можно перекрыть весь диапазон от 3,5 до 30 МГц, а подключив параллельно C1, C2 постоянные конденсаторы по 200 пФ, можно работать и на 1,8 МГц.

К сожалению, переменная индуктивность дорога и сложна конструктивно. W3TS предложил переключаемую "цифровую индуктивность" (рис.8). Используя такую индуктивность, с помощью переключателей можно наглядно выставить нужное ее значение.

Еще одну попытку упростить конструктивное исполнение предприняла фирма АЕА, выполнив согласующее устройство по схеме, приведенной на рис.9. Действительно, схемы на рис.7 и рис.9 равнозначны. Но конструктивно гораздо проще использовать один заземленный высококачественный конденсатор вместо двух изолированных, а дорогую переменную индуктивность заменить на дешевые постоянные катушки индуктивности с отводами. Эта ЦС хорошо работала от 1,8 до 30 МГц, трансформируя 75 Ом в 750 Ом и в 15 Ом. Но при работе с реальными антеннами иногда сказывалась дискретность переключения индуктивности. При наличии 18, а лучше 22 позиционных переключателей эту ЦС можно рекомендовать к практическому исполнению. При этом необходимо до минимума уменьшить длину отводов катушки к переключателю. Переключатели на 11 АЕА АТ-30 TUNER L1-L2-25 Витков, диам. катушки 45 мм шаг намотки 4 мм отводы от каждого витка по длине 10 витков затем через 2 витка положений дают возможность сделать ЦС только для работы на часть любительских диапазонов - от 1,8 до 7 или от 10 до 28 МГц.


Рис.9

Катушку конструктивно удобно выполнить как показано на рис.10. Каркас ее представляет собой планку из двустороннего стеклотекстолита с пропилами под витки катушки. На этой планке установлен переключатель (например 11П1Н). Отводы от катушки идут к переключателю по обеим сторонам стеклотекстолитовой планки.


Рис.10

При работе с симметричными антеннами совместно с Т-образным согласующим устройством используют симметрирующий трансформатор 1:4 или 1:6 на выходе ЦС. Такое решение нельзя признать эффективным, т.к. многие симметричные антенны имеют большую реактивную составляющую, а трансформаторы на феррите очень плохо работают при реактивной нагрузке. В этом случае необходимо применять меры по компенсации реактивной составляющей или использовать ЦС (рис.3).

П-образная схема согласования

П-образная ЦС (или П-контур), схема которой дана на рис. 11, широко используется в радиолюбительской практике.


Рис.11

В реальных условиях, когда выход передатчика составляет 50...75 Ом, и согласование необходимо производить в широком диапазоне сопротивлений нагрузки, параметры П-контура меняются в десятки раз. Например на 3,5 МГц при Rвх=Rн=75 Ом индуктивность L1 составляет примерно 2 мкГн, a C1, C2 - по 2000 пФ, а при Rвх=75 Ом и RH в несколько килоом индуктивность L1 составляет примерно 20 мкГн, емкость C1 - около 2000 пФ, а C2 - десятки пикофарад. Такие большие разбросы в величинах используемых элементов и ограничивают использование П-контура в качестве ЦС.

Желательно использовать переменную индуктивность. Конденсатор Cl может иметь небольшой зазор, а C2 должен иметь зазор не менее 2 мм на каждые 200 Вт мощности.

Повышение эффективности работы согласующего устройства

Увеличить эффективность работы передатчика, особенно при использовании случайных антенн, помогает устройство, называемое "искусственная земля". Эффективно это устройство при использовании именно случайных антенн и при плохом радиотехническом заземлении. Это устройство доводит до резонансного состояния систему заземления радиостанции (в простейшем случае - кусок провода). Так как параметры земли входят в параметры антенной системы, улучшение эффективности заземления улучшает работу антенны.

Заключение

Согласующее устройство следует использовать не чаще, чем оно действительно нужно. Следует выбрать тот тип СУ, который вам необходим. Например нет смысла изготавливать широкополосное устройство для работы в диапазоне 1,8...30 МГц, если реально у вас не "строятся" антенны на 1...2 диапазона, или на этих диапазонах используются суррогатные антенны. Здесь гораздо эффективнее выполнить на каждый диапазон свое отдельное СУ. Но конечно, если вы используете трансивер с неподстраиваемым выходом, а большинство ваших антенн - суррогатные, то здесь необходимо вседиапазонное СУ.

Все вышеупомянутое относится и к устройству "искусственная земля".


Рис.12

Литература

1. Подгорный И. (EW1MM). ВЧ-заземление/ Радиолюбитель KB и УКВ. - 1995. - №9.
2. Григоров И. (RK3ZK). Согласующее устройство на коаксиальном кабеле/ Радиолюбитель. - 1995. - №7.
3. Подгорный И. (UC2AGL). Антенный тюнер/ Радиолюбитель. -1994.-№2.
4. Подгорный И. (UC2AGL). Антенный тюнер/ Радиолюбитель. -1991.-№1.
5. Григоров И. (UZ3ZK). Универсальное согласующее устройство// Радиолюбитель. - 1993. - №11.
6. Падалко С. (RA6LEW). Антенное коммутационно-согласующее устройство/ Радиолюбитель. - 1991. - №12.
7. Орлов В. (UT5JAM). Вседиапазонное согласующее устройство к LW/ Радиолюбитель. -1992. - №10.
8. Виллемань П. (F9HY). Согласующее устройство для антенн типа LEVY/ /Радиолюбитель. - 1992. - №10.
9. Подгорный И. (EW1MM). Универсальное антенное согласующее устройство/ Радиолюбитель. - 1994. - №8.

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.
Если у вас возникли какие-либо вопросы, касающиеся реализуемой продукции, цен и доставки, рекомендуем связаться с консультантами, которые с готовностью ответят вам на любые вопросы.