Войти Регистрация

Войдите в свой аккаунт

Логин *
Пароль *
Запомнить меня
 
Воскресенье, 18 декабря 2016 12:56

Автоматический антенный тюнер

 Имея в своем вооружении КВ-трансивер или передатчик, выходной каскад в котором построен с применением мощных высокочастотных транзисторов, радиолюбители зачастую не задумываются о самом главном для такой техники – о согласовании выходного каскада с нагрузкой, в случае для радиолюбителей КВ радиосвязи – антенной. При работе передатчика на несогласованную нагрузку КСВ имеет неизвестную величину, в зависимости от КСВ и запаса «прочности» выходных транзисторов есть шанс не выпалить выходной каскад. Хорошо если транзисторы недорогие, а если это импортный трансивер? Сразу напрашивается ответ на мой вопрос – надо приобретать импортную технику с автоматическим антенным тюнером, а если вам попался аппарат без тюнера, приходится приобретать его отдельно либо мудрить какое то согласование вашего трансивера с антенной или усилителем мощности. Как правило, автоматические антенные тюнеры импортного производства имеют цену, на которую простой радиолюбитель не рассчитывает вообще при приобретении трансивера.
 
 Но после выпаленного выходного каскада трансивера при применении «неизвестной» нагрузки горе-радиолюбитель начинает понимать насколько важно согласование трансивер-антенна или трансивер-усилитель мощности. Можно, конечно же, изготовить согласующее устройство с ручной настройкой, как правило, это индуктивность, переключаемая керамическим переключателем галетного типа и переменная емкость. Сам процесс ручной настройки таким согласующим устройством имеет сложный алгоритм и занимает немало времени, за которое выходной каскад трансивера успевает выгореть при высоких значениях КСВ. Контроль КСВ большинство радиолюбителей осуществляют примитивными ручными КСВ метрами. Такие КСВ метры для вычисления КСВ требуют измерения падающей, а затем отраженной волны, только после этого по формуле (Uпад+Uотр)/(Uпад-Uотр) можно получить значение КСВ. Это вносит неудобства при настройке простыми СУ. Можно применять автоматические КСВ метры, построенные на микроконтроллере с цифровой индикацией - этим мы автоматизируем измерение КСВ, тем самым сокращается время процесса настройки СУ. 

 Разработке автоматического антенного тюнера меня побудила конструкция RA3DNQ "Почти автоматический антенный тюнер", но алгоритм работы данного ААТ такой, что при любом минимуме КСВ он останавливает настройку. Это, конечно же, неправильно и такой тюнер малоэффективен при работе передатчика, так как идеальное согласование достигается при КСВ=1. При разработке данного тюнера была поставлена задача, заложить в конструкцию многофункциональность и относительную доступность при повторении радиолюбителями. На этапе разработки ААТ я имел понятие о разработке устройств на микроконтроллерах на уровне «зажигания светодиодов», но, изучив литературу по разработке таких устройств, было принято решение разработать ААТ с алгоритмом работы учитывающим недостатки подобных конструкций. Самая первая задача состояла о выборе микроконтроллера для ААТ, чтобы был достаточно мощным с необходимыми аппаратными средствами на борту, доступность и цена. Выбор пал на МК ATmega8 как недорогой с хорошими характеристиками и достаточно большим объемом FLASH-памяти (8 кбайт).
 
Шаг за шагом, изучая курс С.М.Рюмика «Микроконтроллеры AVR», были выполнены все практические задания данного курса. Вначале простые, затем с ЖКИ, а далее работа с АЦП микроконтроллера, так при выполнении задачи по цифровому вольтметру у меня проскочила идея задействовать еще один канал АЦП и сделать двухканальный вольтметр с одновременной индикацией измеряемого напряжения на двух входах с выводом значений на ЖКИ. Вольтметр заработал и я подумал, если я могу измерять одновременно два независимых напряжения, то почему бы из их значений не вычислить значение КСВ? Немного дописав программу, мое устройство уже могло в автоматическом режиме измерять КСВ. Напряжение падающей (Uпад) и отраженной (Uотр) волн были сымитированы переменными резисторами. КСВ метр мог измерять КСВ от 1 до 99, если значение Uотр превышало значение Uпад или значение КСВ было выше 99,99, то на индикаторе отображалось “ERROR”. КСВ метр был опробован с ответвителем примененным в схеме ААТ приведенной ниже по тексту. КСВ метр измерял значение КСВ между трансивером и антенной, выходная мощность трансивера порядка 50-ти Ватт. На основе измеренных значений КСВ была составлена программа автоматического антенного тюнера КВ трансивера.
 
 Автоматический антенный тюнер предназначен для согласования выходного каскада передатчика с волновым сопротивлением 50 или 75 Ом с нагрузкой от 25 до 1500 Ом в диапазоне частот от 1,5 до 30 МГц. Максимальная пропускная ВЧ мощность тюнера не более 100 Ватт, минимальная необходимая для работы мощность порядка 5 Ватт. Значение КСВ после выполнения тюнером автоматической настройки равно 1. Запоминание значений емкости и индуктивности при минимальном КСВ на 9-ти КВ диапазонах, сохранение этих данных в EEPROM при отключении питания. Максимальное время автоматической настройки около 30 сек. На ЖКИ отображаются значения емкости в пФ, индуктивности в мкГн, диапазона и КСВ.

   Принципиальная электрическая схема

автоматический антенный тюнер

 

схемы антенных тюнеров кв

 

 

 Блок согласователя состоит из ВЧ-ответвителя, переменной индуктивности и емкости, переключаемых с помощью реле, которыми управляет цифровая часть тюнера. Согласующий элемент Г-образного типа, индуктивность, включенная последовательно между трансивером и антенной и емкость подключаемая либо на входе, либо на выходе индуктивности. Такой вариант построения блока согласователя применяется в большинстве конструкций подобного типа и в импортных трансиверах. Ответвитель выполнен по общеизвестной схеме и от качества его работы зависит правильность работы всей системы. 

Автоматический антенный тюнер

Автоматический антенный тюнер

    При мощности около 100вт можно использовать индуктивности выполненные на ферритовых кольцах марки 50ВЧ , диаметром 30мм . Намотка ведется проводом ПЭВ диаметром 0.8мм.

L2 - 28 вит, L5 - 18 вит, L8 - 12 вит, L11 - 11 вит, L14 - 5 вит, L17 - 4 вит, L20 - 3 вит, L23 - 2 вит 

Витки катушек L20,L23 расположены внизу , витки на остальных катушках нужно равномерно распределить по длине кольца . Катушки L1, L3, L4, L6, L7, L9, L10, L12, L13, L15, L16, L18, L20, L21, L22, L24, L25 - любые дроссели на 100мкГн.Конденсаторы С16, C19, C22, C25, C28, C31, C34, C37 подбираются с точностью 10 % , при необходимости можно использовать параллельное соединение для получения нужной емкости . Рабочее напряжение конденсаторов желательно не менее 500в.

 Скачать печатную плату

 Скачать прошивку

Источник: http://ur4qbp.ucoz.ua/publ/3-1-0-18

Опубликовано в Для трансивера
Вторник, 08 ноября 2016 23:46

Простые согласующие устройства

При работе в полевых условиях, на даче или в экспедиции не всегда возможно использование резонансных антенн для каждого диапазона. Выбор их конструкции при этом зависит от месторасположения радиостанции и от наличия опор под установку антенны.
Во многих случаях возможно использование только нерезонансных проволочных антенн или затруднена настройка антенн в резонанс из-за отсутствия необходимых приборов и времени для этого. Для успешной работы с нерезонансными антеннами необходимо использовать согласующие устройства (СУ).

Схема согласующего для кв антенны

СУ, используемые в QRP-экспедициях, имеют свои особенности. Они должны быть малыми по весу, иметь высокий КПД и выдерживать мощность до 50 ватт. Большинство известных согласующих устройств имеют в своем составе переменную индуктивность.

Трудно создать малогабаритное СУ, используя переменные индуктивности, которые для эффективной работы СУ должны иметь достаточно большие габариты.

Поэтому и были изготовлены два согласующих устройства с использованием только переменных конденсаторов для их настройки. Одно было выполнено для работы в диапазоне частот 1,8-14 МГц, другое - для диапазона 18-30 МГц.

Схема СУ для 1,8-14 МГц показана на рис.1, а для 18-30 МГц - на рис.2. При работе низкочастотного СУ на 160 метров параллельно С1 включается дополнительный конденсатор С2 емкостью 560 пФ.

При работе на 40, 30 и 20 метров используется часть катушки L2. С1 и С4 (рис. 1) - переменные, сдвоенные с воздушным диэлектриком максимальной емкостью 495 пФ. Секции этих конденсаторов включены последовательно для увеличения рабочего напряжения.

В СУ для работы на высокочастотных диапазонах используются переменные конденсаторы типа КПВ с максимальной емкостью 100 пФ. В каждом СУ имеется ВЧ-амперметр в цепи антенны. Трансформатор, используемый в нем, содержит 20 витков вторичной обмотки. Первичная обмотка - продетый сквозь кольцо антенный провод.

Для токового трансформатора можно использовать ферритовое кольцо внешним диаметром от 7 до 15 миллиметров и проницаемостью 400-600. Можно использовать и высокочастотные ферриты с проницаемостью 50-100, в этом случае легче получить линейную АЧХ измерителя тока антенны.

Схема согласующего устройства

Для линеаризации АЧХ измерителя тока необходимо использовать шунтирующий резистор R1 как можно меньшего значения. Но чем он меньше, тем ниже чувствительность измерителя тока антенны. Компромиссный номинал этого резистора - 200 Ом. При этом чувствительность амперметра составляет 50 мА.

Желательно с помощью стандартных приборов проконтролировать правильность показаний амперметра при работе на разных диапазонах. С помощью резистора R2 можно пропорционально уменьшить показания прибора. Это дает возможность измерять ток как высокоомных, так и низкоомных антенн.

Ток высокоомных антенн лежит в пределах 50-100 мА при подводимой к ним мощности 10-50 Вт.

Детали

Индуктивности для СУ на рис.1 наматываются на каркасе диаметром 30 мм, L1 - 5 витков ПЭЛ 1,0 в нижней части L2, длина намотки 12 мм, L2 - 27 витков ПЭЛ 1,0 с отводом от 10 витка считая от заземленного конца, длина намотки 55 мм. Индуктивности для СУ на рис.2 - на каркасе диаметром 20 мм, L1 - 3 витка ПЭВ 2,0, длина намотки 20 мм, L2 -14,5 витков ПЭВ 2,0 с длиной намотки 60 мм.

Настройка

Пользуются СУ следующим образом. Подключают его к трансиверу, “земле” и антенне. Конденсатор связи С4 (рис.1) или СЗ (рис.2) выводят на минимум. При помощи С1 настраивают контур в резонанс по максимальному свечению неонки VL1. Затем, увеличивая емкость конденсатора связи и уменьшая при этом емкость контурного конденсатора С1, добиваются максимальной отдачи тока в антенну. Согласующие устройства (рис. 1, рис.2) обеспечивают согласование нагрузки, имеющей сопротивление от 15 Ом до нескольких килоом.

СУ для низкочастотных диапазонов было выполнено в корпусе из фольгированного стеклотекстолита размерами 280*170*90 мм, СУ для высокочастотных диапазонов - в таком же корпусе размерами 170*70*70 мм.

И. Григоров RK3ZK
http://ra1ohx.ru/publ/skhemy_radioljubitelju/soglasujushhie_ustrojstva_antennye_tjunery/prostye_soglasujushhie_ustrojstva/19-1-0-179

Опубликовано в Для трансивера

 Ну, что ж делать, не продаю я эти антенны, а вот рассказывать всем своим клиентам, почему их супер-навороченная и дорогая антенна, предназначенная специально для приёма цифровых эфирных каналов Т2 не работает - вот это приходится делать по нескольку раз на дню. Интересно?

  • Антенны для цифрового телевидения Т2 
  • Хорошая комнатная антенна для приёма цифровых каналов Т2 
  • Антенны с усилителем, разработанные специально для цифрового телевидения 
  • Наружные антенны, адаптированные под цифровую систему DVB-T2 и формат HDTV 
  • Другие цифровые сказки для тех, кто до сих пор верит в них 

Аналоговое телевидение отключают, все - за цифровыми антеннами!!!
Вы уже купили тюнер-приставку для приёма цифрового эфирного телевидения?, подключили её к антенне и телевизору, произвели настройку? Каналы есть, все 32? Замечательно, НИЧЕГО не трогайте и всё будет работать! К сожалению, тут описан идеальный вариант, когда Вы являетесь счастливым обладателем нормальной наружной ДМВ антенны или окном, с видом на нашу телевышку. 

А если нет? Значит идём на рынок или в магазин и просим продавца продать нам хорошую качественную комнатную антенну для приёма цифровых каналов, ведь, согласитесь, связываться с работами на крыше по установке наружной антенны - не очень хочется, а так: поставил комнатную рядом с телевизором, в уголочек (чтобы не мешала) и наслаждаешься цифровым качеством картинки.

Итак, мы пришли за антенной и оказывается не зря, ведь в продажу сосем недавно поступили свежие модели антенн 2013 года, разработанных японской корпорацией "ясукенсан" специально для приёма цифровых каналов Т2 в HD качестве!!!... и стоят ведь сущие копейки:300-100р (100-300 грн), ну разьве это деньги?, мы ж будем смотреть цифровое ТВ, обычное скоро отключат, так что тут раздумья и торг неуместны.

Покупаем, а как не купить? там же прямо на коробке уже наклейка Т2 размером с арбуз, значит точно пойдёт!!! Приходим домой, подключаем это супер-устройство к антенному входу тюнера Т2 и .... чешем голову, на всякий случай пару раз стучим антенной по приставке (для профилактики), трясём антенну, однако, каналы так и не хотят вытряхиваться из неё и попадать на экран телевизора. Бракованная попалась, вот блин, завтра опять идти в магазин и менять её на другую. 

Приходим, продавец смотрит на нас большими круглыми глазами и начинает рассказывать какие-то странные и непонятные вещи про прямую видимость вышки, вид из окна, необходимость покупки ещё более дорогой, наружной антенны.... а деньги отдавать не хочет. Как не прискорбно, он прав и не обязан возвращать нам деньги за качественный исправный товар, потому что антенна соответствует своим характеристикам (если не полный левак из Китая или Одессы), а вот то, что из нашего окошка на первом этаже видна не телевышка, а окно соседнего многоэтажного дома - это, уж простите, не его проблема. Закон распространения телевизионного сигнала никто не отменял и наше незнание не освобождает нас от ответственности, продавец не обязан проводить курс обучения, так он просто ничего не продаст. 

Лучшая комнатная антенна для приёма цифровых каналов Т2
Что, не верите?, - а она перед Вами, да, это обычная простая дециметровая антенна времён СССР, ничего лучшего не изобретено (говорим об антеннах без усилителя). Эта антенна, именуемая в народе "самолётиком" даст фору дорогим крутым комнатным антеннам с усилителями, отражателями и прочими прибамбасами.

Антенна для приема цифрового телевидения

Передача цифровых эфирных каналов Т2, независимо от формата, хоть в HD качестве, ведётся на частотах дециметрового диапазона и никакой специальной антенны, рассчитанной исключительно на их приём в природе не существует, если только какой-либо радиолюбитель не изготовит такую антенну сам, сделав точный расчёт на те частоты, на которых ведётся передача цифровых каналов в его городе.

Для того, чтобы оценить надобность наружной антенны, нужно, прежде всего, попробовать настроить каналы на обычной комнатной антенне, для чего рекомендую ознакомится со следующим материалом: Частоты, оценка качества приёма и настройка цифровых каналов

Пожалуйста, не покупайте эту гадость, стоимостью в 300-1000р (100-200 грн), они НЕ РАБОТАЮТ или работают на букву "х", только не подумайте, что от слова "хорошо"

ТВ антена ТВ антена

Прежде чем идти за новой антенной, поищите у себя дома или на рынках обычную антенну-самолётик, замените оборванный к этому времени в 3-4 местах кабель, проверьте качество пайки центральной жилы, корпуса и штекера - она ещё послужит Вам, получше, "японских" антенн, сделанных на границе Одессы и Китая.

Если достать, хотя бы для проверки, обычную ДМВ антенну у Вас не получается, купите лучше что-либо из этих, они дешевле в разы, а отдача будет примерно одинакова.

комнатная антена комнатная антена

Антенны с усилителем, разработанные специально для цифрового телевидения
Спрос рождает предложение, раз есть спрос на цифровые антенны нового поколения, значит их нужно изобрести и продавать, желательно побыстрее, а то, не дай Бог, народ разберётся что к чему и перестанет переплачивать деньги за несуществующие функции.

Вот один из примеров: крутая комнатная!!! супер-антенна ARU-01, только она может принимать каналы Т2 в соответствующем качестве, из её характеристик:

Антенна предназначена для приема сигналов эфирного телевидения, поддерживает все форматы цифрового ТВ стандартов DVB-T и DVB-T2, включая HDTV. 
Оптимальный вариант для применения в помещениях с ухудшенными условиями приема 
Компактная подставка в комплекте для удобного размещения 
Антенна изготавливается с гибким тонким кабелем длиной 3 м. Может добавляться удлинитель 
Чрезвычайно проста в использовании, в отличии от других не требует точной настройки на источник сигнала.

Антенна Т2 Антенна Т2 Блок питания

Теперь займёмся переводом этих характеристик с рекламного языка на русский. Как мы уже знаем, антенн, разработанных под цифровое ТВ и уж тем более под HDTV нет, значит эту строку:

Антенна предназначена для приема сигналов эфирного телевидения, поддерживает все форматы цифрового ТВ стандартов DVB-T и DVB-T2, включая HDTV.

читаем так: Антенна предназначена для приёма телевизионного аналогового сигнала (да, именно аналогового, потому что 100% цифрового сигнала не бывает, модуляция в любом случии - аналоговая) в ДМВ диапазоне.

Антенна изготавливается с гибким тонким кабелем длиной 3 м.

Перевод: применён тонкий кабель, не имеющий хорошего экрана и склонный к обрывам, зато красиво.

в отличии от других не требует точной настройки на источник сигнала.

Перевод: антенна не направленного, а широкополосного типа, поэтому прекрасно ловит не только основной сигнал, но и все отражённые, складывая их в безобразную картину, настроить не пытайтесь.

 

 Подведём итоги: за 400p (150 грн) (блок питания - отдельно 250р (70 грн), если не собираетесь использовать питание от ресивера) нам предлагают обычную ДМВ антенну с усилителем в красивом корпусе. Ну поймите же, не может простая ДМВ-антенна стоить 400р (150 грн), а антенна для приёма цифрового ТВ стандартов DVB-T и DVB-T2, включая HDTV - может. Не удивлюсь, если внутри неё стоит что-то вроде этого (из раздела сделай сам) с небольшой платкой усилка.

антенна

Наружные антенны, адаптированные под цифровую систему DVB-T2 и формат HDTV
Представляют собой такие же обычные ДМВ антенны, но - наружные. Хочу заметить, что они - направленного типа, поэтому в состоянии обеспечить качественный приём, при условии прямой видимости вышки или хорошего отражённого сигнала (одного, а не десятка).

Наружная ТВ антена Наружная ТВ антена

А что делать, если мы живём далеко от города (телевышки)? Тут простая наружная антенна не поможет, без усиления сигнала нам не обойтись, но и тут нам на помощь приходит прогресс, встречайте: DAT 75 Televes 1097

Высококачественные эфирные антенны DAT 75 Televes 1097, специально разработанные для приема цифровых эфирных сигналов TDT COFDM, обеспечивают отличные характеристики и для приема аналоговых эфирных сигналов.

Антенна антенна с усилителем

В активном режиме DAT 75 Televes имеет очень сверхмалошумящий предусилитель (модуль MRD с F-коннектором), поставляется отдельно и предназначен для тех случаев, когда принимаемый сигнал очень слаб, например передающий центр удален на несколько десятков километров. 

Стоимость такого чуда - более 100 долларов, но ситуация-то безвыходная, смотреть телевизор как-то надо, тут главное, чтоб человеку ни в коем случии не попалась на глаза вот эта антенна, стоимостью в 10 долларов.

Польская антенна польская антенна

А то он её может купить, установить и не знать, что он смотрит цифровое ТВ совсем неправильно, не в том качестве и не за те деньги.

Что же касается самих усилителей (плат), но на обычные "польские антенны" или "противни" их полно, стоят они - копейки, купить можно в любом радиомагазине или на рынках, что так же является нецелесообразным, с экономической точки зрения продавца.

усилитель польской антены усилитель польской антены

Небольшое дополнение к материалу: не забывайте, что выход питания из гнезда цифрового тюнера - , а напряжение, необходимое для нормальной работы усилителя польской антенны - 12В. Поэтому нельзя использовать выход тюнера для этой цели: антенный усилок не будет работать и антенна не сможет дать Вам каналы в должном качестве (будет ещё хуже, чем на простой антенне без усилителя)

Источник: http://rem-tv.net

Опубликовано в Антены

Распиновка AVR микросхем

Распиновка микросхем Часто случается так что нужно за программировать микроконтроллер но…

СИСТЕМА START-STOP ENGINE

И так, много устройств для автомобиля сделано на микроконтроллере, в дальнейшем (МК).…
MAX34440

MAX34440/MAX34441 схема управления источником питания

Maxim Integrated Products представил MAX34440, MAX34441 - ИС управления источниками…

Блок кнопочного управления зажиганием и стартером для ВАЗ-2114 (ВИДЕО)

В теме представлена принципиальная схема электронного блока, который позволяет…
Кодовая маркировка резисторов

Кодовая маркировка резисторов

В соответствии с ГОСТ 11076-69 и требованиями Публикаций 62 и 115-2 IEC (МЭК) первые 3…

Простейшее дистанционное управление по линии АТС.

Всем привет. Иногда может возникнуть потребность - дистанционно перезапустить компьютер…
РадиоАматор №01 2011г

РадиоАматор №01 2011г

Название: РадиоАматор №1 2011Автор: коллективИздательство: РадиоАматорГод: 2011Страниц:…

Библиотека для LCD от Nokia 1100 для AVR

Схема и исходный код библиотеки с примером для ATmega48. LCD от Nokia 1100 - дешёвый и…
 

Топ

ТЕЛЕФОННАЯ…

Приставка-спикерфон предназначена для громкоговорящей телефонной связи. Занятие линии АТС…

Управление…

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и…

Цифровой…

Цифровой вольтамперметр предназначенный для установки в блок питания для отображения…

Вольтамперметр на…

Pахотел повторить, но буржуй просил за прошитый МК 14 евро, было принято решения догнать…

Программатор PicKit2

PICkit 2 это простой USB программатор для микроконтроллеров PIC, микросхем памяти и…

Импульсный…

Импульсный преобразователь сетевого напряжения Применение импульсного преобразователя…

Импульсный блок…

Импульсный блок питания 180Вт Мощность блока питания — около 180 Вт, выходное напряжение…

Эмулятор ключей…

Назначение. Устройство предназначено для считывания, хранения и эмуляции ключей домофонов…
500 схем для радиолюбителей - Подборка книг (DJVU)

500 схем для…

1. 500 схем для радиолюбителей. Приемники2. 500 схем для радиолюбителей. Усилители…

ИНДИКАТОР УРОВНЯ…

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для…

Голосовой монитор…

Голосовой монитор (далее – монитор) предназначен для контроля телефонной линии или…

ТАЙМЕР, УПРАВЛЯЮЩИЙ…

В теме представлено таймерное устройство, управляющее освещением багажника ВАЗ-2114, но…