Thiết bị kết hợp hình chữ U cho băng tần HF. Thiết bị kết hợp đơn giản. Thiết bị kết hợp anten. Bộ chỉnh

Việc sử dụng rộng rãi các tầng đầu ra băng rộng của bóng bán dẫn được thiết kế để hoạt động với tải 50 ohm đã đưa một số sự đa dạng vào hoạt động của thiết bị gia đình. Một mặt, bạn sợ vô tình làm hỏng “thứ yêu thích” thân yêu của mình do ăng-ten của bạn không hoàn hảo, mặt khác là việc tìm kiếm và mua lại những thú vui ăng-ten đắt tiền. Cách sử dụng bộ điều chỉnh ăng-ten và đạt được công suất tối đa trong ăng-ten hoặc gian lận bằng chi phí của riêng bạn! Những điều bạn cần biết để kết nối "bộ thu sóng ăng-ten" đúng cách và sử dụng đúng cách.

Bạn cần biết những gì để kết nối đúng bộ thu phát có đầu ra 50 ohm với ăng-ten? Hóa ra để đánh lừa bộ thu phát không khó, bạn chỉ cần tuân theo một số quy tắc nhất định và cân bằng tải cần thiết, nói chung là để yên ăng-ten. Với mục đích này, họ đã nghĩ ra một liên kết trung gian - một thiết bị mà sau này nhận được tên là “bộ điều chỉnh ăng-ten” từ “bộ điều chỉnh ăng-ten”, “bộ điều chỉnh” (tiếng Anh) trong tiếng Nga - bộ điều chỉnh.

Vì vậy, một loại “hộp đen” đã xuất hiện giữa bộ thu phát và ăng-ten (theo nghĩa đen). Giống như một kẻ ảo tưởng, và có cùng mục đích - để lừa dối. Chỉ trong trường hợp này, anh ta không lừa dối bạn và tôi mà là thú cưng của chúng ta và giả vờ rằng tải 50 ohm được kết nối với đầu ra của anh ta, bất kể hệ thống ăng-ten hiện có.

Một số quan niệm sai lầm phổ biến:
1. Giả sử bộ điều chỉnh ăng-ten đang điều chỉnh ăng-ten. Trong thực tế, bộ điều chỉnh ăng-ten KHÔNG ĐIỀU CHỈNH không chỉ ăng-ten mà còn bất kỳ bộ phận nào của nó!
2. Bị cáo buộc, bộ điều chỉnh ăng-ten cải thiện giá trị SWR. Trên thực tế, bộ điều chỉnh ăng-ten hoàn toàn không ảnh hưởng đến SWR trong bộ cấp nguồn. Giá trị SWR trong một đường truyền cụ thể chỉ phụ thuộc vào bản thân đường truyền và tải kết nối với nó.

Về mặt kỹ thuật, bộ điều chỉnh ăng-ten sẽ chuyển đổi trở kháng của thiết bị cấp nguồn ăng-ten và đưa nó về giá trị điển hình vốn có trong bộ thu phát của bạn - 50 Ohms hoặc 75 Ohms. Hoặc với cáp đồng trục được sử dụng làm bộ cấp ăng-ten. Các mẫu bộ điều chỉnh ăng-ten tiên tiến hơn cung cấp khả năng hoạt động với cả đường truyền dây không cân bằng (đồng trục) và dây cân bằng hoặc ăng-ten dây đơn.

Bộ điều chỉnh ăng-ten chỉ ảnh hưởng đến giá trị SWR giữa máy phát và bộ điều chỉnh. Đây là tác dụng của ảo giác. Bằng cách điều chỉnh bộ điều chỉnh ăng-ten (các phần tử điều chỉnh - một cuộn cảm được trang bị một công tắc giảm tốc độ hoặc công tắc đa vị trí và một, thường là hai tụ điện thay đổi), có thể giảm thiểu SWR giữa bộ thu phát và bộ điều chỉnh.
Bản thân bộ điều chỉnh, theo các thông số kỹ thuật của nó, có khả năng chuyển đổi trở kháng đầu ra của máy phát thành một phạm vi điện trở được xác định nghiêm ngặt. Khoảng thời gian này được chỉ định trong thông số kỹ thuật cho một kiểu bộ điều chỉnh ăng-ten cụ thể.

Ví dụ: một số kiểu bộ điều chỉnh tự động của MFJ có khả năng khớp (khớp) trở kháng đầu ra của máy phát là 50 0m với trở kháng tải trong dải từ 6 đến 1600 Ohms trong dải tần 1,8-30 MHz.

Nếu không đáp ứng các điều kiện kỹ thuật về công suất hoạt động của bộ phát và bộ thu sóng, thì trước hết, với công suất lớn hơn công suất quy định trong bảng dữ liệu kỹ thuật, bạn có thể làm hỏng một món đồ khá đắt tiền hoặc nếu bạn đi ra ngoài phạm vi chịu tải , bạn có thể gặp lỗi lớn trong quá trình phối hợp.

Khi nghĩ về bộ điều chỉnh ăng-ten và SWR, điều quan trọng cần nhớ là bộ điều chỉnh ăng-ten hoàn toàn không có tác dụng gì đối với SWR giữa chính nó và ăng-ten, chỉ ảnh hưởng đến SWR giữa chính nó và bộ thu phát. Bộ chỉnh tần là một loại biến áp trở kháng có thể điều chỉnh giữa đài và ăng-ten của bạn.

Bí quyết là khi máy phát “nhìn thấy” trở kháng 50 ohm, nó “nghĩ” rằng ăng-ten 50 ohm được kết nối với nó. Chỉ sau đó nó sẽ cung cấp đầy đủ sức mạnh.
Nhưng nó sẽ đưa nó ở đâu, cho ăng-ten? - Không, tới bộ chỉnh âm. Còn tải thì sao? - Ít hơn hoặc ít hơn một chút. Điều này phụ thuộc vào sự khác biệt về khả năng chịu tải. Sự khác biệt đi đâu? - Và nó vẫn còn trong bộ chỉnh, hay nói đúng hơn là nó được chuyển thành nhiệt trên các phần tử của bộ chỉnh. Mất quyền lực là cái giá phải trả cho sự phối hợp, càng tệ thì tổn thất càng lớn.

Một mặt, “gian lận” giúp cuộc sống trở nên dễ dàng hơn và bảo vệ máy phát khỏi sự thay đổi tải khi thay đổi ăng-ten, bản thân việc này đã nhiều rồi; mặt khác, cần hiểu rằng sự kém hiệu quả của đường truyền sẽ dẫn đến tình trạng công suất phát giảm đáng kể.

Một cách thoát khỏi tình huống này: trong từng trường hợp cụ thể, bạn cần phải nỗ lực hết sức để phù hợp với ăng-ten của mình - chỉ trong trường hợp này, bạn mới có thể giảm tổn thất điện năng. Tất nhiên, nếu bạn cung cấp kilowatt, thì việc mất một hoặc hai trăm watt hầu như không ảnh hưởng gì đến toàn bộ công việc. Tuy nhiên, khi chúng ta đang nói về công suất đầu vào nhỏ, thì ngay cả những tổn thất nhỏ cũng sẽ ảnh hưởng đến chất lượng (đừng nhầm với chất lượng của tín hiệu phát ra) của thông tin vô tuyến.

Cách kết nối và sử dụng bộ dò ăng-ten

Sau khi chúng ta hiểu rõ hơn về bộ thu sóng ăng-ten là gì, hãy thử kết nối nó với đài phát thanh. Sơ đồ khối dưới đây minh họa một kết nối điển hình.
Mục tiêu của chúng tôi là làm cho bộ thu phát của chúng tôi nghĩ rằng nó “nhìn thấy” 50 Ohms mà nó cần. Hệ thống hoàn chỉnh bao gồm: bộ thu phát (thu phát); Bộ lọc thông thấp băng thông; bộ khuếch đại công suất tuyến tính; Đồng hồ đo SWR/watt; bộ điều chỉnh ăng-ten; tải tương đương hoặc chính ăng-ten.

Sơ đồ khối kết nối đơn giản:

Từ trái sang phải: 1. bộ thu phát (bộ thu phát), 2. Đồng hồ đo SWR/Watt, 3. bộ điều chỉnh ăng-ten và ăng-ten thu phát ở đầu ra của nó. Hãy bỏ qua bộ khuếch đại công suất tuyến tính, bộ lọc thông thấp và ăng-ten tương đương, bởi vì các nút này có thể không được bao gồm trong cấu hình hệ thống của chúng tôi.

Trên thực tế, đó là tất cả. Tín hiệu tần số cao từ bộ thu phát tuần tự đi qua đồng hồ đo SWR/Watt, số đọc của nó (SWR gần với giá trị 1) sẽ cho biết mọi thứ đều ổn và bộ điều chỉnh theo sau nó tuy nhiên đã “đánh lừa” bộ thu phát và tạo ra tải yêu cầu đầu ra là 50 0m. Và công suất cung cấp cho tải này là tối đa. Và sau đó (sau bộ dò sóng) tín hiệu sẽ truyền đến ăng-ten.

Và vì một ăng-ten thực được kết nối với đầu ra của bộ dò sóng, mục tiêu xa hơn của chúng tôi là tìm hiểu cách điều chỉnh bộ điều chỉnh ăng-ten trực tiếp đến một ăng-ten cụ thể.

Cách thiết lập bộ chỉnh tần

Hầu hết các mẫu bộ điều chỉnh ăng-ten công nghiệp và tự chế đều có một công tắc điện cảm đa vị trí và hai tụ điện biến thiên (thường xuyên nhất, ít thường xuyên hơn một). Công tắc điện cảm được dán nhãn INDUCTOR. Các tụ điện được dán nhãn ANTENNA và TRANSMITTER. Trong một số bộ điều chỉnh, công tắc cảm ứng đa vị trí có thể được thay thế bằng một cuộn cảm biến thiên liên tục được gọi là cuộn cảm con lăn (tên vẫn được giữ nguyên).

Giả sử chúng ta đang sử dụng bộ chỉnh tần có công tắc điện cảm. Chúng ta sẽ đặt cả hai tụ điện biến thiên ANTENNA và TRANSMITTER ở vị trí gần đúng ở giữa.
Ban đầu, tốt nhất là bắt đầu làm việc với bất kỳ bộ điều chỉnh nào (kể cả bộ điều chỉnh nổi tiếng) ở chế độ nhận, nếu nó được kết nối (chuyển đổi) với đầu vào máy thu. Nếu có, thì bằng cách xoay công tắc điện cảm và các tụ điện thay đổi, bạn cần đạt được âm lượng tối đa của đài phát thanh hoặc chỉ tiếng ồn trong không khí trên phạm vi mong muốn. Quy trình đơn giản này sẽ giúp bạn tinh chỉnh bộ chỉnh trong quá trình truyền.

Để định cấu hình ở chế độ truyền, cần giảm công suất máy phát xuống giá trị tối thiểu có thể (đơn vị watt) sao cho đủ để đọc đầy đủ đồng hồ SWR (độ nhạy của các thiết bị khác nhau có thể không rõ ràng). Bạn cũng cần nhớ rằng với công suất đầu vào lớn, một lượng nhiệt lớn có thể được tạo ra trên các phần tử điều chỉnh. Đó có thể không phải là cách tốt nhất để ảnh hưởng đến hiệu suất của nó. Do đó, trong trường hợp phát triển độc lập, việc tính toán cường độ điện của các phần tử điều chỉnh có tính đến nguồn điện được cung cấp là rất quan trọng.

Việc điều chỉnh được thực hiện ở chế độ "nhà cung cấp dịch vụ". Theo chỉ số của đồng hồ đo SWR, cần phải đạt được số chỉ số tối thiểu của thiết bị và ngược lại, đồng hồ đo Watt phải hiển thị công suất đầu ra cao nhất. Tất nhiên, quy trình thiết lập có thể mất một chút thời gian, đặc biệt là trong lần đầu làm quen với hoạt động của bộ chỉnh tần. Hãy sẵn sàng cho thực tế là bạn sẽ phải lặp lại cài đặt nhiều lần, nghĩa là chọn độ tự cảm và điện dung của cả hai tụ điện, chọn tụ điện tốt nhất theo số đọc của thiết bị.

Lượng điện cảm hoặc vị trí của công tắc phụ thuộc vào tần số (dải) hoạt động và hơn nữa, có thể khẳng định rất chắc chắn rằng nó phụ thuộc một chút vào ăng-ten cụ thể. Do đó, hướng dẫn sử dụng bộ điều chỉnh công nghiệp chỉ rõ vị trí của công tắc điện cảm tùy thuộc vào phạm vi hoạt động. Trong các thiết kế tự chế, các cài đặt này dễ xác định nhất, như đã đề cập ở trên, ở chế độ nhận và chúng sẽ khác một chút so với cài đặt thực tế ở chế độ truyền. Nhân tiện, tuyên bố này cũng được áp dụng khi làm việc với các mô hình công nghiệp, được phân loại tốt.

Nhìn chung, công nghệ thiết lập không gây phức tạp. Sau khi đã xác định được phần tương ứng của dải có điện cảm, phần tiếp theo của công việc là thiết lập các tụ điện. Bằng cách thay đổi các tụ điện ANTENNA và TRANSMITTER, theo số đọc của thiết bị được tích hợp trong bộ dò sóng (trong các kiểu máy công nghiệp), giá trị SWR tốt nhất được xác định.

Bạn nên biết rằng SWR tối thiểu (1:1) tương ứng với tần số điều chỉnh cộng hưởng. Nếu bạn điều chỉnh theo hướng này hay hướng khác từ tần số cộng hưởng, giá trị SWR bắt đầu tăng. Do đó, nếu có độ lệch đáng kể (100 kHz trở lên), nên lặp lại việc điều chỉnh bộ chỉnh tần.

Dựa trên các giá trị SWR, bạn có thể xác định băng thông của hệ thống ăng-ten. Nhưng tốt hơn hết bạn nên thực hiện việc này khi đã tắt bộ chỉnh tần và ở công suất máy phát thấp. Bằng cách lệch lên và xuống so với tần số cộng hưởng, bạn cần xác định tần số cắt ở SWR=2 (đôi khi được gọi là 2:1).

Sự khác biệt trong số đọc tần số sẽ là băng thông của hệ thống ăng-ten theo SWR=2. Người ta tin rằng băng thông ở SWR = 2 là khoảng thời gian hoạt động an toàn. Ngoài dải này, giá trị SWR bắt đầu tăng nhanh và chuyển từ vùng an toàn (đối với bộ phát băng thông rộng của bạn) sang vùng nguy hiểm.

Nếu vượt quá SWR>3, bảo vệ tầng đầu ra có thể được kích hoạt (sẽ tốt nếu được trang bị một cái) và sau đó nó sẽ giảm công suất đầu ra xuống giá trị an toàn (nếu có thời gian). Nếu không có sự bảo vệ thì... tạm biệt bóng bán dẫn! Tôi thậm chí không muốn nghĩ về nó.

Có lẽ chúng ta có thể dừng lại ở đây. Để kết luận, tôi chỉ nói thêm rằng ngành công nghiệp sản xuất khá nhiều mẫu bộ điều chỉnh ăng-ten khác nhau. Thủ công, trong đó toàn bộ quy trình thiết lập, tương tự như quy trình được mô tả ở trên, được thực hiện bởi chính người vận hành và tự động, trong đó việc thiết lập được đơn giản hóa đáng kể và chỉ cần nhấn một nút theo đúng nghĩa đen.

Bộ điều chỉnh ăng-ten công nghiệp dành cho các ứng dụng và điều kiện vô tuyến nghiệp dư được thiết kế cho mức công suất đầu vào cụ thể trong khoảng từ 150 đến 3000 W. Chúng được trang bị các tính năng bổ sung, chẳng hạn như bộ chọn ăng-ten.

Trong hầu hết các trường hợp, có thể kết nối hai ăng-ten một đầu (đồng trục), một đường dây cân bằng và một “Tải giả” 50-ohm tích hợp. Họ phải lắp đặt đồng hồ đo SWR/Watt.

Có thể có một số khác biệt, tùy thuộc vào nhà sản xuất và chi phí. Tất cả các khả năng của một kiểu máy cụ thể đều có trong bảng dữ liệu kỹ thuật hoặc hướng dẫn sử dụng.
Bản thân những người làm radio nghiệp dư đã tự chế ra nhiều thiết bị tự chế để phù hợp với anten của mình nhưng nguyên lý hoạt động vẫn “bền như đá”. Nó dựa trên một máy biến áp trở kháng.

Khi làm việc ngoài hiện trường, ở nhà nghỉ hoặc trong một chuyến thám hiểm, không phải lúc nào cũng có thể sử dụng ăng-ten cộng hưởng cho từng phạm vi. Việc lựa chọn thiết kế của chúng phụ thuộc vào vị trí của đài phát thanh và sự sẵn có của các hỗ trợ lắp đặt ăng-ten.
Trong nhiều trường hợp, chỉ có thể sử dụng ăng-ten dây không cộng hưởng hoặc khó điều chỉnh ăng-ten thành cộng hưởng do không có dụng cụ cần thiết và thời gian cho việc này. Để làm việc thành công với ăng-ten không cộng hưởng, cần sử dụng các thiết bị phù hợp (MD).


Hình.1.


Hệ thống điều khiển được sử dụng trong các cuộc thám hiểm QRP có những đặc điểm riêng. Chúng phải có trọng lượng nhẹ, hiệu suất cao và chịu được công suất lên tới 50 watt. Hầu hết các thiết bị kết hợp được biết đến đều có độ tự cảm thay đổi.

Rất khó để tạo ra một hệ thống điều khiển cỡ nhỏ sử dụng điện cảm thay đổi, hệ thống này phải có kích thước đủ lớn để hệ thống điều khiển hoạt động hiệu quả.

Do đó, hai thiết bị phù hợp đã được tạo ra chỉ sử dụng các tụ điện thay đổi để cấu hình chúng. Một chiếc được thiết kế để hoạt động ở dải tần 1,8-14 MHz, chiếc còn lại hoạt động ở dải tần 18-30 MHz.

Mạch hệ thống điều khiển cho 1,8-14 MHz được hiển thị trong Hình 1 và cho 18-30 MHz - trong Hình 2. Khi hệ thống điều khiển tần số thấp hoạt động song song với C1 ở khoảng cách 160 mét, một tụ điện C2 bổ sung có công suất 560 pF được bật.

Khi làm việc ở độ cao 40, 30 và 20 mét, phần L2 của cuộn dây được sử dụng. C1 và C4 (Hình 1) là các biến, kép với chất điện môi không khí có công suất tối đa 495 pF. Các phần của tụ điện này được mắc nối tiếp để tăng điện áp hoạt động.

Hệ thống điều khiển sử dụng các tụ điện biến thiên loại KPV có điện dung tối đa 100 pF để hoạt động ở dải tần số cao. Mỗi hệ thống điều khiển có một ampe kế RF trong mạch ăng ten. Máy biến áp được sử dụng trong nó có 20 vòng cuộn thứ cấp. Cuộn dây sơ cấp là dây anten được luồn qua vòng.

Đối với máy biến dòng, bạn có thể sử dụng vòng ferit có đường kính ngoài từ 7 đến 15 mm và độ thấm từ 400-600. Bạn cũng có thể sử dụng ferrite tần số cao có độ thấm từ 50-100, trong trường hợp này, việc thu được đáp ứng tần số tuyến tính của máy đo dòng điện ăng-ten sẽ dễ dàng hơn.




Hình 2.

Để tuyến tính hóa đáp ứng tần số của đồng hồ đo dòng điện, cần sử dụng điện trở shunt R1 có giá trị nhỏ nhất có thể. Nhưng nó càng nhỏ thì độ nhạy của máy đo dòng điện ăng-ten càng thấp. Giá trị thỏa hiệp của điện trở này là 200 Ohms. Trong trường hợp này, độ nhạy của ampe kế là 50 mA.

Nên sử dụng các dụng cụ tiêu chuẩn để kiểm tra tính chính xác của chỉ số ampe kế khi làm việc trên các phạm vi khác nhau. Sử dụng điện trở R2, bạn có thể giảm số đọc của thiết bị theo tỷ lệ. Điều này giúp có thể đo dòng điện của cả anten có trở kháng cao và trở kháng thấp.

Dòng điện của ăng-ten có trở kháng cao nằm trong khoảng 50-100 mA với công suất cung cấp cho chúng là 10-50 W.

Cuộn cảm cho hệ thống điều khiển trong Hình 1 được quấn trên khung có đường kính 30 mm, L1 - 5 vòng PEL 1.0 ở phần dưới của L2, chiều dài cuộn dây 12 mm, L2 - 27 vòng PEL 1.0 với một vòi từ vòng thứ 10 tính từ đầu nối đất, chiều dài cuộn dây 55 mm. Cuộn cảm cho hệ thống điều khiển trong Hình 2 nằm trên khung có đường kính 20 mm, L1 - 3 vòng PEV 2.0, chiều dài cuộn dây 20 mm, L2 - 14,5 vòng PEV 2.0 với chiều dài cuộn dây 60 mm.

Cài đặt

SU được sử dụng như sau. Kết nối nó với bộ thu phát, mặt đất và ăng-ten. Tụ điện ghép nối C4 (Hình 1) hoặc SZ (Hình 2) được đưa về mức tối thiểu. Sử dụng C1, mạch được điều chỉnh để cộng hưởng theo độ phát sáng tối đa của đèn neon VL1. Sau đó, bằng cách tăng điện dung của tụ ghép và giảm điện dung của tụ vòng C1, chúng ta đạt được dòng truyền tối đa tới ăng-ten. Các thiết bị phù hợp (Hình 1, Hình 2) cung cấp khả năng kết hợp các tải có điện trở từ 15 ohm đến vài kiloohm.

Hệ thống điều khiển cho dải tần số thấp được chế tạo trong hộp làm bằng sợi thủy tinh lá có kích thước 280 * 170 * 90 mm, hệ thống điều khiển cho dải tần số cao được chế tạo trong cùng trường hợp có kích thước 170 * 70 * 70 mm .

Theo quy luật, công nghệ bóng bán dẫn truyền và nhận hiện đại có các đường dẫn băng thông rộng có điện trở đầu vào và đầu ra là 50 hoặc 75 Ohms. Do đó, để thực hiện các thông số đã khai báo của thiết bị đó, cần cung cấp tải hoạt động có điện trở 50 hoặc 75 Ohms cho cả bộ phận thu và bộ phận phát. Tôi muốn nhấn mạnh rằng đường dẫn nhận cũng yêu cầu tải phù hợp!

Tất nhiên, trong máy thu, điều này không thể được nhận biết bằng xúc giác, màu sắc hoặc mùi vị nếu không có dụng cụ. Rõ ràng, vì điều này, một số nhà khai thác sóng ngắn “ sùi bọt mép” bảo vệ những ưu điểm của RPU cũ như R-250, “Mole” và những thứ tương tự so với công nghệ hiện đại. Thiết bị cũ thường được trang bị mạch đầu vào có thể điều chỉnh (hoặc có thể điều chỉnh), nhờ đó bạn có thể kết hợp bộ điều khiển vô tuyến với ăng-ten dây có “SWR = 1 trên hầu hết các băng tần”.

Nếu một người vô tuyến nghiệp dư thực sự muốn kiểm tra chất lượng khớp của mạch “đầu vào thu phát - ăng-ten”, anh ta chỉ cần lắp ráp một thiết bị khớp rất thô sơ (MD), chẳng hạn như một mạch P bao gồm hai KPI với một điện dung tối đa ít nhất là 1000 pF (nếu thử nghiệm cũng được lên kế hoạch cho dải tần số thấp) và cuộn dây có độ tự cảm thay đổi. Bằng cách bật hệ thống điều khiển này giữa bộ thu phát và ăng-ten, thay đổi điện dung của KPI và độ tự cảm của cuộn dây sẽ đạt được khả năng thu sóng tốt nhất. Nếu cùng lúc đó, giá trị của tất cả các thành phần của hệ thống điều khiển có xu hướng bằng 0 (đến giá trị tối thiểu), bạn có thể vứt bỏ hệ thống điều khiển một cách an toàn và, với lương tâm trong sáng, làm việc trực tuyến và ít nhất là tiếp tục nghe các ban nhạc.

Đối với đường truyền của máy phát, việc thiếu tải tối ưu có thể dẫn đến kết cục đáng buồn hơn. Sớm hay muộn, công suất RF phản xạ từ tải không khớp sẽ tìm thấy một điểm yếu trên đường truyền của bộ thu phát và “đốt cháy” nó, hay chính xác hơn là bất kỳ phần tử nào cũng không thể chịu được tình trạng quá tải như vậy. Tất nhiên, có thể tạo ra một silo hoàn toàn đáng tin cậy (ví dụ, bằng cách loại bỏ không quá 20% năng lượng khỏi bóng bán dẫn), nhưng khi đó giá thành sẽ tương đương với các linh kiện của thiết bị nhập khẩu đắt tiền.

Ví dụ: một silo 100 watt, được sản xuất ở Mỹ dưới dạng bộ dành cho bộ thu phát K2, có giá 359 USD và bộ điều chỉnh cho nó có giá 239 USD. Và những người phát thanh nghiệp dư nước ngoài phải trả giá như vậy để có được "chỉ một số loại phối hợp", mà theo kinh nghiệm của tác giả bài viết này cho thấy, nhiều người sử dụng công nghệ bóng bán dẫn của chúng tôi không nghĩ tới... Suy nghĩ về việc kết hợp một máy thu phát có tải đang nằm trong tâm trí của những người nghiệp dư vô tuyến khốn khổ như vậy chỉ bắt đầu nảy sinh sau khi xảy ra tai nạn trong thiết bị.

Không thể làm gì được - đây là thực tế ngày nay. Việc kiểm tra để lấy giấy phép và nâng cấp các hạng mục vô tuyến nghiệp dư thường được thực hiện một cách chính thức. Tốt nhất, người nộp đơn xin giấy phép sẽ được kiểm tra kiến ​​thức của mình về bảng chữ cái điện báo. Mặc dù trong điều kiện hiện đại, theo ý kiến ​​​​của tôi, nên chú trọng hơn vào việc kiểm tra trình độ kỹ thuật - sẽ có ít “quan hệ tình dục nhóm để làm việc đường dài” và “thảo luận” về ưu điểm của UW3DI so với “tất cả các loại Icom và Kenwoods.”

Tác giả bài báo hài lòng vì ngày càng ít người nghe nói trên các ban nhạc về các vấn đề khi làm việc trên không với bộ khuếch đại công suất bóng bán dẫn (ví dụ: sự xuất hiện của TVI hoặc độ tin cậy thấp của bóng bán dẫn đầu ra). Tôi thành thật tuyên bố rằng nếu một bộ khuếch đại bóng bán dẫn được thiết kế và sản xuất thành thạo và trong quá trình hoạt động, chế độ hoạt động tối đa của các phần tử vô tuyến không bị vượt quá liên tục, thì về mặt lý thuyết, nó thực tế là “vĩnh cửu”, không có gì có thể phá vỡ nó.

Tôi lưu ý bạn rằng nếu các thông số tối đa cho phép của bóng bán dẫn không liên tục bị vượt quá, chúng sẽ không bao giờ bị hỏng. Quá tải ngắn hạn, đặc biệt là các bóng bán dẫn được thiết kế để khuếch đại tuyến tính trong dải HF, có thể chịu được khá dễ dàng. Các nhà sản xuất bóng bán dẫn RF công suất cao kiểm tra độ tin cậy của sản phẩm được sản xuất theo cách này - họ sử dụng bộ khuếch đại RF cộng hưởng và sau khi chế độ tối ưu và công suất định mức được đặt ở đầu ra, một thiết bị thử nghiệm được kết nối thay vì tải. Các phần tử cài đặt cho phép bạn thay đổi các thành phần hoạt động và phản ứng của tải.

Nếu ở chế độ tối ưu, tải được kết nối với bóng bán dẫn đang được thử nghiệm thông qua một đường dây có trở kháng đặc tính 75 Ohms, thì thông thường trong thiết bị đang xem xét, đoạn đường dây được đóng lại bằng một điện trở có điện trở 2,5 hoặc 2250 Ohms. Trong trường hợp này, SWR sẽ bằng 30:1. Giá trị SWR này không cho phép đạt được các điều kiện từ hở mạch hoàn toàn đến ngắn mạch hoàn toàn của tải, nhưng phạm vi thay đổi thực tế được cung cấp khá gần với các điều kiện này.

Nhà sản xuất đảm bảo khả năng sử dụng của các bóng bán dẫn dùng để khuếch đại tuyến tính tín hiệu HF với tải không khớp 30:1 trong ít nhất 1 giây ở công suất định mức. Thời gian này là khá đủ để cơ chế bảo vệ quá tải hoạt động. Việc vận hành bộ khuếch đại công suất ở các giá trị SWR như vậy không có ý nghĩa gì, bởi vì hiệu quả thực tế là "không", tức là Tất nhiên, chúng ta đang nói về những tình huống khẩn cấp.

Để giải quyết vấn đề phối hợp thiết bị phát và thiết bị thu với thiết bị tiếp sóng ăng-ten, có một cách khá rẻ và đơn giản - sử dụng thêm một thiết bị phối hợp bên ngoài. Tôi muốn tập trung sự chú ý của những người sử dụng vui vẻ các thiết bị “tư sản” không có bộ điều chỉnh ăng-ten (và cả các nhà thiết kế nghiệp dư) vào vấn đề rất quan trọng này.

Tất cả các thiết bị truyền và nhận công nghiệp (bao gồm cả thiết bị đèn) không chỉ được trang bị bộ lọc mà còn được trang bị các bộ phận phù hợp. Lấy ví dụ, các đài phát thanh ống R-140, R-118, R-130 - các thiết bị phù hợp của chúng chiếm ít nhất một phần tư âm lượng của đài. Và tất cả các thiết bị truyền dẫn băng thông rộng bán dẫn, không có ngoại lệ, đều được trang bị các bộ so khớp như vậy.

Các nhà sản xuất thậm chí còn đi đến mức tăng giá thành của thiết bị này - họ được trang bị hệ thống điều khiển tự động (bộ điều chỉnh). Nhưng việc tự động hóa này nhằm mục đích bảo vệ thiết bị vô tuyến khỏi một người dùng ngu ngốc có ý tưởng mơ hồ về điều gì và tại sao anh ta nên bật hệ thống điều khiển. Người ta cho rằng một người vô tuyến nghiệp dư có tín hiệu cuộc gọi phải có hiểu biết tối thiểu về các quá trình xảy ra trong thiết bị tiếp sóng ăng-ten của đài phát thanh của mình.

Tùy thuộc vào loại ăng-ten nào được sử dụng ở đài phát thanh nghiệp dư, có thể sử dụng một hoặc một thiết bị phù hợp khác. Tuyên bố của một số nhà khai thác sóng ngắn rằng họ sử dụng ăng-ten có SWR gần như thống nhất trên tất cả các băng tần, do đó không cần phải có SU, cho thấy sự thiếu hiểu biết tối thiểu về chủ đề này. Chưa ai có thể đánh lừa được “vật lý” ở đây - không có ăng-ten cộng hưởng chất lượng cao nào có cùng điện trở trong toàn bộ phạm vi, ít hơn nhiều trên các phạm vi khác nhau.

Điều thường xảy ra nhất là "chữ V ngược" được lắp đặt ở độ cao 80 và 40 m, hoặc khung có chu vi 80 m, và trong trường hợp xấu nhất, dây phơi quần áo được sử dụng làm "ăng-ten". Đặc biệt là những người “tài năng” đã phát minh ra những chiếc ghim và “củ cà rốt” đa năng, theo sự đảm bảo về mặt phân loại của các tác giả, “hoạt động trên mọi phạm vi mà hầu như không cần điều chỉnh!”

Cấu trúc như vậy được cấu hình tốt nhất trên một hoặc hai băng tần và mọi người tiếp tục, “chúng tôi gọi và họ trả lời, còn cần gì nữa?” Thật đáng buồn là để tăng “hiệu suất hoạt động” của những ăng-ten như vậy, mọi tìm kiếm đều dẫn đến “bộ mở rộng sóng vô tuyến” chẳng hạn như thiết bị đầu ra từ R-140 hoặc R-118. Chỉ cần lắng nghe những người thích “làm việc theo nhóm ở khoảng cách xa” vào ban đêm trên dải 160 và 80 mét, và gần đây điều này đã được nhìn thấy trên dải 40 và 20 mét.

Nếu ăng-ten có SWR = 1 trên tất cả các băng tần (hoặc ít nhất trên một số băng tần) - đây không phải là ăng-ten mà là điện trở hoạt động hoặc thiết bị đo SWR “hiển thị” nhiệt độ môi trường xung quanh (thường không đổi trong phòng) .

Tôi không biết liệu mình có thuyết phục được người đọc rằng bắt buộc phải sử dụng hệ thống điều khiển hay không, tuy nhiên, tôi sẽ chuyển sang mô tả các mạch cụ thể của các thiết bị đó. Sự lựa chọn của họ phụ thuộc vào ăng-ten được sử dụng tại đài phát thanh. Nếu trở kháng đầu vào của hệ thống bức xạ không giảm xuống dưới 50 Ohms, bạn có thể sử dụng thiết bị khớp loại L nguyên thủy - Hình 1, bởi vì nó chỉ có tác dụng theo hướng tăng sức đề kháng. Để cùng một thiết bị “hạ thấp” điện trở, thiết bị đó phải được bật ngược lại, tức là. trao đổi đầu vào và đầu ra.

Bộ điều chỉnh ăng-ten tự động của hầu hết các máy thu phát nhập khẩu đều được chế tạo theo mạch như trong Hình 2. Bộ điều chỉnh ăng-ten ở dạng thiết bị riêng biệt thường được công ty sản xuất theo sơ đồ khác (Hình 3). Ví dụ, có thể tìm thấy mô tả về sơ đồ này trong. Tất cả các hệ thống điều khiển có thương hiệu được chế tạo theo sơ đồ này đều có một cuộn dây L2 không khung bổ sung, được quấn bằng dây có đường kính 1,2...1,5 mm trên trục gá có đường kính 25 mm. Số vòng - 3, chiều dài cuộn dây - 38 mm.

Sử dụng hai mạch cuối cùng, bạn có thể cung cấp SWR = 1 cho hầu hết mọi đoạn dây. Tuy nhiên, đừng quên - SWR = 1 cho biết máy phát có tải tối ưu, nhưng điều này không có nghĩa là hiệu suất cao của ăng-ten. Sử dụng hệ thống điều khiển, sơ đồ được hiển thị trong Hình 2, có thể so sánh đầu dò từ máy kiểm tra như một ăng-ten có SWR = 1, tuy nhiên, ngoại trừ những nước láng giềng gần nhất của nó, sẽ không ai đánh giá hiệu quả của hệ thống đó. một “ăng-ten”. Mạch P thông thường cũng có thể được sử dụng làm hệ thống điều khiển - Hình 4. Ưu điểm của giải pháp này là không cần tách KPI ra khỏi dây chung, nhược điểm là với công suất đầu ra cao khó tìm được tụ điện biến thiên có khe hở yêu cầu.


Khi sử dụng ăng-ten được điều chỉnh nhiều hay ít tại một trạm và trong trường hợp không có ý định hoạt động trên phạm vi 160 m, độ tự cảm của cuộn dây SU không được vượt quá 10...20 μH. Điều rất quan trọng là có thể thu được độ tự cảm nhỏ lên tới 1 ... 3 μH.

Máy đo biến thiên dạng bi thường không phù hợp cho những mục đích này, bởi vì độ tự cảm được điều chỉnh trong giới hạn nhỏ hơn so với cuộn dây có “thanh trượt”. Bộ điều chỉnh ăng-ten có thương hiệu sử dụng cuộn dây có "người chạy", trong đó các vòng đầu tiên được quấn với cường độ tăng dần - điều này được thực hiện để thu được độ tự cảm nhỏ với hệ số chất lượng tối đa và khớp nối xen kẽ tối thiểu.

Có thể đạt được sự kết hợp đủ chất lượng cao bằng cách sử dụng "máy đo biến thiên vô tuyến nghiệp dư kém" trong hệ thống điều khiển. Đây là hai cuộn dây nối tiếp có nút chuyển mạch (Hình 5). Các cuộn dây không có khung và chứa 35 vòng dây có đường kính 0,9...1,2 mm (tùy thuộc vào công suất dự kiến), được quấn trên trục gá 020 mm.

Sau khi cuộn dây, các cuộn dây được cuộn thành vòng và hàn bằng vòi vào các đầu của công tắc gốm thông thường có 11 vị trí. Các vòi cho một cuộn dây phải được thực hiện từ các vòng chẵn, đối với cuộn kia - ví dụ: từ các vòng lẻ - từ 1,3,5,7,9,11, 15,19, 23, 27 vòng và từ 2,4, 6 , 8, 10, 14,18,22,28,30 quỹ đạo. Bằng cách nối tiếp hai cuộn dây như vậy, bạn có thể sử dụng các công tắc để chọn số vòng dây cần thiết, đặc biệt vì độ chính xác của việc chọn độ tự cảm không đặc biệt quan trọng đối với hệ thống điều khiển. "Máy đo biến thiên của người nghiệp dư vô tuyến kém" đã hoàn thành thành công nhiệm vụ chính - thu được độ tự cảm nhỏ.


Để bộ điều chỉnh tự chế này tiếp cận các bộ điều chỉnh ăng-ten “tư sản” với khả năng điều chỉnh gần như mượt mà của nó, chẳng hạn như AT-130 của ICOM hoặc AT-50 của Kenwood, thay vì một công tắc bánh quy, sẽ cần phải giới thiệu ngắn- nối mạch các điểm cuộn dây bằng “rơle”, mỗi điểm sẽ được bật công tắc bật tắt riêng biệt. Bảy “rơle” chuyển đổi bảy vòi sẽ đủ để mô phỏng “AT-50 thủ công”.

Một ví dụ về chuyển mạch rơle của cuộn dây được đưa ra trong. Khoảng cách giữa các tấm trong KPI phải chịu được áp lực dự kiến. Nếu sử dụng tải có điện trở thấp, với công suất đầu ra lên tới 200...300 W, bạn có thể đạt được KPI từ các loại RPU cũ hơn. Nếu chúng có điện trở cao thì bạn sẽ phải chọn KPI có độ thông thoáng theo yêu cầu (từ các đài phát thanh công nghiệp).

Cách tiếp cận để chọn KPI rất đơn giản - khoảng cách 1 mm giữa các tấm có thể chịu được điện áp 1000 V. Có thể tìm thấy điện áp ước tính bằng công thức U = Ts P/R, trong đó:

  • P - sức mạnh,
  • R - khả năng chịu tải.
  • Đài phát thanh phải lắp đặt một công tắc để ngắt kết nối bộ thu phát khỏi ăng-ten trong trường hợp có giông bão (hoặc khi nó bị tắt), bởi vì Hơn 50% trường hợp hỏng bóng bán dẫn có liên quan đến tĩnh điện. Công tắc có thể được gắn trong công tắc ăng-ten hoặc trong hệ thống điều khiển.

    Thiết bị khớp hình chữ U

    Kết quả của nhiều thí nghiệm và thí nghiệm khác nhau về chủ đề đã thảo luận ở trên là việc thực hiện một “máy so khớp” hình chữ U - Hình 6. Tất nhiên, rất khó để loại bỏ “mạch phức tạp của các bộ điều chỉnh tư sản” Hình 2 - mạch này có một ưu điểm quan trọng, đó là ăng-ten (ít nhất là lõi trung tâm của cáp) được cách ly về mặt điện với đầu vào của bộ thu phát thông qua các khoảng trống giữa các tấm KPI. Nhưng việc tìm kiếm KPI phù hợp cho kế hoạch này không thành công đã buộc chúng tôi phải từ bỏ nó. Nhân tiện, mạch P cũng được sử dụng bởi một số công ty sản xuất bộ điều chỉnh tự động, chẳng hạn như KAT1 Elekraft của Mỹ hoặc Z-11 Zelfboum của Hà Lan.

    Ngoài việc kết hợp, mạch P còn hoạt động như một bộ lọc thông thấp, rất hữu ích khi làm việc trên các băng tần vô tuyến nghiệp dư bị quá tải - khó có ai từ chối việc lọc sóng hài bổ sung. Nhược điểm chính của mạch thiết bị so khớp hình chữ U là cần sử dụng KPI có công suất tối đa đủ lớn, điều này cho thấy lý do tại sao mạch như vậy không được sử dụng trong bộ điều chỉnh tự động của các bộ thu phát nhập khẩu. Trong sơ đồ hình chữ T, hai KPI thường được sử dụng nhất, được sắp xếp lại bằng động cơ. Rõ ràng là KPI 300 pF sẽ nhỏ hơn, rẻ hơn và đơn giản hơn nhiều so với KPI 1000 pF.


    Trong mạch hệ thống điều khiển được hiển thị trong Hình 6, KPI có khe hở không khí 0,3 mm tính từ ống thu được sử dụng. Cả hai phần của tụ điện được mắc song song. Một cuộn dây có các điểm được đóng cắt bằng công tắc bánh quy bằng gốm được sử dụng làm điện cảm.

    Cuộn dây không có khung và chứa 35 vòng dây 00,9...1,1 mm, quấn trên trục gá 021...22 mm. Sau khi cuộn dây, cuộn dây được cuộn thành vòng và hàn bằng các đầu nối ngắn vào các đầu của công tắc bánh quy. Các nhánh được làm từ 2, 4, 7, 10, 14, 18, 22, 26 và 31 lượt.

    Máy đo SWR được chế tạo trên vòng ferit. Nhìn chung, độ thấm của vòng khi làm việc trên KB không có tầm quan trọng quyết định, trong phiên bản của tác giả, vòng 1000NN có đường kính ngoài 10 mm được sử dụng.

    Chiếc nhẫn được bọc trong một lớp vải đánh bóng mỏng, sau đó quấn 14 vòng dây PEL 0,3 xung quanh nó (không xoắn, thành hai dây). Đầu của một cuộn dây nối với đầu cuối của cuộn dây thứ hai tạo thành đầu cuối ở giữa.

    Tùy thuộc vào nhiệm vụ được yêu cầu (chính xác hơn là lượng điện năng được cho là truyền qua hệ thống điều khiển và chất lượng của đèn LED VD4 và VD5), có thể sử dụng điốt phát hiện silicon hoặc germanium VD2 và VD3. Bằng cách sử dụng điốt germanium, có thể đạt được độ nhạy cao hơn. Tốt nhất trong số đó là GD507. Tuy nhiên, tác giả sử dụng bộ thu phát có công suất đầu ra ít nhất là 50 W nên điốt silicon KD522 thông thường hoạt động hoàn hảo trong máy đo SWR.

    Là một “bí quyết”, ngoài thông thường, đèn LED cài đặt được sử dụng trên thiết bị con trỏ. Đèn LED VD4 màu xanh lá cây được sử dụng để biểu thị “sóng chuyển tiếp” và đèn LED màu đỏ (VD5) được sử dụng để theo dõi trực quan “sóng ngược”. Như thực tế đã chỉ ra, đây là một giải pháp rất thành công - bạn luôn có thể ứng phó nhanh chóng với tình huống khẩn cấp. Nếu có điều gì xảy ra với tải khi đang phát sóng, đèn LED màu đỏ sẽ bắt đầu nhấp nháy sáng cùng lúc với tín hiệu phát ra.

    Việc điều hướng bằng kim đồng hồ SWR sẽ kém thuận tiện hơn - bạn sẽ không liên tục nhìn chằm chằm vào nó trong khi truyền! Nhưng ánh sáng rực rỡ của ánh sáng đỏ vẫn có thể nhìn thấy rõ ràng ngay cả với tầm nhìn ngoại vi. Điều này được Yury, RU6CK đánh giá tích cực khi anh có được hệ thống điều khiển như vậy (ngoài ra, Yury có thị lực kém). Trong hơn một năm nay, bản thân tác giả chủ yếu chỉ sử dụng “cài đặt đèn LED” của hệ thống điều khiển, tức là. Việc thiết lập “điều phối viên” có nghĩa là làm cho đèn LED màu đỏ tắt và đèn LED màu xanh lá cây “sáng rực”. Nếu bạn thực sự muốn cài đặt chính xác hơn, bạn có thể “bắt” nó bằng kim microammeter. Thiết bị M68501 có tổng dòng điện lệch 200 μA đã được sử dụng làm microampe. Bạn cũng có thể sử dụng M4762 - chúng đã được cài đặt trong máy ghi âm Nota và Jupiter. Rõ ràng là C1 phải chịu được điện áp do bộ thu phát cung cấp cho tải.

    Việc điều chỉnh thiết bị được sản xuất được thực hiện bằng cách sử dụng tải tương đương, được thiết kế để tiêu tán công suất đầu ra của tầng. Chúng tôi kết nối hệ thống điều khiển với bộ thu phát bằng cáp đồng trục có chiều dài tối thiểu (càng xa càng tốt, vì phần cáp này sẽ được sử dụng trong hoạt động tiếp theo của hệ thống điều khiển và bộ thu phát) với trở kháng đặc tính cần thiết; chúng tôi kết nối một tải tương đương với đầu ra của hệ thống điều khiển mà không có bất kỳ “dây dài” và cáp đồng trục nào, hãy vặn tất cả các núm điều khiển về mức tối thiểu và sử dụng C1 để đặt số đọc tối thiểu của máy đo SWR trong quá trình “phản xạ”. Cần lưu ý rằng tín hiệu đầu ra máy phát không được chứa sóng hài (tức là nó phải được lọc), nếu không có thể không tìm thấy mức tối thiểu. Nếu thiết kế được thực hiện chính xác thì sẽ đạt được mức tối thiểu với công suất C1 gần mức tối thiểu.

    Sau đó, chúng tôi trao đổi đầu vào và đầu ra của thiết bị và kiểm tra lại “cân bằng”. Chúng tôi tiến hành thử nghiệm trên một số phạm vi. Tôi cảnh báo ngay với bạn rằng tác giả không thể giúp đỡ mọi đài nghiệp dư không thể đối phó với việc thiết lập hệ thống điều khiển được mô tả. Nếu ai đó không thể tự mình tạo ra hệ thống điều khiển, bạn có thể đặt mua sản phẩm hoàn chỉnh từ tác giả bài viết này. Tất cả thông tin có thể được tìm thấy ở đây.

    Đèn LED VD4 và VD5 phải chọn loại hiện đại, có độ sáng tối đa. Điều mong muốn là đèn LED có điện trở tối đa khi dòng điện định mức chạy qua. Tác giả đã mua được đèn LED màu đỏ có điện trở 1,2 kOhm và đèn LED màu xanh lá cây có điện trở 2 kOhm. Thông thường, đèn LED màu xanh lá cây phát sáng yếu, nhưng điều này không tệ - xét cho cùng, đây không phải là một vòng hoa cây thông Noel đang được làm. Yêu cầu chính đối với đèn LED màu xanh lá cây là ánh sáng của nó phải khá rõ ràng ở chế độ truyền thông thường. Nhưng màu sắc của đèn LED màu đỏ thì tùy theo sở thích của người dùng mà có thể lựa chọn từ đỏ thẫm độc đến đỏ tươi.

    Theo quy định, đèn LED như vậy có đường kính 3...3,5 mm. Để làm cho đèn LED màu đỏ sáng hơn, điện áp đã tăng gấp đôi - diode VD1 được đưa vào mạch. Vì lý do này, máy đo SWR của chúng tôi không còn được gọi là thiết bị đo chính xác nữa - nó đánh giá quá cao “độ phản xạ”. Nếu bạn muốn đo các giá trị SWR chính xác, bạn cần sử dụng đèn LED có cùng điện trở và làm cho hai nhánh của đồng hồ SWR giống hệt nhau - cả hai đều có điện áp tăng gấp đôi hoặc không tăng gấp đôi. Tuy nhiên, người vận hành thường quan tâm đến chất lượng kết nối của mạch anten thu phát hơn là giá trị chính xác của SWR. Đèn LED là khá đủ cho việc này.

    Hệ thống điều khiển được đề xuất có hiệu quả khi làm việc với ăng-ten được cấp nguồn qua cáp đồng trục. Tác giả đã thử nghiệm hệ thống điều khiển cho “chuẩn”, ăng-ten thông dụng của những người vô tuyến nghiệp dư “lười biếng” - “khung” có chu vi 80 m, “chữ V ngược” - kết hợp 80 và 40 m, “tam giác” có chu vi 40 m, “kim tự tháp” trong 80 m.

    Konstantin, RN3ZF, (anh ấy có FT-840) sử dụng hệ thống điều khiển như vậy với “pin” và “inverted-V”, bao gồm cả trên các dải WARC, UR4GG - với “tam giác” trên 80 m và “Volna” và bộ thu phát “Volna” Danube" và UY5ID, sử dụng hệ thống điều khiển được mô tả, khớp silo trên KT956 với khung đa phương có chu vi 80 m với nguồn điện đối xứng (sử dụng chuyển đổi bổ sung sang tải đối xứng).

    Nếu khi thiết lập hệ thống điều khiển, không thể tắt đèn LED màu đỏ (để đạt được số đọc tối thiểu của thiết bị), điều này có thể có nghĩa là, ngoài tín hiệu chính, phổ phát ra còn chứa sóng hài (điều khiển hệ thống không thể cung cấp kết nối ở nhiều tần số cùng một lúc). Sóng hài, có tần số cao hơn tín hiệu chính, không đi qua bộ lọc thông thấp được hình thành bởi các phần tử của hệ thống điều khiển, sẽ bị phản xạ và trên đường quay trở lại, chúng sẽ “cháy” đèn LED màu đỏ. Việc hệ thống điều khiển “không thể đối phó” với tải chỉ có thể được biểu thị bằng thực tế là sự phối hợp xảy ra ở các giá trị cực trị (không phải mức tối thiểu) của các tham số của bộ điều khiển và cuộn dây, tức là. khi không có đủ điện dung hoặc độ tự cảm. Không ai trong số những người dùng được chỉ định gặp phải trường hợp như vậy khi vận hành hệ thống điều khiển với ăng-ten được liệt kê trên bất kỳ băng tần nào.

    Hệ thống điều khiển đã được thử nghiệm bằng “sợi dây”, tức là. với ăng-ten dây dài 41 m. Không nên quên rằng máy đo SWR chỉ là dụng cụ đo nếu có tải ở cả hai phía của nó mà tại đó nó được cân bằng. Khi cài đặt thành “dây”, cả hai đèn LED đều sáng lên, do đó tiêu chí điều chỉnh có thể được lấy là ánh sáng sáng nhất có thể của đèn LED màu xanh lá cây với độ sáng tối thiểu có thể có của đèn LED màu đỏ. Rõ ràng, đây sẽ là cài đặt chính xác nhất - để truyền công suất tối đa tới tải.

    Tôi muốn thu hút sự chú ý của những người sử dụng tiềm năng của hệ thống điều khiển này rằng trong mọi trường hợp không nên chuyển vòi cuộn dây khi phát ra công suất tối đa. Tại thời điểm chuyển mạch, mạch cuộn dây bị đứt (dù chỉ trong một phần giây) và độ tự cảm của nó thay đổi mạnh. Theo đó, các tiếp điểm của công tắc bánh quy bị cháy và khả năng chịu tải của tầng đầu ra thay đổi mạnh. Chỉ cần chuyển công tắc trượt ở chế độ nhận.

    Thông tin dành cho độc giả tỉ mỉ và “khó tính” - tác giả bài viết nhận thức được đồng hồ SWR lắp trong hệ thống điều khiển không phải là thiết bị đo có độ chính xác cao. Đúng, mục tiêu như vậy đã không được đặt ra trong quá trình sản xuất nó! Nhiệm vụ chính là cung cấp cho bộ thu phát các giai đoạn bóng bán dẫn băng thông rộng với tải phù hợp tối ưu, tôi nhắc lại một lần nữa - cả máy phát và máy thu. Bộ thu, giống như một silo mạnh mẽ, hoàn toàn yêu cầu sự phối hợp chất lượng cao với ăng-ten!

    Nhân tiện, nếu trong "đài" của bạn, cài đặt tối ưu cho máy thu và máy phát không trùng nhau, điều này cho thấy rằng thiết bị hoàn toàn không được cấu hình đúng và nếu điều đó được thực hiện thì rất có thể chỉ có máy phát và máy thu bộ lọc thông dải có các tham số tối ưu cho các giá trị tải khác.

    Đồng hồ đo SWR được lắp đặt trong hệ thống điều khiển sẽ cho thấy rằng bằng cách điều chỉnh các phần tử của hệ thống điều khiển, chúng tôi đã đạt được các thông số của tải được kết nối với đầu ra ANTENNA của bộ thu phát trong quá trình cấu hình của nó. Sử dụng hệ thống điều khiển, bạn có thể làm việc trên không một cách an toàn khi biết rằng bộ thu phát không “phồng phạc và cầu xin lòng thương xót” mà có tải trọng gần như tương tự như nó đã được cấu hình. Tất nhiên, điều này không có nghĩa là ăng-ten kết nối với hệ thống điều khiển bắt đầu hoạt động tốt hơn. Đừng quên nó!

    Đối với những người nghiệp dư vô tuyến mơ ước về một máy đo SWR chính xác, tôi có thể khuyên bạn nên chế tạo nó theo sơ đồ được đưa ra trong nhiều ấn phẩm nghiêm túc của nước ngoài hoặc mua một thiết bị làm sẵn. Nhưng bạn sẽ phải bỏ ra một số tiền - thực sự, các thiết bị được sản xuất bởi các công ty nổi tiếng có giá từ 50 USD trở lên CB - Tôi không tính đến những thiết bị sang trọng của Ba Lan-Thổ Nhĩ Kỳ-Ý. Một thiết kế thành công và được mô tả rõ ràng về máy đo SWR được đưa ra.

    A. Tarasov, (UT2FW) [email được bảo vệ]

    Văn học:

    1. Bunin S.G., Yaylenko L.P. Cẩm nang nghiệp dư của đài phát thanh sóng ngắn. - K.: Công nghệ, 1984.
    2. M. Levit. Thiết bị xác định SWR. - Đài phát thanh, 1978, N6.
    3. http://www.cqham.ru/ut2fw/

    Khi một bộ thu phát nhập khẩu đã mua được ghép nối với bộ khuếch đại công suất (PA) cũ, đáng tin cậy đã phục vụ trung thành cho chủ sở hữu trong nhiều năm, một tình huống thường xảy ra khi đặt lại nguồn kích thích PA. Nguyên nhân là do trở kháng đầu vào của PA lớn, khác với trở kháng đầu ra của bộ thu phát.

    Ví dụ: trở kháng đầu vào của RA với OS:

    vào ngày 3-x đèn GU-50 khoảng 85 Ohm; trên 4 đèn G-811 khoảng 75 Ohms;

    trên GK-13 khoảng 375 Ohms;

    trên GK-71 khoảng 400 Ohms;

    TRÊNhai chiếc GK-71 khoảng 200 Ohm;

    trên GU-81 khoảng 200-1000 Ohms.

    (Dữ liệu lấy từ các mô tả về thiết kế RA trong tài liệu vô tuyến nghiệp dư).

    ĐẾNNgoài ra, trở kháng đầu vào RA không giống nhau trong các phạm vi và phản ứng với những thay đổi trong cài đặt của mạch đầu ra. Vì vậy, đối với RA trên đèn GU-74B, dữ liệu sau về điện trở đầu vào được cung cấp: 1,9 MHz - 98 Ohms;

    3,5 MHz – 77 Ohm;

    7 MHz – 128 Ohm;

    14 MHz – 102 Ohm;

    21 MHz – 54 Ohm;

    28 MHz – 88 Ohm.

    Ngoại trừNgoài ra, điện trở đầu vào của RA có phản hồi thay đổi trong suốt chu kỳ dao động HF từ vài chục và hàng trăm Ohms đến vài kOhms.

    Từ các số liệu đã cho, rõ ràng sự phối hợp giữa bộ thu phát với RA là cần thiết. Thông thường, việc khớp như vậy được thực hiện bằng cách sử dụng mạch LC song song hoặc mạch P được lắp ở đầu vào đèn. Phương pháp này chắc chắn là tốt, nó cung cấp khả năng khớp với SWR không tệ hơn 1,5, nhưng nó yêu cầu 6-9 mạch và hai thanh công tắc.

    Nhưngkhông phải lúc nào chúng cũng có thể được đặt trong RA cũ hiện có: không còn chỗ trống và thế là xong. Vứt bỏ một RA cũ, tốt thì đáng tiếc, nhưng làm một RA mới thì rắc rối.

    Trong các thiết bị vô tuyến quân sự, dân sự và nghiệp dư của nước ngoài, máy biến áp HF băng thông rộng từ lâu đã được sử dụng rộng rãi để phù hợp với các đơn vị 50 ohm. Họ có thể phối hợp các khối này với các mạch khác có điện trở khác 50 Ohms và nằm trong phạm vi 1 - 500 Ohms. Các máy biến áp kết hợp RF băng thông rộng như vậy cũng có thể được sử dụng để kết hợp các bộ thu phát với PA. Chúng có kích thước nhỏ và bạn luôn có thể tìm một nơi để đặt chúng trong thân (dưới tầng hầm của khung) của RA cũ.

    Trong hình 1a. sơ đồ của máy biến áp HF trên lõi ferrite hình xuyến với tỷ số biến đổi là

    sự đối lập 1 ׃ │≥ 1…≤ 4 │ , tùy thuộc vào điểm kết nối của vòi thoát nước.

    Hình 1

    Và trên hình 1b là sơ đồ của một máy biến áp HF có tỉ số biến đổi điện trở là 1 ׃ │ ≥4…≤9 │ , cũng tùy thuộc vào điểm kết nối của vòi xả.

    Đối với công suất đầu ra của bộ thu phát lên đến 100 W, hai vòng ferit 32 x 16 x 8 có độ thấm khoảng 1000 hoặc đường kính lớn hơn nhưng không có tiết diện lõi nhỏ hơn có thể được sử dụng làm lõi hình xuyến.

    Nếu điện trở đầu vào của PA nhỏ hơn 200 Ohms thì máy biến áp được quấn theo mạch trong Hình 1a, còn nếu nó lớn hơn 200 Ohms nhưng nhỏ hơn 450 Ohms thì theo mạch trong Hình. 1b.

    Nếu không xác định được trở kháng đầu vào của PA, thì máy biến áp phải được chế tạo theo sơ đồ thứ hai, trong trường hợp phối hợp kém, có thể chuyển sang tùy chọn thứ nhất. Để làm điều này, bạn cần tắt cuộn dây ở giữa và nối các cuộn dây bên ngoài, như trong Hình 1a.

    Các cuộn dây máy biến áp được chế tạo đồng thời cho tùy chọn đầu tiên có hai dây và đối với tùy chọn thứ hai - với ba dây, hơi xoắn, thực hiện 8 vòng. Trong trường hợp này, từ mỗi vòng của một dây, một nhánh được tạo thành dưới dạng một vòng (xoắn). Sau đó, đầu của một cuộn dây được nối với đầu của cuộn thứ hai và đầu của cuộn thứ hai được nối với đầu của cuộn thứ ba, có vòi. Dây PETV có đường kính 0,72… 0,8 mm. Các vòng (vòng) trước tiên phải được bọc bằng băng dính làm bằng vải fluoroplastic hoặc đánh vecni.

    Ảnh số 1 cho thấy hai máy biến áp HF được chế tạo theo phương án thứ hai.

    Ảnh số 1.

    Một máy biến áp được chế tạo không có dây xoắn (trong một hàng), được hàn bằng các vòi trên dải công tắc, máy biến áp còn lại (nhỏ hơn) - với dây xoắn, cả hai máy biến áp đều có 9 vòi (7 từ cuộn dây và cộng thêm 2 vòi bên ngoài).

    kết quả thử nghiệm máy biến áp .

    1. Máy biến áp không xoắn dây. Trở kháng đầu vào 50 Ohm. Trở kháng đầu ra được quy đổi thành các giá trị sau (bắt đầu từ điểm nối của cuộn dây 2 và 3) dọc theo các vòi 200 Ohm; 220 Ôm; 250 Ôm; 270 Ôm; 300 Ôm; 330 Ôm; 360 Ohm; 400 Ôm; 450 Ôm. (Số liệu chỉ mang tính chất gần đúng). SWR theo phạm vi (trên tất cả các vòi): ở mức 3,5 MHz; 7 MHz; 14 MHz không quá 1,3; ở 21 MHz không quá 1,5; ở 28 MHz - 1,8 (tối đa 300 Ohms), sau đó là SWR ≥ 2.

    Khi bật máy biến áp này theo phương án thứ nhất (tắt cuộn dây ở giữa), điện trở đầu ra được chuyển đổi thành các giá trị sau: 50,70, 80, 90, 100, 120, 140, 170, 200 (Ohm). SWR trên tất cả các băng tần (trên tất cả các vòi) không quá 1,4.

    2. Máy biến áp có dây xoắn cho kết quả tốt nhất. Điện trở đầu ra giống như điện trở của máy biến áp đầu tiên, nhưng SWR nhỏ hơn nhiều: trong khoảng 3,5; 7: 14 MHz không quá 1,2; ở 21 MHz – không quá 1,4; ở 28 MHz – 1,5 – 1,65. Khi bật máy biến áp theo sơ đồ đầu tiên, SWR thậm chí còn tốt hơn.

    Máy biến áp được nối vào khe hở giữa đầu nối đầu vào RA và tụ điện chuyển tiếp đi tới đèn (tới cực âm). Nếu có thể, bạn cần cài đặt một công tắc bánh quy. Trong trường hợp này, bạn sẽ cần chọn 2 - 3 vị trí mà tại đó sẽ đạt được SWR thấp nhất trên tất cả các băng tần. Nếu điều này là không thể, thì bạn sẽ phải tìm kiếm một sự thỏa hiệp, bạn sẽ cần tìm một điểm nhấn từ cuộn dây máy biến áp có SWR chấp nhận được trên tất cả các dải. Chọn một điểm nhấn và đo SWR để RA hoạt động ở chế độ nguồn điện hoạt động.

    Để khớp bộ thu phát với RA, bạn có thể sử dụng các thiết bị khớp đơn giản dựa trên bộ lọc G theo sơ đồ trong Hình 2, dưới dạng một bộ phận riêng biệt được kết nối giữa bộ thu phát và RA bằng các đoạn cáp RF ngắn. (Có thể với máy đo SWR tích hợp).


    Hình 2

    Cuộn dây không khung – 34 vòng, quấn trên một trục gá có đường kính 22 mm bằng dây 1,0 mm. Các nhánh từ lối vào được thực hiện thông qua 2 +.2 + 2 +3 + 3 + 3 + 4 + 4 + 5 và 6 lượt khác. Cuộn dây được uốn thành hình bán cung và hàn bằng vòi ngắn vào các tiếp điểm của công tắc bánh quy.

    Ở vị trí công tắc 1, cuộn dây bị đoản mạch (bật bypass) và ở vị trí 11, toàn bộ cuộn dây được kết nối. Tụ điện, tăng gấp đôi từ máy thu ống. Thay vì sử dụng tụ điện biến thiên, bạn có thể chọn hằng số cho từng phạm vi, có thể chuyển đổi bằng cách sử dụng bánh quy thứ hai. Hệ thống điều khiển như vậy cho phép bạn kết hợp bộ thu phát và PA với trở kháng đầu vào 60 - 300 Ohms. (Ảnh số 2).

    Ảnh số 2

    Nhưng các hệ thống điều khiển ở dạng khối riêng biệt có một nhược điểm đáng kể: ở chế độ thu, khi bật tính năng "bypass" trong RA, đầu ra của hệ thống điều khiển không khớp với ăng-ten. Tuy nhiên, điều này không ảnh hưởng đáng kể đến mức tín hiệu nhận được, bởi vì Thông thường, điện trở ăng-ten có điện trở thấp được tải lên đầu vào có điện trở cao hơn (đối với ăng-ten) của hệ thống điều khiển.

    Khi thiết lập công tắc Yếm chỉ cần thiết khi tắt thiết bị!

    Văn học

    1. E. Màu đỏ.Sách tham khảo về mạch cao tần - Thế giới. c.10 – 12.

    2. VỚI. G. Bunin, L. P. Yaylenko, Sổ tay nghiệp dư của Đài phát thanh sóng ngắn. – Kyiv, Tekhnika, 1984. trang 146.

    3.B.Semichev. Máy biến áp HF trên lõi từ ferit. – Đài phát thanh, 2007, số 3, tr. 68 – 69.

    4. MỘT. Tarasov. Bạn có sử dụng thiết bị phù hợp không? – HF và VHF, 2003, số 4, số 5.

    5 .TÔI. S. Lapovok. Tôi đang xây dựng một đài phát thanh HF - Moscow, Patriot, 1992. p. 137, tr. 153.

    V. Kostychev, UN8CB

    Petropavlovsk.


    Thiết bị phù hợp, sau đây gọi tắt là SU, đảm bảo sự phối hợp
    trở kháng đầu ra của máy phát, với trở kháng ăng ten và
    Ngoài ra còn cung cấp khả năng lọc sóng hài, đặc biệt là
    các tầng đầu ra của bóng bán dẫn và cũng có các đặc tính của bộ chọn trước
    phần đầu vào của bộ thu phát. Giai đoạn đầu ra ống,
    có mạch P có thể điều chỉnh ở đầu ra và phạm vi lớn hơn
    theo anten. Nhưng dù sao, đã hiệu chỉnh
    Mạch P của ống PA ở 50 hoặc 75 ohms và được kết nối thông qua hệ thống điều khiển,
    sẽ có ít sóng hài hơn ở đầu ra. Công dụng của nó
    tốt nhất là sử dụng như một bộ lọc, đặc biệt là ở các khu vực đông dân cư.
    Nếu bạn có ăng-ten và PA được điều chỉnh tốt thì không cần
    sử dụng SU. Nhưng khi chỉ có một ăng-ten ở nhiều băng tần,
    và không thể, vì nhiều lý do, sử dụng những cái khác
    anten, SU cho kết quả tốt. Sử dụng hệ thống điều khiển, bạn có thể đồng ý
    bất kỳ đoạn dây nào mang SWR=1, nhưng điều này không có nghĩa là
    ăng-ten sẽ hoạt động hiệu quả. Nhưng ngay cả trong trường hợp được cấu hình
    ăng-ten thì việc sử dụng hệ thống điều khiển là hợp lý. Mất ít nhất các mùa khác nhau,
    khi có sự thay đổi của các yếu tố khí quyển (mưa, tuyết, nhiệt, sương giá, v.v.)
    ảnh hưởng đáng kể đến các thông số anten. Máy thu phát tư sản có
    bộ điều chỉnh bên trong cho phép bạn khớp đầu ra của bộ thu phát với 50 ohms,
    với ăng-ten, thường ở phạm vi nhỏ từ 15 - 150 ohm, tùy thuộc vào
    tùy thuộc vào mô hình máy thu phát. Để khớp trong giới hạn lớn, chúng được sử dụng
    bộ điều chỉnh bên ngoài. Máy thu phát tư sản rẻ tiền không có bộ điều chỉnh, do đó,
    để công đoạn đầu ra không bị hỏng cần phải có sự chuẩn bị tốt
    ăng-ten điều chỉnh hoặc hệ thống điều khiển. Hình chữ L phổ biến nhất và
    Hình chữ T, có dạng đường viền chữ U, bộ phận điều khiển đối xứng, không đối xứng.
    Sự lựa chọn là của bạn, tôi đã quyết định dựa trên một phương pháp đã được chứng minh rõ ràng
    đến mạch T-tuner, từ bài viết W1FB, đăng trên TFR UN7GM,
    Một đoạn trích được đưa ra dưới đây:

    Để xem sơ đồ ở kích thước thật, nhấp chuột trái vào sơ đồ.

    Mạch trên đảm bảo khớp Rin = 50 ohm với tải R = 25-1000 ohm,
    cung cấp khả năng loại bỏ sóng hài thứ 2 nhiều hơn 14 dB so với Ultimate
    phạm vi 1,8-30 MHz. Chi tiết - tụ điện biến thiên có công suất 200 pF,
    đối với công suất cực đại là 2 kW, khoảng cách giữa các bản phải là khoảng 2 mm.
    L1 - cuộn dây có thanh trượt, độ tự cảm tối đa 25 mH. L2 - 3 lượt
    dây trần 3,3 mm trên trục gá 25 mm, chiều dài cuộn dây 38 mm. Phương pháp cài đặt:
    đối với máy phát dạng ống, di chuyển công tắc sang vị trí D (tương đương
    tải), đặt máy phát ở mức công suất tối đa
    giảm công suất xuống vài watt, chuyển công tắc sang
    T (bộ chỉnh sóng) - đặt cả hai tụ điện vào vị trí chính giữa và điều chỉnh
    L1 đạt SWR tối thiểu, sau đó điều chỉnh tụ để đạt lại
    SWR tối thiểu - điều chỉnh L1, rồi C1, C2, mỗi lần đạt mức tối thiểu
    SWR cho đến khi đạt được kết quả tốt nhất
    sử dụng toàn bộ năng lượng từ máy phát và một lần nữa điều chỉnh tất cả các phần tử trong
    trong giới hạn nhỏ. Đối với công suất nhỏ cỡ 100 W, 3 dây rất phù hợp
    tụ điện biến đổi từng phần từ GSS G4-18A cũ, có một tụ điện cách ly
    phần.

    Dựa trên những cân nhắc, hãy làm nên điều đó trong nhiều thế kỷ, vì quyền lực xứng đáng và vì mọi thứ
    Đôi khi, tôi mua KPE, công tắc và một cuộn dây có điện cảm thay đổi
    từ đài phát thanh R-130, "Mikron", RSB-5, đầu nối RF SR-50, tương đương 50 ohm 20 W
    (bên trong) và bên ngoài (để thiết lập PA, v.v.) thiết bị 50 ohm 1 kW, 100 μA.
    Tất cả điều này được đặt trên khung có kích thước 380x330x170, bổ sung cho hệ thống điều khiển bằng công tắc ăng-ten
    và chỉ báo đầu ra RF. Khung xe được làm bằng duralumin dày 3 mm,
    Thân máy có hình chữ U, làm bằng kim loại dày 1 mm. Quá trình cài đặt phải ngắn gọn
    dây dẫn, để “mặt đất” sử dụng một bus xuyên suốt khung, bắt đầu từ đầu vào của bộ điều khiển
    và tất cả các phần tử mạch, kết thúc bằng đầu nối ăng-ten. Khung gầm có thể
    làm ít hơn nhiều dựa trên các thành phần của bạn. Nếu không có cuộn dây
    với độ tự cảm thay đổi, có thể sử dụng máy đo biến thiên với giá trị chấp nhận được
    điện cảm hoặc công tắc con lăn có cuộn dây. Định vị cuộn dây
    càng gần công tắc càng tốt để dây dẫn từ cuộn dây càng ngắn càng tốt.
    Hệ thống điều khiển có thể được bổ sung bằng thiết bị “Đất nhân tạo”.

    Khi sử dụng ăng-ten ngẫu nhiên, nối đất kém, thiết bị này sẽ dẫn đến
    hệ thống nối đất cộng hưởng của đài phát thanh. Các thông số mặt đất được bao gồm trong các thông số ăng-ten,
    do đó, nối đất càng tốt thì ăng-ten hoạt động càng tốt. Bạn cũng có thể
    bổ sung cho hệ thống điều khiển khả năng bảo vệ chống tĩnh điện bằng cách lắp đặt nó trên đầu nối ăng-ten
    điện trở 50-100 kohm 2w nối đất.
    Những người làm đài nghiệp dư là những người sáng tạo nên việc chia sẻ kinh nghiệm luôn hữu ích.
    Tôi sẽ rất vui nếu tôi giúp ai đó quyết định lựa chọn hệ thống điều khiển trên cơ sở trực quan
    ví dụ. Và một lần nữa tôi muốn nhắc bạn rằng hệ thống điều khiển là một sự thỏa hiệp, với mức tiêu thụ năng lượng rất thấp.
    Hiệu quả của thiết bị cấp ăng-ten, nó biến thành lò sưởi
    thiết bị. Các bạn - hãy xây dựng ăng-ten bình thường, bất kể chi phí là bao nhiêu!
    Ivan E. Kalashnikov (UX7MX)