atu -df3os,.pdf

SKRZYNKA ANTENOWA QRP - DF3OS

Hans Steinort, DF3OS,

skonstruował niewielką

skrzynkę antenową QRP, którą

przysłał mi do wypróbowania.

Jest to urocze, miniaturowe

urządzenie, które z

przyjemnością przedstawiam.

Skrzynka była opisana w

CQ DL 5/2004.

Hans zaprojektował swoją skrzynkę z zamiarem jej użycia w czasie „polnego dnia” w 2003r. Jest

naprawdę niewielka; 86x33x70mm. Mimo tak małych wymiarów pozwala na dopasowanie w

szerokim zakresie i ma wbudowany unikalny, diodowy wskaźnik współczynnika fali stojącej.

Opis układu.

Skrzynka ma typowy układ dopasowujący CLC z dwoma miniaturowymi kondensatorami

strojeniowymi. Zastosowano kondensatory z dielektrykiem tworzywowym o pojemności 5-275pF.

Cewka obwodu ma indukcyjność 40uH i jest nawinięta na rdzeniu toroidalnym Amidon T94-2.

Indukcyjność reguluje się przez przełączanie odczepów 12-to pozycyjnym przełącznikiem

obrotowym. Na uwagę zasługuje układ pomiaru WFS. Składa się on z transformatora prądowego T1

(1:27zw., rdzeń Amidon FT23-43), rezystorowego dzielnika napięcia w.cz. R1/R2 i wskaźnika

diodowego D1, D3. Wskaźnik diodowy jest dwuprogowy. Przy wyższych amplitudach napięcia w.cz.

w punkcie „A” świecą obie diody. Kiedy amplituda spada poniżej ok. 4V świeci tylko dioda D3. Przy

amplitudzie poniżej ok. 2V gaśnie również dioda D1. Dzięki temu można obserwować w czasie

strojenia zmniejszanie się wartości WFS i znaleźć minimum, kiedy obie diody gasną. Trzecia z diod

LED - D4 - służy jako wskaźnik napięcia w linii antenowej.

1/3

Obwody skrzynki są zamknięte w

starannie wykonanej obudowie

ekranującej. Korpus został wygięty

z kawałka blachy aluminiowej

frezowanego dla ułatwienia gięcia.

Górna i dolna część to osobne,

płaskie płytki mocowane wkrętami

do korpusu. Niewielkie wnętrze

doskonale mieści nieliczne

podzespoły. Cewka na toroidzie jest

przylutowana wprost do końcówek

przełącznika obrotowego. Detektor

diodowy mieści się na małym

skrawku płytki uniwersalnej.

Transformator detektora WFS jest

nawinięty na malutkim toroidzie

FT23-43 Chyba użyłbym większego

rdzenie, żeby łatwiej było nawinąć

uzwojenie!

Testy.

Skrzynkę sprawdzałem obciążając ją rezystorami o wartości od 12 do 1200om, przy mocy 5W, na

pięciu podstawowych pasmach amatorskich. We wszystkich kombinacjach udało się dopasować

obciążenie i sprawność skrzynki była zadawalająca. W niektórych przypadkach dostrojenie wypada

dla minimalnej pojemności kondensatora C2. Trudno wtedy precyzyjnie nastawić pojemność i widać

wpływ ręki zbliżanej do gałki izolowanego od masy kondensatora. Sprawność skrzynki przy tak

małej pojemności C2 jest też obniżona ale jest to typowe dla górnoprzepustowego układu

dopasowującego CLC. Obowiązuje znana zasada szukania dopasowania przy jak największej

pojemności C2. W tabeli podane są uzyskane wartości WFS na wejściu skrzynki oraz jej sprawność

N[%] dla rożnych obciążeń i częstotliwości. Skrzynka strojona była za każdym razem według

wskazań reflektometru zewnętrznego.

2/3

F [Mhz]

Robc [om] 3,5 7 14 21 28

12 1,00 1,00 1,00 1,05 1,10 WFS

76 76 76 77 77 N [%]

25,5 1,00 1,00 1,00 1,60 1,60 WFS

73 81 77 75 82 N [%]

51 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 WFS

83 78 78 87 84 N [%]

100 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 WFS

66 87 81 73 89 N [%]

300 1,00 1,00 1,00 1,00 1,05 WFS

73 89 83 72 61 N [%]

600 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 WFS

66 85 79 73 58 N [%]

1240 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 WFS

73 84 71 72 52 N [%]

Diodowy detektor WFS, pomimo prostoty jest dostatecznie dokładny. Stroiłem skrzynkę na różnych

częstotliwościach i z różnymi obciążeniami na minimum świecenia (praktycznie zgaśnięcie obu

diod). W żadnym przypadku wielkość WFS na wejściu skrzynki nie przekroczyła wartości 1:1.5, co

uważam za bardzo dobry wynik przy tak prostym rozwiązaniu.

Sprawdziłem też skrzynkę praktycznie, z moją anteną LW o długości 18m. Na wszystkich pięciu

pasmach uzyskałem łatwo dostrojenie z niską wartością WFS na wejściu. Polecam więc konstrukcję

DF3OS, jako bardzo udaną. Konstrukcja jest bardzo prosta, a wskaźnik WFS naprawdę unikalny i

skuteczny.

Sam Hans przyznaje, że użycie diod LED w oryginalnym układzie budzi obawy o ich przebicie,

bo napięcie wsteczne nie jest ograniczane. W praktyce, jak pisze, nigdy to się jednak nie zdarzyło.

Badając działanie układu doszedłem do wniosku, że diody są w miarę bezpieczne z racji ograniczenia

prądu przez rezystory R1 i R3. Rezystory te po pierwsze ograniczają prąd, a poza tym wraz z

pojemnością diod tworzą filtr, który znacznie redukuje amplitudę napięcia w.cz. na diodach. Wydaje

mi się też, że niewielkie napięcie wsteczne diod led podawane w katalogach jest raczej wartością,

przy której producent specyfikuje wielkość prądu wstecznego, a nie jest to wartość powyżej której

należy się spodziewać uszkodzenia.

Problem można rozwiązać odwracając biegunowość diody D1, co nie ma wpływu, jak sprawdziłem,

na działanie detektora, a LEDy będą bezpieczne. Równolegle z diodą D4 można włączyć diodę

detekcyjna, która ograniczy napięcie wsteczne.

W oryginalnym układzie zastosowano niskoprądowe diody LED o średniej jasności. Wydaje mi

się, że większą czułość zapewniły by diody o bardzo dużej jasności (>1000mcd), najlepiej czerwone

z racji najmniejszego napięcia przewodzenia.

Hans przysłał mi swoją skrzynkę do wypróbowania, z prośbą o zamieszczenie opisu w Świecie

Radio. Wyraził też życzenie, aby skrzynka pozostała w Polsce, oddając ją do mojej dyspozycji. W

porozumieniu z konstruktorem zgłaszam ją, jako jedną z nagród w jesiennych zawodach grupy SP-

QRP w 2007r.

Marcin Świetliński, SP5JNW, sp5jnw@sem.pl

luty 2007

3/3

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: