další info >>>> | O anténách |  |  |  | Kontakt
Nostalgická vzpomínka
Úvod Věřím, že souhra náhod existuje. V posledních dvou měsících mi přišlo několik mailů, které se týkaly balunů a tunerů. Za nostalgickou vzpomínkou však stojí Standa VK3PSR, který je šťastným majitelem tuneru Supermatch KW 107. Podotýkám, že jsem toto zařízení nikdy nevlastnil, přesto ho považuji za klenot mezi tunery. Konstruktér rozhodně využil bohatých zkušeností, technické erudice a selského rozumu. Vznikl výrobek technicky dobře navržený a dílensky dobře vypracovaný. Dost řečí na úvod a pojďme se podívat, čím mě tento tuner, nazvaný Supermatch, zaujal. Manuál se schématem Uživatelský manuál se schématem je ke stažení zde. Uvedu zde ještě schéma přístroje z manuálu:
a pohled na čelní panel přístroje - vpravo: Provedení přístroje je robustní, poplatné době vzniku, který odhaduji na 60 nebo 70 léta minulého století. Skříň přístroje je rozměrná, protože uvnitř je mimo vlastního tuneru také anténní přepínač a rozměrný rezistor umělé zátěže (dummy load). Principielní schéma vlastního Supermatche, převzaté z manuálu vypadá takto: |
Schémata zapojení pro pochopení principu činnosti |
Pokud se vám bude k pochopení činnosti zdát schéma Supermatche KW-107 složité, překreslete si ho, případně si ho rozdělte na dva samostatné tunery pro horní a dolní pásma: V sérii s vysílačem je vždy kondenzátor Cs. Supermatch obsahuje dva systémy s HF trafem, pomocí kterých se přizpůsobují antény pro pásma 80/40/30 metrů nebo antény pro 20/17/15/12/10 metrů. Provedení indukčností a zapojení kapacit Ch pro horní pásma a Cp pro spodní pásma se liší. Poznámka: Všimněte si, že Cp je vždy připojen k systému pro horní pásma. Samozřejmě, že vždy s paralelní indukčností. Cp a Ch jsou spřažené (na jedné hřídeli). Pokud zkoušíte jen jednu část tuneru, nezapomeňte na tuto skutečnost nebo použijte samostatný kondenzátor Cp. Zapojení pro stavbu doma rovněž najdete na netu, známé je zapojení Z matche od W1CJL. Uvádím hodnoty cívek z původního pramenu. (Podle mě je tam chybička, ale ba tu si přijdete, hi ...): Jiný dobrý a ucelený návod včetně fotografií a indukčností, myslím, že s uvedením správných hodnot, byl uveřejněn zde : http://vk6ysf.com/kw_ezee_match.htm.
| Na obrázku vlevo vidíte zapojení Supermatch pro spodní pásma. V obvodu je fixní (neproměnná) indukčnost L (bez odboček). Pro napájení symetrických antén existuje v zařízení ještě druhé vinutí. Vhodným transformačním poměrem (ne příliš vysokým, cca 1:1.2 nebo 1:1.3) autor dosáhl toho, že s ne příliš vysokými kapacitami je schopen ladit na 80m pásmu i poměrně malé impedance nízko instalovaných antén s obvyklými kapacitami kondenzátorů.
Princip ladění Princip ladění vysvětlím pomocí Smithových diagramů na hodnotách reálné antény G5RV v montáži INV-V, napájené žebříčkem PCV-570-84 o délce 9 metrů. Výška vrcholu antény cca 10m až 12m. Co dělají jednotlivé obvodové součástky a jak ladíme ukážu nejprve na pásmu 30 metrů - vpravo: Laděná anténa má na kmitočtu 10.12 MHz impedanci 135-j443 Ohmů, všimněte si, kam transformuje impedanci paralelní neproměnná indukčnost. Proti této transformaci jdeme paralelní proměnnou kapacitou. Sériovou kapacitou pak provedeme přizpůsobení na výstupní impedanci vysílače Z=50+j0 .... Na pásmech 40 metrů a 80 metrů je transformace znázorněna na obrázcích dole: |
Obdobně vyřešíme na druhém systému pro horní pásma příklad přizpůsobení antény na pásmu 21 MHz - obrázek vpravo. Do grafu jsem rovněž zakreslil průběh křivky Q = 1.1, to proto, abychom si mohli udělat představu o velikosti ztrát. Jak se ztráty řeší, rovněž na mém webu najdete. Na obrázku dole je zakresleno stejné přizpůsobení pomocí prostého L článku, který má z přizpůsobovacích čtyřpólů nejmenší ztráty. Všimněte si, že rozdíl není až tak podstatný: |
| Rovněž u L článku jsem zakreslil čáru Q = 0.7 Z grafu je vidět, že pokud provádíme přizpůsobení s L článkem, musíme nutně použít proměnnou indukčnost, tj. roller. Rollel vinutý tlustým drátem a s robustním, dokonale vodivým kontaktem. Fotky robustního roleru jsem uvedl např. v popisu tuneru ATR-30, který jsem přesto prodal.
Výhody popsaného tuneru 1. Pro běžné hodnoty impedancí symetrických antén má tento tuner nízké ztráty, nepatrně vyšší, než L článek. Ztráty se zvyšují v případech, kdy jsme nucení ladit extrémní impedance. Tuner KW107 je schopen dobře přizpůsobit i nesymetrické antény. V takovém případě je jedna svorka HF transformátoru spojená se zemí stanice. 2. Tuner používá pro symetrizaci robustní HF transformátor. U přizpůsobené antény je rovněž docíleno potřebné symetrizace. Když jsem psal o balunech úvodní článek, popisoval jsem jejich základní roli, popsal jsem význam transformátoru. Transformátor dělá ze Supermatche skutečný symetrický tuner. 3. Kdo si alespoň jedenkrát vyzkoušel ladění s tunerem, který používá uvedený princip, ocení především rychlé a snadné ladění. Pomocí dvou kondenzátorů naladíte opravdu rychle a přesně. To se nedá s laděním pomocí rolleru srovnávat. 4. Za nevýhodu musíme rozhodně považovat nutnost přepínat anténu na svorky pro spodní a horní pásma, pokud používáme stejnou anténu. Poznámky: 1. Pro svůj experiment jsem kdysi použil pouze část pro spodní pásma k anténě G5RV. Upřednostňuji toto řešení např. před systémem ATR-30, jehož nejslabším článkem je použití balunu 1:4 na výstupu z tuneru pro napájení symetrických antén Tohle řešení jednoduše nefunguje, antény G5RV nejsou vůči zemi symterické, což se projevuje zejména v pásmu 80 metrů hlukem a rámusem, který např. u dipólu nebo slušného vertikálu neslyšíme. Tuner lze vylepšit tak, že se dobrý balun použije na jeho vstupu. Takové řešení funguje u mnoha tunerů, pokud je nikde neuzemníme. U ATR 30 to však nefunguje. ATR-30 je v obrovské bedně. Pokud jsem tu bednu měl na zesilovači AL-811H, tak kapacita bedny tuneru a uzemněné bedny lineáru opět stačila na to, abych neměl symetrickou a neuzemněnou anténu napájenou symetricky. Když jsem lineár schoval do skříně a na stolku byl jen ATR-30, opět to nefungovalo, protože jsem zapomněl, že za tunerem je radiátor ústředního topení. A tak si radostně tekly HF proudy do uzemněného radiátoru a anténa byla stále hlučná. Pak jsem tuner přestal používat a upravil jsem si jeden automat tak, aby byl v malé bedně, s balunem na vstupu a s izolovaným napájením, aby se náhodou HF proudům nechtělo do země skrz zdroje. A G5RV byla najednou tichou anténou. Od té doby jsem ATR-30 používal pouze k experimentálním měřením, testům a srovnávání. A tenkrát jsem také vyzkoušel jednu část Z - matche (paralelní kondenzátor, HF trafo, sériový kondenzátor). Během letošní zimy použiji toto schéma k výrobě prototypu dálkově ovládaného tuneru pro symetrické antény. Dva "SW potenciometry" a paměti budou v PC (program už jsem napsal), v bedně u žebříčku bude mikropočítač "cvakající" s relátky u kondenzátorů. Transformátor bude na feritu.... 2. A tak mi nezbývá nic, než obdivovat dokonalost návrhu Z-matche, vhodné volby indukčností, kapacit a transformačního poměru. Takový návrh mohl udělat jen člověk, který měl mnoho zkušeností s celou řadou antén. 3. Pokud se vám zdá, že z antény slyšíte hodně hluku, rambajs a rušení, podívejte se, jak jste na tom se symetrií proti zemi. 4. Pokud slyšíte rambajs z vertikálů, vyzkoušejte konstrukci od zemně izolovaných vertikálů. Můžete vyzkoušet jejich napájení s oddělovacím transformátorem, tak, abyste neměli uzemněný koaxiální napáječ. Možná se budete divit, co všechno uslyšíte ....
© 2014 Míra Šídlo, ok1ufc, datum poslední úpravy: 01.03.2015