понедельник, 20 мая 2019 г.

Компактное антенное согласующее устройство "Ёрш" [Ruffe - LC tuner unit ]

СУ LC – «Ёрш» и его внешний вид:

Весь блок собирается на катушке от рыболовной лески. Отводы переключаются крокодилами.
Данные по катушке:
Диаметр = 72 мм
Диаметр жилы = 0.4 мм
Диаметр жилы в изоляции = 0.7 мм
Шаг (расстояние между жилами) = 0.9 мм
Катушка выполняется таким образом, что нижний конец подключается к антенне – лучу, а верхний – к центральной жиле TRX 50 Ом. Индуктивности увеличиваются с номером закороченного отвода. До 9 витка отводы идут подряд, после 9 – через один виток. Последний отвод – 17, всего витков 18. Отводы расположены рядами по три, и по два. Для наглядности ряды помечены разными цветами. В каждом ряду рост номера отвода происходит по часовой стрелке. 9 отвод получился конструктивно, как середина отрезка провода витой пары.

Таблица 1. Отводы и оценка индуктивности
Отвод, №
Оценка индуктивности, мкГн
Fизм, МГц
Lизм, мкГн
1
0.274
23.5
0.684
2
0.922
17.8
1.192
3
1.724
13.7
2.01
4
3.066
12.4
2.457
5
4.161
10.1
3.703
6
5.741
8.8
4.878
7
7.361
8
5.9
8
10.169
7.2
7.286
9
11.282
6.6
8.671
11
15.749
6.1
10.151
13
20.689
5.4
12.954
15
26.235
4.7
17.099
17
32.105
3.45
31.735
18 (без подключений)
35.237
3.01
41.691


Величина индуктивности сильнее всего зависит от выбранного среднего расстояния между витками (Шаг), которое определяется приближенно, поэтому здесь выполняется оценка, а не точный расчет.

Также показано косвенное измерение индуктивности, по частоте резонанса. Используется последовательный колебательный контур, ёмкость С = 52 пФ, ёмкость щупа осциллографа Сщуп = 15.06 пФ. Общая ёмкость = 67.06 пФ.
Сигнал подается на контур и измеряется на ёмкости. 





Посмотрим также симуляцию данной цепи в Micro Cap 7 и Rfsim99.

Расчет индуктивности по частоте и ёмкости в Coil 32
 Симуляция в Micro Cap 7 
  Симуляция в Rfsim99
По какой-то причине частота полученная в RfSim99 отличается от расчетной почти на 400 кГц.

Тюнер позволяет работать по двум схемам включения:

Схемы тюнера, ФНЧ, Hi-Z + Low-Z.

 И области согласования:
Таблица 2. Оценка импеданса антенны, луч – 10 метров, противовес – рама балкона. Антенна – в середину колебательного контура СУ. (Hi Z)
Частота, МГц
Индуктивность, мкГн
Ёмкость, пФ
Импеданс R+jX Ом
28
0.9
14.6
133.8 – j238.6
14
4.1
40
476.9 + j1045
14
3
60
220 + j528
7
1.7
300
115,8 + j73.6

Таблица 3. Оценка импеданса антенны, луч – 10 метров, противовес – рама балкона. Емкость со стороны TRX. (Low Z)
Частота, МГц
Индуктивность, мкГн
Ёмкость, пФ
Импеданс R+jX Ом
7
0.2
0…100
50 – j9

Пример согласования на 28 МГц:
Итог: Поработал с  лучом 10 метров  на балконе. Согласование на 3.5 МГц и 1.8 МГц не удается в Low Z и Hi Z, остальные диапазоны берем на Hi-Z (самая верхняя схема включения)

Масса СУ не более 100 грамм.

Впереди полевые испытания.

Предполагаю доработки:
1) Замена конденсатора и его фиксация;
2) Возможная замена клемм для "бананов".

Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру

Лавриненков Игорь / R2AJA

Комментариев нет:

Отправить комментарий