Când ai nevoie de adaptor la antenă?

În lumea radioamatorismului, un adaptor de antenă (cunoscut adesea sub numele de Antenna Tuner sau ATU - Antenna Tuning Unit) are un singur scop principal: să facă transferul de putere între stație și sistemul radiant cât mai eficient posibil, păcălind emițătorul că vede o sarcină ideală. Dacă antena ta este foarte ineficientă sau cablul coaxial are pierderi mari, tunerul va permite stației să emită, dar radiația efectivă în aer va rămâne slabă.

Un tuner nu este întotdeauna necesar, dar face viața mai ușoară, mai ales dacă îți place să experimentezi cu antene. Este o unealtă utilă, nu o baghetă magică. 

Reglarea unui ATU cu SWR-metru

   

   Reglarea adaptării se face cel mai adesea prin determinarea Raportului de Undă Staționară (RUS sau SWR, Standing Wave Ratio, in engleză). 

Tunerul de antena manual

Tunerul de antenă este un circuit de adaptare a impedanței (Impedance Matching Network). Mai precis, în contextul radiotehnicii, i se mai spune și unitate de acord a antenei sau ATU (Antenna Tuning Unit). Iată de ce se folosesc aceste denumiri:

- Adaptare

Rolul său nu este de a „acorda” fizic antena (sârma rămâne la fel de lungă), ci de a face ca impedanța (rezistența în curent alternativ) a antenei să fie identică cu cea a stației (de regulă 50 Ohmi).

- Impedanță

Este acea proprietate care, dacă nu este egală între aparat și antenă, provoacă „unde reflectate” (SWR mare), care pot încinge sau arde finalul RF.

- Circuit (rețea)

Se folosește acest termen deoarece, așa cum am văzut anterior, dispozitivul este format dintr-o combinație de componente pasive (bobine și condensatoare).

AT-1K

 Manual (.pdf, 696k)

Punte de masura SWR cu LED

   Dedicata aplicatiilor QRP, puntea de masura a undelor reflectate prezentata permite acordarea cuplorului de antena. Functionarea este simpla. Cand antena este acordata (SWR <1,1:1), LED-ul este stins. Daca apare un dezechilibru (impedanta antenei diferita de 50 ohmi, SWR mare) LED-ul este aprins. Dupa acord, puntea de masura va fi scoasa din circuit cu ajutorul comutatorului dublu. Se va prefera un LED rosu, clar, care permite vizualizare buna chiar si in lumina soarelui. Rezistorii din punte vor fi de 1W si toleranta 1% (in lipsa unor rezistori de precizie, selectati cu un instrument de masura 4 bucati cu rezistenta cat mai apropiata).

Intentionez sa construiesc aceasta punte in interiorul unui cuplor de antena pentru lucrul in portabil. Voi inlocui fiecare rezistor de 51 de ohmi cu doi de 100 ohmi/1W, in paralel.

Sursa

ATU QRP home made

Pentru marire, folositi butoanele din partea de jos a documentului.

Construiti ATU cu filtru П

 

Pentru un transfer maxim de energie intre emitator si antena, este necesar un cuplor care adapteaza impedanta antenei la iesirea etajului final. Un reglaj corect este indicat prin raportul de unde stationare (SWR) mic. Schema propusa de PA0FRI este un filtru П format din doua condensatoare variabile obisnuite, recuperate de la radioreceptoare romanesti stationare, un comutator de calitate si o bobina cu prize.

Lantul de emisie trebuie sa aiba aceasta configuratie:

Pentru puteri mai mici, LPF (filtrul trece jos) poate lipsi, rolul lui fiind preluat de filtrul П.

Desi distanta dintre placile condensatoarelor variabile este mica, acest cuplor de antena se poate folosi la o putere de emisie < 100W, iar daca SWR nu este mare, chiar la 1,5kW (nota PA0FRI).

Bobina va fi construita din sarma de cupru cu sectiunea de 2,5 mm patrati si va avea diametrul interior de 3 cm. Doar pentru benzile superioare (10 - 20m) sunt suficiente 5 spire, dar adaugand mai multe puteti utiliza cuplorul si pe benzile inferioare. 

In practica, pot fi gasite mai multe combinatii de reglaj cu SWR mic. Se va prefera reglajul cu capacitatea cea mai mare.

Sursa

Acordarea unei antene de unde scurte...

... cu ajutorul unui cuplor de antena П, un osciloscop si a unui generator de semnal.

Analizor de antena la pret scazut

Folosind un generator de RF cu putere de cativa mW se poate afla frecventa de rezonanta a antenelor si se poate regla antena tuner-ul (ATU) fara a genera QRM.

Dispozitivul este compus dintr-un generator de RF reglabil realizat cu un circuit integrat PLL (CD74HC4046AE), o punte de masura si un indicator cu LED. Alimentarea se face cu o baterie de 9V.

Reglarea frecventei oscilatorului se face in tensiune pe pinul 9. In acest scop sunt utilizate patru semireglabile care sunt presetate pe centrul benzilor si sunt selectabile cu ajutorul unor "calareti" sau comutator DIP. V1 permite reglajul fin al frecventei. Daca nici un potentiometru de presetare nu este conectat, V1 permite reglajul pe intreaga gama (2,5 - 22MHz). Pentru a extinde gama de frecvente se conecteaza in paralel pe R3 rezistorul R11, gama de frecventa fiind in acest caz 7 - 40MHz. In functie de gama selectata (V2... V5), reglajul fin variaza frecventa oscilatorului cu max. 2MHz.

Semireglabil	R3	R3 paralel cu R11
V2	2.5-4.8 MHz	7 la 13 MHz
V3	5.0-8.5 MHz	13 la 21 MHz
V4	8.6-12.3 MHz	21 la 27 MHz
V5	12.5 la 22 MHz	27 până la 40 MHz

Ieșirea VCO-ului este cuplata prin intermediul unui filtru TJ si asigura un nivel constant pe puntea de masura (3 rezistoare de 51 ohmi si antena de masurat). Datorita nivelului scazut de semnal injectat, este necesar un transformator ridicator conectat in iesirea puntii. Semnalul de iesire este apoi aplicat unui amplificator Darlington format din tranzistorii Q1 și Q2. R9 (1Mohm) polarizeaza insuficient pentru a aprinde LED-ul, care se va stinge dacă nu există nici un semnal de intrare, dar suficient de sensibil la semnalele de intrare mici, de la punte.

Semnalul RF de la iesirea puntii este amplificat direct de circuitul Darlington, nefiind necesara redresarea acestuia. LED-ul oferă o indicație vizuală efectivă a curentului de colector. Cu cât semnalul de intrare este mai mare, cu atat este mai luminos. Acest lucru elimină „zonă moartă“, produsă de un redresor cu diode, ceea ce face găsirea unui nul exact al puntii. Pentru o precizie mai mare se poate conecta un instrument de masura in paralel cu R10.

Etalonarea dispozitivului presupune reglarea V2 - V5 cu ajutorul unui frecventmetru pe mijlocul benzilor. Conectarea permanenta a unui frecventmetru pe iesire (C6) da o precizie mai mare masuratorii.

Functionare:

Se conecteaza antena de masurat (J1) si se baleiaza reglajul fin pana se stinge LED-ul. Daca LED-ul nu se stinge complet, exista o componenta reactiva la impedanta vazuta de punte. Pentru ajustarea unei bloc ATU, se conecteaza puntea la intrarea dispozitivului, se seteaza frecventa la care trebuie sa functioneze si apoi se ajusteaza reglajele ATU pana se stinge LED-ul.  
Desi oscilatorul nu are o stabilitate foarte buna, analizorul poate fi folosit ca un generator RF de uz general.

Desenul cablajul (1:1) poate fi descarcat de AICI. 
Comutatorul de benzi poate fi realizat cu calareti (foto sus) sau un comutator miniatural, DIP (cablaj jos).

Amplasare componente:

Important!

Frecventa superioara limita a oscilatorului depinde de producatorul circuitului integrat. Cele fabricate de Philips si Harris functioneaza pana la 40MHz, R9 va fi ajustat în funcție de CI utilizat si sensibilitatesa etajului de amplificare.

Sursa