Сайт радиолюбителей Республики Коми.
Панорамный индикатор КСВ.
На главнуюГлавная

Эффективность радиосвязи и безотказная работа аппаратуры в значительной мере зависят от степени согласования радиостанции с антенно-фидерным трактом. Вот почему необходимо тщательно настраивать этот тракт по минимуму КСВ. Облегчить трудоемкий процесс настройки поможет предлагаемый прибор, который выполнен в виде приставки к осциллографу.

При настройке антенны, как правило, используют передатчик радиостанции и обычный измеритель КСВ. Это неудобно по многим причинам. Во-первых, диапазон рабочих частот передатчика может быть ограничен, а иногда радиостанция вообще имеет только одну рабочую частоту. В этом случае весьма затруднительно определить резонансную частоту антенны, если она в стороне от полосы частот передатчика, а подобные ситуации могут возникать на начальном этапе настройки антенны. Во-вторых, обычные измерители КСВ уверенно работают при выходной мощности передатчика 1 Вт и более, что приводит к дополнительным помехам в и без того перегруженном эфире.

Указанных недостатков в значительной мере лишен панорамный индикатор КСВ, предлагаемый вниманию читателей. При его разработке ставилась задача сделать как можно более простой прибор, удобный в эксплуатации. Он практически не создает помех в эфире, так как мощность на его выходе составляет всего 0,2...0,3 мВт. Прибор позволяет индицировать величину КСВ в широкой полосе частот и тем самым быстро определить, где резонирует антенна или ее элементы. Мгновенно видна и реакция на изменения в конструкции антенны.

Схема индикатора для диапазона 26...30 МГц и 50-омного тракта приведена на рис. 1. Генератор качающейся частоты собран на транзисторе VT4, буферный усилитель мощности — на VT5. УВЧ выполнен на транзисторах VT2 и VT3, а амплитудный детектор — на диодах VD6 и VD7. Т2 - гибридный ответвитель. Питается прибор от сети переменного тока напряжением 220В. Блок питания состоит из трансформатора Т1, диодов VD1 и VD2, конденсаторов С1 и С2, стабилизатора напряжения на транзисторе VT1.

Рис.1.

Переменное напряжение с частотой 50 Гц со вторичной обмотки трансформатора Т1 через переключатель SA1 поступает на вход "Х" осциллографа, им и осуществляется развертка по горизонтали. Переменным резистором R1 устанавливают размер изображения по оси "X". В режиме ручного управления частотой (переключатель SA1 в положении "Ручн." напряжение снимают с движка переменного резистора R2. Напряжение развертки через резисторы R4-R8 поступает на варикапы VD4 и VD5. Синхронно с этим напряжением изменяется частота генератора. Величину девиации регулируют резистором R4, а центральную частоту устанавливают резистором R5.

ВЧ напряжение с выхода буферного усилителя поступает на один из входов гибридного ответвителя Т2, а ко второму входу подключен УВЧ. К выходу гибридного ответвителя с помощью переключателя SA2 подключаются либо исследуемые устройства (через гнезда Х1, Х2), либо постоянные резисторы, с помощью которых можно быстро и достаточно точно оценить величину КСВ. Подключив к одному из гнезд частотомер, удобно оценивать частоту настройки антенны или другого устройства в режиме ручной перестройки.

Гибридный ответвитель Т2 сбалансирован резистором R18 таким образом, что при подключении к выходу ответвителя резистора сопротивлением 50 Ом развязка между буферным усилителем и УВЧ составляет не менее 30 дБ. При этом на выходе буферного усилителя напряжение будет около 100 мВ, а на входе УВЧ — 3 мВ. УВЧ усиливает этот сигнал примерно на 30 дБ, затем он детектируется амплитудным детектором и поступает на вход "Y" осциллографа.

Если к выходу гибридного ответвителя подключить нагрузку, отличную от 50 Ом, то балансировка нарушится и на входе УВЧ переменное напряжение увеличится, а значит, увеличится и постоянное напряжение на входе "Y" осциллографа, линия развертки поднимется выше. Чем больше нагрузка отличается от 50 Ом, тем больше будет разбаланс и тем выше линия развертки.

В случае, когда сопротивление нагрузки зависит от частоты (например антенна), на экране осциллографа будет индицироваться кривая КСВ в диапазоне перестройки ГКЧ. Подключая к гибридному ответвителю постоянные резисторы, можно оценить величину этого КСВ. С учетом девиации и перестройки центральной частоты индикатор работает в диапазоне 21 ...31 МГц. При желании его можно перестроить и на другие радиолюбительские диапазоны.

Детали

Транзистор VT1 может быть КТ603А-Г, КТ608А, КТ503А-Е; VT2 и VT3 -КТ316Б, КТ368Б, КТ399А; VT4 и VT5 - КП303Д, КП307А-Б. Диоды VD1 и VD2 — любые выпрямительные, стабилитрон VD3 -на напряжение стабилизации 9... 10В. Варикапы VD4 и VD5 можно заменить на KB 109B-Г или применить вместо них одну варикапную матрицу КВС111А. Диоды VD6 и VD7 - КД521А, КД503Б, Д220 или аналогичные. Переменные резисторы применены типов СПО, СП-4, постоянные - МЛТ. Полярные конденсаторы - К50-24, К50-20, К50-6, остальные - КМ, КЛС, К10-7. Трансформатор Т1 должен иметь переменное напряжение на вторичной обмотке 8,5...9,5 В, можно использовать импортный малогабаритный адаптер.

Для изготовления гибридного ответвителя Т2 необходимы четыре ферритовые трубки длиной 20 мм, на таких трубках намотаны дроссели ДМ-0,1 500 мкГн. Берут два сложенных вместе провода ПЭВ-2 0,3 длиной не менее 100 мм, затем трубки надевают на провода, а потом складывают эту конструкцию пополам. Выводы проводов соединяют в соответствии со схемой. Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 5 мм с подстроечником из карбонильного железа диаметром 3 мм. Она содержит 20 витков провода ПЭВ-2 0,2 (отвод от 5-го витка). L2 — дроссель ДМ-0,1 индуктивностью 40... 100 мкГн.

Рис.2.

Большинство деталей размещено на печатной плате из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Эскиз печатной платы показан на рис. 2. Детали размещены со стороны печатных проводников , а точки на рисунке обозначают места подпайки выводов. Вторая сторона оставлена металлизированной и соединена с общим проводом в нескольких местах по краям платы.

Остальные детали крепятся либо на корпусе, либо навесным монтажом. Корпус, в котором установлена плата, должен быть металлическим, а все "земляные" выводы навесных деталей, переменных резисторов и гнезд припаивают непосредственно к нему. Все соединения должны быть минимальной длины.

Настройка

Налаживание начинают с проверки работоспособности блока питания. Затем временно удаляют конденсатор С12 и подбором резистора R12 устанавливают на выходе "Y" постоянное напряжение в несколько милливольт. Это нужно для того, чтобы детекторные диоды VD6 и VD7 приоткрылись и чувствительность детектора повысилась. С12 возвращают на место и, подключив к выходу частотомер или приемник, устанавливают частотные границы ГКЧ в режиме ручной перестройки.

После этого подбором конденсатора С10 надо добиться напряжения на резисторе R21 примерно 100 мВ (переключатель SA2 в положении "1"). Подключив индикатор в режиме автоматической перестройки к осциллографу, резистором R18 устанавливают на выходе "Y" минимальное постоянное напряжение. Эта линия развертки и будет началом отсчета, соответствующем КСВ, равным 1.

Переключая SA2 на другие резисторы, убеждаются, что при увеличении сопротивления нагрузки от 50 Ом до бесконечности линия развертки поднимается выше и выше. Для выравнивания линии развертки в диапазоне частот возможно потребуется подобрать конденсатор С4. Число резисторов можно увеличить для более точного измерения КСВ. Само значение КСВ определяют по формуле, справедливой при R>50 Ом: KCB = R/50. С помощью индикатора настраивают и отдельные узлы приемника или передатчика: УВЧ, смесители, буферные усилители и т. д.

И. Нечаев

На главнуюГлавная
Rambler's Top100 Rambler's Top100 Рейтинг ресурсов УралWeb
Hosted by uCoz