Большое разнообразие радиолюбительских антенн и антенно-фидерных систем предопределяет тип согласующего устройства в котором должна быть предусмотрена возможность подключения как симметричной, так и несимметричной линий передачи, контроля и измерения КСВ.

В радиолюбительской практике помимо хорошо известных измерительных приборов и приспособлений широкое распространение получили устройства, обеспечивающие согласование антенно—фидерных систем с выходом передатчика в широком диапазоне сопротивлений и компенсацию реактивной составляющей в полосе частот коротковолнового диапазона. Будучи подключенными к радиоприемнику, они оптимизируют согласование антенны с его входной цепью и позволяют улучшить реальную избирательность.

Первоначально появились согласователи с ручной настройкой, а несколько позже, как часто это бывает, процедуру настройки автоматизировали. В настоящее время в радиолюбительских самоделках превалируют устройства согласования только с ручной настройкой, видимо из-за сложности автоматизации настройки в домашних условиях. В промышленной аппаратуре широкое распространение получили автоматические согласующие устройства разных типов, хотя до сих пор легко приобрести и то и другое.

Автоматические согласователи выпускаются для разнообразных применений. Они бывают как встраиваемые, так и внешние. Имеют цифровое управление, могут запомнить необходимые установки и при необходимости быстро их воспроизвести. Производятся для использования в различных климатических условиях. Наряду с названием "согласующее устройство" широко применяется и другое, позаимствованное из английского языка, — тюнер.

Типичная схема согласующего устройства или тюнера (ее можно было встретить в различной любительской литературе) показана на рис.1. Существенный недостаток этой схемы — ее узкополосность — требуется подстройка в пределах одного любительского диапазона. В тоже время, она хорошо подавляет побочные гармоники на 25 — 30 дБ, а также снижает помехи, улучшая реальную избирательность, что можно отнести к ее положительным свойствам.

Рис.1.

Трансформатор T1 — симметрирующий, его наматывают на ферритовых кольцах или нескольких ферритовых стержнях с магнитной проницаемостью μ =  50...400, сложенных вместе. При этом, обязательно учитывается выходная мощность передатчика. Для обеспечения полного перекрытия радиолюбительских диапазонов 1,8 ... 30 МГц желательно использовать три переключаемых трансформатора с разным количеством витков от 10 — 15 на частотах 21 — 30 МГц, увеличивая их в полосе 10 — 21 МГц и 1,8 — 10 МГц. Перед намоткой ферритовые сердечники желательно обмотать или тонким полиэтиленом. Намотка производится одновременно в два провода МГТФ, но можно пользоваться и монтажным проводом в хлорвиниловой изоляции.

Требования к конструкции согласующих устройств аналогичны предъявляемым при изготовлении П-контура — катушки располагаются во  плоскостях, расстояние от корпуса не меньше их диаметра, установка и крепление конденсаторов над металлическим шасси не менее 10 мм и т.п. При небольших мощностях, менее 200 Вт и КСВ < 3, с успехом подойдут переменные конденсаторы от старых ламповых радиоприемников с воздушным зазором между пластинами 0,5 мм. Если мощность передатчика и КСВ антенно-фидерных систем существенно больше, то переменные конденсаторы должны иметь и большие воздушные зазоры, чтобы избежать нежелательных электрических пробоев воздушного промежутка.

Хорошо использовать катушку от старой радиостанции РСБ-5 с переменной индуктивностью с роликовым отводом и счетчиком оборотов или ей подобную, например, от радиостанции “Микрон”. У этих катушек есть один существенный недостаток, — их посеребренная поверхность часто темнеет, может быть нарушен контакт, и время от времени требуется проводить ее чистку. Для этой цели лучше всего пользоваться нашатырным спиртом или белым мягким ластиком. Если такой катушки нет, то делается катушка с большим количеством отводов и многопозиционным переключателем выбирается нужная индуктивность.

Рис.2.

В качестве катушки для согласующего устройства можно использовать готовые вариометры. Они содержат две обмотки, одна из которых вращается относительно другой. Их можно соединять как последовательно, так и параллельно, рис. 2. В зависимости от соединения изменяются пределы индуктивности. В случае последовательного соединения получается переменная индуктивность от 5 до 27 мкГ, а в случае параллельного от 1,4 до 7 мкГ (зависит от типа вариометра).

Рис.3.

Вариометры надежнее катушек с переменной индуктивностью (с вращающимся роликом), но имеется небольшой недостаток — начальная индуктивность. Поэтому считается, что вариометры в ряде случаев не подходят для высокочастотного участка KB диапазона. На рис. 4 приведена более подробная схема тюнера с вариометром. Переключатель S1 показан в положение минимальной индуктивности. Переключателем S2 можно подключить дополнительные индуктивности L1 и L2 для устранения вышеуказанного недостатка.

Рис.4.

На рис.3 показана Т-образное включение катушки индуктивности и конденсаторов. Подобное включение обладает большей широкополосностью и не требует дополнительной подстройки в пределах любительского диапазона, хотя подавление побочных излучений в этом случае будет несколько ниже, чем в схеме на рис.1 и составит 10... 12дБ. Симметрирующий трансформатор можно намотать на ферритовом кольце по схеме приведенной на рис.5. Трансформации сопротивлений нет — Zвx = Zвыx. Его моточные данные такие же, как у трансформатора на рис. 1.

Рис.5.

В ряде случаев настройку тюнера можно производить по максимальному сигналу принимаемой радиостанции (по показаниям S-метра) или с помощью КСВ-метра, предварительно установив L, С1 и С2 в максимальное положение. Индуктивностью производится настройка по минимуму КСВ, а затем переменными конденсаторами добиваются получения еще долее минимальных значений KCB.

Рис.6.

По моему мнению, нет необходимости сводить вое возможные измерительные приборы в одно место — тюнер, хотя каждый может самостоятельно для себя решить, что ему потребуется для подобного измерительного комплекса. На рис.6 приводится еще одно схемное решение согласующего устройства, по своим параметрам аналогичное тюнеру на рис. 1.

Рис.7.

В нем имеется переключатель S1, которым можно подключить эквивалент нагрузки для настройки передатчика, включить или обойти тюнер, а в случае необходимости заземлить выход передатчика и антенну. Примерное расположение элементов показано на рис.7. Катушка L1 — бескаркасная, имеет диаметр 28 мм и длину намотки 38 мм, содержит 3 витка посеребренного провода, диаметром 2,5 — 3 мм. Катушка L2 от радиостанции РСБ-5. Примерное размещение основных элементов тюнера показано на рис.7.

Рис.8.

Вместо катушки с переменной индуктивностью можно сделать катушку с отводами, рис.8. Катушка L1 может быть намотана на ферритовом кольцевом сердечнике М30ВЧ2 - К32 х 15 х 8 мм. Она содержит 23 витка провода ПЭВ-2 0,81. Отводы делаются от 1,2,4,6,8, 10, 12,14, 16 и 19 витков. Обмотка изолируется двумя слоями фторопластовой ленты. Катушка L2 намотана на кольцевом сердечнике М30ВЧ2 - К12 х 6 к 4,5 мм и содержит 30 витков ПЭЛШО-0,41.

Рис.9.

Ее подключение может быть полезным на ВЧ диапазонах. Конструктивно ферритовые кольца располагаются взаимно перпендикулярно друг другу. В качестве конденсаторов С1 и С2 подойдут переменные конденсаторы емкостью 12 ... 495 пФ от старых ламповых радиоприемников. Конденсаторы потребуется проредить, чтобы увеличить воздушный зазор между пластинами для работы с увеличенной мощностью, устанавливаются они на изоляторах, а металлическая ось выводится через изолирующую втулку.

Рис.10.

Получается сдвоенный конденсатор типа “бабочка”, роторы которого соединяются между собой скобой из изоляционного материала для одновременного вращения рис. 9, 10. Ротор служит для электростатической связи. Угол поворота равен 180 градусов. У настоящей "бабочки" угол поворота всего 90 градусов.

Рис.11.

Для более полного освещения затронутой темы познакомимся с несколькими схемами ручных тюнеров фирмы MFJ. За основу практически всех модификаций ручных тюнеров разработчики фирмы берут Т-образную схему включения, рис, 11 - 12.

Рис.12.

Вашему вниманию предлагаются две схемы трех тюнеров — MFJ-945E Mobile Tuner, MFJ-941E Versa Tuner II - рис.11 и MFJ-949E Versa Tuner II - рис.12. По понятным причинам мы не можем привести их подробные данные, — они отсутствуют в прилагаемой документации.

А. Кузьменко, (RV4LK)