Под названием «Z-match» известно привеликое множество конструкций и схем, я бы даже сказал больше конструкций чем схем. Основа схемного решения от которого я отталкивался широко распространена в интернете и offline литературе, всё выглядит примерно так:
И вот, рассматривая множество различных схем, фотографий и заметок размещенных в сети, родилась у меня идея собрать и для себя антенный тюнер. Под рукой оказался мой аппаратный журнал (да, да, я приверженец старой школы — олдскул, как выражается молодеж) и на его страничке родилась схема нового, для моей радиостанции прибора. Пришлось изъять страничку из журнала «для приобщения к делу»:
Заметно, что имеют быть значительные отличия от первоисточника. Я не стал применять индуктивную связь с антенной с её симметричностью, для меня достаточно автотрансформаторной схемы т.к. питать антенны симметричной линией не планируется. Для удобства настройки и контроля за антенно-фидерными сооружениями я добавил в общую схему КСВ-метр и Ваттметр.
Покончив с расчетами элементов схемы можно приступить к макетированию:
Кроме корпуса приходится изготавливать и некоторые радиоэлементы, одной из немногих радиодеталей которую радиолюбитель может сделать сам это катушка индуктивности:
Это пока только наброски статьи... работаю... Немного о ручных тюнерах.
Конечно, считается, что самая эффективная антенна - это диапазоннная и резонансная. С этим никто не спорит. Но не всегда есть возможность иметь набор таких антенн или одну универсальную . А для выходов на природу, где вес имеет не последнее значение, и условия размещения антенн непредсказуемы, наличие легкого, малогабаритного антенного тюнера становится очень желательным.
Конечно, можно использовать имеющийся у меня LDG Z100
, который вполне работоспособен в паре с FT-817ND
. Но пока это лишнее. Есть некоторые задумки по поводу дистанционно управляемого тюнера возле антенны, и вот, начитавшись различных статеек, на часть из которых даны ссылки внизу статьи, для проверок и подготовительных работ решил сделать "на пробу"
Почему выбор пал именно на Z-MATCH
?
В основном, из-за того, что он имеет на одну ручку меньше! Это важно, так как хочется сделать в будущем дистанционно управляемый тюнер.
В "запасах" нашлась пара малогабаритных переменных конденсаторов от карманных радиоприемников. Одни из них сдвоенный, на нем написано 4-240 пф. ,но реально поменять 25 пф. - 250 пф.,
и одиночный, написано 10-450пф., реально померять 25 пф. - 460 пф. (ниже 25 пф. на берет прибор).
Конечно, такие конденсаторы не позволят работать с большой мощностью, но для
FT-817ND
вполне подойдут.
В наличии имелось несколько колец размером 20х12х6 мм, но неизвесной магнитной проницаемости. Что-то подсказывало, что это 50 НН кольца, но это нуждалось в проверке.
Для определения магнитной проницаемости кольца была использована программка UA1ZH . На искомое кольцо наматывается несколько витков (в моем случае, для удобства 10 витков), прибором AA-330
измеряется индуктивность, далее в программку подставляются размеры кольца, количество витков и индуктивность, и получается значение магнитной проницаемости.
Эта процедура подтвердила мои догадки о магнитной проницаемости имеющегося в наличии кольца в 50 НН.
Между делом, был подобран походящий корпус, разъёмы м зажимы, малогабаритные переключатели, светодиод для индикатора.
Между тем, тюнер собран. (фотки будут чуть позже). Однако, исследование тюнера с помощью антенного анализатора АА-330 принесло некоторое разочарование, которое требует осмысления...
Для исследования к тюнеру была подключена тестовая нагрузка в 50 Ом. В результате, согласовать нагрузку удалось далеко не на всех любительских диапазонах... Ну на 160 м я и не надеялся:-) - там явная нехватка индуктивности. Но вот неработоспособность на 10 и 14 метрах вызывает некоторое недоумение.
Требуется более детальное разбирательство в теории работы такого тюнера и нахождение "грабель" при его постройке....
Я отвык вручную крутить ручки!
И тем более не хочется делать это на природе, безполезно расходуя и так не сильно большой запас ёмкости батарей питания на настройку! А как известно, лень - лучший двигатель прогресса!
Между делом, решил приобрести LDG Z-817
. Этот вариант мне тоже не во всём нравится, но учитывая наступающее лето, путь будет так!
ILERTENNA end-fed QRP antenna tuner
одноплатной конструкции, перекрывающий диапазон частот 40 - 15M (80 или 17-10M - варианты) для антенн типа "end-fed" или "zeppelin" с мощностью передатчика до 5 watts CW 10 watts P.E.P.
К плюсам конструкции можно отнести встроенный индикатор настройки на светодиоде (впрочем, совершенно стандартный для подобных конструкций) и настройку тюнера всего лишь одной ручкой (конечно, в пределах диапазона пеерстройки, заданного при сборке конструкции)
Имеется Assembly Manual с полным описанием и данными для самостоятельной сборки. на всякий случай
В описании есть картинка с трассировкой печатной платы, которая одновременно и является верхней панелью устройства.
В описании есть табличка длинн вибраторов для различных диапазонов.
Описываемый тюнер предназначен для согласования не симметричного выхода трансивера с симметричной линией питания.
Для формирования симметричного сигнала применен оригинальный узел выполненный на «бинокле», изготовленном из ферритовых трубок с большой проницаемостью от мониторного кабеля. Катушка переменной индуктивности выполнена на кольце Amidon Т200-2 и имеет индуктивность 40 мкГ, отводы сделаны 1..3 - от каждого витка,4..6 - от каждого второго, 7 и 8 - от каждого третьего, 9 -через 4,и далее равномерно до конца. Всего выводов -15.
Последовательно с основной(к началу) включена катушка из четырех витков провода толщиной 1.3 мм намотанных на оправке диаметром 10 мм и слегка растянутой(работает на ВЧ). К КПЕ 12 * 520 подключаются конденсаторы постоянной емкости дополняющие до 1000 и 1500 пф. (Реально достаточно до 1000 пф)
Задняя стенка корпуса выполнена из оргстекла. Все детали тюнера не имеют электрического контакта с корпусом.
Витки в «бинокле» выполнены оплеткой(виток связи) и внутренней жилой фторопластового кабеля(сквозные). Двухдырочные сердечники(30ВЧ и 100НН) не заработали совсем. В качестве КПЕ можно применить двух(четырех) секционный КПЕ от ламповых приемников, при этом корпус КПЕ можно соединить с «землей», т.е. корпусом входного разъема, а статоры подключить к «биноклю». При мощности до100 вт такой КПЕ не прошивает.
При нарушении симметрии сигнала(из-за монтажа) можно подключить между одной из выходных клемм и «землей» подстроечный конденсатор до 30 пф и подключив осциллограф или ВЧ вольтметр «отсимметрировать» сигнал. На кабеле, идущем от трансивера, желательно установить ферритовую защелку у разъема тюнера.
На нагрузках до 600 ом ксв не превышает 1.1.
Тюнер используется с антенной G 5RV и трансиверами FT -817, FT -857.
Переменную индуктивность можно использовать любого доступного Вам исполнения с индуктивностью до 34 мкГ (на диапазонных антеннах значительно меньше). «Бинокль» можно выполнить и на других трубках, защелках или кольцах, в том числе отечественного производства, обязательно подобрав их с минимальным разбросом проницаемости. При этом, до установки в тюнер, необходимо провести проверку на отсутствие нагрева феррита на рабочей мощности. Для QRP тюнер можно уместить буквально в сигаретной пачке.
При изготовлении тюнера использованы материалы по применению «биноклей» от Валентина RZ 3 DK и Игоря RZ 3DOH .
This is a antennatuner with wide range tuning for antennas with a Z of + 50 Ohms on all the HF bands. The tuner is based on a G3WQW design. A T200-6 should give a better Q but the T200-2 was in stock and gave me sufficient tuning range.The final version has the T200-6 toroid and a metal cabinet to provide a better HF isolation. Being a high-pass type it contributes to less receiver noise. The capacitors are radio types and can be used up to 150 Watts. Using a metal cabinet needs a "floating"mount of the input capacitor. More info about the Z-match design can be foundThe QRP 160-6 m. mini Z-Match with a T130-2 toroid in a matal cabinet. Polyvaricons are used for tuning within qrp limits. By switching a 270-500 pF capacitor over the left side of C2 (2x 500pF) the tuning range can be extended. It"s possible to tune a doublet antenna on all HF bands. Together with the FT-817 it makes a great qrp combo.
The mircro Z-Match with 12x5x3 cm ultra portable for 80-6 m. In this tuner a nr. 6 material toroid was used. There is still some room left for a tuning indicator....
QRP tuning indicator . A perfect match is indicated by a bright shining LED , suitible for QRP only. Can be mounted in any QRP tuner at the antenna output.
THE TUNING AID IN MY MINI Z-MATCH |
The QRP 160-6 m. mini Z-Match with a T130-2 toroid in a matal cabinet. Polyvaricons are used for tuning within qrp limits. By switching a 270-500 pF capacitor over the left side of C2 (2x 500pF) the tuning range can be extended. It"s possible to tune a doublet antenna on all HF bands. Together with the FT-817 it makes a great qrp combo.
The mircro Z-Match with 12x5x3 cm ultra portable for 80-6 m. In this tuner a nr. 6 material toroid was used. There is still some room left for a tuning indicator....
QRP tuning indicator . A perfect match is indicated by a bright shining LED , suitible for QRP only. Can be mounted in any QRP tuner at the antenna output.
THE TUNING AID IN MY MINI Z-MATCH |