Простой т тюнер кв катушкой. Автоматический антенный тюнер. Автоматические тюнеры под маркой mfj

Тюнеры MFJ – согласуем от гвоздя…

Mirage, Vectronics. Все эти имена объединяет одно – концерн MFJ . Каждое из подразделений концерна олицетворяет одно изглобальных направлений фирмы. К примеру "Ameritron" – выпускает ламповые усилители мощности, "Hy-Gain" – производит большие коротковолновые антенны, имя "Cushcraft" известно своими УКВ антеннами.
Во всём мире фирма MFJ известна множеством дополнительных аксессуаров для радиолюбителей, помогающих упростить жизнь обычному, а в особенности начинающему радиолюбителю - коротковолновику. Вспомните, как в юности, многие из нас выбрасывали проволочки в окно, или развешивали по чердаку, в попытке услышать корреспондента. А сколько времени по началу, многие проводили на крыше дома в попытке правильно настроить антенны? И ни кто не знал раньше, что есть такие замечательные устройства как ручной или автоматический тюнер. Переключатели антенн лепили чуть ли не на самодельных галетах. Многие радиолюбители до сих пор лезут за стол отодвигать трансивер, что бы поменять кабели от разных антенн. А ведь есть простое устройство – антенный коммутатор с нормированными параметрами, позволяющие лёгким движением руки переключить выход трансивера с треугольника 80-метрового диапазона на вертикальную антенну 20-ки или 10-ки… А про элементы грозозащиты слышали…? А про…? У MFJ много чего ещё есть!
В этой статье мы рассмотрим ручные и автоматические тюнеры под маркой MFJ, Ameritron и Vectrоnics.

Антенный тюнер: типы и варианты включения

Рассмотрим коротко принципы работы антенн совместно с тюнерами и попытаемся понять, что и как работает.
Паспортное значение выходного сопротивления трансивера обычно составляет 50 Ом. Из курса теории цепей известно, что для максимальной передачи мощности от генератора к нагрузке сопротивление генератора и нагрузки должны быть равны. Т.е, вся мощность, которую способен выдать трансивер, при полном согласовании уйдёт в антенну, которая и является нагрузкой.

При разности сопротивлений генератора, линии питания и сопротивлении антенны возникает рассогласование. Отношения величины генерируемой мощности (или падающей волны) и отражённой мощности (стоячей волны) условились называть коэффициентом отражения или Коэффициентом Стоячей Волны (КСВ).
На практике сопротивление антенны 50 Ом в широкой полосе частот – явление крайне редкое, в результате чего часть энергии отражается от антенны и возвращается обратно в трансивер, вызывая изменения режимов работы оконечных каскадов, их перегрев или помехи домашним бытовым приборам. Для того что бы облегчить работу трансивера в его конструктив включили блок автоматической подстройки, который трансформирует случайное сопротивление на его входе к выходному сопротивлению оконечного каскада. Не все трансиверы имеют встроенный тюнер, обычно это трансиверы среднего и высокого ценового диапазона. Потому тем, у кого нет тюнера внутри трансивера, часто приходится прибегать к помощи внешнего тюнера. Это может быть самодельный ручной тюнер или покупной ручной тюнер или тюнер-автомат.

На сегодняшний день, даже хороший трансивер со встроенным тюнером, предпочтительнее укомплектовать внешним автоматическим тюнером т.к. он обеспечит более широкий диапазон согласовываемых сопротивлений и убережет внутренний тюнер и трансивер в случае нештатной ситуации с антенной или от электрического пробоя. Согласитесь, проще поменять или отремонтировать тюнер ценою 200-300 долларов, чем иметь проблемы с ремонтом всего трансивера ценою 2000 – 5000 долларов. Для особо тяжелых случаев согласования можно прибегнуть к каскадному включению внутреннего и внешнего тюнеров или применению трансформирующего устройства. Вешний тюнер, при очень высоком значении рассогласования обычно достраивает КСВ до уровня 1.7 – 2. А внутренний тюнер уже достроит КСВ до чистой единицы. КПД при таком включении, конечно, падает, но иногда бывают случаи когда «очень надо!» Обычно такие тюнеры управляются трансивером по кабелю управления или запускаются в режим настройки нажатием кнопки «TUNE» на трансивере или на самом тюнере. Этот режим можно назвать «полуавтомат». Настройка антенны происходит автоматически, но запуск настройки всегда ручной.
Выше был рассмотрен вариант, когда тюнер находится возле трансивера. Этот вариант наиболее приемлем для стационарных моно-бендовых или мульти-бендовых, преднастроенных на заводе антенн или когда антенна находится в непосредственной близости от трансивера, например в машине или при полевом выезде. Если ваша антенна совсем не настроена, и расположена к тому же очень далеко от трансивера, то применение тюнера тут практически не поможет улучшить ситуацию. При высоком КСВ в кабеле, на большой длине, происходит катастрофическое падение КПД линии передачи.Большие потери энергии в кабеле обычно сопровождаются переходом энергии в тепло и как следствие – бесполезным разогревом кабеля или его пробоем. Ослабление мощности при таком режиме работы линии может составить больше 50%.Поэтому, рекомендуется настраивать саму антенну под сопротивление 50 Ом для того что бы потери энергии по кабелю были минимальны при переходе от трансивера к антенне. Для ненастроенной или плохо настроенной антенны, применение тюнера возле трансивера в таком варианте поможет только облегчить режим работы выходных каскадов трансиверов, но никак не повлияет на качество работы самой антенны и линии передачи.

Для решения проблемы настройки удалённой антенны разные фирму выпускают внешние всепогодные автоматические тюнеры, которые можно разместить на крыше дома, на дереве или мачте. Обычно такие тюнеры комплектуются кабелем управления, по которому подаётся так же питание. Привязаны такие тюнеры к конкретной маркитрансивера и цена их довольно таки высока.
Очень часто, бывают ситуации, когда тюнер можно расположить непосредственно возле антенны в защищённом от осадков и вандалов помещении, но доступ к антенне или вводу антенного кабеля в помещение ограничен. Или антенна ставиться/вешается один раз, без возможности её периодического обслуживания и/или настройки – такие случаи тоже достаточно часто встречаются. Например, антенна висит с балкона на дерево, антенна может находиться на крыше лифтового помещения, или короткий кабель приходит от антенны на балкон или окно, а дальше, длинна кабеля по помещению, существенно превышает длину первого отрезка. Если тюнер подключить сразу непосредственно к антенне или в точке ввода кабеля в помещение, то можно существенно улучшить качество работы самой антенны и снизить потери в коаксиальном кабеле. Ещё один вариант удачного применения тюнера – повысить КПД автомобильной или портативной передающей антенны, укрепив тюнер в непосредственной близости от точки крепления антенны.
Тюнеры концерна MFJ выпускаются под тремя марками: MFJ , Vectronics и Ameritron. В перечне товара компании присутствуют как автоматические тюнеры, так и ручные. А так же есть пара таких замечательных устройств как «Искуственная земля» и «Фазовый подавитель шумов»
Все тюнеры по типу можно поделить на две большие категории: ручные и автоматические.

Автоматические тюнеры

Автоматические тюнера вошли в обиход радиолюбителей относительно недавно. Всего то лет 10-12 назад как стали широкодоступны микропроцессорные системы, и они позволили полностью автоматизировать процесс настройки тюнера. На входе тюнера стоит датчик КСВ, и быстро перебирая параметры L и C элементов, микропроцессор находит минимальное значение КСВ. На минимальном и останавливается. Современные алгоритмы поиска минимума КСВ позволяют буквально за секунды настроить любую антенну с произвольными параметрами. Сочетание частотомера и встроенной в микропроцессор памяти позволяют сохранить огромное количество вариантов настроек на разных частотах и в последующем использовании свести к минимуму время настройки антенны. К примеру, если у вас есть антенна с относительностабильными параметрами КСВ во времени, вам достаточно один раз пройтись по нескольким частотам диапазона и сохранить в памяти значения настроек. Т.к. «полоса настройки КСВ» относительно широка, в этом случае, при повторном включении вблизи настроенных частот КСВ всегда будетнаходиться в пределах нормы. Т.е. в любой точке диапазона будет происходит практически мгновенная настройка тюнера.

Автоматические тюнеры выполнены по единой схеме. Это «Г-образная» LC-цепочка согласования с изменяемыми параметрами отдельно L и отдельно C – цепочек. Конструктивно L – цепочки выполнены из дискретныхиндуктивностей, намотанных на ферритовых кольцах фирмы Amidon. В зависимости от назначения тюнера и проходящей по нему мощности эти индуктивности мотаются на кольцах разного диаметра. Цепочки емкостей состоят из специальных высоковольтных конденсаторов. Настройка тюнера происходит методом перебора цепочек индуктивностей и ёмкостей. Для расширения диапазона перестройки применено 2 варианта включения LC – цепочки, последовательно индуктивность с нагрузкой или параллельно нагрузки ёмкость. Микропроцессор управляет реле переключения LC – звеньев и по встроенному датчику КСВ определяет степень согласования антенны с трансивером.
Из ручных тюнеров фирма MFJ выпускает большой ассортимент тюнеров на разную мощность, с разным сервисом и разнообразными дополнительными функциями.

Ручной антенный тюнер малой\средней мощности MFJ – 934

Это тюнер совмещает в одном корпусе собственно тюнер и устройство «искусственная земля»

На этом тюнере на 2-х стрелочной индикаторной головке реализована индикация КСВ, индикация проходящей и отраженной мощности.Введён переключатель 2х пределов мощности 30 и 300 Ватт. Максимальная пропускаемая мощность при этом не должна превышать 100-150 Ватт. Есть возможность подключения симметричной длинной линии питания антенн.
На передней панели удобно расположены все органы управления. Слева относящиеся к «искусственной земле», справа – к самому тюнеру. Посередине расположена индикаторная головка. На задней панели тюнера расположены стандартные разъёмы SO-239 для подключения несимметричного коаксиального кабеля и разъёмы для подключения симметричной линии. Если планируется не просто заземление корпуса, а ещё и резонансный противовес, то он должен подключаться к разъёму «Counterpoise».

В этом тюнере применены такие же КПЕ как и в MFJ – 902, потому максимальная мощность этого тюнера так же ограничена 150 Ваттами. Катушка индуктивности в этом тюнере без ферритовых колец, имеет большие геометрические размеры и соответственно добротность с КПД согласования у этого тюнера выше, а потери меньше. В этом тюнере удачно сочетаются два устройства согласования и, соответственно, он будет полезен тем радиолюбителям,кто часто выезжает в поле. С помощью такого тюнера можно согласовывать небольшие походные антенны с очень хорошим КПД излучения.

Ручной антенный тюнер малой\средней мощности MFJ – 941

100 Ваттный ручной тюнер с расширенными возможностями по подключению2-х антенн с несимметричным питанием и подключением симметричной линии питания антенны. Дополнительно возможно переключаемое подключение эквивалента 50-омной нагрузки.

Схемотехника тюнера аналогична предыдущей модели тюнера. На передней панели тюнера есть 2-х стрелочная головка на которой отображается проходящая\отраженная мощность и КСВ. На задней панели расположены стандартные ВЧ – разъёмы SO-239 для подключения 2-х антенных коаксиальных кабелей, такой же разъём для подключения 50-омной нагрузкии разъём для подключения симметричной линии питания антенн.

Внутреннее содержание тюнера немного отличается от предыдущей модели тюнера.Отличие состоит в отсутствии элементов для «искусственной земли». За то на освободившееся место поместили катушку индуктивности с ещё большими размерами, а значит ещё большим КПД согласования.

Ручной тюнер малой\средней мощности MFJ – 945

Этот тюнер в себе сочетает качественный контур и простоту схемотехники, минимальную стоимость и приемлемый функционал при максимальной пропускаемой мощности 150 Ватт.

Этот тюнер можно считать продвинутым образцом тюнера MFJ-902. Простоту того тюнера дополняет 2-х стрелочный индикатор, дающий удобство отображения мощности и КСВ. Диапазон согласуемых сопротивлений у этого тюнера расширен за счёт применения второй катушки индуктивности на ферритовом кольце.Этот тюнер можно назвать самым оптимальнымпо стоимости и функциональности. Он удачно подойдёт любому среднему радиолюбителю, которому за небольшие деньги не нужны «лишние» навороты и достаточно просто настроить одну антенну.

Внутреннее содержание этого тюнера очень просто и не нуждается в комментариях.

Ручной антенный тюнер большой мощности MFJ – 962

Этот мощный тюнер способен пропустить до 1500 Ватт. Предназначен он для использования в комплекте не только с обычной радиостанцией, но и с любым достаточно мощным усилителем.

В этом тюнере встроен хороший сервис не только по отображению информации, но и по способам подключения антенн. 2-х стрелочный индикатор способен отображать не только КСВ, но и мощность пиковую и усреднённую. Отображение мощности происходит в 2-х пределах: 200 и 2000 Ватт. Переключатель антенн имеет несколько вариантов подключения: режим обход, переключение тюнера на разъём «Антенна 1» или на «Антенна 2», вариант прямого переключения отдельным коаксиальным разъёмом входа на выход «Coax bypass», а так же возможность подключения симметричной линии питания антенн.

На фото внутреннего содержания тюнера можно видеть КПЕ больших размеров, которые имеют высокоенапряжение пробоя, что необходимо для согласования больших мощностей. Катушка индуктивности выполнена в виде большого вариометра с вращением через зубчатую понижающую передачу. Это позволяет очень точно настроить контур на минимум КСВ в антенной цепи. Для удобства настройки на передней панели тюнера сделан счётчик оборотов вариометра. Если у вас достаточно стабильные антенны, то можно один раз занести в табличку параметры согласования разных антенн, что облегчит и ускорит настройку антенн во время оперативной работы в эфире.

Ручной антенный тюнер средней мощности с нагрузкой MFJ – 969

Этот тюнер можно назвать «младшим братом» предыдущего, т.к. пропускаемая мощность этого тюнера ограничена всего 300 Ваттами.

По функциям он практически идентичен предыдущему тюнеру – в нём так же присутствует расширенный метод отображения параметров падающей и отраженной мощности в виде пиковых и усреднённых значений, отображение параметров КСВ, переключение на несколько разных вариантов антенн, а так же введено новшество – в этот тюнер встроен эквивалент антенны – мощная 50-омная нагрузка. Эта функция предназначена для дополнительного контроля мощности передатчика.

Внутреннее содержание тюнера так же практически идентично предыдущему. Разница видна в размерах применённых КПЕ. Именно поэтому максимальная мощность у этого тюнера ограниченна 300 Ваттами. Чёрная трубка возле вариометра – это и есть эквивалент антенны – 50-омная нагрузка.

Ручной антенный тюнер большой мощности с нагрузкой MFJ – 989D

Максимальная пропускаемая мощность этого тюнера до 1500 Ватт. Внутрь встроен эквивалент антенны – 50-омная нагрузка для проверки передатчика.

Этот мощный тюнер – можно сказать совмещённая версия двух предыдущих тюнеров. В нём сочетаются сервис отображения параметров пропускаемой мощности и КСВ, большая пропускаемая мощность и эквивалент антенны – 50-омная нагрузка. В этом тюнере возможно подключение 2-х коаксиальных линий передач, подключение симметричной линии и антенны типа «длинный провод».

Внутреннее содержание тюнера выполнено более компактно, чем мы это видели в предыдущих тюнерах. Большие конденсаторы на огромное пробивное напряжение действительно должны выдержать больше киловатта пропускаемой мощности. Симметрирующий трансформатор выполнен на большом ферритовом кольце.Ручка вращения вариометра на этом тюнере выполнена несколько в ином стиле. Больший размер вариометра потребовал применения зубчатой передачи с понижением скорости вращения и применения счётчика витков. Эта конструкция ручки и вращающего механизма облегчает настройка тюнера и даёт возможность запомнить примерную позицию вариометра для того или иного диапазона. Чёрная трубка под симметрирующим трансформатором – это и есть эквивалент антенны – 50-омная ВЧ нагрузка.

Ручной антенный тюнер очень большой мощности MFJ – 9982D

Этот тюнер способен согласовать и пропустить до 2500 Ватт мощности. Самый мощный тюнер из всей линейки MFJ. Все функции расширенной настройки. Сервис отображения на 2-х стрелочном дисплее. Встроенная нагрузка – эквивалент антенны.

В этом тюнере собраны самые лучшие детали для обеспечения возможности настройки на максимальных мощностях. Антенный переключатель обеспечивает коммутацию сигнала как через тюнер, так и на прямую со входа на выход. Возможно подключение 2-х антенн питаемых по коаксиальному кабелю, симметричной линии или антенны типа «длинный луч». Для осуществление последней функции на задней панели предусмотрена специальная перемычка.

Внутреннее содержание тюнера опять говорит само за себя. Огромных размеров КПЕ и вариометр, специально предназначены для настройки антенн при мощности 2-3кВт.

РУЧНЫЕ ТЮНЕРЫ ПОД МАРКОЙ AMERITRON.

По сути, это такие же тюнеры, как и MFJ, выполнены на такой же элементной базе. В основном это тюнеры предназначенные для согласования очень больших мощностей. Тюнеры от компании AMERITRON представлены всего двумя моделями. Это AMERITRON ATR – 20X , рассчитанный на проходящую мощность до 1500 Ватт и AMERITRON ATR – 30X , для согласуемой мощности до 3000 Ватт. Т.к. в наличии был всего один тюнер, то остановимся только на его описании. Модель ATR-30Х от 20Х по виду и по наполнению практически не отличается.

Ручной антенный тюнер очень большой мощности AMERITRON ATR – 20X

Это тюнер может настроить и пропустить через себя до 1200 Ватт мощности в режиме SSB и настраивать импеданс в пределах 20-800 Ом. 2-х стрелочный измеритель мощности и КСВ может показывать как пиковые значения мощности, так и среднеквадратичные. Так же возможны измерения в 2х режимах мощности. До 300 Ватт и до 3000Ватт. Антенный переключатель может перенаправлять сигнал напрямую на один из 3-х выходных коаксиальных выходов, на симметричную линию питания или через тюнер на один из 2-х коаксиальных выходов. Узел настройки вариометра точно такой же как и на тюнере MFJ – зубчатая передача с понижением усилия. Вращающий механизм выполнен в виде ручки. Количество оборотов отображается на передней панели специальным счётчиком. В целом этот тюнер выглядит более аккуратно и современнее чем аналогичный от MFJ.

Ручные тюнеры УКВ и ДЦВ диапазона

В арсенале компании VECTRONICS есть два тюнера для УКВ и ДЦВ диапазонов. Тюнеры на эти диапазоны большая редкость. В скудной спецификации на тюнер УКВ диапазона сказано, что он работает на 144МГц, но вероятнее всего он будет работать в полосе УКВ участка 136-174МГц. То же самое касается и тюнера ДЦВ диапазона. Спецификация вскользь говорит только 440МГц, но полоса всего диапазона 430-450МГц. Будем думать, что в инструкции указаны средины рабочих диапазонов. По внешнему виду оба тюнера ни чем не отличаются. Оба имеют максимальную пропускаемую мощность 300Ватт (РЕР).
На передней панели тюнера простой одно стрелочный индикатор КСВ и мощности. Можно переключать пределы измерения на режим до 30Ватт и до 300Ватт. Внутри тюнера видно правильную 50-омную СВЧ линию, которая представляет собою направленный ответвитель КСВ-метра.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТЮНЕРЫ ПОД МАРКОЙ MFJ

Автоматические тюнеры фирмы MFJ представлены следующими моделями:

Автоматический тюнера малой\средней мощности MFJ – 925

Самая маленькая, простая и дешевая модель автоматического тюнера MFJ – 925

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-925:

20000 ячеек памяти разбитых в 8 банках
1 антенный порт SO-239
Потребляемый ток 750мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1 кг

Схемотехника тюнера стандартна – Г-образное переключаемое LC – звено по схеме описанной выше. L – звено настройки имеет 8 катушек индуктивности, т.е. 256 шагов настройки.Точно такое же количество конденсаторов и шагов имеет С – звено настройки.Индикация состояний тюнера минимальна – всего 2 светодиода, индицирующие режим настройки и КСВ. Сигнал о превышении КСВ подаётся звуковым способом. На передней панели тюнера расположена кнопка включения и две многофункциональных кнопки. На задней панели тюнера расположен ВЧ - порт подключения к трансиверу и один антенный порт. Разъём питания и разъём RJ-45 для подключения кабеля управления тюнером от трансивера.

Автоматический тюнера малой\средней мощности MFJ – 929

Более продвинутая, и одна из самых популярных моделей недорогого автоматического тюнера MFJ – 929.

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-929:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 6 до 1600 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 2 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 200 Ватт
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 15 секунд
20000 ячеек памяти
Режим обход
Потребляемый ток 900мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1,2 кг

Тюнер может работать в автоматическом и полуавтоматическом режимах. А так же может управляться от трансивера посредствам опционного кабеля для каждого конкретного трансивера. Тюнер имеет частотомер на микропроцессоре и все параметры настройки тюнера сохраняются в энергонезависимой памяти микропроцессора. При повторной настройке на заданных частотах параметры настройки могут быть мгновенно вызваны автоматически без необходимости повторять весь цикл настройки заново.
На передней панели тюнера расположен 2-х строчный ЖК – дисплей, на котором отображается состояние тюнера, КСВ, Мощность. В настройках тюнера режимы отображения можно устанавливать цифрами или графической шкалою. Управление тюнером осуществляется 7ю кнопками. Есть возможность в ручную подстраивать характеристики тюнера, переключая L или C – звенья. Тюнер имеет 2 антенных порта, что существенно расширяет сферу его применения. Можно 2я разными антеннами эффективно перекрыть и длинноволновые и коротковолновые участки радиоэфира. С помощью опционных кабелей так же возможно полное управление от трансивера.

Схемотехника тюнера MFJ – 929 практически не отличается от схемотехики тюнера MFJ – 925, за исключением наличия цифрового модуля отображения параметров и состояний. ВЧ – часть LC – звеньев тюнеров полностью идентичны.

Автоматический тюнера малой\средней мощности MFJ – 993

Не менее популярная и ещё более продвинутая модель автоматического тюнера MFJ – 993

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-993:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 6 до 3200 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 2 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 300 Ватт
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 15 секунд
20000 ячеек памяти
2 несимметричных антенных порта SO-239
Порт для подключения симметричной длинной линии питания антенн
Режим обход
Потребляемый ток 1000мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1,7 кг

В этом тюнере реализованы практически все варианты подключения тюнера одновременно совместно со всеми вариантами отображения. Этот тюнер очень удобен в использовании, если заранее не известно, какую антенну планируется использовать. В тюнере, кроме LC – цепей настройки реализовано симметрирующее устройство с вариантом подключения или симметричной линии питания антенн или подключение антенны типа «длинный луч» произвольной длинны. Отображение параметров измерения, согласования и состояния тюнера реализовано не только на 2-х строчном ЖК-индикаторе, но и продублировано на 2-х стрелочном индикаторе. Что является несомненным удобством! На таком индикаторе можно наблюдать сразу 3 параметра: «падающую» мощность, «отраженную» мощность и КСВ в непосредственных единицах мощности. На ЖК индикаторе эти же параметры отображаются, только в цифровых значениях.
Управление режимом настройки, состоянием тюнера и его функциями возможно с помощью 8 клавиш.Предусмотрен режим автоматической, полуавтоматической, и ручной режимы настройки. Важно отметить замечательную возможность дистанционного управления тюнером. Для этого предусмотрен опциональный блок MFJ – 993RC. Для его подключения на задней панели тюнера предусмотрен специальный разъём «remote port».

Ну, и, как во всех тюнерах, в этом тюнере так же предусмотрена возможность управления от трансивера посредствам опциональных шнуров для каждого конкретного трансивера.
Тюнер имеет частотомер на микропроцессоре и все параметры настройки тюнера сохраняются в энергонезависимой памяти микропроцессора. При повторной настройке на заданных частотах параметры настройки могут быть мгновенно вызваны автоматически без необходимости повторять весь цикл настройки заново.

По схемотехнике звена настройки всё сделано так же, как и в предыдущих тюнерах. Применены кольца бОльшего размера, чем в предыдущих тюнерах, за счёт чего максимальная мощность в этом варианте тюнера повышена до 300 Ватт.

Автоматический тюнер средней мощности MFJ – 994B

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-994B:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 12 до 800 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 2 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 600 Ватт (PEP); 500 (CW)
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 15 секунд
10000 ячеек памяти
1 несимметричный антенный порт SO-239
Порт для подключения антенны типа «длинный луч»
Режим обход
Возможность удалённого управления
Потребляемый ток 750мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1,7 кг

Этот автоматический тюнер упрощенная версия предыдущего тюнера MFJ – 993 с одной стороны, в плане сервиса отображения и подключения, но более мощная версия в плане пропускаемой мощности. У этого тюнера всего один несимметричный антенный порт и порт для подключения антенны длинный луч. На передней панели из индикации остался только 2-х стрелочный индикатор, который отображает проходящую мощность, отраженную мощность, КСВ и состояние тюнера. Так же как и в предыдущей модели тюнера, на задней панели этого тюнера предусмотрен порт для подключения внешнего пульта дистанционного управления и разъём для управления тюнером от трансивера.
Тюнер имеет частотомер на микропроцессоре и все параметры настройки тюнера сохраняются в энергонезависимой памяти микропроцессора. При повторной настройке на заданных частотах параметры настройки могут быть мгновенно вызваны автоматически без необходимости повторять весь цикл настройки заново. Как видно из фотографий, увеличение проходящей мощности достигнуто за счёт увеличения размера колец и типа применяемых конденсаторов, которые рассчитаны на более высокое пробивное напряжение.

Автоматический тюнер средней=большой мощности MFJ – 998

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-998:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 12 до 1600 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 5 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 1500 Ватт
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 20 секунд
20000 ячеек памяти
2 несимметричных антенных порта SO-239
1 порт для подключения антенны типа «длинный луч»
Режим обход
Управление усилителем от тюнера
Обновляемая прошивки микропроцессора
Потребляемый ток 1400мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 3,5 кг

Это самый мощный автоматический тюнер в линейке автоматических тюнеров фирмы MFJ. Максимальная пропускаемая мощность у этого тюнера 1500 Ватт. На передней панели тюнера выведена индикация и в цифровой форме на ЖК-индикаторе, и на 2-х стрелочный индикатор КСВ. Во многом эта модель тюнера похожа на модель MFJ – 993. Управление состоянием и параметрами тюнера осуществляется 7-ю кнопками. Так же возможно управление тюнером от любого трансивера с помощью опциональных шнуров. Возможен режим автоматической работы, полуавтоматического управления и ручной настройки параметров LC – цепи с отображением состояния и номиналов LC – цепочки на экране ЖК-индикатора. Так же на экране ЖК-индикатора отображается состояние тюнера и производятся настройки на способ работы и сопряжения с трансивером.
На задней панели тюнера расположены 2 ВЧ порта для подключения разных антенн и разъём для подключения антенны типа длинный луч. Так же на задней панели расположены два RCA разъёма для управления трансивером по ВЧ и усилителем. Это интеллектуальная система, при превышении КСВв цепи антенны, выключает усилитель, переводит трансивер в режим пониженной мощности в режим CW, даёт сигнал настройки, сама настраивает антенну, и возвращает трансивер в исходное состояние. В тюнере предусмотрено обновлением микропрограммы процессора управление. Для обновления прошивки тюнера на задней панели установлен разъём RS-232. Если выходит новая прошивка для тюнера, скачав её, можно улучшить работу тюнера.

На фото можно увидеть внутреннее содержание тюнера. Для того что бы тюнер смог пропускать большие мощности применены большие ферритовые кольца от фирмы Amidon и специальные высоковольтные конденсаторы. Механика переключения L и C – элементов реализована на реле, с заявленной стабильностью переключений на 10 миллионов раз. Тюнер имеет частотомер на микропроцессоре, и все параметры настройки тюнера сохраняются в энергонезависимой памяти микропроцессора. При повторной настройке на заданных частотах параметры настройки могут быть мгновенно вызваны автоматически без необходимости повторять весь цикл настройки по новому.

ВЫВОД

В этой статье я постарался максимально подробно описать существующие в продаже на сегодняшний день тюнеры от фирмы MFJ, VECTRONICS и AMERITRON. Надеюсь для тех, кто озаботился выбором тюнера, но не знал «что же мне действительно нужно» получил для себя нужный ответ и определился с выбором. На сегодняшний день доступны тюнеры на любой бюджет и под любые задачи. От самых простых и дешевых, которые можно и в поле взять и на даче оставить, до тюнеров большой мощности которые будут подстать мощным усилителям от AMERITRON или Р-140. Кроме тюнеров фирма MFJ выпускает большое количество разнообразных аксессуаров которые будут описаны в следующих статьях. До встречи….

Автоматический антенный тюнер ATU-100 MINI 5х5

Набор предназначен для самостоятельной сборки простого малогабаритного автоматического антенного тюнера ATU-100 MINI 5x5 разработанного Дэвидом N7DDC, который благодаря своим небольшим габаритам и простоте может быть встроен в существующие конструкции с выходной мощностью до 100 Ватт. Ознакомиться с этой и многими другими не менее интересными конструкциями можно на сайте Дэвида www.sdr-deluxe.com
Размеры печатной платы 100х62 мм. На ней установлены микропроцессор PIC16F1938 , пять индуктивностей, пять высоковольтных конденсаторов, реле для их переключения, транзисторы управления реле и схема измерения прямой и обратной мощности типа "тандем-матч". Используется обычная "Г-образная" схема согласования. Конструкция тюнера проста и технологична, собранное без ошибок устройство запускается сразу, не требует сложной настройки или специальной калибровки.

Для старта процесса согласования достаточно нажать на кнопку, подключенную к соответствующему разъему или замкнуть вывод с помощью транзистора, если есть возможность управлять тюнером из трансивера. Уникальный умный алгоритм, используемый в устройстве позволяет в большинстве случаев произвести настройку за 0.1 - 0.5 секунд, а максимальное время, потраченное на поиск наилучшей комбинации, не превышает двух секунд. Таким образом, нет необходимости в каких-то дополнительных мерах для ускорения работы, что обуславливает предельную простоту и надежность устройства.
Тюнер можно использовать и как внешнее устройство в отдельном корпусе, в том числе удаленно для настройки непосредственно у антенны.
Устройство позволяет подключать к разъему для программирования процессора стандартный двухстрочный дисплей с шиной управления I2C , на котором отображается наиболее важная информация (выходная мощность, КСВ и установленные в процессе согласования номиналы емкости и индуктивности). Предусмотрен вариант упрощенной трёхуровневой светодиодной индикации результата согласования антенны (КСВ<1.1, КСВ<1.5 и КСВ>1.5). Это может быть полезным при использовании тюнера в составе самодельного усилителя или для контроля тюнера, расположенного удаленно.

Начал сборку:)

Основные характеристики автотюнера ATU-100 MINI:
Диапазон допустимых питающих напряжений: 10 - 15 Вольт постоянного тока
Максимальный ток потребления: 300 мА
Максимальная рабочая проходная мощность: 100 Ватт
Максимально возможная измеренная мощность: 150 Ватт
Минимальная мощность, необходимая для начала настройки: 1 Ватт
Минимально возможная измеренная мощность: 0,1 Ватт
Шаг измерения при мощности до 10 Ватт: 0,1 Ватт
Шаг измерения при мощности выше 10 Ватт: 1 Ватт
Точность измерения мощности: 10%
Максимальная установленная индуктивность: 4 мкГн
Минимальный шаг установки индуктивности: 0,1 мкГн
Максимальная установленная емкость: 400 пФ
Минимальный шаг установки емкости: 10 пФ

Как видно из характеристик, сравнительно небольшие устанавливаемые индуктивность и емкость обуславливают некий компромисс. Данный тюнер не сможет согласовывать большие рассогласования на частотах ниже 7 МГц, для этого придется использовать широкополосные трансформаторы для приведения сопротивления в более или менее близкое к 50 Ом значение, после чего тюнер донастроит рассогласование в небольших пределах. От 7 МГц и выше он способен согласовать практически любую «верёвку». Схема тюнера приведена и на рисунке ниже:

В версии прошивки 2.2 а лгоритм работы которой заметно эффективнее алгоритма предыдущих версий как в ручном, так и автоматическом режиме. Так к примеру даже на 3,6 МГц нагрузку в 100 Ом (КСВ=2) приводит практически к 1, в то время как с предыдущими версиями лишь немного уменьшал КСВ примерно до 1,5. Всё также р еализована возможность производить настройку при любом типе выходного сигнала трансивера, теперь не нужно подавать именно непрерывную несущую от трансивера для настройки. Можно «алёкать» в микрофон, дуть в него, давать серию точек или тире или же просто работать как обычно, тюнер будет ждать подходящего сигнала и будет производить настройку по мере его поступления. То если у вас нет возможности подключиться к трансиверу, чтобы он по запросу выдавал несущую (привет владельцам Yaesu), теперь это совершенно не проблема. Можно и не подключаться. Чтобы этот режим нормально работал в SSB пришлось, поднять порог минимальной мощности для настройки до 5 Ватт.
В виду того, что в прошивке 2.1 актуальны 3 кнопки управления - кроме основной кнопки "TUNE" (она же при коротком нажатии кнопка сброса RESET) теперь добавлены ещё две кнопки которые можно вынести на переднюю панель, это кнопка "AUTO" (режим автоматической настройки тюнера) и "BYPASS" (Обход).

Подключение светодиодов упрощенной трёхуровневой светодиодной индикации результата согласования антенны (КСВ<1.1, КСВ<1.5 и КСВ>1.5) и дополнительных кнопок нужно производить по приведённой ниже схеме >>> . На плате эти контакты не выведены, т.е. подпаиваться нужно будет непосредственно на выводы микропроцессора тонкими гибкими проводами МГТФ (входят в состав набора). Блокировочные конденсаторы кнопок С1, С2 типоразмера 1206 лучше всего припаять снизу платы непосредственно к выводам микропроцессора.

Небольшое видео работы тюнера 5х5

Обсуждение конструкции на форуме >>>

В комплекте набора (см. перечень ниже) для самостоятельной сборки есть качественная двухслойная печатная плата с металлизацией отверстий, маской и маркировкой и все радиокомпоненты, устанавливаемые на неё: «прошитый» микропроцессор PIC16F1938-I/SP с цанговой панелькой DIP28 под него (версия прошивки 3.0 ), резисторы, конденсаторы, диоды, транзисторы, ферритовые кольца и бинокулярный сердечник, обмоточные провода, разъёмы, реле. Печатная плата рассчитана на установки малогабаритных угловых разъёмов SMA, в некоторых случаях может оказаться удобнее сразу установить стандартные UHF антенные разъемы ВЧ (UHF) SO239 (PL259), гнездо на корпус или угловой SMA для пайки на плату - при заказе набора можно выбрать желаемый тип антенных разъёмов, цена останется неизменной. Также можно выбрать (заказать) цвет индикатора ЖКИ: серые знаки на жёлто-зелёном фоне или белые знаки на синем фоне.

Набор тюнера 5х5 предлагается в нескольких вариантах комплектации:
1. Двухсторонняя печатная плата с металлизацией отверстий, маской и маркировкой (100х62 мм) - 140 грн.
2. Двухсторонняя печатная плата с металлизацией отверстий, маской и маркировкой + полный комплект деталей (включая ЖКИ 1602 PCF8574 IIC/I2C с подсветкой), устанавливаемых на неё - 1020 грн.
3. Собранная и проверенная плата тюнера с ЖКИ 1602 PCF8574 IIC/I2C с подсветкой - 1400 грн.

По умолчанию набор укомплектован: разъёмами SMA для монтажа в плату, 2х16 ЖКИ дисплеем с серыми знаками и желто-зелёной подсветкой.

При необходимости можно заказать переходники:
SMA/BNC - 50 грн./шт.
SMA/SO239 - 80 грн./шт.

Состав набора для сборки тюнера можно увидеть

Подключение дисплея к плате тюнера:

Обратите пожалуйста внимание! Контрастность изображения ЖКИ дисплея можно отрегулировать самостоятельно. Для этого на плате адаптера I2C установлен подстроечный резистор (на фото квадратный синего цвета). Для уменьшения энергопотребления, например в полевых условиях, подсветку дисплея можно отключить - снять джампер на плате адаптера. Как вариант, включение/отключение подсветки можно организовать с помощью тумблера, при этом достаточно подключить его к штыревым контактам на плат адаптера I2C вместо джампера:)

Подключение двухстрочных дисплеев 1602 с адаптером I2C выполняется 4-х жильным шлейфом. Контакты на плате тюнера соединяются с контактами на плате адаптера I2C в следующей комбинации (контакт платы тюнера - контакт платы переходника):

MCLR - не используется
VCC - VCC
GND - GND
DAT - SDA
CLK - SCL

БЕЛЫЙ OLED ДИСПЛЕЙ

СИНИЙ OLED ДИСПЛЕЙ

Подключение двухстрочных OLED дисплеев выполняется 4-х жильным шлейфом. Контакты на плате тюнера соединяются с контактами на плате дисплея в следующей комбинации (контакт платы тюнера - контакт платы дисплея):

MCLR - не используется
VCC - VCC
GND - GND
DAT - SDA
CLK - SCK

СИНЕ-ЖЁЛТЫЙ OLED КВАДРАТНЫЙ ДИСПЛЕЙ (ещё есть БЕЛЫЕ и СИНИЕ )

Подключение квадратных:) OLED дисплеев выполняется 4-х жильным шлейфом. Контакты на плате тюнера соединяются с контактами на плате дисплея в следующей комбинации (контакт платы тюнера - контакт платы дисплея):

MCLR - не используется
VCC - VCC
GND - GND
DAT - SDA
CLK - SCL

Автоматический антенный тюнер ATU-100 MINI 7х7

Набор предназначен для самостоятельной сборки простого малогабаритного автоматического антенного тюнера ATU-100 MINI 7x7 разработанного Дэвидом N7DDC, который благодаря своим небольшим габаритам и простоте может быть встроен в существующие конструкции с выходной мощностью до 100 Ватт.
Размеры печатной платы 120х62 мм. На ней установлены микропроцессор PIC16F1938, семь индуктивностей, семьь высоковольтных конденсаторов, реле для их переключения, транзисторы управления реле и схема измерения прямой и обратной мощности типа "тандем-матч". Используется обычная "Г-образная" схема согласования. Конструкция тюнера проста и технологична, собранное без ошибок устройство запускается сразу, не требует сложной настройки или специальной калибровки.

Всё сказанное выше касательно тюнера 5х5 справедливо для этого тюнера:)

Схема тюнера:

Подключение дополнительных кнопок "Авто" и "Обход", при необходимости, выполняется к пятачкам B1 и B2 расположенным на обратной стороне платы.

Небольшое видео работы тюнера 7х7

Набор тюнера 7х7 предлагается в нескольких вариантах комплектации:
1. Двухсторонняя печатная плата с металлизацией отверстий, маской и маркировкой (120х62 мм) - 165 грн.
2. Двухсторонняя печатная плата с металлизацией отверстий, маской и маркировкой + полный комплект деталей (включая ЖКИ 1602 PCF8574 IIC/I2C с подсветкой), устанавливаемых на неё - 1150 грн.
3. Собранная и проверенная плата тюнера с ЖКИ 1602 PCF8574 IIC/I2C с подсветкой - 1550 грн.
Краткое описание тюнера прилагается.
4. При заказе с OLED дисплеем удорожание - 100 грн.

По умолчанию набор укомплектован: разъёмами SO для монтажа на панель, 2х16 ЖКИ дисплеем с серыми знаками и желто-зелёной подсветкой.

Состав набора для сборки тюнера ATU-100 ext 7x7 можно увидеть

Краткое описание устройства от автора конструкции (для прошивки 3.0 )

Актуальная версия прошивки 3.0

При заказе автоматического антенного тюнера просьба указывать:
1.Желаемый тип антенных разъёмов: SMA, BNC или SO239 (PL259)
2. Желаемый индикатор: ЖКИ дисплей с серыми знаками на жёлто-зелёном фоне или белыми знаками на синем фоне.
3. OLED дисплей с белыми/синими знаками прямоугольный (индикация в две строки) или квадратный (индикация в четыре строки).

Наборы для сборки и собранные платы комплектую высоковольтными 1...2 кВ конденсаторами типоразмера 1206 с нулевым ТКЕ - диэлектрик NP0.
Эти конденсаторы прошли проверку под нагрузкой, так сказать:) Проверка трёх вариантов конденсаторов сделана по моей просьбе Карпелянским Володей (R2AJI). Видео лабораторной работы выложена у него на канале HAM Radio Channel, вот это видео:

Заказы можно оформлять через форму или по телефону указанному в разделе

Всем мирного неба, удачи, добра, 73!

Повсеместное использование транзисторных широкополосных выходных каскадов, предназначенных для работы на 50-омную нагрузку, внесло некоторое разнообразие в эксплуатацию домашнего оборудования. С одной стороны боязнь по неосторожности повредить своего дорогого «любимца» несовершенством собственной же антенны, с другой - поиск и приобретение недешевых антенных изысков. Как же использовать антенный тюнер и добиться максимальной мощности в антенне или обман за свой счет! Что нужно знать, чтобы правильно подключить «antenna tuner» и использовать его должным образом.

Что нужно знать, чтобы правильно соединять трансивер с 50-омным выходом с антенной? Оказывается обмануть трансивер несложно, достаточно лишь соблюсти определенные правила и симметрировать необходимую нагрузку, а антенну вообще оставить в покое. Для этого и придумали промежуточное звено — устройство, получившее в дальнейшем название «антенный тюнер» от «antenna tuner», «tuner» (англ.) по-русски — настройщик.

Таким образом, между трансивером и антенной появился (в прямом смысле) некий «черный ящик». Прямо как у иллюзиониста, причем с тем же назначением — для обмана. Только в данном случае он обманывает не нас с вами, а нашего любимца, и делает вид, что к его выходу подключена 50-омная нагрузка вне зависимости от имеющейся антенной системы.

Пара частых заблуждений:
1. Якобы антенный тююнер настраивает антенну. В действительности антенный тюнер НЕ НАСТРАИВАЕТ не только антенну, но и любую ее часть!
2. Якобы антенный тьюнер улучшает значение КСВ. На самом деле антенный тюнер вообще никак не влияет на КСВ в фидере. Величина КСВ в конкретной линии передачи зависит только от самой линии передачи и подключенной к ней нагрузке.

Говоря техническим языком, антенный тюнер преобразует полное сопротивление антенно-фидерного устройства и приводит его к типовому значению, присущему Вашему приемо-передатчику — 50 Ом или 75 Ом. Или к коаксиальному кабелю, используемому в качестве антенного фидера. Более продвинутые модели антенных тюнеров обеспечивают работу как с несимметричными (коаксиальными), так и с симметричными проводными линиями передачи, или одиночными проводными антеннами.

Антенный тюнер оказывает влияние на величину КСВ исключительно между передатчиком и самим тюнером. В этом-то и состоит эффект иллюзии. Настройкой антенного тюнера (элементы настройки - катушка индуктивности, оснащенная замедляющим верньером или многопозиционным переключателем и один, чаще два переменных конденсатора) КСВ между приемо-передатчиком и тюнером может быть сведен к минимуму.
Сам же тюнер по своим техническим параметрам способен трансформировать выходное сопротивление передатчика в строго определенный интервал сопротивлений. Этот интервал указывается в технических характеристиках для конкретно взятой модели антенного тюнера.

Например, некоторые модели автоматических тюнеров фирмы MFJ способны привести (согласовать) выходное сопротивление передатчика 50 0м к сопротивлению нагрузки в интервале от 6 до 1600 Ом в диапазоне частот 1,8-30 МГц.

Если технические условия по рабочим мощностям передатчика и тюнера не соблюсти, то во-первых, мощностью больше указанной в техническом паспорте, можно вывести из строя достаточно дорогую вещь или, выйдя из интервала сопротивлений нагрузок, получить большие погрешности при согласовании.

При размышлении относительно антенных тюнеров и КСВ важно помнить, что антенный тюнер вообще не оказывает никакого влияния на КСВ между собой и антенной, а только на КСВ между собой и приемо-передатчиком (трансивером). Тюнер — это своего рода корректируемый трансформатор полных сопротивлений между Вашим радио и антенной.

Вся хитрость в том, что когда передатчик «видит» полное сопротивление 50 Ом, то он «думает», что к нему подключена 50-омная антенна. Только тогда он отдаст полную мощность.
Но куда отдаст, в антенну? - Нет, в тюнер. А в нагрузку? - Несколько меньше или значительно меньше. Это зависит от разницы в сопротивлении нагрузок. А куда же девается разница? - А она остается в тюнере, точнее преобразуется в тепло на элементах тюнера. Потеря мощности и есть плата за согласование и, чем оно хуже, тем больше потери.

С одной стороны «обман» облегчает жизнь и защищает передатчик от разброса нагрузок при смене антенн, что само по себе уже немало, с другой стороны — необходимо понимать, что неэффективность линии передачи приводит к значительному снижению выходной мощности.

Выход из ситуации: в каждом конкретном случае нужно прикладывать максимум усилий для согласования своих антенн — только в этом случае можно снизить потери мощности. Конечно, если подводить киловатты, то потеря одной, другой сотни ватт практически не скажется на работе в целом. Но, когда речь идет о небольших подводимых мощностях, тогда даже небольшие потери станут влиять на качество (не путать с качеством излучаемого сигнала) проводимых радиосвязей.

Как подключать и использовать антенный тюнер

Когда уже имеется лучшее понимание, что собой представляет антенный тюнер, попробуем подключить его к радиостанции. Блок-схема, приведенная ниже, иллюстрирует типичный вариант подключения.
Наша цель заставить думать наш приемо-передатчик что он «видит» нужные ему 50 Ом. Полная система состоит из: приемо-передатчика (трансивера); Полосового НЧ фильтра; линейного усилителя мощности; КСВ/Ватт-метра; антенного тюнера; эквивалента нагрузки или самой антенны.

Простая блок-схема подключения:

Слева направо: 1. приемо-передатчик (трансивер), 2. КСВ /Ватт-метр, 3. антенный тюнер и на его выходе приемо-передающая антенна. Проигнорируем линейный усилитель мощности, НЧ-фильтр и эквивалент антенны, т.к. эти узлы могут и не входить в конфигурацию нашей системы.

Собственно говоря, это и все. Высокочастотный сигнал от приемопередатчика последовательно проходит через КСВ /Ватт-метр, показания которого (КСВ близкий к значению 1) будут свидетельствовать о том, что все хорошо и, следующий за ним тьюнер, все-таки «обманул» приемо-передатчик и создал на его выходе нужную нагрузку 50 0м. А мощность, отдаваемая в эту нагрузку максимальна. И далее (после тюнера) сигнал поступает в антенну.

А поскольку к выходу тюнера подключена настоящая антенна, то наша дальнейшая цель научиться настраивать непосредственно антенный тьюнер на конкретную антенну.

Как настроить тюнер

В большинстве промышленных и самодельных моделей антенных тюнеров содержится многопозиционный переключатель индуктивностии и два (чаще всего, реже один) переменных конденсатора. Переключатель индуктивностии маркируется как INDUCTOR. Конденсаторы маркируются как ANTENNA и TRANSMITTER (АНТЕННА и ПЕРЕДАТЧИК). В некоторых тюнерах многопозиционный переключатель индуктивности может быть заменен индуктивностью с плавной регулировкой, известной как катушка индуктивности с роликом (название при этом сохраняется).

Предположим, что мы используем тюнер с переключателем индуктивности. Оба переменных конденсатора ANTENNA и TRANSMITTER установим примерно в среднее положение.
Первоначально начинать работу с любым тюнером (даже с известным) лучше всего в режиме приема, если он подключен (скоммутирован) ко входу приемника. Если да, то вращая переключатель индуктивности и переменные конденсаторы, нужно добиться максимальной громкости какой-либо радиостанции или просто эфирного шума на нужном диапазоне. Эта простая процедура поможет провести более точную настройку тюнера в процессе передачи.

Для настройки в режиме передачи необходимо снизить мощность передатчика да минимально возможной величины (единиц ватт), чтобы ее хватало для полных показаний КСВ-метра (чувствительность разных приборов может быть неоднозначна). Также нужно помнить, что при большой подводимой мощности на элементах тюнера может выделяться большое количество тепла. Что может не самым лучшим способом отразиться на его работоспособности. Поэтому в случае самостоятельной проработки очень важно рассчитывать электрическую прочность элементов тюнера с учетом подводимых мощностей.

Настройка проводится в режиме «несущей». По показанию КСВ-метра необходимо добиться минимальных показаний прибора, а Ватт-метр, наоборот, должен показать наибольшую выходную мощность. Разумеется процедура настройки может занять некоторое время, особенно, при первоначальном знакомстве с работой тюнера. Приготовьтесь к тому, что придется по нескольку раз повторять настройку, т.е подбирать индуктивность и емкости обоих конденсаторов, выбирая наилучшее по показаниям прибора.

Величина индуктивности или позиция переключателя зависит от рабочей частоты (диапазона) и, более того, с большой уверенностью можно констатировать, что она незначительно зависит от конкретной антенны. Поэтому в инструкциях по применению промышленных тюнеров строго указаны позиции переключателя индуктивности в зависимости от рабочего диапазона. В самодельных конструкциях эти настройки проще всего определить, как указывалось выше, в режиме приема и они мало будут от реальной настройки в режиме передачи. Кстати, это утверждение имеет место и при работе с промышленными, хорошо проградуированными моделями.

В целом технология настройки не вызывает осложнений. Выделив индуктивностью соответствующий участок диапазона, дальнейшая часть работы сводится к настройке конденсаторов. Варьируя конденсаторами ANTENNA и TRANSMITTER, по показаниям встроенного в тюнер прибора (в промышленных моделях), определяется наилучшее значение КСВ.

Следует знать, что минимум КСВ (1:1) соответствует резонансной частоте настройки. Если же отстроиться в ту или иную сторону от резонансной частоты, величина КСВ начинает возрастать. Поэтому при значительных расстройках (100 кГц и более) желательно повторять перестройку тюнера.

По значениям КСВ можно определить полосу пропускания антенной системы. Но лучше это делать с отключенным тюнером на небольшой мощности передатчика. Отклоняясь вверх и вниз от резонансной частоты, нужно определить граничные частоты при КСВ=2 (иногда говорят как 2:1).

Разница в показаниях по частоте и будет полосой пропускания антенной системы по КСВ=2. Считается, что полоса пропускания по КСВ=2 является безопасным рабочим интервалом. За этой полосой величина КСВ начинает быстро возрастать и переходит из безопасной зоны (для вашего широкополосного передатчика) в опасную.

При превышениях КСВ>3 может сработать защита выходного каскада (хорошо, если он оснащен таковой) и тогда он сбросит выходную мощность до безопасной величины (если успеет). Если защиты нет, то … прощай транзисторы! Не хочется об этом даже и думать.

На этом, пожалуй, можно остановиться. В завершении лишь добавлю, что промышленность выпускает довольно много разнообразных моделей антенных тюнеров. Ручных, где вся процедура настройки, подобная описанной выше, проводится самим оператором, и автоматических, где настройка значительно упрощена и сводится буквально к нажатию одной кнопки.

Промышленные антенные тюнеры для радиолюбительских условий и применений рассчитаны на конкретную величину подводимых мощностей в интервале от 150 до 3000 Вт. Они оснащаются дополнительными возможностями, например, селекторами антенн.

В большинстве случаев предоставляется возможность подключения двух несимметричных (коаксиальных) антенн, одной симметричной линии и встроенного 50-омного эквивалента нагрузки «Dummy Load». В них обязательно установлен измерительный прибор КСВ/ Ватт-метр.

Могут быть и некоторые отличия, в зависимости от фирмы изготовителя и стоимости. Все возможности конкретной модели содержатся в техническом паспорте или инструкции по применению.
Сами же радиолюбители разработали много самодельных устройств для согласования своих антенн, но принцип работы остается «незыблемым, как скала». В его основу положен трансформатор полных сопротивлений.

Тюнеры MFJ – согласуем от гвоздя…

Антенный тюнер: типы и варианты включения

Автоматические тюнеры

Ручной антенный тюнер малой\средней мощности MFJ – 934

Это тюнер совмещает в одном корпусе собственно тюнер и устройство «искусственная земля»

Ручной антенный тюнер малой\средней мощности MFJ – 941

Ручной тюнер малой\средней мощности MFJ – 945

Внутреннее содержание этого тюнера очень просто и не нуждается в комментариях.

Ручной антенный тюнер большой мощности MFJ – 962

Ручной антенный тюнер средней мощности с нагрузкой MFJ – 969

Ручной антенный тюнер большой мощности с нагрузкой MFJ – 989D

Ручной антенный тюнер очень большой мощности MFJ – 9982D

РУЧНЫЕ ТЮНЕРЫ ПОД МАРКОЙ AMERITRON.

Ручной антенный тюнер очень большой мощности AMERITRON ATR – 20X

Ручные тюнеры УКВ и ДЦВ диапазона

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТЮНЕРЫ ПОД МАРКОЙ MFJ

Автоматические тюнеры фирмы MFJ представлены следующими моделями:

Автоматический тюнера малой\средней мощности MFJ – 925

Самая маленькая, простая и дешевая модель автоматического тюнера MFJ – 925

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-925:

20000 ячеек памяти разбитых в 8 банках
1 антенный порт SO-239
Потребляемый ток 750мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1 кг

Автоматический тюнера малой\средней мощности MFJ – 929

Более продвинутая, и одна из самых популярных моделей недорогого автоматического тюнера MFJ – 929.

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-929:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 6 до 1600 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 2 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 200 Ватт
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 15 секунд
20000 ячеек памяти
Режим обход
Потребляемый ток 900мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1,2 кг

Автоматический тюнера малой\средней мощности MFJ – 993

Не менее популярная и ещё более продвинутая модель автоматического тюнера MFJ – 993

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-993:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 6 до 3200 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 2 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 300 Ватт
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 15 секунд
20000 ячеек памяти
2 несимметричных антенных порта SO-239
Порт для подключения симметричной длинной линии питания антенн
Режим обход
Потребляемый ток 1000мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1,7 кг

Автоматический тюнер средней мощности MFJ – 994B

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-994B:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 12 до 800 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 2 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 600 Ватт (PEP); 500 (CW)
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 15 секунд
10000 ячеек памяти
1 несимметричный антенный порт SO-239
Порт для подключения антенны типа «длинный луч»
Режим обход
Возможность удалённого управления
Потребляемый ток 750мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 1,7 кг

Автоматический тюнер средней=большой мощности MFJ – 998

Краткие технические характеристики антенного тюнера MFJ-998:

Диапазон настраиваемых импедансов: от 12 до 1600 Ом
Минимальная настраиваемая мощность: 5 Ватта
Максимальная пропускаемая мощность: 1500 Ватт
Диапазон рабочих частот: 1-30 МГц
Максимальное время настройки: 20 секунд
20000 ячеек памяти
2 несимметричных антенных порта SO-239
1 порт для подключения антенны типа «длинный луч»
Режим обход
Управление усилителем от тюнера
Обновляемая прошивки микропроцессора
Потребляемый ток 1400мА
Питание 12-15 Вольт
Масса 3,5 кг

ВЫВОД

Материал - вдогонку к свежему описанию на Московском УКВ портале . Бесспорно, уважаемый в непрофессиональной среде бренд, но… есть тут в случае с любым антенным тюнером свои «подводные камни».

Собственно, будут изложены всего лишь азы практической радиотехники, которые прекрасно знакомы военным КВ-радистам (нашим и «не нашим»), а также «дедам» радиолюбительской связи, на которых нынешнее поколение, избалованное «крутизной» (а иногда – и «псевдокрутизной») современной техники смотрит снисходительно; как подростки на родителей, считая что они-то уж все понимают лучше «предков», ибо на дворе - новое время. Но - не стоит обольщаться, что в эпоху «интеллектуальной» техники не нужно ничего знать. Ибо любая степень технического прогресса не изменит основных законов физики; и это так же точно, как и то, что солнце вдруг не начнет ходить с запада на восток.

Вернемся к теме.

Первое и главное: если вы работаете на стационарную антенну в каком-то одном диапазоне, или переключаете несколько стационарных диапазонных антенн с уже настроенными элементами согласования – забудьте слово «антенный тюнер» в принципе и дальше не читайте. Эта техника вам не нужна. Она применяется:

Со «случайными» антеннами (луч произвольной длины и произвольного размещения в пространстве; особенно при работе в широком диапазоне частот);

С укороченными антеннами (скажем, ограниченное пространство не позволяет на НЧ-диапазонах использовать полную геометрию, и нет возможности измерить антенный импеданс, чтобы сделать цепь согласования);

С одновходовыми многодиапазонными полноразмерными антеннами «хитрой» геометрии или с трапами (особенно – горизонтальной поляризации, так как ограниченность высоты их подвеса очень сильно влияет на входное сопротивление в зависимости от частотного диапазона, разница которых простирается почти на порядок от 3,5 до 29 МГц)

Что чисто физически делает антенный тюнер (хоть автоматический, хоть – ручной)? И где вообще его место в тракте? Рисуем несколько простецких схем, из которых без лишних слов все становится понятно.

Схема 1-я, бесфидерная (наиболее часто применяемая полевыми военными радистами в условиях слабо- и среднепересеченной местности для ближней тактической связи («нижнее» КВ, в отличие от УКВ, такую неплохо огибает). Ну, в эпоху глобальных сетей уже нет смысла использовать КВ для контактов с резидентурой, заброшенной за пару тысяч километров на территорию потенциального противника, как это было, скажем, до и во время Второй Мировой войны.

Данная схема – в случае конструктивно заложенного широкого размаха изменения параметров импеданса тюнера на выходе к антенне (т.е.не только активного R , но и его реактивной составляющей) – способна согласовать буквально любые отрезки провода, которые будут использоваться в качестве собственно антенны и ее противовеса. Из схемы понятно, что тюнер должен быть прямым продолжением входа/выхода радиостанции, либо конструктивно находиться внутри нее (что и сделано в полевых военных КВ-трансиверах, взять хоть старую-добрую Р-107М, хотьCodan 2110).

Раз нет фидера и с антенной стороны тюнера – значит, рация сама стоит в поле, а наиболее подходящая к ней антенна – либо вертикальный, либо наклонный луч с произвольной длиной, которые при изменении диапазона (т.е.изменении соотношения длины антенного провода к длине волны) нужно будет подстраивать тюнером по его выходу на антенну (т.к.на стороне тюнера, обращенного к радиостанции – неизменное волновое сопротивление приемо-передающего тракта). В таких антеннах в качестве противовеса часто используется металлический корпус самой рации и его емкостная (реже – через заземлитель) связь с землей. Видим: ну, не радиолюбительский это вариант «для дома», и уж тем паче – малопригоден он для DX в городских условиях: радиостанцию придется ставить у окна, выводить через его раму антенный луч и городить «искусственную землю» на заземлитель ванны.

Схема 2-я, с фидером от радиостанции до тюнера.

Такое соединение предполагает, что постоянное сопротивление выхода приемо-передающего тракта (чаще всего - коаксиальный выход 50 Ом) нагружается на фидер произвольной длины с тем же волновым сопротивлением, и вход тюнера тоже должен быть настроен на это значение. Тогда КСВ между выходом приемо-передатчика и входом тюнера будет равно единице. То есть по передаче в тюнер попадет вся мощность передатчика, а по приему – приемник получит всю мощность из тюнера (разумеется, за исключением погонных потерь в фидере, тем больших, чем больше его длина и меньше диаметр). Раз схема оперирует лишь фидером от радиостанции до тюнера, из этого следует прямое соединение второй стороны тюнера с тем, что мы будем применять в качестве антенны и ее противовеса. Это уже могут быть и диполи, и ромбы, и… Да все, что душе угодно; хоть для зенитной связи в пару сотен километров, хоть для контактов с другим полушарием! Однако следует также и то, что в помещение можно поставить лишь радиостанцию, но – не тюнер (он-то – непосредственно на антенне!). А это в свою очередь означает, что тюнер в такой схеме:

Должен иметь уличное исполнение;

Быть автоматическим (если предполагается работа на разных диапазонах; не налазишься же каждый раз его на мачту подстраивать!);
-иметь линию питания приводов автоматики до помещения или встроенные элементы питания (последнее – очень не здорово ни зимой, ни в случае размещения элементов антенны на высокой мачте).

В-общем, имеем опять не очень-то радиолюбительский вариант (хотя и самый лучший), учитывая, что хорошие «уличные» тюнеры еще и в цене как пол-трансивера, т.к. даже простейшая «интеллектуальная» автоматика, качественные приводы для его настройки и надежно загерметизированный корпус – весьма недешевы.

Остается третья схема, чисто «радиолюбительская». Но именно та, которую очень часто применяют некорректно, отчего старики Герц и Попов наверняка переворачиваются в местах своего упокоения.

Схема 3-я, с фидером от тюнера к антенне. Она также предполагает и короткий кабельный соединитель от тюнера к трансиверу, что не доставляет никаких хлопот, как мы видели из рассмотрения схемы 2.

Идем по антенную сторону тюнера и смотрим, что мы будем иметь при соединении тюнера и антенны коаксиальным кабелем произвольной длины.

Сразу вспоминаем: коаксиал произвольной длины работает как чисто омическая линия передачи только с антеннами, настроенными в резонанс (т.е. имеющих чисто активное сопротивление в теории, ну или минимальную реактивность на практике). Если у нас «случайная» антенна с импедансом, далеким от чистой активности на рабочей частоте, кабель произвольной длины превращается в длинную линию, далекую от чисто омической. И вот этот-то комплекс «кабель+антенна» тюнер воспринимает как нагрузку, настраивая ее на отдачу максимальной мощности от предатчика. Что же при этом будет излучено в эфир именно антенной составляющей этого комплекса – одному богу известно!

Вот тут и кроется основная ошибка применения «домашних» антенных тюнеров.

Чтобы ее избежать, опять вспоминаем теорию линий передачи и обнаруживаем одну замечательную особенность: питающая линия длиной, кратной полуволне, имеет импеданс, близкий к бесконечности (рис.3). Именно отсюда, кстати, следует, что ее можно использовать с абсолютно любым (!) собственным волновым сопротивлением. Т.е. при присоединении антенны к тюнеру посредством такой линии – у нас ее как бы нет!

Рассчитав такую линию длиной Л/2, к примеру, из коаксиала (хоть 50, хоть 75 Ом; не забываем про коэффициент укорочения в диэлектрике) для диапазона 3,5 МГц (это при коэфф.укорочения в полиэтилене 0,66 для полволны составит 28,3 м – достаточно даже для приличных по высоте мачт), мы получим ее замечательное свойство «бесконечного» импеданса (нулевого шунтирования проходящего сигнала, если хотите) на частотах 7; 10,5; 14; 17,5; 21; 24,5 и 28 МГц. Узнаете знакомый ряд? Пусть несколько худший, но все равно близкий даже для WARC -диапазонов. И это свойство линии на указанных частотах не изменяет любой импеданс антенны. То есть тюнер будет настраиваться на отдачу максимальной мощности именно в нее, просто «не видя» кабеля, чего нам и надо. И при этом тюнер может находиться рядом с трансивером, а не на антенне, позволяя ее комфортную «диванную» настройку.

Не могу обойти нюансы нашего «волшебного» фидера. Их – два. Первый: используйте толстый кабель (RG -213, 8D -FB , 10D -FB ), т.к. иначе его погонное затухание на «высоких» диапазонах будет весьма существенным.

Второй – связан с его настройкой. Ее следует проводить для самого высокого по частоте диапазона с максимальным количеством полуволн по длине (тогда он окажется автоматически настроен на диапазоны с более низкими частотами). На практике автор, пользуясь антенными анализаторами MFJ , обнаружил очень острую настройку по максимуму КСВ замкнутой полуволновой линии на рабочей частоте (рис.4). Достаточно просто понемногу укорачивать и замыкать заведомо более длинный отрезок кабеля до резкого пика высокого КСВ (под 10 и более) на частоте генератора прибора 28,4…28,5 МГц. Прибору это не вредит.

Последний нюанс: великое множество антенных тюнеров строятся по Т- или П-образной схеме согласующего L 2C -звена. По этой самой причине, любая подстройка «ручного» тюнера с одной его стороны, всегда влечет некоторую расстройку предварительно настроенной его другой стороны. Так что для оперирования таким устройством нужна определенная практика.

Печать

Также интересно:

Установка сканера штрихкода 1с не видит сканер

Почему я не могу войти в Скайп?

Те, что запускаются, работают очень медленно

Рекомендуем почитать:

2024-04-30 00:06:37

Цифровой телевизионный ресивер Kaskad VA2206HD Часто задаваемые вопросы, на которые мы устали отвечать

2024-04-30 00:06:37

Абсолютная и относительная адресация ячеек MS Excel Примеры использования функции ячейка в excel

2024-04-29 00:06:49

LTE — что это такое в телефоне, как пользоваться Что такое связь lte в айфоне

В продолжение темы:

Устройства

Проблемы Skype: не работает камера

можно не только отправлять сообщения и совершать аудиовызовы, но еще и создавать видеоконференции. Для использования этой возможности требуется веб-камера. В ноутбуках она...

Новые статьи