Записки программиста

Некоторое время назад мы познакомились с TinySWR. Оригинальная схема была разработана Hans Steinort, DF3OS. Она являлась не просто индикатором КСВ, а входила в состав миниатюрного QRP тюнера [PDF]. Тюнер представляет собой обычную T-образную схему, но интересно выполнен в конструктивном плане. Было решено повторить проект и выяснить, насколько хорош данный тюнер.

Сразу покажу, что у меня получилось:

А вот что находится внутри:

В тюнере используются миниатюрные КПЕ. Такие можно найти на AliExpress по запросу «variable capacitor with knob». КПЕ имеют много отводов и четыре встроенных подстроечных конденсатора. В проекте используются те отводы, где емкость меняется примерно от 5 до 275 пФ.

Катушка индуктивности мотается на кольце T94-2. У меня таких в запасах не нашлось, поэтому кольцо также было заказано на AliExpress. Это гарантированно не оригинальное кольцо производства компании Amidon, но работать будет. Отвод катушки выбирается галетным переключателем на 12 положений. Его можно найти все там же по запросу «12 pole rotary switch rs26».

Переключатель шел в комплекте с ручкой. Ручка оказалась добротной, она и была использована в проекте. КПЕ также шли с ручками, но их качество оказалось посредственным. Эти ручки я заменил на Knobs 41009-2 из запасов. Использован корпус Gainta BS13. Меня особенно интересовало, помещается ли в него галетный переключатель с припаянным к нему ферритовым кольцом. Оказалось, что помещается.

TinySWR я встраивать не стал. В ретроспективе можно сказать, что в корпусе поместился бы и полноценный индикатор КСВ.

Катушка была намотана проволокой 0.6 мм. Отводы делались через каждые 4 витка, кроме последнего отвода, который сделан через 3 витка (немного не хватило проволоки). Итого получилось 47 витков. Общая индуктивность составила 15.5 мкГн. Была измерена индуктивность каждого из отводов, после чего тюнер был промоделирован с помощью Python.

Вот результат для 80-и метров:

А вот — для 20-и метров:

… и 10-и метров:

Видим, что чем выше частота, тем хуже тюнер справляется со своей работой, особенно при согласовании высоких импедансов. Не стоит ожидать, что он согласует любой кусок провода ровно в 50 Ом на любой частоте. Где-то до 20-и или 17-и метров тюнер должен вести себя неплохо. Но на более высоких частотах нужно использовать дополнительные степени свободы, такие, как размеры антенны.

Оригинальная схема [PDF] рекомендует делать отводы не через каждые 4 витка, как это делал я, а сначала через каждые 2 витка, потом через 3, потом через 4, и так далее. Скорее всего, это немного улучшит свойства тюнера на высоких частотах. Но качественно картина вряд ли изменится.

В качестве первого эксперимента я попытался согласовать эквивалент нагрузки 200 Ом. Он был успешно согласован на всех КВ диапазонах, кроме 15-и и 12-и метров. Здесь удалось получить КСВ ≥ 2.5. Аналогичные результаты дал второй эксперимент с куском провода 10 метров, установленным вертикально на телескопической удочке, и противовесом 5 метров. Вопреки моим ожиданиям, тюнер смог настроить антенну даже на 80-и метрах. Впрочем, ее эффективность на этом диапазоне вряд ли высока. Тюнер выдерживает работу с мощностью 10 Вт в CW. Нигде ничего не перегревается и не искрит.

Схема имеет свои ограничения. Но в общем и целом, получился неплохой тюнер для работы в QRP. Благодаря небольшому размеру и весу (195 г) его особенно оценят любители работать в полевых условиях.

Метки: Беспроводная связь, Любительское радио, Электроника.