TERUG

Gepubliceerd in CQ-Friesland-noord februari 2005

Nog even de werking van een tuner;

Een antenne tuner is in feite niets anders dan een impedantie transformator welke in staat is over een groot frequentiegebied de antenne impedantie te transformeren naar 50 ohm. Dit verloopt in twee stappen.

1: Het compenseren van de inductieve component van de belastingsimpedantie: of eenvoudig gezegd , het in resonantie brengen van het systeem bestaande uit de antenne met voedingslijn.

2: Het transformeren van de overgebleven Ohmse component naar 50 Ω

Het uiteindelijk tuner ontwerp bestaat simpel gezegd uit een beperkt aantal onderdelen n.l een condensator en een spoel die voor deze twee functies zorg dragen. Je hebt dus minsten twee continue variabele componenten nodig ( een rolspoel en een variabele condensator) Helaas zijn rolspoelen schaars goed geworden, soms vindt je er nog een op de radiomarkt. Maar een alternatief is voor handen door een vaste spoel met aftakkingen te maken. Om het frequentie bereik te vergroten of om symmetrische en asymmetrische configuraties te creëren komt er soms een derde component om de hoek kijken n.l een tweede variabele condensator. De keuze aan ontwerpen wordt dan ook legio en voor de H.F amateur is het vinden van de juiste oplossing van zijn antenne aanpassing niet altijd eenvoudig.

Het L - Netwerk

De meest eenvoudige oplossing om een langdraad antenne aan te passen is wel een L –netwerk. Het rendement is goed te noemen en eenvoudig na te bouwen met huis tuin en keuken spullen. Er zijn twee configuraties mogelijk n.l de condensator aan de “hete kant” van de spoel (daar waar de antenne wordt aangekoppeld) en dan heb je een relatief kleine variabele C ( tot 250 pF) nodig met een grote plaat afstand van 2 mm of meer daar de spanning over de C groot kan zijn.

Figuur 7:

Afstem C aan “hete kant“ waardoor een draad antenne van 30 a 40 m prima kan worden afgestemd.Wel goede aarde gebruiken. (Electron Jan. 1990)

 
De tweede optie is een ontwerp waarbij een condensator aan de “koude kant” is geplaatst, dus parallel aan de 50 Ohm uitgang. Dan kun je volstaan met een variabele C uit een oude omroepdoos met klein plaat afstand maar met een grote capaciteit. (rond 1200 pF voor 80 m). Op internet zag ik een leuke foto van het een dergelijk ontwerp, wat duidelijk laat zien dat het eenvoudig kan. De L tuner levert een goed rendement maar heeft op de lage banden veel capaciteit nodig zodat je er niet aan ontkomt om vaste conden-satoren bij te kunnen scha-kelen. Dat is lastig voor 80 en zeker voor 160 meter. Bovendien moet je kunnen schakelen tussen L en reversed L. Het kan dus wel maar erg handig is het niet.

L- Netwerk tuner (Foto van Internet Site PA3CFO)

De spoel (26 Wind.)is gemaakt op stukje epoxy (printplaat zonder koper) Diameter spoel ongeveer 5 cm. Condensator +/- 1000 pF, kleine plaat afstand daar hier de spanning over de C relatief laag is. Een combinatie van deze twee configuraties kan ook en dan krijg je een zo genaamd PI –Filter. Probleem wat ik zelf vaak met een PI-Filter heb is dat afstemmen op hogere met een geschakelde spoel vaak niet haalbaar is door te veel eigen capaciteit van spoel en C’s samen.

De Transmatch:

Bij mij is het uiteindelijk een “ transmatch “ geworden en samen met de 1:4 (twin)balun van tweeling snoer die ik al eens eerder heb beschreven in CQ Friesland-noord. Met deze combinatie is het mogelijk om op een correcte manier een asymmetrische tuner een symmetrische open lijn te voeden. Die balun hoeft niet in de tuner te worden ingebouwd maar kan samen met een goede antenne (ja een G5RV doet het goed) tot een goed geheel worden gemaakt waardoor je een zeer goed (stralings) rendement haalt.

Het is belangrijk dat de spoel in de tuner gemaakt is van zeer dik draad. Neem je te dun draad dan krijg je een matig rendement ! Verder is een rolspoel beter dan een spoel met aftakkingen. Geen rolspoel ? Dan een zelf maken van dik koperdraad (2,5 mm) liefst verzilverd maar geen vereiste. Schakeldraden voor aftakkingen zo kort mogelijk, anders te veel capaciteit waardoor afstem problemen op de 10 m band. We krijgen het maximale rendement door altijd zoveel mogelijk capaciteit te gebruiken bij het afstemmen. Die moeten voor een goed rendement op de lagere banden zoals 160 en 80 liefst een maximale capaciteit hebben van 500 pF en niet zoals je vaak ziet 250 pF of nog lager.

Je kunt met 250 pF of zelfs 150 pF condensatoren wel aanpassing krijgen alleen het rendement is dan minder! Bij het afstemmen kan ik bij gebruik van de 1:4 balun altijd één van de twee condensatoren op maximale capaciteit zetten. Zelfs op 10 meter ! Afstemmen gebeurt dan met de andere condensator en de rolspoel. Dan heb je het beste rendement. Als je de condensatoren voorziet van een schaal kun je de gevonden standen noteren voor de volgende keer dat je op dezelfde band/freq. terugkomt.  Dan hoef je alleen de rolspoel naar de dip te rollen, en voor een geschakelde spoel een schaaltje met welke band je gebruikt. Belangrijk bij deze tuner is de opbouw. De verbinding tussen de condensatoren onderling moet zo kort mogelijk zijn. De verbinding tussen de bypass schakelaar S1 en de condensatoren dient te geschieden met coax !. Een plaatafstand van 2,5 mm bleek voldoende voor een vermogen groot vermogen op alle banden (ook op 160m)

De SPC-transmatch. (zie figuur 8)

Deze schakeling is alleen aan te bevelen als je een zeer goede rolspoel bezit anders krijg je weer een lager rendement. Het voordeel van deze schakeling is de harmonische onderdrukking. C 2 is een splitstator condensator. De draaibare platen komen aan de bovenkant van de rolspoel. De ene sectie komt aan massa en de andere sectie is de antenne uitgang. 

Veel succes, Henk, PA3CLL

 

TERUG

          Tekeningen door Tom,PA2IP. (overzetting in Frontpage nog niet 100%)

VERON