Μέτρηση Απόδοσης κεραίας

[electronic]

Για να μπορέσουμε να δούμε αν η κεραία μας έχει καλή απόδωση και το πόσο ισχύ μπορεί να κανει εκπομπή χρειαζόμαστε οποσδίποτε 3 εργαλεία.
1. Ένα φορτίο 50 Ohm
2. Μια γέφυρα στασίμων
3. Έναν μετρητή πεδίου.

Αυτά τα εργαλεία είναι απαραίτητα σε όλους τους πομπούς ανεξαρτήτως συχνότητας και διαμόρφωσης.

Απλά αλλάζουν κάποια πυνία λόγο συχνότητας.
Λοιπόν θα προσπαθήσω όσο ποιο αναλυτικά να δώσω πληροφορίες για τα παραπάνω αλλά και το πώς μπορούμε να τα ρυθμίσουμε έστω και αν δεν έχουμε άλλο επώνυμο προιον.

Όποιος θέλει να μεταφέρει στην ενότητα αυτήν τις δικές του ιδέες κατασκευές πάνω στον συντονισμό, μέτρηση και εκπομπή σήματος προς την κεραία ας το κάνει.
Γιώργος.

[electronic]

Κάνοντας ένα φορτίο 50 ohm μπορούμε να μετρήσουμε την οποιαδήποτε κατασκευή πομπού που έχει έξοδο 50 ohm. Επίσης μπορούμε να κάνουμε έναν πομπό π.χ. που χρησιμοποιεί λυχνίες να έχει έξοδο 50 ohm. Τώρα για την κατασκευή του φορτίου μας θα πρέπει να έχουμε αγοράσει αντιστάσεις άνθρακα 2 watt ( προσοχή μόνο άνθρακα ). Η τιμή διαφέρει ανάλογα με την ισχύ του φορτίου που θέλουμε να κατασκευάσουμε. Ποιο κάτω παραθέτω ένα σχέδιο και τα υλικά για την κατασκευή του φορτίου 40 watt.




Τα υλικά είναι
R=1000 Ohm ή 1Khm / 2 Watt - 20 τεμάχια
D= 1n4148
C=10nF /1000 Volt
και ένα βολτόμετρο


Ενώνουμε παράλληλα τις 19 αντιστάσεις και μετράμε την ολική αντίσταση. Αν δεν είναι η τιμή 50 ohm τότε προσθέτουμε και την άλλη αντίσταση. Αν η αντίσταση είναι λίγο ποιο πάνω από τα 50 ohm τότε προσθέτουμε και μια μεταβλητή αντίσταση παράλληλα και μεταβάλλοντας την τιμή της προσπαθούμε να μετρήσουμε την συνολική αντίσταση 50 ohm. Εφόσον μετρήσουμε 50ohm αφαιρούμε την μεταβλητή αντίσταση και μετράμε την τιμή της. Κάνοντας συνδυασμό αντιστάσεων βρίσκουμε την αντίσταση που μετρήσαμε στην μεταβλητή και τις κολλάμε στα άκρα του φορτίου μας παράλληλα. Μετράμε τώρα συνολικά το φορτίο μας. Εφόσον είμαστε εντάξει συνδέουμε στην μια πλευρά την δίοδο 1n4148 και τον πυκνωτή 10 nf όπως δείχνει το σχέδιο. Τώρα για να μετρήσουμε την ισχύ του πομπού μας απλά πρέπει να συνδέσουμε το φορτίο μας στην έξοδο του (πρέπει να είναι 50 ohm) και χωρίς να βάλουμε διαμόρφωση μετράμε στην αντίστοιχη κλίμακα του βολτόμετρου την τάση. Η ισχύς σε φορτίο 50 ohm είναι

W=(V*V)/R


Η τιμή αυτή πάντα είναι ενδεικτική γιατί έχουμε και μια πτώση τάσης πάνω στην δίοδο. Αυτό δεν έχει σημασία γιατί η διαφορά είναι μικρή. Εμάς μας ενδιαφέρει να πάρουμε την μεγαλύτερη ένδειξη.

Για πομπούς με λυχνίες στην έξοδο του θα πρέπει να συνδέσουμε ένα κύκλωμα Τomson δηλαδή παράλληλη σύνδεση μεταβλητού (πιθανά μεγάλης τάσης) και πηνίου τουλάχιστον 80 σπείρες σε τούμπο 6-8cm.
Στο πηνίο κατά την κατασκευή θα πρέπει να φτιάξουμε και ενδιάμεσες λήψης.
Κάθε τρεις στροφές θα κάνουμε και μία λήψη. Αυτό γίνετε γιατί η αντίσταση εξόδου της κάθε λυχνίας είναι πολύ μεγάλη.

Αν ο πομπός μας έχει δύο βαθμίδες τότε ανοίγουμε την ταλάντωση και ρυθμίζουμε τον μεταβλητό στην συχνότητα που θέλουμε. Μετά ανοίγουμε και την δεύτερη βαθμίδα και μεταβάλλοντας τον πυκνωτή θα πρέπει να πάρουμε σχεδόν 0 mA στο ρεύμα ανόδου της λυχνίας.
Αυτό σημαίνει ότι στα άκρα του παράλληλου κυκλώματος υπάρχει συντονισμός. Όλες οι συχνότητες πέραν της ταλάντωσης γειώνονται. Στην φάση αυτή ξεκινώντας από την χαμηλότερη λήψη δηλαδή αυτή που είναι αμέσως μετά την γη να συνδέουμε το φορτίο μας και μετράμε την τιμή στο βολτόμετρο. Αλλάζοντας λήψη βρίσκουμε αυτήν που έχουμε την μεγαλύτερη ένδειξη στο βολτόμετρο. Εκεί είναι η έξοδο μας 50 ohm σύμφωνα με την θεωρεία μέγιστης μεταφοράς ισχύος.


Προσοχή στις τάσεις όταν χρησιμοποιούμε λυχνίες γιατί είναι θανατηφόρες.

Αυτά για αρχή.


Καλές μετρήσεις.

[ReFas]

Μια μικρη διορθωση...
Η ισχυς ειναι οχι δια R αλλα δια 2R (δια 100 σε 50Ω φορτιο)

W=(V*V)/2R

Και για την εξοδο ενα κυκλωμα Π η εστω Λ νομιζω καλυτερη λειτουργεια θα εχει απο το ''τομσον''(αληθεια απο που εχει παρει αυτο το ονομα το παραλληλο συντονιζομενο? ετσι ελεγαν αυτον που το ανακαλυψε? δεν εχω βρει πουθενα αναφορα)

[electronic]

Η ισχύς είναι

W = V * I

όπου I = V / R

με αντικατάσταση του I στον παραπάνω τύπο έχουμε

W = (V * V) / R

Όπου R είναι η αντίσταση που μετράμε ( 50 ohm ).

Έτσι τουλάχιστον μάθαμε στο σχολείο για πολλά χρόνια.

To 2R εσύ από που το βγάζεις..?


Και ναι είναι σαφός καλλίτερο το Π και το Τ κύκλωμα αλλά πρακτικά δεν μπορώ να δώσω τιμές των υλικών.


Γιώργος.

==========================================


Μια μικρη διορθωση...
Η ισχυς ειναι οχι δια R αλλα δια 2R (δια 100 σε 50Ω φορτιο)

W=(V*V)/2R

Και για την εξοδο ενα κυκλωμα Π η εστω Λ νομιζω καλυτερη λειτουργεια θα εχει απο το ''τομσον''(αληθεια απο που εχει παρει αυτο το ονομα το παραλληλο συντονιζομενο? ετσι ελεγαν αυτον που το ανακαλυψε? δεν εχω βρει πουθενα αναφορα)
===========================================

[ReFas]

Σωστα με τους τυπους, εδω ομως με το κυκλωματακι μετραμε την ανορθωμενη ταση του εναλλασσομενου ενω χρειαζομαστε την rms.
Δηλαδη την ταση κορυφης δια την ριζα του 2
Ο τυπος γινεται οπως πιο κατω οπου Vp ειναι η DC ταση που μετραμε (με ενα οργανο υψηλης αντιστασης)

Ειναι ενας ωραιος τροπος μετρησης ισχυος ακομα και στις συχνοτητες των 100Mhz και αρκετα πιο πανω, αν προσεχτει η κατασκευη.

[electronic]

Νίκο καλημέρα.

Αυτό που λες φένετε να είναι σωστό.
Όμως ανάφερα παραπάνω ότι κάνωντας αυτήν την κατασκευή αυτό που μας ενδιαφέρει εμάς είναι

"Η τιμή αυτή πάντα είναι ενδεικτική γιατί έχουμε και μια πτώση τάσης πάνω στην δίοδο. Αυτό δεν έχει σημασία γιατί η διαφορά είναι μικρή. Εμάς μας ενδιαφέρει να πάρουμε την μεγαλύτερη ένδειξη."

Πιστεύω ότι θα συμφωνήσεις σε αυτό. Είναι εντελώς πρακτικές κατασκευές που έχουν σκοπό να μας βοηθείσουν χωρίς να δώσουμε μεγάλα ποσά σε αγορά μηχανημάτων.

Το επόμενο θα είναι μια γέφυρα στασίμων.

Άντε και καλή εβδομάδα.

[ReFas]

Ναι σιγουρα ειναι σωστο και δοκιμασμενο.
Για μεγαλυτερη ακριβεια προσθετεις 0.2-0.7 βολτ στην ταση που μετρας αναλογα με την διοδο που χρησιμοποιεις.
Ειναι ο κυριος τροπος για μενα για να μετρησω ισχυ σε μικρες βαθμιδες.

Το μονο που απαιτειται ειναι το σημα να ειναι καθαρο ημιτονο (να μην περιεχει σημαντικο αριθμο αρμονικων δηλαδη)
Αλλα αυτο χρειαζεται και με τα αλλα οργανα που μετρουν με παρομοιο τροπο.


(εψαξα λιγο στα βιβλια μου δε θυμομουν σε ποια το ειχα δει αυτο το κυκλωματακι, υπαρχει μια μικρη αναφορα στο VHF- UHF Manual οπου γραφει απευθειας διαιρεση δια 100 και μια αλλη καπως μεγαλυτερη στο SOLID STATE DESIGN For The Radio Amateur, )

[electronic]

Για την κατασκευή. Θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε ένα μικρό κουτί κατά προτίμηση μεταλλικό. Από τις δύο πλευρές θα βάλετε θηλυκά βύσματα για σασί. Στο εσωτερικό του κουτιού θα συνδέσετε τα δύο εσωτερικά των βυσμάτων με το εσωτερικό καλωδίου ενός RG58 καλωδίου. Πριν το κολλήσετε και από τις δύο μεριές θα πρέπει να το περάσετε μέσα από έναν φερίτη Τ37-2. Ο φερίτης θα έχει πάω του ένα πηνίο με τυλιγμένες 20 σπείρες. Στα άκρα του πηνίου συνδέουμε τις δυο αντιστάσεις R2 και R3. Πάνω από το ένα βύσμα το οποίο θα ονομάσουμε είσοδο κλέβουμε με τον μεταβλητό πυκνωτή σήμα από την έξοδο. Τα υπόλοιπα τα κάνουμε όπως ακριβώς είναι το σχέδιο.




Ρύθμιση του οργάνου. Έχοντας έναν πομπό ο οποίο έχει έξοδο 50 Ohm συνδέουμε το όργανο και μετά το όργανο συνδέουμε το φορτίο που έχουμε κατασκευάσει προηγουμένως, Ρυθμίζουμε την ισχύ του πομπού να είναι μικρή και ρυθμίζουμε το ποτενσιόμετρο να πάρουμε μέγιστη ένδειξη έχοντας τον διακόπτη στην θέση R. Τότε αλλάζουμε τον διακόπτη θέση και προσπαθούμε να ρυθμίσουμε τον μεταβλητό πυκνωτή έτσι ώστε να πάρουμε 0 ένδειξη. Στην θέση αυτή του πυκνωτή έχουμε ρυθμίσει την γέφυρα μας σωστά.

Τα υλικά είναι:
R1=3,3 kohm
R2= 50 Ohm ( 2 x 100 ohm παράλληλα στο 1 watt)
R3= 50 Ohm ( 2 x 100 ohm παράλληλα στο 1 watt)
R= 10 Kohm ποτενσιόμετρο
C1= 10nf /1000volt
C2= 10nf /1000volt
C3= 50 – 100 pf / 1000 volt
C4= 3-15 pf μεταβλητό
C5= 10nf /1000volt
D1= 1n4148
D2= 1n4148
T1= Φερίτης Τ37-2 ή λίγο μεγαλλίτερος
Όργανο= 50μΑ ή 100μΑ.


Καλή επιτυχία.
Γιώργος.

[electronic]

Το κύκλωμα είναι πολύ απλό και εύχρηστο. Τα υλικά είναι πολύ εύκολο να βρεθούν και το σημαντικότερο είναι λειτουργικό.

Το πηνίο είναι από σύρμα 0,5mm σε τούμπο 2-3cm. Τυλίγουμε πρώτα τις 30 σπείρες και μετά βγάζουμε μια μεσαία λήψη. Συνεχίζουμε να τυλίγουμε και τις υπόλοιπες 10 σπείρες και τέλος το κολλάμε σε μία πλακέτα. Παράλληλα με τις δυο άκρες του πηνίου συνδέουμε τον μεταβλητό πυκνωτή με χωρητικότητα 50-700 pF. Στην ενδιάμεση λήψη συνδέουμε την δίοδο 1Ν4148 και ως προς την γη συνδέουμε τον πυκνωτή 10nF/1000Volt. Αμέσως μετά συνδέουμε το ποτενσιόμετρο. Στην μεσαία λήψη και στην γή συνδέουμε το όργανο που μπορεί να έχει τιμή 50μΑ ή 100μΑ.
Ρύθμιση. Συνδέουμε τον πομπό στην γέφυρα που έχουμε κατασκευάσει και μετά την γέφυρα συνδέουμε την κεραία μας. Ανοίγουμε τον πομπό με μικρή ισχύ και μεταβάλλοντας τον πυκνωτή προσπαθούμε να δούμε την βελόνα του οργάνου να κινείτε. Εκεί που έχουμε την μεγαλύτερη ένδειξη τότε είμαστε στην συχνότητα του πομπού μας. Αφήνουμε κάπου σταθερά το όργανο και μεταβάλουμε τον συντονισμό του πομπού δηλαδή το Π ή το Τ στην έξοδο του πομπού έτσι ώστε να έχουμε τα λιγότερα στάσιμα στο όργανο SWR αλλά και την μεγαλύτερη ένδειξη στο όργανο του μετρητή πεδίου.





Καλές μετρήσεις.