HAM RADIO News

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

 
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

  Продолжая тему "Измеритель мощности" и "Конструкция послевыходного дня" я, сам того не ожидая, поднял фантомный вопрос - КСВ метр и измеритель мощности. И вопрос не такой простой как кажется. Сегодня, когда прилавки магазинов завалены измерителями КСВ самых разнообразных форматов никому в голову не придёт "въезжать" в вопросы их устройства, тем более настолько чтобы сделать такой самому. Наверное правильно - оставим сложные вопросы специалистам, не аматорам. Для практической деятельности вполне достаточно одного, не самого дорогого, устройства, которые, впрочем, могут быть и не по карману рядовому жителю Украины. Но для того, чтобы "срисовать" устройство и схему - вполне достаточно подержать его в руках :-)

     Откуда вопрос возник? А от  нашего же аматорства. Многие считаю вполне достаточным встроенный в трансивер КСВ-метр, многие понимают, что этого мало, и ищут другие, но, как правило, довольствуются теми схемами, что предлагает интернет.  А уж мы знаем что не всему что написано на заборе можно верить. В подавляющем большинстве случаев это схемы "показометров", которые и рефлектометрами то назвать язык не поворачивается, не говоря уже про слово "чего-то там метр".  Ранее, по бедности, эти приборы были вообще с одним стрелочным прибором, который переключался тумблером и значение КСВ надо было вычислять в уме. Потом появились приборы с двумя встречными стрелками для одной шкалы и стало очень хорошо  видно соотношение падающей и отражённой волны. А раз так, то стало возможным отградуировать шкалы в единицах мощности и КСВ. Так устроены лучшие из них

    Пикантность ситуации в том, что когда мы говорим "измеритель мощности", то имеем в виду физический смысл этого - измеряется напряжение и ток в антенне после чего умножением одного на другое получаем мощность. Но 99,9% радиолюбительских приборов устроены совсем не так. И даже лучшие из них "калибруются".  Это когда показания стрелочных приборов за уши (потенциометрами) подтягивается к краю шкалы. Или минимуму в случае волны отражённой.  Эмпирически предполагается, что раз сопротивление антенны 50 Ом и КСВ=1, то мощность можно посчитать по закону Ома - квадрат напряжения, делённый на сопротивление. А где взять напряжение? Да  один раз померять на нагрузке (резисторе) в 50 Ом, а потом отградуировать шкалу 20-200-2000 ватт и пользоваться себе в удовольствие.

В общем виде с проводника между двумя разъёмами служащего телом для протекания тока в антенну либо через емкостные ответвители, либо через трансформаторы тока снимаются противофазные величины. Чаще токов.  Пропуская эти токи через известные сопротивления получают напряжение. Далее танцы с бубном и в результате арифметических вычислений появляется и КСВ и даже мощность в нагрузке.  Но как только мы заглянем вовнутрь прибора, а заглядывать будем в Daiwa CN101L (потому что стоит у меня на столе), то увидим там много-премного деталей и подстроечные резисторы в том числе. Дак ото -ж! Сколько накрутим, столько и вольт будет :-)

Но практика показывает что более-менее серьёзные модели со вполне достаточной для радиолюбителей точностью таки показывают и КСВ и мощность.  Если разбить процесс на две части, то прибор состоит из измерителя (снифера, на схеме COUPLER) и устройства отображения (или вычисления и отображения в нашем случае.  Устройство отображения мы уже сделали в предыдущем материале, теперь для него нужен достоверный считыватель значений тока (напряжения). Я не вижу решения лучше чем скопировать измерительную часть у этого прибора и модифицировать его для уже упомянутого автоматического делителя напряжения на Ардуино.

Для того чтобы было все понятно когда дойдём до сложных понятий, хочу поговорить о  том как эти приборы развивались. Тем, кто описываемое хорошо знает, рекомендую переходить сразу к заключительной части.  Антенны не меняют каждый день, поэтому для настройки П-контура передатчика обычно хватает индикатора тока в антенну. У меня был тепловой амперметр показаниям которого я очень доверял :-) Все, скорее всего, помнят, а может даже и делали, очень популярную версию индикатора тока в антенне от Ротхаммеля. Я точно делал. И именно потому что было понятно как делать и что получим в результате.  Добавив в схему переключатель мы получили возможность дифференцировано видеть ток туда и обратно, сравнить их. С этого момента индикатор тока превратился в индикатор КСВ

 Правда я сразу оценил преимущества  двух стрелок (сравнивать легко), поэтому под оплётку пропускал два проводника, делал два выпрямителя и  потенциометр сдвоенный.... Соответственно было две измерительных головки. Но всё это по прежнему оставалось индикатором уже хотя бы потому что проводники под оплёткой ложились неровно, два выпрямителя имели не одинаковые характеристики, да и погрешность микроамперметров в индикаторах от магнитофона тоже не добавляли уверенности в точности результата. Всё усугублялось тем, что результат получался после математических вычислений, алгоритм которых (и эффект больших чисел тоже;-()  очень сильно искажал результат. Позже народ повсеместно стал переходить на направленные ответвители по причине стабильности положения протравленных полосок на стеклотекстолите относительно центрального проводника, мизерной индуктивности и меньшей зависимостью от частоты. В интернете до сих пор масса вариантов  для переноса на фольгированный стеклотекстолит.

   Мне помнилось, что среди недостатков его были нелинейная АЧХ, низкая чувствительность и слишком разная (по отношению к коаксиальному кабелю до и после неоднородность, что попросту приводит к  тому что  фидер разбивается на участки с различными свойствами.  Для проверки упомянутого я сделал такую измерительную головку и протестировал её. При включении в разрыв (между антенной и КВС метром моего радио) КСВ ухудшился в среднем до 1,6-1,9 и кроме этого всё упомянутое выше подтвердилось. На 1,8 мгц напряжение "прямой" -1,2 вольта, обратной 0,4, практически граница возможного для ГД507, на 20-ке обратной я уже не видел, прямая 0,5 вольта, выше по частоте вообще ничего. Правда измерял я тестером за 150 гривен. Класс точности огурца. Ни в одном из упомянутых девайсов не было попытки измерить напряжение или ток, только сравнение прямой и обратной волны, поэтому нагрузочных сопротивлений или чего-нибудь для измерения тока нет нигде, просто индикаторы которые показывают относительную разницу. А в Одессе говорят эти две разницы могут быть большими....

NO

  Но не всё было так безнадёжно. В начале 90-х я привёз себе "почти" измерительный прибор от OscerBlock именем  SWR200B. Уже тогда он измерял от 160 до 2 метров, до 2-х киловатт с точностью до 5% на нагрузках 50 и 75 Ом. За счёт чего и для чего?   

   Просто добротный коаксиальный ответвитель, прецизионные измерительные сопротивления, высококачественный сдвоенный потенциометр и прилагаемая таблица которая корректирует неравномерность частотной характеристики. На фото видно как нужно выставить потенциометры в зависимости от частотного диапазона и диапазона мощности (в соответствии с таблицей).

А теперь вопрос второй: для чего. Ведь уже поминалось, что антенны каждый день не меняют, передатчик как правило, тоже. Но и передатчиков может быть два. Или даже три, как у меня, например. И параметры антенн изменяются в зависимости от погоды, например мокрый снег, туман, дождь...  Или, упаси боже, вообще обрыв. Или замыкание.  Одним словом хочется видеть не только то, что антенна работает, но и замечать изменения, если они будут.

   В третьей статье  я еще раз помяну все эти проблемы которые будут мешать точности измерений уже даже в компьютеризированном приборе и о попытках их нивелировать, а пока предлагаю признать возможность измерения и КСВ и мощности. Причём в следующей статье я буду рассказывать как с помощью Ардуино  и математики я попытаюсь получить на экране подводимую от передатчика мощность и мощность которую излучает антенна.

  В попытке добиться приемлимой точности и хорошей линейности при детектировании народ помалу стал обращаться к мостовым схемам измерения. Самая простая с использованием в плечах 50-ти омных сопротивлений. Точность отличная, широкополосность замечательная. Одна проблема - проходящая мощность зависит от мощности опорных резисторов :-(  Чуть превысил мощность и твои опорные резисторы сгорели. А где же их взять, 200-ваттные то :-( ? И работает только как измерительный прибор. Работать в ним в  эфире (как оперативный контроль) нельзя из-за  большого проходного сопротивления. И еще будучи подключенным к реальной антенне сильно подвержен наводкам  со стороны как раз антенны.

    С появлением доступных качественных ферросплавов появилась возможность строить трансформаторы тока с достаточно линейной частотной характеристикой. Пропуская эти токи (прямой и обратный)  через резисторы (мощность которых может быть в N раз (N - коэффициент трансформации тока) меньшей проходящей через прибор мощности, получаем напряжения в N раз меньше напряжения на антенне. Дальше всё просто: есть напряжение и ток, вот и вычмсляем мощность. Да, всё еще останутся погрешности измерений связанные с нелинейностью детекторов, цепей передачи напряжения, ВЧ развязки, неточности калибровки пределов измерений (при переключении градаций мощности), но уже гораздо ближе к радиолюбителю.  

Ведь сделать коаксиальный ответвитель как показанный выше в приборе SWR-200B в домашних условиях почти невозможно.  А вот трансформаторы тока - легко. Ниже схема и и фотография детекторного отсека КСВ-метра Daiwa CN101L ( смотри пост ранее ;)

Резисторы выбраны разные с учётом того, что отражённая волна преодолевает еще и омическое сопротивление кабеля от антенны до прибора. (с учётом нижнего резистора делителя). В вашем исполнении выглядеть это может так    

 

Ну что ж, посмотрим что выйдет из повторения Daiwa CN101L.  Одно дело посмотреть как оно сделано, другое - сделать самому. Засучив рукава беру в руки инструмент и пол дня обрабатываю фольгированный стеклотекстолит. Время на рисование и травление печатной платы нет, вернее жалко, режу по живому из головы. Может некрасиво, зато быстро. Поскольку нужно на КВ, с SMD элементами не заморачиваюсь

Больше всего проблем было с отсутствием проходных конденсаторов. Спасибо товарищам по работе, дали старый телевизионный селектор каналов и фен, чтобы аккуратно выпаять. Спасибо Виктор Викторович, спасибо Геннадий Константинович! Побегал, попаял. Через два часа черновик для испытаний готов. Сначала проверяю просто в разрыв между фирменной Daiwa и антенной.  Ого!  Прямая до 10 вольт, обратная до полувольта в зависимости от КСВ в реальной антенне. Пробовал на всех, что есть: на 160 - Inv L, 80-40-30 - диполя, 20-15-10  по три элемента гексоидр.  Показалось что неравномерно. Конечно же, без соответсттвующей экранировки и кривом тестере не очень красиво.

Решил посмотреть что получилось на антенном анализаторе.  В нагрузке безиндукционный резистор 50 Ом 20 ватт, смотрю до 30 мгц, потому что анализатор старый и простой - АА330.

 И правда.  КСВ от 1 до 2, терпимо, а вот сопротивление до 100 Ом.  Отмотал 5 витков с трансформаторов тока (изначально было 25, чтобы трансформировать ток от 5 ампер до 200 мА)  Так потому что хотел получить максимальное напряжение на опорных резисторах в 10 вольт - удвоенное максимальное напряжение на входах АЦП Ардуино. Ну говорили же про два поддиапазона мощностей! На десятке (и предположительно на 144) картинка улучшилась, но зато стал заметен резонансный "горб" в районе 22 мегагерц.  Поскольку феррит не тестировал, доверился цвету маркировки, решил всё-таки определить хотя бы примерно магнитную проницаемость. Не открою Америки,  есть онлайн калькулятор Coil32. Мотаю на кольце много витков (до заполнения, потому что точность определения будет выше), измеряю индуктивность.

 

В окне калькулятора ввожу измеренную индуктивность, размеры кольца, "рассчитать".  Ву а ля! 

Многовато будет.  Беда.  Надо раза в два меньше. Но других пока нет. Заказал  в интернете T68-6, жёлтеньких, но пока приедут, умру от нетерпения :-)  Короче на неделе перемотаю трансформаторы на другие кольца и тогда на 50 омах будет так, как сейчас получилось на 100! Результат вполне приличный. А если смотреть на картинку для сопротивления в 100 Ом так вообще просто замечательный. Как в учебнике. Короче схема с двумя трансформаторами работает отлично. По крайней мере у меня заработала.  Без особой надежды на успех (из-за магнитной проницаемости колец) пробую на 144. Завал частотной характеристики очевиден, но КСВ (соотношение) скорее всего покажет честно. Прямая  больше 3-х вольт, обратной глазом не видно.  Но Ардуино посчитает.

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • SOS из Космоса

        Не перестаю восхищаться одесскими замашками компьютерных переводчиков. Вот, например, перевод анонса по израильскому DuchiFat-1:
    "Небольшой спутник созданный Израильскими школьниками поможет посаженному на мель дорожному в дистанционных позициях" :-)
     На самом деле всё дословно точно: действительно школьники, действительно для того чтобы подать сигнал SOS когда окажешься вне зоны покрытия мобильной связи и действительно работает. Причём работает неплохо.  Вот только что пролетал, пиликал телеграфом и передавал данные с борта в BPSK.  Лично мне не совсем понятно, как я могу туда "пиликнуть", тем более будучи "посаженным на мель дорожным" :-)  Но, тем не менее впечатляет то,

    Подробнее...  
  • Китай уже целое понятие

    7c70f5c99e8e45e2847000b47d5372caXW-2A  Freq 435045 khz Mode CW Report 599 antenna 2x7/2x13 Yagi

    Китайский XW-2A (CAS3A). Очень громко, просто оглушительно слышу себя и 4Z5CP. Связь провели неспеша, может быть и зря. Потому что отменно  было слышно сигналы настраивающихся и "ловящих". Уже похуже SM0HEK. Но тоже QSO. А еще RA9DA. АУДИО http://hammania.net/sound/sat/sm0hek А до этого на АО-7 облом.  АО-7 - раненый спутник. Спутник на котором и так себя не очень хорошо чувствуешь. Но он последний из

    Подробнее...  
  • Polyitan-1 официально

    polyitan-1Полиэтан 1 теперь имеет статус официального и даже Орбитрон его тепеь счиатает. Правда считает его не радиолюбительским спутником, что есть правда, а кубесатом Киевского политеха. Тоесть TLE для него надо искать не в amateur.txt а в cubesat.txt (папочка C:\Program Files\Orbitron\Tle). Путём перемещения соответствующих строчек по Polyitan-1 из одного файла в другой можно иметь у себя в Орбитроне Polyitan-1 как аматорский спутник, но до первого обновления TLE в Орбитроне. Тем не менее приятно что уже не надо подставлять руками контрольные суммы строчек :-)  На первоисточнике -сайте Polyitan-1 есть подробные сведения, в том числе первые полные блоки телеметрии. С одной поправкой - системные часы сата "перепутали год"  - всё передаётся за 2013-й :-)

     
  • Будни

     Вот если ты не бъёшся в ARRL10M Contest, кажется жизнь остановилась:-) на десятке слышно почти всё, что в эфире. Вплоть до того, что твой сосед с другого края области (юг Чернигвской) находящийся на грани(це) "мёртвой зоны" идёт LP  :-)  

      Аудио UR8RF 28116 CW ARRL 10M Contest 

       Но ты в контесте не работаешь, поэтому только слушаешь. Я не плакал, потому что ни одной новой для себя территории на 10-ке не услышал. Вот на 160 - да. Кластер "мяукнул" что Литва у меня на 160 не закрыта. Работал LY2BAW. Правда звал он "DX". У меня на 160 антенна компромиссная - "инвертед L" - но слышал я его отменно. А когда услышал что он отвечает Европе - коротко маякнул свой call. Сработало. Возвращаясь к вопросу диапазоне 160 метров могу сказать, что пока он радует больше чем десятка. Конечно, я хорошо понимаю что он, как и десятка, - крайние :-)

    Подробнее...  
  • С Новым Годом!

    ccc

    Уважаемые читатели сайта! Сегодня вечером придёт самый добрый семейный праздник - Новый Год.  Все родные, близкие, друзья и товарищи садятся за один стол, в одной квартире или доме, и вместе празднуют наступление нового календарного года. празднуют, наверное, не случайно. Просто всем очень хочется верить, что уж следующий то год будет несомненно лучше чем этот. ВСЕ поймут, что решение вопросов силой приводит только к разрушению, перестанет хромать экономика, в правительства придйт умные люди, а радиолюбители приобретая новых знакомых по эфиру будут знать, что получат единомышленников, а не оппонентов  в споре. Уж в следующем то году выдумают лекарство от рака и эболы, лекарства начнут дешеветь и вообще в них скоро нужды не будет. И всё это произойдёт потому что мы все ради этого работали в этом году. Я хочу  пожелать вам всем в следующем году здоровья, успехов и удачи в труде и приобрести новых друзей не потеряв старых. С Новым Годом!

     
  • УКВ в деревне. APRS

    Я уже давно деревенский житель. И ни разу не пожалел, что оставил мегаполис. Но вот с общением в деревне всё не так весело.  Все знают, что город от деревни отличается:

    а) Плотностью населения
    б) всегда покрытие интернета
    в) большое количество радиолюбителей на репитерах или местных вызывных каналах.
    г) (в утешение деревенским) отсутствием  грибов, рыбалки и вообще потребности передвижения.
       Соответственно городкое и деревенское УКВ различается. Если в области нет репитера или хотя-бы "попугая", то вам УКВ радио даже не нужно. Океан пустоты. Если рисовать график зависимости (количества активных УКВ радиостанций) по территории, то выясниться что  чем дальше от областного центра, тем меньшее это количество. И не потому , что радиостанций нет. Нет применения.  До областного центра на Баофенг не докричишся, даже до репитера. Со своими как то привычнее на 80-ке, для спутников  нужны сложные антенны, одним словом по хорошему надо делать и эхолинк и APSR.  

    Подробнее...  
  • Остров пиратов

    Активно и, главное, с хорошим сигналом экспедиция поляков на Остров Пиратов - J79X - Dominikana. У меня как раз не хватало RTTY.  Сделал и счасчтлив :roll
    We still believe that it is more important to give a new country to "small pistol" than to give a 9th band QSO to a "big gun" station. By doing this, we hope to fulfill the demand for a "new one", especially from stations located in Japan and the rest of the Far East. Janusz J79L (SP9FIH), Kazik J79X (SP6AXW) & Bogdan J79F (SP2FUD)

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !

Всемирно известная картинка которую особенно любят смотреть те, кто в эфире бывает редко :-) Но она базируется на физических величинах и ей примерно...
Или деревенский RigExpert. У меня на УКВ работает Kenwood TS2000. И понадобилось мне устройство CAT и управления для него, но мой Уником Дуал должен был...
Продолжают поступать вопросы по эхолинку. Собрал их в кучу и отвечаю. Те кто всё про это знает могут отдохнуть :) Посмотреть...
Кто интересуется насколько можно верить прогнозу, сам смотрит прогноз. Но не прохождения, а солар флюкс и число вспышек. Как то выходит...
Все мы свидетели того что на Украину пришла переменчивая погода с грозами, дождями и ветрами. Всё это осложняет прогноз прохождения с одной...
Продолжени. Начало смотри - "Как сделать КСВ метр" Подытожим наши изыски. Самые простые индикаторы КСВ на проводках под оплётку коаксиала или полосковые...
Продолжая тему "Измеритель мощности" и "Конструкция послевыходного дня" я, сам того не ожидая, поднял фантомный вопрос - КСВ метр и измеритель мощности. И...
Или конструкция выходного дня. Правда :-) С того момента как у меня заработал первый скетч на Ардуино я вынашивал мысль сделать красивый КСВ метр и...
Физические величины определяющие качество прохождения наряду с данными статистики нас особо не радуют: solar flux и количество солнечных вспышек на минимуме. Слои E и F2...
Скорость решения задачи напрямую зависит от правильной постановки вопроса. В нашем городе есть разные радиолюбители. На днях был в гостях у одного...
Когда человек в зрелом возрасте то он теряет интерес не только к дамам репродуктивного периода. Он так же теряет зрение, желание выпить,...
Для того, чтобы оценить преимущества пенсионера, сначала надо вернуться на работу ..... Приготовил себе 1000 и одно задание, накупил плат, деталей и инструмента, но...
Всем доброго дня и мои поздравления с наступившими Новым Годом и Рождеством! В январском номере журнала CQ amateur-radio опубликованы результаты CQWW VHF контеста 2018 года.
Вчера Гугл прислал немного зелёных за то что вы, мои уважаемые читатели, иногда нажимаете рекламные баннеры на моём сайте. Я слежу за тем, чтобы...
Вот и пролетел еще один год. Внучка выросла настолько что уже понимает что означает охрана природы: её новогодняя работа на конкурс природозащитников не содержит...
kzaskbar

Подать телеграмму

Ведите короткий текст (до 256-ти символов.) телеграммы
Call (name)

 
            

HAMschool

HAM School
CW forever
Радиообмен для бойца
Украинская транслитерация
Детский RX TX KIT
Прогноз прохождения
Грозозащита радио
Метеорадары и грозы
Sat School
Спутники хочу :-)
SAT приёмные антенны
SAT QSO FM
SAT QSO CW - SSB
SDR, SAT и Orbitron
Oreos miniSat
Моргающий Niwaka
Space sound
УКВ тестеры
DX через спутник
Почему не слышно спутник
Как принимать FunCube1
Как принимать PolyItan1
Как принимать PSK QB50P1
Обзор программ SAT телеметрии
Практическое построение диаграммы направленности
Meteors School
Метеор QSO. Что это?
Предстартовый инструктаж
Как смотреть метеоры
Метеор сервис Virgo и Java
Изучаем CW
Изучаем CW дома 1
Изучаем CW дома 2
Изучаем CW дома 3
Изучаем CW дома. Q-код
Изучаем CW дома. Жаргон.
Тэн код. 10-код.
CW trening radios
Маэстро Morse Runner
Mouse-paddle
Видеоурок Vibroplex
ARRL: как урок в классе
Недостатки PC телеграфирования
Какая песня без баяна?
Интернет идёт к Морзе
Антенны КВ
Противовесы из рулетки
Эффективный диполь
Невидимые антенны
Волшебные проволочки
Антенны случайной длины
Калькулятор антенн
Простое согласующее
Просто про антенны
Какую антенну выбрать
Стэки КВ антенн
1 антенна на 3 трансивера
Модифицированные Inv V
Спайдер vs гексабим
Антенны УКВ
Даблполь 144
Квадрифиляр на 145
SAT квадрифиляр
UHF VHF без приборов
144 за полчаса
Колинеарная J антенна
Калькулятор J антенны
Рамочная KP4MD
"Ёлочка" 144/430
Невидимая на 144
Двойная Харченко
Широкополосная УКВ
Стэки на УКВ

Калькулятор расстояний и QTH
Калькуляторы перевода координат UTM DMS, координаты в QTH locator IARU и наоборот. Расчет азимута и расстояния по QTH локатору.


Online экзамен на категорию

exam

UY2RA/QSO/QSL/OQRS

 

HAM history QST PICTURES

Online SDR приёмник

 Тестовая версия WEB приёмника. Для прослушивания необходимо какой-нибудь SDR программой (или скачать SDR Console) подключиться к этому серверу по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest password guest Приёмник на КВ с конвертором вверх и имеет гетеродин 50 мгц. Битрейт 1 мгбит или ниже. 73!
Как запустить такой приёмник у себя:

Запускаем WEB SDR сервер

Запускаем WEB SDR сервер 1

Запускаем WEB SDR сервер 2

Запускаем WEB SDR сервер 3

Запускаем WEB SDR сервер 4

Борьба за качество приёма SDR

Качество приёма SDR2

Качество приёма SDR3

Качество приёма SDR4

Сейчас работает версия 3. Не видна из программы версии 2.