Полуволновый трансформатор: анализ и настройка

 FREE & OPEN UKRAINIAN   HAM   RADIO  BANNERS NET

 
Если видите пустые блоки - проверьте настройки безопасности вашего браузера. Может он маниакально подозрителен?
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !

    Я не буду скрывать, что я хвастунишка: научился пользоваться прибором:-).  Ну или теоретик аксиом ;-)  Короче, скорее с целью вас развлечь, чем практической пользы для, рассмотрим процесс изготовления полуволнового трансформатора в качестве фидера снижения для QRP передатчика. Ранее я писал, что если вы хотите реально работать QRP, антенна должна быть эффективной на этом диапазоне (у нас Pixie - 7040 мГц). Как минимум, не гармоническая, а реально резонансная на 40 метров и БЕЗ согласующего устройства.  То есть с реальным SWR близким к единице. Первостепенную важность приобретает тракт антенна-фидер.

  Вообще-то мысль о том, что для работы QRPP трансивером Pixie следует сделать отдельную антенну на сорок метров, если её  еще нет, и "вылизывать" степень согласования до уровня "отлично" слегка ненормальна :-)  Чаще делается наоборот, выезжаем в поле, бросаем длинный провод куда глаза глядят, включаем трансивер и CQляем до посинения, пока кто-нибудь не ответит.... То есть ждём счастливого случая. Потом с гордостью описываем в "охотничьих байках" что на 1 ватт сработали Южную Америку.  А если счастливого случая не будет?   Потратим время, бензин, деньги и веру бесполезно. Все помнят классику "водка без пива - деньги на ветер....!"?

Я помню лозунг времён СССР - "мы пойдём другим путём".  Попытаемся "засунуть" наш единственный ватт в реально работающую антенну. То есть - делаем нормальную антенну на 40 метров, эффективную линию передачи антенна-трансивер и после этого попытаемся оценить возможность провести QSO и привлекательность QRP работы. 

 Мы сделаем антенну о которой с детства знаем что она железно работает. Диполь. Или инвертед V. Но это завтра. Сегодня займёмся инструментом передачи энергии от антенны к приёмнику. То есть фидером.

Как я бы делал это лет пять назад? Просто. Берём рулетку, идём в гараж. Отрезаем от бухты кабеля полволны на 40 метров и припаиваем разъём. Всё.  Готово. Но потом выясниться, что кабель не 50 Ом, а 62, и коэффициент укорочения не 0,66, а 0,64, что на длине двух полуволн (ну меньше не выходит, далеко будет висеть антенна) уже значительная разница в длине.  Короче, в качестве аргумента, фото кучи отрезков кабеля, на которые я вчера искромсал 30 метров совсем неплохого лёгкого армейского кабеля.

     Сегодня я вооружился знаниями и приборами. Ну, по хорошему хватит одного, уже совсем недорого, стоимостью две-три бухты испорченного кабеля, векторного анализатора nanoVNA. По хорошему злят ролики в интернете в которых мастера аналитики разводят руками и картинками на лайки нас, серых аматоров, в которых повествуют что полуволновый трансформатор имеет вот тут резонанс, а вот тут свойство трансформировать, а вот тут КСВ единица и подобное. Одним словом для тех, кто сам не сталкивался, азы, и не верьте другому. 

Нет у полуволнового трансформатора КСВ.   На экране анализатора и правда можно увидеть минимум в окне КСВ, но это только тогда, когда к отмеренному и проверенному трансформатору подключат нагрузку в 50 Ом - входной импеданс анализатора.  Если с другой стороны  кабеля-трансформатора ничего не включено, опять таки, мы не увидим заоблачного сопротивления: за счёт паразитной ёмкости  (и индуктивности) самого кабеля увидим величину что-то от 600 Ом до 1-2 килоом. А если кабель замкнём с другой стороны, то сопротивление (даже активное) будет Ом 10-12 (зависит от длины кабеля-трансформатора, а она зависит от того, на какую частоту мы этот трансформатор делаем). Всё это очевидные вещи если согласиться с тем, что полуволновый трансформатор на РАБОЧЕЙ  частоте передаёт на вход импеданс с другого конца кабеля с влиянием паразитных ёмкости, индуктивности и активного сопротивления центральной жилы на этой длине. Это его основное преимущество: его можно делать из кабеля любого волнового сопротивления.  Отрезок кабеля есть резонансная система и соответственно будет резонировать на гармониках. То есть если нас интересует трансформатор на 40 метров длиною более 20-ти метров (расстояние от передатчика до реальной антенны), то это будут две полуволны. И соответственно на графиках мы увидим  то , что нам нужно, уже ВТОРЫМ резонансом на графике импеданса, так как первый будет в диапазоне 80 метров (две полуволны на 40 метров составят одну на 80).

Этим можно объяснить сложности для начинающих радиолюбителей. На скриншоте белый маркер - частота 7040. Слева виден первый резонанс - 3520, а справа остальные, нам не интересные.  Этот пик должен быть точно на той частоте, что будет рабочей для этого трансформатора.  Определив его, развернём картинку  для того чтобы наблюдать было удобнее. На втором скриншоте "развёртка" от 6 до 8 мгц, и графики  КСВ (VSWR), полного импеданса (Z) и наложение графиков активного сопротивления и реактивного. При РАЗОМКНУТОМ дальнем конце трансформатора. Хорошо заметно, что импеданс равен примерно 600-там омам (для этого кабеля), а реактивная составляющая при этом всё равно близка к нолю.

 

 Если закоротить дальний конец кабеля, то импеданс Z станет равен примерно 10 Омам, величина активного сопротивления жилы кабеля. И, наконец, если мы подключим с той стороны резистор 50 Ом или любое другое, то увидим это сопротивление на этой стороне кабеля. На третьем скриншоте случай с сопротивление  50 Ом. На нём мы видим КСВ близкий к единице, импеданс равный 54 Ома и реактивная составляющая около 2 Ом

Всё вышеописанное справедливо для УЖЕ НАСТРОННОГО (полуволнового) трансформатора с длиной в две полволны, так как длины кабеля в половину волны не хватит до предполагаемого расположения антенны (между двух сосен на расстоянии 25 метров). При настройке кабеля советую доподлинно выяснить его коэффициент укорочения и проверить его на имеющемся отрезке. Но настраивать длину трансформатора всё равно по резонансу. Измеряем реальную длину в сантиметрах, измеряем длину по прибору и, если нужно, корректируем КУ. Он будет заметно отличаться от того, что вы найдёте на сайте производителя. Если найдётё :-) Мне не удалось и пришлось "вычислять" КУ тремя замерами и усреднением результата. Внешний диаметр кабеля 4 мм, изолятор - вспененый полиуретан, КУ - 0,68!  Зато лёгкий как пушинка. Скорее всего весь вес приходится на качественную медную оплётку.

trans long

 С помощью анализатора определяем электрическую длину нашего трансформатора. Заодно пронаблюдаем что будет представлять из себя импеданс нашего отрезка кабеля на различной длине (желтый график). На частотах  ДО резонанса его волновое сопротивление равно  75 Ом, видно на графике. В момент перехода через резонанс оно возрастает примерно в пять раз и затем стабильно  в интервале между резонансом и второй гармоникой  и так далее. Это при разомкнутом кабеле. Что происходит при подключении нагрузки мы рассмтрели ранее.

Школа радиста

  • Урок третий+. Учимся разбирать электрические схемы.

    Так как тема довольно таки обширная и теоретического материала много, его сокращение будет лежать на плечах учителя, проводящего занятия. Нужно учитывать так же усвояемость материала и затягивать данную тему сильно не стоит. Может даже имеет смысль этот материал разбирать с перерывами на другие темы ну или например по определнным дням недели.

     

    В подборе материала я решил не "изобретать велосипед" и воспользоваться готовыми материалами от сайта "Практическая электроника".

    Подробнее...  
  • Как создавать материалы в JCE редакторе

    В Джумле материалы не как в блоге, по хронологии, а пишутся в базу данных, что даёт возможность группировать их по особому, выводить в нужное время в нужное место и т.д.  То есть надо помимо самого текста и картинок указать другие, служебные параметры.  Главных два - это категория и опубликовать или придержать в редактор на самом деле в БД).  Итак заходим на hammania.net, в меню выбираем Статьи - создать материал.  Попадаем на этот экран. Если не попадаем то или не прошли авторизацию, или не дали прав.

    Подробнее...  
  • Урок второй. Электричество - подробнее

    В наше повседневной жизни мы часто сталкиваемся с таким понятием как «электрический ток». Что же это такое и всегда ли люди знали о его существовании?

    Сейчас без электричества представить нашу жизнь невозможно. Электричество настолько глубоко проникло в нашу обыденную жизнь, что мы порой и не задумываемся, что это явление помогает нам во всех аспектах нашей жизни.

    Подробное изучение электрического тока можно отнести к периоду конца девятнадцатого века, но первые электрические явления люди наблюдали ещё в пятом веке до нашей эры. Они замечали, что потёртый мехом или шерстью кусок янтаря притягивает к себе лёгкие тела, например, пылинки. Древние греки даже научились использовать это явление – для удаления пыли с дорогих одежд. Ещё они заметили, что, если сухие волосы расчесать янтарным гребнем, они поднимаются, отталкиваясь друг от друга.

    Подробнее...  
  • Перечень знаний и умений на ECC Report 089 CEPT (ENTRY LEVEL)

    Тематический перечень для экзаменационных вопросов для присвоения категории 

    согласно положениям рекомендации ECC Report 089 CEPT (ENTRY LEVEL)

     1. Практические рабочие аспекты

    1.1. Знакомство с управлением передатчика или трансивера

    1.1.1. Включение/выключение питания, переключатель диапазонов, настройка и индикация частоты, громкость, уровень мощности и дисплей, усиление звукового сигнала с микрофона.

    1.2. Работа на коротких волнах

    1.2.1. Настройка в режиме SSB с верхней и нижней боковой полосой, 

    1.2.2. Вызов корреспондента, общий вызов,

    1.2.3. Способность проведения радиосвязи в приемлемом формате, рапорта, обмен информации об имени оператора, информации о станции. Демонстрация использования аппаратуры

    Подробнее...  
  • Как мы будем учить

    Увважаемые читатели. Мы открывает нашу виртуальную школу при виртуальной коллективной радиостанции для того чтобы дать вам возможность приобщиться к очень интересному занятию - радиолюбительству. Наши уроки будут очными, заочными и контрольными.  Материалы будут излагаться короткими тезисами, не более 50-100 строк за раз, очень простым языком. По вечерам наши преподы (сенсей Гена, сенсей Саша и сенсей Гоша) часто будут доступны в онлайн, где попытаются ответить на ваши вопросы. Еще удобнее форма общения в форуме, потому что снимает вопрос времени : когда вам удобно.

    Урок первый. Электричество.

    Начнём с простого. Батарейка. Это "законсервированное" электричество. Оно находится внутри и по команде (замыканию выключателя) может делать какую-то работу: светить, вращать моторчик ручного вентилятора, когда жарко,  обеспечивать вас звуком от работающего радиоприёмника на пляже....   Пока контакты не замкнуты, электричество есть, но работу не делает. Спит.  Это называется напряжение. Или потенциал. Типа может делать, но пока не делает.   Напряжение всегда подают по ДВУМ проводам: плюс и минус. Вообще-то бывает еще и переменное напряжение, но о нём позже.

    Подробнее...
В результате экспериментов - замена кварца на синтезатор - в SDR приёмнике приказал долго жить один инвертор (74HC04М). А поскольку он стоял...
Не первый раз получаю вопрос как определить стоит ли включать трансивер? В смысле как определить прохождение на сей момент на конкретном диапазоне, в частности интересует...
Прохождение середины-конца мая месяца очень сильно изменяется на протяжении каждых суток. Глядя на график можно себе предположить как интересно лягут карты на этой неделе. Прежде...
Только что сорвалось QSO на CAS-2C с Андреем UT9UF :-( Уж очень далеко Киев :-( Хотя вызов было слышно...
Накануне услышал интересный вопрос об этом: где я беру прогнозы? Вопрос, конечно, интересный.... Но секретов нет: пишу сам. Для этого использую данные сайтов NASA...
Первоисточник здесь - KK4OBI. За идею почитать спасибо Александру UR5FIL Математика, описывающая эту "цепную" кривую, не поддавалась решению, пока не было изобретено исчисление. По сей...
Я не буду скрывать, что я хвастунишка: научился пользоваться прибором:-). Ну или теоретик аксиом ;-) Короче, скорее с целью...
Вот "распечатал" новый FM спутник - Diwata-2. Слышно почему-то не очень, слабо, скажем прямо. Но связь с R7MU провёл. Спутник то немаленький, формата микро.
Продолжая усиленное дежурство дома, активно мониторю спутниковые орбиты. Иногда орбиты удобные, иногда не очень. Мне больше всего нравиться когда спутники на последней трети орбиты. То...
Мои девочки вчера целый день пыхтели, пекли куличи и проч. С душевным Праздником! С Пасхой, народ!
Сегодня несколько праздников, но все они для меня совпадают по основному смыслу - душевные. Любительские, выбранные сердцем. И главный для меня -...
Ну, цифры солнечной активности не вдохновляют: SSN0 SFX 68. На практике это означает минимум. Если не будет неожиданного солнечного возмущения, то прохождение останется без изменений.
В личку поступил вопрос - связка LBP2, Orbitron и Log4OM логгер работает нестабильно. Да, глюк существует, но лечиться правильной настройкой. Проблема в настройках скоростей...
Пришла весна-лето-осень. Иначе нестабильность погоды никак обозвать нельзя. В соответствии с этим прогнозом и прогноз прохождения. Даже не рискну спрогнозировать более чем на три дня.

Adsence

HAM Screen Saver

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 Приёмником работает SDRPlay RSP1A.  Там же второй приёмник для приёма SAT на 144 мГц. К нему пульт управления поворотным устройством антенн  этого приёмника WEBRotator - uy2ra.ddns.net:8075 Круглосуточно работает приёмник на 80 метров с WEB интерфейсом. Можно слушатьь иуправлять на смартфонах и андроидах.  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.

SLogin

Вход с логином соцсети в:

Или логин этого сайта

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