Anténní tunery:Anténní tuner, přezdívaný také někdy "
transmač" je ve své podstatě plynule nastavitelný transformátor impedance, který přizpůsobuje aktuální impedanci antény hodnotě, jakou potřebujeme pro vysílač (tedy na hodnotu 50 ohmů). Používáme ho proto pouze u antén, které mají samy o sobě jinou impedanci, než vyžaduje náš vysílač.
Anténních tunerů existuje celá řada. Jsou to jednak tunery ruční, které mají několik knoflíků, s nimiž při zapnutém vysílači manipulujeme tak dlouho, až nám SWR-metr na stanici ukazuje co nejmenší hodnotu. Jsou také tunery automatické, které se to pokusí udělat za vás samočinně. Bohužel ani jedno ani druhé nebývá vždy ideální:
- Nad ručními tunery jsou často rozčarováni ti, kteří loví exotické stanice po různých pásmech, protože časté přeseřizování tuneru je připravuje o drahocenný čas, kdy mohou v závodě nachytat cenné body.
- Automatický tuner (stejně jako automaty obecně) zvládá jen standardní situace a může se stát, že si s vaší anténou nebude umět poradit (automaty notoricky nezvládají antény typu „dlouhý drát"). Pro nouzovou komunikaci bude lepší pořídit si tuner ruční. Dává vám šanci vyladit anténu lépe než automat, i když vám to bude trvat o chvilku déle. Je také podstatně spolehlivější protože má mnohem méně součástek, použité součástky jsou jednoduché a netrpí nečekanými poruchami.
Kupujeme si tuner:Na trhu se prodávají různé anténní tunery. Jejich cena je řádově v tisících a vzhledově jsou líbivé. Podle prospektu výrobce dokážou „
vyladit i šroubovák zapíchnutý místo antény ve výstupním konektoru“. Ale ouha - za cenu jakých výkonových ztrát, o tom už výrobci v prospektu raději nehovoří.
Základní kámen úrazu všech těchto tunerů je, že pracují na principu T-článku nebo PI-článku. Poznáte je na první pohled tak, že mají nejméně tři knoflíky. Nejčastěji dva ladící kondenzátory a jednu přepínatelnou cívku. Použití tří nastavovacích prvků umožnuje bohužel volbu více kombinací, kdy se vám podaří anténu úspěšně vyladit. Asi se podivujete nad slůvkem „bohužel". Proč bohužel, když máme hned několik úspěšných možností? To proto, že
jen jedna z nich je správná, taková, při které vám jde do antény plný výkon. Ostatní kombinace, i když hlásí dobré SWR, vytvářejí mnoho ztrát a do antény vám jde často jen zlomek energie, i když podle měřidla na tuneru či na vysílači je vše prvotřídní. Takový tuner je hodně zákeřný a problém je, že vy většinou předem nepoznáte, která z nastavených kombinací je ta nejlepší. Ale mnohému nezbude, než takový tuner koupit, protože prostě jiný nesežene. Vysílat se s ním dá, ale musíte si pamatovat jednu důležitou poučku –
nejlepší kombinace nastavení knoflíků je ta, při které je (podle údajů měřidla na radiostanici nebo na tuneru) anténa přizpůsobená a současně kdy ladící knoflíky reagují při svém otáčení „nejrozplizleji". Pokud naleznete kombinaci, kdy tuner ladí krátce a ostře, určitě není zvolená kombinace dobrá a zkuste najít po přepnutí přepínače cívky kombinaci jinou, raději takovou, kdy bude jeden z obou ladících kondenzátorů co nejvíce otevřený, zatím co druhý bude v polovině či ještě více zavřený. Ve srovnání s právě popsaným tunerem typu "T-článek" je naopak tuner typu "L-článek", nezákeřný a výše popsané nectnosti nemá.
Anténní tunery komerčně prodávané:Standardně prodávané tunery většinou zvládají výkony do 200W, ale to platí jen, jsou-li připojeny k anténám s nižší impedancí. Tedy k anténám typu „otevřený dipól", k anténě G5RV, k anténě s délkou blízkou lambda čtvrt, případně k anténě invertované V.
Rozhodně je ale nezkoušejte použít u antény typu „dlouhý drát" s rezonanční délkou lambda půl, která je popsaná v jednom z předchozích příspěvků. Na takové anténě je za provozu nakmitané příliš vysoké napětí a kdyby v malých mezerách uvnitř součástek tuneru začaly při vysílání přeskakovat jiskry, mohlo by to zničit vaši radiostanici. Jaké součástky musejí být použity u tuneru pro anténu „dlouhý drát" si povíme dále.
Vyrábíme si tuner sami:Mnoho radioamatérů nejprve začíná s anténami, které tuner nevyžadují a když pokročí dále k anténám, kde je už tuner nezbytností, mají už základní zkušenosti, takže si tuner vyrobí podle svých představ. Dobrý tuner není nic složitého. Nejkvalitnější tuner je ten nejjednodušší a říká se mu anténní tuner typu „L-článek". Obsahuje pouze dvě základní součástky – ladící kondenzátor a proměnnou cívku. Někdy bývá doplněn přepínačem umožňující přepnout kondenzátor před nebo za cívku a tím dosáhnout toho, že takový tuner hravě zvládne vyladit prakticky jakoukoliv anténu, včetně tak pro tuner problémové antény, jakou je anténa typu „dlouhý drát". Pokud objevíte na internetu plánky na nějaké složitější tunery, pak mi věřte, že vám svou překombinovaností žádné štěstí nepřinesou…
Schéma zapojení anténního tuneru typu L-článek:
- anteni-tuner-L-clanek-schema.gif (3.01 KiB) Zobrazeno 21536 krát
Do polohy č.1 přepínáme přepínač S1, pokud má anténa nižší impedanci než vysílač (vertikální anténa GP nebo když jako anténu použijeme z nouze náhražkou nějaký neladěný kus drátu, který je kratší než čtvrt lambda apod.), do polohy č.2 přepínáme přepínač S1, pokud má anténa vyšší impedanci, než požaduje vysílač (tj. máme-li dipól s impedancí 70 ohmů, u většiny pásem s anténou G5RV atd.). Při použití antény typu „dlouhý drát", která má extrémně vysokou impedanci, je přepínač také v poloze č.2. Ale pokud budete tuner používat pouze k tomuto typu antény, můžete klidně přepínač úplně vynechat a zapojit ladící kondenzátor přímo k vývodu cívky, který směřuje k anténnímu konektoru, protože u antény typu „dlouhý drát" nebudete nikdy polohu přepínače č.1 potřebovat.
Cívka anténního tuneruCívka tuneru musí mít proměnnou hodnotu. U malých tunerů bývá cívka většinou navinutá na červeném
* toroidním amidonovém jádru a z každého jednotlivého závitu je vyvedena odbočka na mnohapólový přepínač.
- toroidni-civka-s-prepinacem.jpg (25.04 KiB) Zobrazeno 21536 krát
Pro anténní tuner na větší výkony nebo pro anténní tuner určený pro anténu „dlouhý drát" nebude malá cívka vysoké nakmitané napětí zvládat a na přepínači budou přeskakovat jiskry nebo hořet elektrický oblouk. V takovém případě musíte udělat cívku rozměrově mnohem větší. Buď si musíte opatřit si tzv. „rolšpulku"
** nebo se smíříte s tím, že ladění cívkou nebude zcela plynulé (což v praxi zase tak moc nevadí) a pak můžete navinout cívku jako obyčejnou vzduchovou válcovou na novodurovou trubku. Z cívky vyvedete spoustu odboček. Odbočky napojíte na čelní panel tuneru k řadě deseti či dvaceti izolovaných přístrojových zdířek a místo přepínače budete jednoduše přestrkávat banánek.
*)
Barva toroidního jádra udává druh materiálu, ze kterého je jádro zhotoveno. Červená jádra jsou vhodná pro většinu krátkovlnných aplikací. Jádra žlutobílá, která se vyskytují ve spínaných zdrojích počítačů, se na tuner nehodí, protože mají na frekvencích, kde s nimi potřebujeme pracovat, velké ztráty. Mnohé napadne, zda by nešly závity cívky přepínat stejně, jako když jezdí běžec po odporovém drátu reostatu. To by však nebylo vhodné, protože běžec vždy několik drátků současně zkratuje, v závitech nakrátko by nám vznikaly ztráty a to si nemůžeme dovolit, máme-li dostat co nejvíce energie do antény. **)
„Rolšpulka" je speciální vzduchová válcová cívka z měděného povrchově postříbřeného drátu, po kterém se odvaluje na tyčce volně nasazená kladka jako sběrač. Rolšpulka se dá sehnat na burze např. demontovaná z vojenského vysílače Třinec nebo jeho anténního dílu nebo se dá koupit nová ve specializovaném obchodě (např. http://www.lc-variable.eu/index.php?option=com_content&view=article&id=2&Itemid=102). Případně se dá i podomácku vyrobit. Důležité je, aby byly jednotlivé závity cívky natolik vzdálené, tak aby sběrací kladka seděla bezpečně vždy pouze na jednom a nedotýkala se nikdy sousedního. Cenově se dá rolšpulka pořídit od 500 do 1500,-Kč.Rolšpulka:Ladící kondenzátor anténního tuneruMalé miniaturní plastové ladící kondenzátory (vymontované z transistorových rádií) vyhoví na stavbu anténního tuneru jen pro malé výkony. V našem případě jen, když budete stavět tuner pro radiostanici FT817ND, která má výkon 5W. Pro radiostanice s výkonem 100W a dipólové antény vyhovující velké vzduchové ladící kondenzátory ze starých elektronkových rádií. Pro radiostanici s výkonem 100W, pokud ji potřebujete připojit k anténě typu „dlouhý drát" běžný ladící kondenzátor z rádia nestačí. Musíte zakoupit speciální vzduchový ladící kondenzátor s velkými mezerami mezi deskami - v obchodě se speciálními součástkami (např.
http://www.hamshop.cz/). Cenově se takový kondenzátor pohybuje lehce nad 700,-Kč.
Ladící kondenzátor pro vysoké napětí (vhodný pro anténní tuner L-článek určený pro anténu typu "dlouhý drát"):Krabička:Pokud používáte v tuneru vzduchovou válcovou cívku nebo rolšpulku, a budete mít tuner blízko radiostanice, pak jeho skříňku udělejte dostatečně prostornou a zásadně nemagnetického, dobře elektricky vodivého materiálu (ideálně hliníkový plech). Budete-li mít tuner s válcovou cívkou nebo rolšpulkou od stanice vzdálený alespoň jeden metr (typicky tuner pro anténu "dlouhý drát"), můžete udělat jeho skříňku z plastu (elektroinstalační krabice) nebo dokonce i ze dřeva. Pokud používáte v tuneru válcovou cívku, nikdy nedělejte krabičku železnou - železo ovlivňuje cívku a způsobí vám zbytečně velké ztráty. Máte-li v tuneru cívku navinutou na toroidním jádře, může být krabička klidně i z ocelového plechu, protože toroidní cívka se okolním materiálem ovlivnit nenechá.
Co je potřeba vědět při provozu:1. Anténu tunerem „přizpůsobujete" nikoliv „vylaďujete", jak si mnozí myslí. Když máte špatnou anténu (nesprávnou délku), tunerem její impedanci pouze přizpůsobíte tak, že s ní nepoškodíte vysílač, ale nikdy ji, ani tím nejlepším tunerem, nedonutíte dobře vysílat.
2. Před prvotním hrubým seřízením tuneru při zkoušení nové antény, stáhněte výkon vysílače na minimum (stowattový na 5 wattů, pětiwattový na 0,5W), aby nehrozilo jeho poškození. Pamatujte, že v módu SSB bez modulace nevychází z vysílače žádný výkon. Při ladění musíte buď zapískat do mikrofonu (dělají jen burani) nebo přepněte na modulaci AM či CW (při CW musíte stisknout telegrafním klíč), jinak žádnou hodnotu nenaměříte.
3. Nemáte-li v tuneru rolšpulku, ale přepínač odboček cívky, pak
během přepínání nikdy nevysílejte! Přepněte odbočku a pak teprve zavysílejte pro potřeby měření a plynule dolaďte kondenzátorem. Nestačí-li to, přestaňte vysílat, přepněte a teprve pak zkuste zavysílat.
4. Pokud máte tuner vyladěný, dbejte, ať se vám nastavení během vysílené relace omylem nezmění. (Podložte pod knoflíky silné kulaté filcové podložky, aby se s nimi otáčelo těžce.) Pokud používáte stále tutéž anténu, pak si správné nastavení ovládacích prvků tuneru pro jednotlivá radioamatérská pásma poznačte na papír. Při přechodu z pásma na pásmo už příště vhodné seřízení podle poznámek provedete rychleji, bez pracného zkoušení a hledání vhodné kombinace.
Amatérsky vyrobený anténní tuner s toroidní cívkou přepínanou přepínačem:(s demontovaným krytem)
Amatérsky vyrobený anténní tuner se vzduchovou cívkou
přepínanou přestrkováním banánku do zdířek:(pohled zezadu)