Т-образный Антенный Тюнер

Собственно давно чесались руки (Hi), собрать это незатейливое устройство для своего же удобства. Имея на руках готовый тюнер от компани MFJ, который мне любезно предоставил YL3GDM... - сей девайс не произвел на меня впечатления. Данный тюнер собран по классической Т-образной схеме для согласования различных антенн в диапазоне сопротивлений от 20 и до 1000 ом и к сожалению расчитан всего навсего на мощность от силы в 150вт. И хотя в Тех.паспорте указана мощность 300wt PEP, должен сразу сказать, что его переменные конденсаторы уже прошивает ВЧ токами при мощности свыше 200вт, особенно если подключенная к нему нагрузка будет имеет сопротивление свыше 300-400 ом. Кроме того, данный тюнер имеет на борту всего два антенных входа. Говоря проще, это хороший тюнер для выезда на природу "заточенный" под штатную мощность стандартного фабричного трансивера.

Для своего базового шэка, решил собрать компактный вариант Т-тюнера, который будет способен при необходимости выдержать мощность моего УСМ в 500-600вт и иметь встроенный переключатель на 7 антенн, а так же встроенную систему защиты от статического напряжения на входе, которая сможет предохранить трансивер от выхода из строя во время грозы.

Не распологая какими то специальными комплектующими, делать пришлось из того, что было в наличии. А были обычные два переменника от старых бытовых ламповых радиоприемников, да коробка, корпус от какого то измерительного прибора...

Первым делом, необходимо было проредить переменные конденсаторы. В стандартном виде,это были два двух секционных конденсатора по 2х495 пф. Путем прореживания, удалось увеличить зазор между статором и ротором до 2 мм. При измерении, получилось по 105пф на секцию. Катушка тюнера была просто намотана на болванке диаметром 40 мм толщиной провода в 2.5мм. Конструкция безкаркасная и содержит 36 витков с шагом 2 мм. Отводы, их 12 штук, выполенны через каждые 2 витка, считая от точки подключения к конденсаторам.

С целью защиты от статики и пробоя во время грозы, установлен на входе дроссель индуктивностью 2.5 мгн, который гарантированно предохранит вход трансивера, разряжая по постоянному току на землю накопившееся электричество с антенн. Дополнительно установлен грозовой вакуумный разрядник, тип Р-350, который служит дополнительным защитный устройством, от пиковых напряжений в полотнах антенн превышающих порог в 310 вольт. Переключатели все в тюнере, галетного типа, где выполнено паралельное соединение переключающих групп для усиления площади контактов. Установлено два измерительных стрелочных прибора. Один прибор выполняет роль КСВ-метра, второй, индикатора мощности на выходе устройства. Внутри АСУ установлен эквивалент - сопротивление в 50 ом, расчитанное под нагрузку до 500вт с креплением на корпусе согласователя выполняющего функцию радиатора для отвода тепла. Остальное, все видно наглядно из приведенных фотографий и принципиальной схемы, которую я набросал от руки (Sorry).

Почему я остановился именно на Т-образном варианте тюнера? Не секрет, что антенный тюнер можно выполнить и по разным другим, классическим вариантам. Существует "Г"- схема, "П"-контурная схема и т.д. Дело в том, что в каждом варианте, есть свои достоинства и недостатки. Классический П-контур, наверное один из самых эффективных вариантов согласования и с хорошим подавлением гармоник, но требует наличие переменных конденсаторов большой ёмкости, до 1000 и 1500пф, которых у меня не было в наличии. А если принять во внимание то, что мне еще и необходимо пропускать через тюнер большую мощность, то есть, иметь конденсаторы с большими зазорами на эту мощность, то схема по типу "П"-контура была уже не приемлема. Варианты "L" и "Г", типы схем, которые не могут трансформировать входное сопротивление в таком широком диапазоне сопротивлений как это удается сделать при помощи Т-образной схемы согласователя,тоже были мной отклонены. Кроме того, в Т-образнике, достаточно переменных конденсаторов с емкостью всего в 200пф максимум, что бы произвести согласование на 80-ти метровом диапазоне. Это собственно и предопределило всю схему моего согласующего устройства.

"Веревками" случайной длинны я не пользуюсь. В основном,это настроенные антенны с кабельным питанием. Максимум, антенны многодиапазонного типа, такие как OCF диполя, где приходится убирать реактивную составляющую на определенных диапазонах в пределах 150-200 ом, с чем прекрасно справляет Т-образный тюнер. Поэтому в моей конструкции, я не устанавливал широкополосный трансформатор на кольце, что бы питать симметричные антенны или антенн типа LW.

Недостатки моей конструкции, как и всякой другой (Hi), конечно же имеют место быть! Самый важный и основной, это переключение отводов катушки L1, за счет обычного галетника на 12 положений. По уму, там должна стоять катушка с подвижным отводом, по типу вариометра как это есть у радиостации РСБ или подобных. Благодаря этому, тюнер можно настроить более гибко на любую буквально нагрузку. Но подобной детали у меня не было в наличии... Второй недостаток, это тесноватый, узкий корпус. Все согласующие устройства выполняются в довольно просторных корпусах ибо по закону радиотехники, катушки согласования должны быть удалены от стенок корпуса, на один диаметр своего размера или расположены перпендикулярно относительно стенок корпуса, то есть с минимальным влиянием. Это повышает добротность контура в целом. Но не имея такой возможности, в моем случае, катушка установлена почти по середине, с одинаковым удалением от передней и задней стенки корпуса.

Изготовлнный вариант моего тюнера прошел испытание всей мощности моего УСМ на всех диапазонах, включая и WARC. Везде удалось выполнить согласование с трансивером имеющейся у меня OCF антенны расчитанной под диапазоны 40-20-15-10м. Пробоев переменных конденсаторов не было, так же не пробивало галетных переключателей и не шило на корпус. Методика настройки простая. Вначале настраиваем АСУ в связке Трансивер-АСУ-Антенна, мощностью 5-20вт по показанию встроенного КСВ-метра. Далее подключаем на выход УСМ и не трогая ручек настойки АСУ, строим выходной каскад УСМ. Собственно, ничего сложного.

И напоследок, коснусь вопроса прореживания конденсаторов.
( Для наглядности, следует увеличить фото миниатюр, нажав мышкой! )

Этот вопрос волнует многих радиолюбителей, так как не все владеют технологией этой доработки. Переменные конденсаторы стали довольно дефицитными. Покупка импортных переменников, стоит денег, да и не всегда есть возможноть их преобрести, а потому, решил разместить тут несколько фотографий, по ходу этого процесса для наглядности.

Первым делом, нужно выбрать достойный кондер для этой доработки. Идиально подходят переменники от старых советских ламповых радиоприемников 50-60 годов (Рис.1). Они имеют более твердый материал на своих корпусах и более толстые пластины ротора-статора. В моих переменниках был использован аллюминий толщиной 0.8мм, который был плотно завальцован на латунных осях. Далее, нужно полностью разобрать конденсатор, раскрутив торцевую гайку и выкрутив центрующий винт с шариком скольжения. Выворачиваем ротор к верху и вытягиваем его полностью из статора (Рис.3). Все шарики, аккуратно,преворительно пересчитав, складываем в отдельную коробочку, что бы ничего не потерялось. (Hi)

Следующим действием, будет отпайка статорных секций (Рис.2), от самого корпуса переменника. Выполняется так же осторожно, что бы не повредить фарфоровые изоляторы-стойки у мест припайки. Как только вы выбрали статор, можно приготовится как самому процессу прореживания. Прореживание начинать нужно тогда, когда будет проведена правильная разметка. Маркируем черным маркером пластины, через одну, что бы потом в попыхах, случайно не ошибиться и не выдернуть лишнего...

Нужно запомнить одну деталь и это важно! Ось (за который мы вращаем конденсатор), прижимается в сторону шариков скольжения торцевым винтом с контрующей гайкой установленной с противоположной стороны(Рис.7). А это значит, что пластины нужно выбирать начинать именно со стороны противоположной от оси ручки настройки конденсатора на статорных секциях. А на роторе, наоборот! Пластины начинаем выбирать со стороны ручки настройки. Через одну! В будущем, это позволит при сборке выставить правильный зазор, без перекосов.

Для выборки пластин, необходим нужный инструмент. Нужна тонкая "минусовая" отвертка, шириной 2-3 мм, у которой напильником затачиваем конец остро, что бы получилось такое мини зубило. Небольшой молоток, 100-150гр. Пинцет и тонконосые пассатижы, которые я называю "утканосами" для захвата и дергивания самих пластин... Отличной помощью в работе будет наличие у радиолюбителя бор машинки (Рис.5) с бором диаметром на конце 1.5мм, тогда эта процедура вообще идет очень легко... (у меня есть в наличии, мне было проще). Далее, закрепляем секции статора в маленьких настольных тисках, той частью, где видны развальцовки крепления пластин. Аккуратно, отверткой-зубильцем, срубаем выступающие части этой развальцовки. И так, каждую через одну и по кругу (4 точки крепления). На роторе обычно два пояса крепления , плюс еще и на оси. На статоре, обычно четыре пояса крепления (оси там нет). Срубив, переходим к бор-машине. Каждое срубленное место, аккуратно протачиваем по ходу паза в глубь, на 0.5 мм примерно (Рис.4). На фото видно как это выглядит. Материал - аллюминий, все обрабатывается легко, главное не торопиться. После проточки, зажимаем статор в тисках пластинами вверх (проточки внизу и по бокам) и "утканосами" беремся за первую крайнюю пластину и вытаскиваем её. Усилия быть большого не должно! Если все проточено правильно, пластина легко выдергивается без значимых усилий. Проредив статор, переходим к ротору.

Проредив статор и ротор (Рис.6), далее, собираем конденсатор обратно. Тут тоже есть одна тонкость. Вставив статор на свое место,не припаеваем его! Он должен просто стоять (конечно завистит от конкретной конструкции конденсатора), по своему месту, даже если и будет там вихлять и болтатся, лишь бы не выпадал. Все внимание нужно сначало уделить роторной части. Установить, набить ось шариками скольжения, закрутить торцевой винт, но слегка, лишь только только поджав, что бы не слетало. Проверить как все ходит....

А вот дальше, разогрев паяльник, необходимо выставить статор ПО МЕСТУ ОТНОСИТЕЛЬНО УСТАНОВЛЕННОГО РОТОРА! То есть с нужным и ровным зазором с обоих сторон! Как только поставили, делаем предварительный припай, легкий, что бы чуть чуть зафиксировать и только. Внимательно осматриваем, как и что, что бы все было ровно. Делаем смещение (центруем), путем дожимания торцевого винта ротора в сторону ручки оси, если это надо! Нужно понимать, что регулировать мы можем (и то не много) только в одну сторону, в сторону ручки настройки, дожимая или отжимая торцевой винт. Таким образом нужно смотреть как установить правильно статорные секции. Опять таки, напомню. Роторные пластины должны быть с ровным зазором по сторонам к статорным и входя в статор (максимальная ёмкость!), должны иметь полностью утопленный вид, как и положено, без перекосов по горизонтали.
И лишь убедившись окончательно, что все ровно,крутим ось кондера и если ничего не люфтует в оси, только тогда уже капитально запаеваем все 4 точки крепления на статорных секциях к корпусу переменника. Проверяем еще раз на равномерность зазоров и замеряем полученную ёмкость мультиметром. У меня вся процедура заняла 3 часа. Результат на фото ниже (Рис.9). Таким образом выполняется прореживание переменного конденсатора. Способ дедовский, но проверенный!