Antenna Tuning Indicator

När Tore SM7CBS var i Dominica i början av 2010, så introducerade han hemmabyggda antennavstämmare för stegmatade antenner.Tore har beskrivit dessa i QTC. Vad som saknades var något enkelt instrument som hjälpmedel för att hitta optimal avstämning. Många riggar har inbyggda instrument, men lokalbefolkningen har svårigheter att förstå sig på dessa.. Tore frågade mig om det finns något "enkelt" att applicera på S-matchen. Inga ömtåliga vridspoleinstrument. S-Matchen är en idee av PA0FRI

PA0FRI S-Match

Det första jag tänkte på var att använda en riktkopplare och små glödlampor. Eftersom sändarna har 50 ohms utgångsimpedans. Riktkopplaren lindades på en tvåhålskärna. Detta fungerar... men allt eftersom lamporna ändrar i ljusstyrka så ändrar sig resistansen och därmed riktkopplarens 50 ohms balans. Iden var god... men för snabb...

Nu började jag att laborera med lysdioder och fasta termineringsmotstånd för att hålla riktkopplarens i 50 ohms balans. Eftersom lysdioder behöver ca 2V för att tända, så blev det liksom ett "glapp" i SWR-dioden när avstämningen skall trimmas mot NOLL. Lysdioden slocknar långt innan avstämningen är OK. Det går att vrida fram och tillbaka på avstämningen och uppskatta mittläget, där troligen reflekterande effekten är NOLL. Lysdioden behöver förspännas med 1.7V för att minska på "glappet". Ett 1.5V batteri fick ordna med förspänningen. Nu började det att fungera efter önskemålet. Men varför använda batteri till förspänningen? Kunde inte kretsen fixa förspänningen själv?.

Efter en del labbande och grubblande så kom jag fram till denna lösningen. Om de båda lysdioderna vändes 180 grader mot varandra så kan man använda den enas (Power) framspänningsfall som förspänning till den andra (SWR). Powerdioden lyser alltid vid inkommande effekt. SWR-dioden däremot skall trimmas vid avstämning till att slockna. Denna koppling funger bra mellan 10...100W sändareffekt. Nu använde jag dessutom högintensiva lysdioder. Med de två 1N4148 dioderna så skapas ett spänningsfall från förspänningen så att SWR-dioden precis börja glöda, när tuningen är ok. Trimningen sker enbart mot SWR-dioden. Powerdioden ändrar inte mycket i styrka, förändringen är svår att uppskatta för ögat. Men är det avbrott till antennen lyser inte Powerdioden. Lite nytta gör den i alla fall.

Riktkopplaren med ferritkärnan BN43-202. De grova ledningarna är ett varv i kärnan.

Kopplingen enligt schemat ovan med högintensiva lysdioder.

När nu testningen är slutförd, så blev det ett litet smutt kort...

Här har vi ett av Tores byggen som nu är modifierad med avstämningsindikering

Kortet gömmer sig bakom vridkondensatorn

Lysdioderna i drift. Lite snedavstämnt här för att visa lysande LED:ar. SWR till vänster och Power till höger.

En liten videosnutt som visar avstämningen

Tuning av QRP

Vid effekter under 10W så får vi för lite spänning över riktkopplaren för att ordna förspänning. Det svårt att övervinna dioders framspänningsfall för att få nytta av tillgänglig energi. Riktkopplaren ger 1% av inkommande effekt till Power lysdioden. Det skulle gå att beskatta sändaren på ca 100mW för att tillverka en förspänning. Nu kom batteriet tillbaka. Med denna koppling så fungerar avstämning mellan 2....10W. Det hade behövts ca 1.8V i förspänning då fungerar kretsen ner till 0.5W.

Här lindade jag riktkopplaren på en liten kärna BN43-2402, eftersom det handlar om QRP-effekter. Här finns mer att utveckla. Någon som har ideer??

Vidareutveckling...

Efter lite labbande kom jag fram till det uråldriga knepet att ha en lampa i spolen för avstämning. Men här har jag ersatt lampan med en lysdiod. Nu börjar det att fungera. "SWR" dioden börjar att dimma ner vid 1:2 och helt släckt vid 1:1. Powerdioden lyser inte vid oavstämning, men kommer mer och mer ju bättre steget är avstämt.

Lite fler bilder av Tores S-MATCH

Riktkopplaren med den nerfällda kärnan BN-43-202

Anslutning av 50 ohm från sändaren

Anslutning av stegmataren till antennen