En liten "SSB linäritetsindikator"

Har en liten kö på labbordet med hembyggda SSB linjära kortvågsslutsteg, ofta går dessa slutsteg på gränsen till vad rören klarar av och driveffekten är inte alltid enligt databladet.

Så hur håller man ett öga på att slutsteget är linjärt, och när det inte är linjärt ?

I teorin har alla slutsteg konstruerats för att vid en viss ineffekt, (t.ex om man har 10W in ) så får man en viss uteffekt (t.ex. 100W ut.), i  exemplet är mao slutsteget konstruerat för att ge 10ggr förstärkning och förutsätts arbeta linjärt.

Två wattmätare används för att mäta driveffekten samt uteffekten på ett slutsteg.

Enligt formeln i bilden ovan, så framgår att man kan använda en konstant som mätvärde för linjäritet, om konstanten varierar för mycket så vet man att slutstget inte längre arbetar som det var tänkt.
Lösningen ovan kräver då två wattmätare inkopplade på koaxerna samt att man gör en liten kalkyering för att få fram "k" baserat på vad respektive wattmätare visar.

Man kan ju även göra en liten RF-sensor och sen använda en spänningsmätare, eller varför inte två parallela RF-sensorer och en centrerad voltmätare med "+" resp. "-" utslag.

Som det brukar vara så har någon redan gjort en sådan konstruktion och jag hittade en artikel från den numera insomnade amatörradiotidningen HamRadio. Där fanns en s.k SSB splattermätare i ett nummer från 1975 men byggbeskrivning, funktion, kalibrering osv.
Iden är hämtad från gamla slutstegskonstruktioner som har en liknande indikator för tuning.

Principen i HR artikeln, ritat med egen penna.

En enkel krets enligt HR artikeln.Man samplar RF från:

• drivsändaren = ineffekt slutsteg
• slutsteget = antennen

Gör en kalibrering som balanserar visarintrumentet i mittläget. Mittläget representerar då normal linjär SSB drift.

• Om visarintrumentet drar åt höger betyder det att man får spurioser/splatterprodukter ut ur slutsteget, vilket normal betyder att slutsteget inte längre gör linjärt enligt design.

• Om visarinstrumentet drar åt vänster betyder det att man driver slutsteget med mer effekt, men slutsteget ger inte mer uteffekt enligt konstanten "k", dvs. man hamnar i saturations/flattopping, vilket normalt betyder att slutsteget inte längre gör linjärt enligt design.

En liten illustration i ämnet.

Enligt artikelförfattaren så ska fullt skalutslag representera 10% avvikelse från "k", dvs distortions produkter -20dB. 

Står mätaren på mitten, är det nära noll % avvikelse från "k", dvs. distortionsprodukter -30dB.

Omkopplaren har flera funktioner, och det normala läget är "k" mätaren.

Hoppsan, bilden envisas med att ligga ner....

Återstår att "miniatyrisera" och prova ut detta lilla tuningverktyg!

Ett liknande instrument står redan på mitt labbord och heter Kenwood SM-220 Station Monitor.
SM-220 fungerar nästa likadant, men istället för ett visarinstrument så har man en CRT som visar en s.k trapetsoid.  Trapetsoiden har två referenspunkter, drivsändaren och slutsteget, mellan dessa två referenspunkterna dras en rak linje på CRT om slutsteget arbetar enligt "k".
Om man avviker från "k" så kommer CRT att visa en böjd linje (konkav/konvex) mellan referenspunkterna, dvs. samma som den enklare mätaren, overdrive/flattopping respektive spurioser/mer uteffekt = non-linear!.

SM-220 har lite mer finesser och tar mycket plats - så det är och förblir ett eget instrument på bordet.