MATCHBOX HF junkbox parts

ANPASSNINGSLÅDA FÖR KORTVÅGSANTENN MED BANDKABELMATNING

Vill man ansluta en bandkabelmatad multibandsantenn till sin QRP kortvågradio behövs nån form av anpassning

Multibandsantennen är en symmetriskt dipol  - allt mellan 19-21m långa ben - eller nåt liknande

Prylen man behöver för en sån antenn ska 

- omvandla balanserad matning till obalanserad

- transformera höga impedanser till nåt nära 50ohm

- transformera lite mindre höga impedanser till nära 50ohm

- ha en matchningsenhet med stora kondensatorer

- ha en VSWR indikator

- vara hembyggd ;)

Det finns MÅNGA exempel på hur man kan göra en sån pryl

Jag rotade i junkboxen och där fanns några vridkondensatorer, omkopplare,  olika koaxkontaker, kopplingsplint, reduktionsväxlar samt ensidigt kretskortslaminat

Resultatet ser ut så här

baksidan

Eftersom detta är en HF avstämmare så gör det inget om man bygger in koaxkontaktadaptrar direkt i lådan och har dessa inkopplade parallellt - därav syns SMA chassi, BNC chassi och SO239 chassi kontakter på radiosidan.

Bandkabeln ansluts till plinten (som på bilden har en 2kohm resistor för test) med två skruvar

I nuläget fattas en plint för den lägre impedansen , dvs. 2x2varv på T200, den plinten hamnar ovanför nuvarande plint

Det grafiska gränssnittet för mänsklig interaktion ser ut som foto ovan visar 8)


Jag bygger låda i kretskortslaminat för att snabbt sätta ihop och prova ut konceptet under en tid

Innehållet

Det man kan säga om innehållet är att gamla vridkondensatorer från rundradiorörmottagare har dammats av och åter fått en aktuell funktion

Dessa gamla vridkondensatorer mättes upp med kapacitansmätaren och dom hade sin funktion kvar 8)

Dessa är stora och tunga, vilket är den största nackdelen i detta bygget, mellan 20 och 370pF har dom i varje segment.

Båda vridkondensatorerna ska vara isolerade från jord, så en lösning på det blir att göra M3 gängor i de hål som finns på vridkondensatorhuset, i dessa hål sätter man M3 plastskruvar till chassit och som isolator har man en PTFE platta cirka 2mm tjock.

Eftersom axlarna är en del av RF vägarna så måste dom också isoleras från reduktionsväxlarna som är i metall och i kontakt med jord - så lösningen på det var att göra två  mellankopplingar i vit konstruktionsplast, ena sidan av mellankopplingen har ett hål för axeln med pressfattning, andra sidan är en tapp som sitter i reduktionsväxel med två skruv. 

Toroiden T200 sattes på en islerande plastbricka för att få en stabil förankring och isolerad från jord, enklast var att fästa toroiden med två små buntband, runt 5uH finns på toroiden.

Principskiss

Hade T200-6 toroider - så en sådan fick det bli den har tre lindningar, en primärlindning på 24varv 0.5mm lackad koppartråd med två uttag på respektive 6 och 12 varav, två separata sekundärlindningar på vardera 12 och 4 varv. De sekundära lindningarna sätts över jorduttaget vid  6varv

Ett litet kretskort skars ut direkt på kretskortslaminatet för VSWR indikeringskretsen

Kretsen använder 3st 50ohms icke RF induktiva resistorer från junkboxen, samt likriktning till en lysdiod. Dessa 50ohms resistorerna tål kortare sändningspass med 5W, vilken är det effekt som kretsen är dimensionerad för.

En FT37-43 används för att få tillräckligt med DC för att driva LED fullt ut.

Ferritkärnan har en lindning på 25varv med ett uttag på 5varv.

Tanken är att när LED lyser som svagast har man en acceptabel anpassning till 50ohm.

Kretsen är tänkt att användas för max 5W, har man mer driveffekt under avstämningsskedet så blir funktionen inte den tänkta.

I läge TUNING så är effektgränsen 5W med tanke på denna krets. I läget THROUGH skulle jag tro att , med tanke på vridkondensatorerna och T200-6, man köra betydligt mer effekt igenom dessa. Kanske 100W eller mer.

En första test - hur funkar den då?

Provar med ett 2kohms motstånd som balanserad last och en QRP radio med en egen SWR mätare, matar med 5W

Det går snabbt att hitta anpassning och man kan se effekten av att kunna addera kapacitans med omkopplaren

Efter lite provande så har man under 1.5:1 i anpassning

Man får titta noga på LED när den lyser som svagast, LED lyser alltid men man ser att styrkan varierar när man vrider på rattarna, jag fick addera en trimmer på 10K för att kunna sätta LED i ett läge där den lyser bara litegrann vid 1.1:1 för att vid 2.0:1 lysa för fullt - vid exakt 5W vid TUNING

Det är bra att ha en reduktionsväxel på varje vridkondensator eftersom resonans är smal på så sätt att man kan lätt missa den om man vrider snabbt förbi

Omkopplaren för extra kapacitans behövs, har två lägen för detta , ett läge för en extra 470pF high-Q 500Volts keramisk kondensator samt ett läga för 470pF plus ett extra segment inne i vridkondensatorn ger 470+400pF extra 

Nu återstår att sätta ihop resten, en matardel av 18m lång 450ohms bandkabel, en dipol centerisolator och en tråddipol

Pga. tyngd och storlek är detta inte en ultraportabel QRP pryl - den blev lite större och tyngre med dessa kondensatorer

Mindre vridkondensatorer och toroid

Det finns s.k polyvaricons att köpa fortfarande, dom har typ 2x300pF och nån mer mindre kondensator i samma kapsel

Dessa är mycket små till storleken, typ 2x2x2cm,  är lätta och helt gjorda i plast, ibland med metallaxel och klarar ofta en QRP radio på 5W utan problem

Jag har några sådana polyvaricons i junkboxen - men inte 2x300, snarare 2x50 och 1x500 - så det blir inte samma sak.

Man kan lätt byta ned från T200 till en betydligt mindre toroid som T130 eller mindre och ha cirka 5uH på den.

Annat

En variant som potentiellt kan bli betydligt lättare är att ha en inbäddad processor, en detektor och en bank med halvledarswitchar för olika induktorer och en bank med olika kapacitanse. Sen låter man en  snutt kod sköta VSWR matchningen, dvs. minimum spänning från detektorn. 

Men det betyder att man måste handla nya komponenter och lusa av kod - vilket inte var syftet med detta lilla surplusprojekt ;)