Zelfbouw S-Match tuners type PA0FRI . ( 2009-2012)
Van eenvoudig tot digitaal .
Toen ik in 2006 mijn 24 m mast + beams heb laten verwijderen ben ik
beginnen
experimenteren met andere antennes o.a. langdraad met 1:9 unun ,inverted L,
een cushcraft R6000 en tenslotte een double zepp,nl een home made dipool
van 38 m lang in het midden gevoed via een home made open lijn en op gemiddeld 8
m hoogte .
Deze was aangesloten via een geleende symetrische tuner op mijn kenwood TS450
en gaf het meest voldoening en was bruikbaar op alle banden.
Dan maar op zoek naar een homemade symetrische tuner.Via ON4PQ kwam ik
op de webpagina terecht van de S-match ontworpen door
PA0FRI
.Bekijk dus
eerst deze pagina vooraleer verder te gaan.Klick op PA0FRI.
VERSIE 1 : Zien of het wel werkt ...
Variabele condensator,variabele spoel ,tranceiver en antenne aansluiten en tunen
maar.
Zo simpel is het !
VERSIE 2 :
Snel gebouwde portabele versie voor op vakantie in Frankrijk gebouwd met
onderdelen uit de junkbox.
Regelbare C van 25 pF kan in serie worden geschakeld met
grote C .( switch erboven).
Dit om het probleem van minimum C van de 150 pF op te lossen.
VERSIE 3 :
Vaste condensatoren en spoelen geschakeld via relais.
De bedieningsbox .
De variabele C en L zijn vervangen door 8 condensatoren en spoelen
van oplopende waarden met elk 256 mogelijkheden geschakeld door relais.Zie schema.
Dat betekent dat de tuner 65.536 instellingen heeft.
De waarden van de C's op het schema stemmen niet helemaal overeen met de
gebruikte waarden.Dit hangt af welke componenten men kan te pakken krijgen.
De maximum spanning is best meer dan 1000 V en de waarden moeten zo juist
mogelijk
oplopende waarden zijn met een factor 2 .Als je bijvoorbeeld C's van 68 pF
kan vinden kan je die zowel in serie als in parallel schakelen.
Hiermee kan je gemakkelijk de volgende waarden bekomen:17,34,68,136,272 .
De resterende 3 kleinere waarden maak je dan van coax.
De spoelen zijn zoveel mogelijk luchtspoelen behalve de grootste die
gewikkeld is op een T200-2 ringkern.
Indien U 160 m moet afstemmen zal U veel meer L en C nodig hebben
dan deze in mijn ontwerp.U start dan bijvoorbeeld met grootste L +- 20 �F en
grootste C +- 500 pF .
Belangrijk in dit ontwerp is er voor te zorgen dat de minimum C en L veroorzaakt
door de bekabeling zo laag mogelijk zijn .Anders wordt het moeilijk af te stemmen
op de hogere banden ,bijvoorbeeld op 28 MHz .Om die reden is het best relais te
gebruiken
met zo kort mogelijke contacten en de relais zo dicht mogelijk bij elkaar te plaatsen.
In mijn geval werd een bestaande print met relais gebruikt.
In de tuner is ook een antenneswitch met relais ingebouwd.Zie verder.
De bediening is via een schakeling met 2 x 8 tuimelschakelaars
die rechtstreeks de
relais bedienen.Indien men een tabel aanlegt per band of
bandsegment
kan men zo
relatief snel de tuner afstellen.
VERSIE 4 :
Bediening met bandschakelaar en automatisch via logger32.
Hier het blokschema.Hier
een foto van alle printen en bekabeling .
De instelling per band gebeurt met dipswitchen
.Zie schema.
Goedkoper zijn de straps die gebruikt worden op een PC moederbord bijvoorbeeld.
Eerst worden de instellingen per band gezocht via de box met 2 x 8
tuimelschakelaars.
De instellingen per band worden genoteerd en overgebracht op de dipswitchen.
De tuner werkt ofwel via een bandschakelaar ofwel wordt de band automatisch
ingesteld via logger32 en de LPT poort van de PC.De uitgang
van de LPT poort stuurt
rechtstreeks de BC547 .Hier het schema en de print
voor de sturing .
Dit kan ook veiliger via optocouplers.
Het spreekt vanzelf dat andere logprogramma's kunnen gebruikt worden voor zover
ze antennebesturing hebben via de LPT poort.
Voor de transfo in de S-Match kan een ander type ringkern gebruikt worden voor
zover men rekening houdt met de nodige zelfinductie.Zie website pa0fri.
De gebruikte relais zijn uit de dump en niet geschikt voor hoog vermogen.
De antenneswitch heeft natuurlijk niets met de tuner te maken maar was praktisch
om in de tuner behuizing in te bouwen.
De gebruikte db25 connector voor de voeding is alleen maar omdat deze aanwezig was
op het doosje afkomstig van een printerswitch.
De tuner wordt gebruikt om een 38 m lange double zepp af te stemmen op alle banden
van 10 tot 80 m.SWR is overal 1:1 met max 1,5:1 op de uiteinden van de band behalve
op 80m vanaf 3.700.De banden en bandsegmenten kan U natuurlijk zelf kiezen.
Voordeel van dit systeem is dat de antenne zowel op ontvangst als zenden
altijd juist is afgestemd en dit automatisch .
Bij een commerciele automatische tuner moet men altijd eerst even zenden eer
de tuner is afgesteld.
Een tuner ingebouwd in een tranceiver werkt zelfs niet in ontvangst.
De gebouwde versie van de S-match kan nog verder verfijnd worden.
Wie nog een stap verder wil gaan kan de sturing maken via een pic processor met
een tabel in het geheugen ipv de dipswitchen .Ofwel met behulp van een up-down knop
de waarden C en L afstellen en dan in het geheugen overbrengen .De pic zou
dan de
nodige relais aansturen via drivers zoals in de huidige schakeling.
En nog een stap verder is via een pic processor die de beste instelling zoekt en in
het geheugen stopt zoals een commerciele automatische tuner vb de SGC tuner.
Maar dit laat ik allemaal aan anderen over...
Ja,dat was een jaar geleden en toen stelde Lieven ON4CVL voor om het toch met
een pic processor te doen .Daar gaan we weer...
VERSIE 5 :
Instelling via up-down switchen en met geheugen per band.
Bediening als hierboven nl manuele bandkeuze of automatisch via LPT poort
en Logger32 logprogramma.
Basis van het ontwerp is een experimenteerprint
van Olimex met een PIC18F4550.
De output van de bandschakelaar ( manueel )of LPT poort ( logger32) dienen
als input voor de PIC .De outputs van de PIC sturen de relais via drivers.
Met behulp van up-down switchen en een 2x16 character display wordt de
instelling gedaan die bewaard blijft in het geheugen.
Hierna een foto van het geheel .Op de Olimex print staan extra componenten
o.a inverters,up-down switchen en rf filters en de grote print de drivers en
rf filters.
Het programmeren van de PIC is gedaan door Lieven,ON4CVL waarvoor mijn BESTE
DANK.
Onderstussen is de qso-shack verhuisd naar
beneden en staat de PIC box boven aan de
binnenkomende open lijn en de bedieningsbox beneden bij de TRX.
De kabel tussen bedieningsbox en pic box is een 8 aderige FTP netwerk kabel.
