Instelbare verzwakker


Meethulpje voor in de shack


In één van de dozen met 'diversen' die je kunt aantreffen op verkopingen zoals die worden gehouden op verenigingsavonden, markten en partijen, zat ie... het verzwakkertje zoals is afgebeeld op de foto's. Er zat een testrapport bij van een bekend laboratorium. De gevonden afwijking was 1dB @ 30MHz.


een amateuristisch uiterlijk

Als we dit blikken doosje bekijken dan valt op dat de verzwakker een amateur-konstruktie lijkt. Er is echter iets vreemds met de weerstanden in dit doosje want waar koop je weerstanden van bijvoorbeeld 43,2 ohm? Het ziet er eerder naar uit dat men op een bekend laboratorium een verzwakker naar eigen specificaties nodig had en dat men daar toegang had tot een leverancier die de berekende weerstandswaarden vlot kon leveren... toch geen amateurkonstruktie dus. De afwerking doet daar wel aan denken. De verzwakker is duidelijk bedoeld voor HF en is daarom op de hoogste HF-frequentie getest. Een 1dB afwijking is gering en de redactie vroeg zich af hoe de verzwakker zich op 2m zou gedragen.

Onze tests gaven het volgende beeld te zien:
schakelaars   @30MHz  @150MHz
stand 0dB doet 0dB doet 2dB
stand 3dB doet 3dB doet 5dB
stand 6 dB doet 6 dB doet 8 dB
stand 12dB doet 12dB doet 14dB
stand 20dB doet 19dB doet 18dB
stand 20dB doet 19dB doet 18dB


Het valt bij 30MHz eigenlijk erg mee met die afwijking van 1dB; die blijkt er alleen in de stand 20dB te zijn en deze fout is waarschijnlijk gemakkelijk te corrigeren door de weerstandswaarden bij de laatste schakelaars een klein beetje te veranderen.

Voor 150MHz moeten we kennelijk rekening houden met een extra doorgangsdemping van 2dB voor alle bereiken behalve de standen '20dB'. Bij de grootste verzwakking begint er kennelijk flink wat signaal door te stralen. De verzwakking zou hier 19dB, plus 2dB aan extra doorgangsdemping, is totaal 21dB moeten zijn; maar we meten er maar 18.
3dB is in vermogen een factor 2 en in spanning 0,707 (1/2 wortel 2).

De verzwakker is niet geschikt voor vermogensmetingen, daarvoor gebruike men een passende dummy-load. De verzwakker kan wel gebruikt worden achter zaken als een meetzender, zoals de UHF- meetzender in CQ-PA nr.12 '99, een ruisbron of aan de ingang van een ontvanger.


Op de foto kunt u vijf schakelaars zien (miniatuur tumblers) en u kunt hiermee ook kombinaties maken. Zo kan men bijvoorbeeld met de schakelaars voor 3dB en 6dB een verzwakking van 9dB instellen.
Bij geruchte heb ik vernomen dat men op VHF en hoger beter schuifschakelaars dan tumblers kan gebruiken maar of deze informatie juist is...?


Bij de konstruktie van de verzwakker dient men enkele belangrijke punten in het oog te houden:
1- Hoe korter we de verbindingen in het blikken bakje houden des te beter zal de verzwakker functioneren op hogere frequenties.
2- Om 'doorlekken' van het signaal zoveel mogelijk te voorkomen moet elke schakelaar in een apart kompartiment worden ondergebracht. Soldeer de tussenwandjes goed vast aan de blikken behuizing. De weerstanden naar massa dient men zo dicht mogelijk bij de schakelaars direkt aan 'het bakje' te solderen.

Gewone koolweerstanden met een gouden ring hebben in de praktijk, voor waarden beneden 100 kilo-ohm, een tolerantie van ca 1% en geen aantoonbare zelfinductie; het heeft dus geen zin om 1% metaalfilm weerstanden te gaan gebruiken.

De weerstandswaarden in het schema zijn reeds aangepast om werkelijk een verzwakking van 20dB te geven als deze functie wordt ingeschakeld en daarbij is ook opnieuw gerekend om met standaardwaarden uit de E-12 reeks de verzwakker voor zelfbouw geschikt te maken. Daarbij is één weerstand vergeten, de 91 ohm weerstand bij de 12dB schakelaar. 91 ohm kan men maken door 100 ohm en 1k parallel te schakelen.
Voor VHF-gebruik is het zaak om met de 2dB extra doorgangsdemping rekening te houden... en met de afwijking in de stand 20dB. Het mooiste is natuurlijk als u een vriendje heeft die bij een goed toegerust laboratorium werkt zodat ook uw exemplaar goed geijkt kan worden.

Het is eigenlijk verwonderlijk dat de metingen, gedaan met een signaalgenerator (meetzender) aan de ingang en een 50 ohm dummy op de uitgang zulke mooie waarden te zien gaven. De in- en uitgangsimpedantie van de verzwakker komen in de -3dB en de -6dB stand met resp. 169,2 en 82,1 ohm niet in de buurt van de 50 ohm en dus niet in de buurt van een fatsoenlijke aanpassing ($). Dat we daar met relatief korte aansluitkabels op 30MHz niet veel van merken is niet zo vreemd maar op 2m is dat andere koek.

De uitgang is belast met een 50 ohm weerstand en dat is een absolute voorwaarde om een betrouwbare verzwakking te verkrijgen!

($)Bij een professionele verzwakker vonden we een in- en uitgangsweerstand van 150,6 ohm @ 3dB en 83,9 ohm @ 6dB; ook niet bepaald 50 ohm.
Achteraf is gebleken hoe dat komt... bij de "gelijkstroommetingen" hebben we per ongeluk de 50 ohm dummy load verwijderd.

Deze verzwakker is goed nabouwbaar door de amateur & goed te gebruiken mits we met zorg de in- en de uitgang belasten.

 
dB's vermogen spanning
-3 0,5x 0,707x
-6 0,25x 0,5x
-12 0,0625x 0,25x
-20 0,01x 0,1x

3dB en 20dB zijn op deze tekening ingeschakeld , de totale verzwakking is zo 23dB.