Aceasta versiune de SWR metru este una de sine-statatoare si este destinata celor care doresc sa-si construiasca un aparat separat de masurare a swr-ului si a puterii de radiofrecventa. Acest model de aparat se preteaza oricarei statii de radioamatori sau se poate folosi in domeniul CB pentru acordul antenelor si/sau masurarea puterii de iesire.
Schema de plecare a acestui aparat se aseamana in mare masura cu schema veche de SWR-PWR metru versiunea 5.17 dar am venit cu unele
imbunatatiri in ceea ce priveste cuplorul de antena si softul. Iata schema noului aparat:
O facilitate noua adusa acestui aparat este ca poate sa masoare puterea pe doua scale diferite
1:1 respectiv 1:10. Trecerea de la o scala de masurare la alta se face din soft prin selectarea
meniului respectiv, si se traduce prin actionarea unui releu care comuta divizorul de tensiune
de la intrarea de masurare Dir/Ref.
Acest divizor divide tensiunea generata de cuplorul de antena cu 1:3,17 pentru ca puterea citita
sa fie de zece ori mai mica , deci scala aparatului sa fie de 1:10.
Puterea masurata de aparat se raporteaza la formula de calcul:
P = (U * R * Fact)^2 /100 [W]
Unde:
"U" este tensiunea continua de la iesirea cuplorului de antena
"R" este raportul dintre tensiunea reala de la bornele rezistentei de sarcina si tensiunea data la iesirea cuplorului de antena.
"Fact" este factorul de scalare al tensiunii "U" cu intrarea ADC, de maxim 5V, a microcontrolerului, rezultata din procedura de calibrare.
Precizia aparatului depinde in mare masura de exactitatea datelor introduse in procedura de calibrare.
Ca si versiunile anterioare de SWR-metre produse de mine, si acesta are cateva meniuri inter-schimbabile, cu ajutorul carora se pot vedea parametrii masurati.
Aceste meniuri afisate de aparat sunt:
MENIUL "PRINCIPAL"
Acest meniu, este afisat in mod permanent pe ecranul aparatului, atata timp cat aparatul nu sesizeaza semnal de radiofrecventa la intrare.
Adica modul Stand-by.
Modul stand-by
In modul Stand-by aparatul afiseaza starea divizorului de putere prin afisarea "/10" daca este activat sau fara nimic afisat in loc daca este dezactivat.
Deasemenea in modul Stand-by pe ecran se pot citi informatii referitoare la tensiunea bateriei de alimentare si temperatura.
Daca aparatul sesiseaza la intrare semnal de radiofrecventa, atunci display-ul se comuta in mod automat pe afisarea
valorilor masurate in conformitate cu meniul ales. Citirea se face pe bargraf analogic si valoare digitala absoluta.
O mentiune foarte importanta de facut este aceea ca valoarea PUTERII AFISATE este egala cu diferenta intre PUTEREA DIRECTA calculata si PUTEREA REFLECTATA
calculata in functie de semnalele de pe cele doua intrari: Dir / Ref.
P(display) = Pdir - Pref
MENIUL "POWER DIVIDER"
 Prin apasarea succesiva a butonului "MODE" se trece de la un meniu la altul.
Daca butonul se tine apasat mai mult de 3 secunde, atunci se actioneaza divizorul de tensiune astfel:
MENIUL "CALIBRARE"
Ca si la variantele anterioare de SWR-PWR metre construite de mine, si acesta este dotat cu un meniu de calibrare a factorului de putere.
Raportul de unde stationare este dat de formula:
SWR = (DIR+REF) / (DIR-REF)
Valorile analogice de tensiune date de catre cuplorul de antena sunt direct proportionale cu tensiunile reale de pe circuitul de antena deci, factorul SWR nu trebuie calibrat.
In schimb puterea calculata este influentata direct de raportul dintre tensiunea reala pe antena si tensiunea scalata de la intrarea de citire a microcontroler-ului, care nu trebuie sa depaseasca 5Vpp. Din acest motiv puterea necesita o procedura de calibrare. Aceasta procedura este implementata in soft, si este relativ usor de facut daca se respecta pasii descrisi in cele ce urmeaza.
Materiale necesare pentru calibrare: 
sonda de radiofrecventa cu o dioda
Digital Multimeter
sarcina ne-inductiva de 50 Ohmi
calculator de buzunar (HI!)
 |
La iesirea transceiverului se conecteaza sarcina fictiva de 50 Ohmi, sonda de RF se cupleaza la intrarea unui
DVM setat pe tensiune continua. Se tine apasata tasta "SET" si se porneste aparatul.
 Va apare mesajul de calibrare pe ecran. In acest moment se elibereaza tasta.
Aparatul este gata de masurare. Se porneste trcv-ul si se transmite un ton continuu CW sau FM cu o putere de maxim 100W. Se ajusteaza semireglabilul de 2,5K de pe iesirea de 1:1 DIR Adj a cuplorului de antena, in asa fel incat deviatia bargraf-ului sa fie aproape de capatul de scala dar nu la capat! Aproximativ intre 400- 450 Div. Apoi se apasa tasta "SET".
In acest moment se citeste tensiunea continua de pe scala DVM. Acum vom calcula puterea citita in acest punct pe sarcina fictiva.
Trebuie mentionat faptul ca tensiunea masurata cu sonda detectoare de RF, si Digital-Voltmeter, da rezultate multumitoare in cele mai multe din cazuri. Aceasta tensiune reprezinta tensiunea efectiva pe sarcina, si nu tensiunea Varf-la-Varf. Daca cunoastem tensiunea efectiva, o introducem in formula:
P={[(Uef * 1,41)^2] / 50} *0,73 [W]
Formula este preluata din manualul radiotehnicianului amator si se refera la redresarea mono-alternanta la frecventa de 50Hz. Din experienta am dedus ca se potriveste destul de bine si la frecvente ridicate. Depinde de dioda redresoare utilizata. In acest caz recomand dioda detectoare cu Ge, EFD108.
Daca am calculat puterea rezultata, se apasa alternativ tastele "MODE" si "SET" pentru a seta valoarea puterii calculate, pe afisajul aparatului. In momentul atingerii valorii corecte se elibereaza ambele taste pentru cca.3 sec.
Aparatul va memora calibrarea si se va restarta.
Ajustarea divizorului de putere 1:10
Dupa etalonare este necesara ajustarea celorlalte semireglabile din divizorul de putere.
Se seteaza meniul de lucru al aparatului pe "Dir-Ref analogic". Se porneste transceiverul testat, pe purtatoare CW sau FM la puterea testata pe sarcina fictiva. Se citeste valoarea diviziunilor indicate pe bargraful de sus corespunzator Dir; de ex. D395. Apoi se inverseaza intrarea cu iesirea aparatului si se trece din nou pe emisie. De data aceasta indicatia aparatului se va face pe bargraful de jos corespunzator Ref. Se ajusteaza din semireglabilul de 2,5K? de pe [Ref 1:1 Adj] pana se va citi pe bargraf valoarea citita anterior pe Dir; in exemplul nostru valoarea de [R395].
Se reface conexiunea normala intrare/iesire in aparat. Acum vom trece la ajustarea divizorului de 1:10.
Se trece din nou pe emisie si setam aparatul pe meniul "Power-meter".
Citim valoarea puterii obtinute pe sarcina fictiva. De exe. 55W.
Trecem aparatul pe domeniul 1:10 si citim din nou valoarea puterii masurate. Ajustam din semireglabilul de 1K [Dir 1:10 Adj] pana citim pe afisaj valoarea de 5,5W care corespunde cu 55W pe domeniul de 1:10. Astfel pentru o indicatie de 99W aparatul este capabil sa citeasca puteri de 990W! Totul e sa reziste torurile din cuplorul de antena.
Se va seta meniul aparatului pe domeniul "Dir-Ref analogic", ramanand mai departe pe divizorul de 1:10. Se va citi indicatia corespunzatoare puterii afisate de 5,5W pe divizor 1:10. Sa zicem de ex. "D126" pe bargraful de sus.
Se vor inversa din nou intrarea cu iesirea si se va emite din nou. De data aceasta se ajusteaza semireglabilul de 1K? [Ref 1:10 Adj] pana se va citi indicatia de "R126" pe bargraful de jos. Cu aceasta reglajele aparatului sunt facute si este gata de lucru.
Am facut calibrarea astfel, si am comparat citirea aparatului meu cu un power-metru profesional de la Sommerkamp SK-M2120A. Diferentele au fost de maxim 5W intre aparate !
Aparatul l-am introdus intr-o cutie de plastic cu mufe si butoane atasate.
Iata cateva imagini:
 Cablajul imprimat
 Download firmware SWR7 Trial version
Download firmware SWR7 FULL version
|
|
