Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоприйом

 Коментарі до статті

Автоматичні вимірювачі КСВ набули заслуженої популярності завдяки тому, що не потребують постійного калібрування. Це істотно спрощує сам процес вимірювання та забезпечує можливість під час роботи в ефірі оперативно контролювати якість узгодження антеннофідерного тракту. Велика кількість успішних схемних рішень, запропонованих радіоаматорами, можна умовно розділити на дві групи.

До першої відносяться рішення на основі ШІ-регуляторів [1-4]. Це відносно складні схемотехнічні пристрої, що складаються, як правило, з двох блоків - власне вузла автокалібрування на трьох-чотирьох ОУ та блоку індикації (аналогового на стрілочному приладі або світлодіодного цифрового зі своїм досить складним перетворювачем). До другої групи відносяться пристрої на основі резистивних дільників [5-7], які відрізняються простотою виконання. Принципи їх побудови та методика розрахунку КСВ-метра на основі резистивних дільників досить просто та доступно викладені у статті І. Гончаренка [5].

Дуже привабливі, з погляду ергономіки, дизайну та зручності візуального контролю, КСВ-метри зі світлодіодними індикаторами. Варто відзначити дві важливі особливості цих пристроїв. По-перше, операція калібрування або автокалібрування, як така, відсутня через непотрібність. Точність вимірювання визначається лише точністю підбору значень резисторів та чутливістю компараторів. По-друге, хороша швидкодія дозволяє рекомендувати їх застосування для оперативного контролю робочого та аварійного станів антенно-фідерного тракту. У цьому випадку достатньо проводити відлік двох-трьох порогових рівнів, наприклад, як [7]. Але для комфортного застосування в якості основного вимірювача КСВ кількість рівнів, що індикуються, бажано збільшити, принаймні, до 5-7.

Пропонований до вашої уваги варіант автоматичного світлодіодного КСВ-метра з однополярним живленням має десять рівнів відліку та відрізняється винятковою простотою завдяки застосуванню доступної та недорогої мікросхеми LM3914 [8]. У цій мікросхемі – спеціалізованому контролері для керування лінійними світлодіодними шкалами – є все, що нам необхідно, а саме: прецизійний десятиступінчастий дільник напруги з лінійним кроком поділу 0,1, десять компараторів та вузол керування світлодіодами.

Схема пристрою наведено на рис. 1. Напруги прямий U_пp та відбитої U_отр хвиль від датчика КСВ подаються на входи мікросхеми DA1. Допустиме напруження прямої хвилі - + 1...+ 11 В. Його виставляють під час налаштування датчиків при подачі номінальної потужності передавача на узгоджене навантаження. Нижнє значення цієї напруги бажано обмежити на рівні приблизно 2, щоб мінімізувати вплив нелінійності германієвих діодів датчика КСВ на точність вимірювань. Датчики прямої та відбитої хвиль - це будь-які відомі пристрої на спрямованих відгалужувачах, на струмових трансформаторах або мостових, які багаторазово описані в літературі. Хочеться порекомендувати для виготовлення гарну конструкцію Е. Гуткіна, доступно та докладно описану в [9].

Рис. 1. Схема автоматичного світлодіодного КСВ-метра

Напруга прямої хвилі через резистор R2 надходить на висновок 6 DA1 - верхнє плече внутрішнього резистивного дільника, що є десять послідовно включених однакових резисторів опором близько 1 кОм. Застосування додаткового зовнішнього резистора R2 дозволило отримати певну гнучкість у налаштуванні порогів спрацьовування компараторів та, відповідно, у виборі значень КСВ, що індикуються світлодіодами. В авторському варіанті індикатора при зазначених на схемі номіналах цих резисторів світіння світлодіода HL1 відповідає КСВ 1,2, світлодіода HL2 - 1,4, світлодіода HL3 - I,7, світлодіода HL4 - 2, світлодіода HL5 - 2,5, світлодіода , світлодіод HL6 - 3, світлодіод HL7 - 4, світлодіод HL8 - 5, світлодіод HL9 - 7.

Ці значення справедливі у разі, якщо сумарний опір внутрішнього дільника дорівнює 10кОм, але реально через технологічного розкиду то, можливо від 8 до 17 кОм. Тому для забезпечення високої точності КСВ-метра необхідно попередньо виміряти сумарний опір внутрішнього дільника, підключивши омметр до висновків 4 і 6 DA1.

Для цього найкраще скористатися "китайським" цифровим мультиметром - у нього в режимі омметра на вихід подається мала напруга (не більше 0,2 В), що нижче за напругу відкривання кремнієвих pn переходів. Це забезпечує високу точність вимірів. В авторському варіанті R_{всередину} = 9,92 ком. Виміряне значення R_{всередину} дозволить підібрати конкретний опір резистора R2 під бажану характеристику індикації.

Формула для розрахунку ступенів індикації КСВ під конкретний екземпляр мікросхеми та обраний номінал опору R2 проста: КСВ = (R_{всередину} + R2 + R_тек) / (R_внутр + R2 - R_тек). Тут опору R_{всередину} і R2 - у кілоомах; R_тек - Опір щаблів резистивного дільника в кілоомах (тобто в даному випадку це 1, 2, 3...10).

Про призначення інших елементів. Резистор R1 вирівнює опір навантаження випрямлячів датчика КСВ, тому його опір має дорівнювати сумі опорів R2 + Rвнутр. Резистор R4 визначає струм через кожен світлодіод, в даному випадку він вибраний приблизно 10 мА. Конденсатори С3 та С4 захищають входи від ВЧ-наведень. Варіант схеми наведений на рис. 1, відповідає режиму роботи шкали у вигляді стовпчика, що світиться. Якщо висновок 9 мікросхеми DA1 залишити вільним, світиться лише один значний світлодіод.

Виявилося, що часто зустрічаються екземпляри LM3914, у яких напруга зміщення входу 5 буває досить велика. Це спрацьовує індикації без вхідних сигналів. Щоб це усунути, необхідно на висновок 4 подати невелику позитивну напругу, для чого між виведенням 4 і загальним проводом підключений резистор R3 опором опором 220...330 Ом. Увімкнувши живлення, підстроюванням цього резистора прибираємо фонове (без сигналів) свічення індикаторів.

Світлодіоди можна використовувати будь-які доступні. Конструктивно зручні імпортні моноблоки із десяти незалежних діодів в одному корпусі. В авторському варіанті був використаний блок KingBright DC-763BWA, в якому сім діодів - зеленого кольору свічення, а три діоди (у нас вони відповідають рівням КСВ>4) - червоного.

За бажання цей КСВ-метр можна доповнити пристроєм звукової індикації перевищення деякого порога по КСВ та автоматичного релейного захисту від високого КСВ. Схема такого пристрою представлена ​​на рис. 2.

Рис. 2. Схема пристрою

В даному випадку реалізовано наступний алгоритм роботи: при досягненні КСВ рівня 3 спалахує світлодіод HL6 (за схемою рис. 1), падіння напруги на ньому відкриває транзистор VT1, який включає акустичний випромінювач з вбудованим генератором. Він може бути будь-якого типу - лише досить голосно працював при подачі на нього напруги живлення +5 В. Звучить попереджувальний звуковий сигнал. Якщо КСВ продовжує збільшуватися і досягає 7, відкриваються транзистори VT2 і VT3 і спрацьовує реле, контакти якого (вони на схемі не показані) можуть перевести апарат режим прийому або, наприклад, помітно зменшити вихідну потужність.

Позитивний зворотний зв'язок через ланцюг VD1R5 "засуває" ключі VT2, VT3 у відкритому стані. Вивести їх можна лише замиканням контактів кнопки скидання SA1 або повним знеструмленням вузла захисту. Конденсатор С2 забезпечує невелику затримку (приблизно на одну секунду) спрацьовування релейного захисту, і його ємність може бути змінена, виходячи з ваших переваг.

Транзистори можна застосувати будь-які кремнієві відповідної структури: VT1, VT2 - серій КТ209, КТ361, КТ3107, 2N3906 і т. п., VT3 - серій КТ315, КТ3102, 2N3904, BC547 і т.п. Д522 , Ш102 і т. п. Реле - з робочою напругою 4148 ... 5 Ст.

література

1. Погосов А. Автоматичний КБВ-метр. – Радіо, 1985, № 10, с. 20, 21.
2. Автоматичні показання під час вимірювання КСВ. - URL: cqham.ru/swr_12.htm.
3. Доброхотов І. Автоматичний КСВ-метр. - URL: cqham.ru/un7gm_swr.htm.
4. Нечаєв І. КСВ-метр з автоматичним калібруванням. – Радіо, 2005, № 3, с. 64, 65.
5. Гончаренко І. Індикатор КСВ-метра. - URL: dl2kq.de/ant/3-21.htm.
6. Кабаєв А. Автоматичний індикатор КСВ. - URL: cqham.ru/swr14. htm.
7. Нечаєв І. Автомобільний автоматичний КСВ-метр. – Радіо, 2005, № 6, с. 68, 69.
8. LM3914 Dot/Bar Display Driver. - URL: datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/L/M/3/9/LM3914.shtml.
9. Гуткін Е. Вимірюємо КСВ: теорія та практика. – Радіо, 2003, № 5, с. 66-68; №6, с. 61-63.

Автор: Сергій Біленецький (US5MSQ)

Дивіться інші статті розділу Радіоприйом.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Управління об'єктами за допомогою повітряних потоків 04.05.2024

Розвиток робототехніки продовжує відкривати перед нами нові перспективи у сфері автоматизації та управління різними об'єктами. Нещодавно фінські вчені представили інноваційний підхід до управління роботами-гуманоїдами із використанням повітряних потоків. Цей метод обіцяє революціонізувати способи маніпулювання предметами та відкрити нові горизонти у сфері робототехніки. Ідея управління об'єктами за допомогою повітряних потоків не є новою, проте донедавна реалізація подібних концепцій залишалася складним завданням. Фінські дослідники розробили інноваційний метод, який дозволяє роботам маніпулювати предметами, використовуючи спеціальні повітряні струмені як "повітряні пальці". Алгоритм управління повітряними потоками, розроблений командою фахівців, ґрунтується на ретельному вивченні руху об'єктів у потоці повітря. Система керування струменем повітря, що здійснюється за допомогою спеціальних моторів, дозволяє спрямовувати об'єкти, не вдаючись до фізичного. ...>>

Породисті собаки хворіють не частіше, ніж безпородні 03.05.2024

Турбота про здоров'я наших вихованців – це важливий аспект життя кожного власника собаки. Однак існує поширене припущення про те, що породисті собаки більш схильні до захворювань у порівнянні зі змішаними. Нові дослідження, проведені вченими з Техаської школи ветеринарної медицини та біомедичних наук, дають новий погляд на це питання. Дослідження, проведене в рамках Dog Aging Project (DAP), що охопило понад 27 000 собак-компаньйонів, виявило, що чистокровні та змішані собаки в цілому однаково часто стикаються з різними захворюваннями. Незважаючи на те, що деякі породи можуть бути більш схильні до певних захворювань, загальна частота діагнозів у обох груп практично не відрізняється. Головний ветеринарний лікар Dog Aging Project, доктор Кейт Криві, зазначає, що існує кілька добре відомих захворювань, що частіше зустрічаються у певних порід собак, що підтримує думку про те, що чистокровні собаки більш схильні до хвороб. ...>>

Випадкова новина з Архіву Стереоаудіопідсистема LM4934 Boomer 30.01.2006 Корпорація NATIONAL SEMICONDUCTOR оголосила про випуск стереоаудіопідсистеми LM4934 Boomer, першої в промисловості підсистеми, що поєднує як цифрові, так і аналогові входи для мультимедіа та телефонів зв'язку через Інтернет. У підсистему входить цифровий вхід три аналогові входи, аудіопідсилювачі з керованим посиленням. Також є підсилювачі потужності: з потужністю 500 мВ для роботи на 8-омний гучномовець та з потужністю 30 мВ для роботи на навушники. Мікросхема випускається у мініатюрному корпусі розмірами 3,3x3,9 мм.

Інші цікаві новини:

▪ Суші побільшало

▪ Органічна фарба з кам'яного віку

▪ Ефективний засіб проти зледеніння поверхонь

▪ Гнучкий 32-розрядний мікроконтролер ARM

▪ Представлена ​​нова батарея для Tesla

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ І тут з'явився винахідник (ТРВЗ). Добірка статей

▪ стаття Стінка для передпокою. Поради домашньому майстру

▪ стаття Коли можна скупатися біля краю водоспаду Вікторія без побоювання бути віднесеним вниз? Детальна відповідь

▪ стаття Соціальне партнерство

▪ стаття Ящик для гучномовця. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Мікросхеми для радіомодемів Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024