Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Automatyczny wskaźnik miernika SWR. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / odbiór radia Automatyczne mierniki SWR zyskały zasłużoną popularność ze względu na to, że nie wymagają ciągłej kalibracji. Znacząco upraszcza to sam proces pomiarowy i zapewnia możliwość szybkiego monitorowania jakości dopasowania toru antena-zasilacz podczas pracy w powietrzu. Dużą liczbę udanych rozwiązań obwodów zaproponowanych przez radioamatorów można podzielić na dwie grupy. Do pierwszej zaliczają się rozwiązania bazujące na sterownikach PHI [1-4]. Są to stosunkowo złożone urządzenia obwodów, składające się z reguły z dwóch bloków - rzeczywistej jednostki autokalibracji na trzech lub czterech wzmacniaczach operacyjnych i jednostki wskazującej (analogowej na urządzeniu wskazującym lub cyfrowej LED z własnym, dość skomplikowanym przetwornikiem) . Do drugiej grupy zaliczają się urządzenia oparte na dzielnikach rezystancyjnych [5-7], które są łatwe w realizacji. Zasady ich budowy oraz metodykę obliczania miernika SWR w oparciu o dzielniki rezystancyjne zostały w prosty i przystępny sposób przedstawione w artykule I. Goncharenko [5]. Mierniki SWR ze wskaźnikami LED są bardzo atrakcyjne z punktu widzenia ergonomii, designu i łatwości kontroli wizualnej. Warto zwrócić uwagę na dwie istotne cechy tych urządzeń. Po pierwsze, operacja kalibracji lub autokalibracji jako taka jest nieobecna jako niepotrzebna. O dokładności pomiaru decyduje jedynie dokładność doboru wartości rezystorów i czułość komparatorów. Po drugie, ich dobre działanie pozwala rekomendować ich zastosowanie do operacyjnego monitorowania stanów eksploatacyjnych i awaryjnych toru antena-zasilacz. W tym przypadku wystarczy policzyć dwa lub trzy poziomy progowe, np. jak w [7]. Jednak dla wygodnego użytkowania jako głównego miernika SWR wskazane jest zwiększenie liczby wyświetlanych poziomów do co najmniej 5-7. Na którą zwracamy uwagę wersja automatycznego miernika SWR LED z zasilaniem unipolarnym posiada dziesięć poziomów odczytu i jest wyjątkowo prosta dzięki zastosowaniu niedrogiego i niedrogiego mikroukładu LM3914 [8]. Układ ten – wyspecjalizowany kontroler do sterowania liniowymi wagami LED – ma wszystko, czego potrzebujemy, a mianowicie: precyzyjny dziesięciostopniowy dzielnik napięcia z krokiem podziału liniowego 0,1, dziesięć komparatorów i jednostkę sterującą diodami LED. Schemat urządzenia pokazano na ryc. 1. Napięcie bezpośrednie Upr i odzwierciedlił Uneg fale z czujnika SWR podawane są na wejścia układu DA1. Dopuszczalne napięcie fali przewodzenia wynosi +1...+11 V. Jest ono ustawiane podczas konfiguracji czujników, gdy do dopasowanego obciążenia dostarczana jest moc znamionowa przetwornika. Wskazane jest ograniczenie dolnej wartości tego napięcia do około 2 V, aby zminimalizować wpływ nieliniowości diod germanowych czujnika SWR na dokładność pomiaru. Czujnikami fal bezpośrednich i odbitych są dowolne znane urządzenia na sprzęgaczach kierunkowych, przekładnikach prądowych lub mostach, które są wielokrotnie opisywane w literaturze. Chciałbym polecić do wykonania dobry projekt E. Gutkina, który jest jasno i szczegółowo opisany w [9].
Napięcie fali stałej przez rezystor R2 jest doprowadzane do styku 6 DA1 - górnego ramienia wewnętrznego dzielnika rezystancyjnego, który składa się z dziesięciu identycznych rezystorów połączonych szeregowo o rezystancji około 1 kOhm. Zastosowanie dodatkowego zewnętrznego rezystora R2 pozwoliło uzyskać pewną elastyczność w ustawianiu progów odpowiedzi komparatorów i co za tym idzie w doborze wartości SWR wskazywanych przez diody LED. W oryginalnej wersji wskaźnika, przy wartościach tych rezystorów wskazanych na schemacie, świecenie diody HL1 odpowiada SWR 1,2, dioda HL2 - 1,4, dioda HL3 - I.7, dioda HL4 - 2, dioda HL5 - 2,5, LED HL6 - 3, LED HL7 - 4, LED HL8 - 5, LED HL9 - 7, LED HL10 - 11. Wartości te obowiązują, jeśli całkowita rezystancja wewnętrznego dzielnika wynosi 10 kOhm, ale w rzeczywistości, ze względu na różnice technologiczne, może wynosić od 8 do 17 kOhm. Dlatego, aby zapewnić wysoką dokładność miernika SWR, należy najpierw zmierzyć całkowitą rezystancję wewnętrznego dzielnika, podłączając omomierz do pinów 4 i 6 DA1. Aby to zrobić, najlepiej użyć „chińskiego” multimetru cyfrowego - w trybie omomierza na wyjście podawane jest niskie napięcie (nie więcej niż 0,2 V), które jest niższe niż napięcie otwarcia krzemowych złączy pn. Zapewnia to wysoką dokładność pomiaru. W wersji autorskiej Rwewnętrzny = 9,92 kOhm. Zmierzona wartość Rwewnętrzny pozwoli Ci wybrać rezystancję właściwą rezystora R2 dla żądanej charakterystyki sygnalizacji. Wzór na obliczenie stopni wskazania SWR dla konkretnego egzemplarza mikroukładu i wybranej wartości rezystancji R2 jest prosty: SWR = (Rwewnętrzny + R2 + Rtechnika) / (Rwewnętrzny + R2 - Rtechnika). Tutaj opór Rwewnętrzny i R2 - w kiloomach; Rtechnika - rezystancja stopni dzielnika rezystancyjnego w kiloomach (tj. w tym przypadku wynosi 1, 2, 3 ... 10). O przeznaczeniu innych elementów. Rezystor R1 wyrównuje rezystancję obciążenia prostowników czujnika SWR, zatem jego rezystancja powinna być równa sumie rezystancji R2 + Rwewnętrzny. Rezystor R4 określa prąd płynący przez każdą diodę LED, w tym przypadku wybiera się go na około 10 mA. Kondensatory C3 i C4 chronią wejścia przed zakłóceniami RF. Wariant obwodu pokazany na ryc. 1, odpowiada trybowi pracy skali w postaci świecącej kolumny. Jeśli pin 9 układu DA1 pozostanie wolny, zaświeci się tylko jedna istotna dioda LED. Okazało się, że często zdarzają się przypadki LM3914, w których napięcie polaryzacji na wejściu 5 jest dość duże. Powoduje to wskazanie bez sygnałów wejściowych. Aby to wyeliminować, należy przyłożyć małe napięcie dodatnie do pinu 4, dla czego między pin 4 a przewód wspólny podłączony jest rezystor dostrajający R3 o rezystancji 220...330 omów. Po włączeniu zasilania regulując ten rezystor usuwamy tło (bez sygnałów) świecenie wskaźników. Można zastosować dowolne dostępne diody LED. Strukturalnie wygodne są importowane monobloki dziesięciu niezależnych diod w jednej obudowie. W wersji autorskiej zastosowano układ KingBright DC-763BWA, w którym siedem diod ma kolor zielony, a trzy diody (dla nas odpowiadają one poziomom SWR > 4) są czerwone. W razie potrzeby ten miernik SWR można uzupełnić o dźwiękowe urządzenie sygnalizujące przekroczenie określonego progu SWR i automatyczną ochronę przekaźnika przed wysokim SWR. Schemat takiego urządzenia pokazano na ryc. 2.
W tym przypadku realizowany jest następujący algorytm działania: po osiągnięciu poziomu 3 SWR zapala się dioda HL6 (zgodnie ze schematem na ryc. 1), spadek napięcia na niej otwiera tranzystor VT1, który włącza sygnał akustyczny emiter z wbudowanym generatorem. Może być dowolnego typu – pod warunkiem, że będzie działać wystarczająco głośno po przyłożeniu +5 V. Rozlega się sygnał ostrzegawczy. Jeśli SWR będzie nadal rosnąć i osiągnie 7, tranzystory VT2 i VT3 zostaną otwarte i aktywowany zostanie przekaźnik, którego styki (nie są pokazane na schemacie) mogą przełączyć urządzenie w tryb odbioru lub, na przykład, znacznie zmniejszyć moc wyjściową moc. Dodatnie sprzężenie zwrotne przez obwód VD1R5 „zatrzaskuje” klawisze VT2, VT3 w stanie otwartym. Można je usunąć jedynie poprzez zamknięcie styków przycisku reset SA1 lub całkowite odłączenie zasilania od jednostki zabezpieczającej. Kondensator C2 zapewnia niewielkie opóźnienie (około jednej sekundy) w odpowiedzi zabezpieczenia przekaźnika, a jego pojemność można zmieniać w zależności od własnych preferencji. Można zastosować dowolne tranzystory krzemowe o odpowiedniej konstrukcji: VT1, VT2 - seria KT209, KT361, KT3107, 2N3906 itp., VT3 - seria KT315, KT3102, 2N3904, BC547 itp. Diody - dowolna krzemowa seria małej mocy KD522, KD102 , Ř4148 itp. Przekaźnik - o napięciu pracy 5...6 V. literatura
Autor: Sergey Belenetsky (US5MSQ) Zobacz inne artykuły Sekcja odbiór radia. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Szkody wynikające z e-papierosów przeważają nad korzyściami ▪ Odkryto substancję przyspieszającą gojenie się ran ▪ Procesory komunikacyjne LSI Axxia 4500 oparte na architekturze ARM Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja serwisu Bezpieczeństwo elektryczne, bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Wybór artykułów ▪ artykuł Po obiedzie musztarda. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Kiedy pojawiły się nazwiska? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Kiwano. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Sekret (atrament sympatyczny). Proste przepisy i porady ▪ artykuł Przystawka nadawcza TURBO-TEST. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |