Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Automatyczny wskaźnik miernika SWR. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / odbiór radia

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

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].

Automatyczny wskaźnik SWR
Ryż. 1. Schemat automatycznego miernika LED SWR

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.

Automatyczny wskaźnik SWR
Ryż. 2. Schemat urządzenia

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

  1. Pogosov A. Automatyczny miernik KBV. - Radio, 1985, nr 10, s. 20, 21.
  2. Automatyczne odczyty podczas pomiaru SWR. - Adres URL: cqham.ru/swr_12.htm.
  3. Dobrokhotov I. Automatyczny miernik SWR. - Adres URL: cqham.ru/un7gm_ swr.htm.
  4. Nechaev I. Miernik SWR z automatyczną kalibracją. - Radio, 2005, nr 3, s. 64. 65, XNUMX.
  5. Goncharenko I. Wskaźnik miernika SWR. - URL: dl2kq.de/ant/3-21.htm.
  6. Kabaev A. Automatyczny wskaźnik SWR. - Adres URL: cqham.ru/swr14. htm.
  7. Nechaev I. Samochodowy automatyczny miernik SWR. - Radio, 2005, nr 6, s. 68. 69, XNUMX.
  8. Sterownik wyświetlacza punktowego/paskowego LM3914. - Adres URL: datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/L/M/3/9/LM3914.shtml.
  9. Gutkin E. Pomiar SWR: teoria i praktyka. - Radio, 2003, nr 5, s. 66. 68-6; nr 61, s. 63 XNUMX-XNUMX.

Autor: Sergey Belenetsky (US5MSQ)

Zobacz inne artykuły Sekcja odbiór radia.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Góry i pustynie Marsa 05.08.2004

W styczniu 2004 roku na Marsa wylądowały dwa amerykańskie pojazdy mobilne, Spirit i Opportunity.

Łaziki marsjańskie, które wylądowały po różnych stronach planety, dość energicznie jeżdżą po czerwonej pustyni i przesyłają na Ziemię zdjęcia marsjańskich krajobrazów oraz dane naukowe dotyczące składu gleby i atmosfery. Łaziki marsjańskie wyposażone są w spektrometry podczerwieni, które określają skład mineralny gleby i skał.

Pojazd badawczy Mars Express Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), wystrzelony z Bajkonuru, wszedł na orbitę wokół Marsa i przesyła spektakularne obrazy krajobrazowe, ale jego lądownik Beagle 2 zaginął podczas próby lądowania na Marsie.

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

▪ Cyfrowy rejestrator wideo

▪ Koło zamiast bramy

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:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024