САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

ФОРУМ


[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Форум радиолюбителей » Форум любителей передающей и приемной радиоаппаратуры » КСВ метры,тюнера » Мостовой измеритель КСВ. (Мостовой измеритель КСВ.)
Мостовой измеритель КСВ.
AlexДата: Пятница, 02 Дек 2016, 22:28 | Сообщение # 1
Генерал-полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 955
Награды: 0
Репутация: 5
Статус: Offline
Мостовой измеритель КСВ.

    Измеритель коэффициента стоячей волны (КСВ) является одним из самых необходимых приборов на любительской радиостанции. Однако наиболее распространенные измерители КСВ имеют ограниченную полосу рабочих частот, этот широкополосный прибор имеет верхнюю рабочую частоту 2,5 ГГц. Прибор имеет небольшие габариты и удобен в эксплуатации.

    Рис.1.ниже в прикреплениях:

    КСВ-метры значительно облегчают настройку, эксплуатацию и контроль состояния антенно-фидерного тракта. Изготавливают их либо на основе направленных ответвителей, либо мостов переменного тока. Направленные ответвители обладают заметной частотной зависимостью и не позволяют создать широкополосный КСВ-метр.

    Вниманию радиолюбителей предлагается описание конструкции измерителя КСВ, выполненного на основе небалансируемого моста. Прибор позволяет также измерить выходную мощность передатчика или трансивера. Работает измеритель в диапазоне частот от 1,5 до 1300 МГц, а с пониженной точностью даже до 2500 МГц,

    Устройство состоит из двух узлов: высокочастотного и индикаторного. Каждый из них выполнен в виде отдельного блока. Они соединяются между собой экранированным проводом.

    Благодаря такому решению высокочастотный блок можно разместить непосредственно на объекте измерения, например, на антенне, а индикаторный установить в удобном для наблюдения месте. В качестве источника сигнала используется генератор стандартных сигналов, передатчик или трансивер.

    Схема высокочастотного блока показана на рис. 1. В его состав входят резистивный аттенюатор с затуханием около 2 дБ, собранный на резисторах R1 — R6, и резистивный мост на элементах R9 — R14. Одним плечом моста является нагрузка, КСВ которой измеряется. Нагрузка подключается к гнезду XW2.

    Рис.2.ниже в прикреплениях:

    Для уменьшения индуктивной составляющей полного сопротивления и увеличения рассеиваемой мощности в плечах моста включены параллельно по два резистора.

    Диод VD1 выпрямляет ВЧ напряжение, выделяющееся на резисторах R10, R12, и оно используется как опорное для калибровки прибора и измерения мощности передатчика. Диод VD2 выпрямляет напряжение в измерительной диагонали моста, которое зависит от КСВ подключенной к устройству нагрузки.

    Наличие аттенюатора приводит к тому, что на прибор необходимо подавать повышенную мощность, но в то же время это обеспечивает удовлетворительное согласование входа устройства с источником сигнала высокой частоты, чаще всего самой радиостанцией.

    Так, например, без аттенюатора в (зависимости от КСВ нагрузки) КСВ устройства по входу может достигать 2, что не всегда приемлемо для трансивера. С аттенюатором КСВ по входу устройства в любом случае не превысит 1,5...1,6.

    Схема индикаторного узла устройства показана на рис. 2. В нем применен малогабаритный стрелочный прибор — микроамперметр М4247 с током полного отклонения 100 мкА. Диоды VD1 и VD2 защищают прибор от перегрузки.

    Рис.3.ниже в прикреплениях:

    Работают с устройством следующим образом. К гнезду XW2 “Нагрузка” подключают нагрузку, КСВ которой требуется измерить, а на гнездо XW1 “Вход” подают ВЧ сигнал мощностью не менее 0,08...0,1 Вт.

    В положении переключателя SA2 “КСВ” и SA1 “Калибровка” резистором R3 “Калибровка” устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы. После этого переключатель SA1 переводят в положение “Измерение” и считывают показания со шкалы стрелочного индикатора.

    Для измерения выходной мощности переключатель SA2 переводят в положение “Мощность”, а к гнезду XS3 “Нагрузка” подключают согласованную нагрузку с КСВ, близким к 1, мощностью рассеивания не менее 0,5... 1 Вт, и считывают показания со шкалы индикатора.

    В устройстве можно применить следующие детали: резисторы — РН1 -12 типоразмера 1206, они могут работать при температуре до 125 °С. При мощности рассеивания резисторов 0,25 Вт на устройство длительное время можно подавать мощность до 3 Вт, а кратковременно в несколько раз больше.

    Если применить резисторы мощностью 0,5 Вт, мощность входного сигнала можно увеличить в два раза. Подстроечные резисторы — СПЗ-19, переменный — СП4 или СПО, конденсаторы — К10-17в или аналогичные импортные.

    Рис.4.ниже в прикреплениях:

    Диоды VD1, VD2 высокочастотного блока — СВЧ детекторные, желательно с барьером Шотки. Можно применить также КД922, 2А201, 2А202, а для частот до 500 МГц — КД419 с любым буквенным индексом.

    Диоды в индикаторном блоке — любые маломощные импульсные кремниевые. ВЧ разъемы XW1, XW2 могут быть любого типа, но они должны быть рассчитаны для совместного монтажа непосредственно с микрополосковой линией.

    В качестве НЧ гнезд XS1 можно применить трехконтактные (стерео) разъемы для головных телефонов (диаметром 3,5 мм) или микрофонов (диаметром 2,5 мм), кроме того, понадобятся две соответствующие вилки и экранированный кабель длиной несколько метров для соединения высокочастотного и индикаторного блоков.

    Микроамперметр можно применить и другой, в том числе и большого размера, с током полного отклонения 50—100 мкА и сопротивлением рамки несколько кОм. Переключатели — любые низкочастотные на два положения и два направления.

    Рис.5.ниже в прикреплениях:

    Конструктивно устройство также выполнено из двух блоков. Большинство деталей высокочастотного блока размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 3. Вторая сторона платы оставлена полностью металлизированной.

    Через отверстия, обозначенные на эскизе светлыми кружками, металлизацию на обеих сторонах платы соединяют короткими отрезками провода.

    Плату методом пайки по краю с двух сторон устанавливают в металлический залуженный корпус подходящего размера, а на его стенках размещают гнезда (рис. 4). Все элементы индикаторной части размещают также в металлическом корпусе подходящего размера (рис. 5).

    Для налаживания устройства необходимы трансивер диапазона 144 МГц или 432 МГц с выходной мощностью до 3 Вт, которую можно регулировать, и нагрузочные резисторы с известными КСВ.

    Проводят настройку в следующей последовательности. Установив переключатель SA2 в положение “КСВ”, на вход измерителя подают сигнал мощностью 0,3...0,5 Вт, а выход оставляют ненагруженным.

    Рис.6.ниже в прикреплениях:

    В положении переключателя SA1 “Измерение” резистором R3 индикаторного блока устройства устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы. Затем в положении “Калибровка” резистором R8 высокочастотного блока устанавливают стрелку также на последнее деление шкалы.

    Уменьшая мощность сигнала, находят его значение, при котором показания прибора в положениях “Калибровка” и “Измерение” будут заметно отличаться друг от друга. Это будет нижнее значение мощности, при которой можно проводить измерения.

    Затем проводят калибровку шкалы измерителя мощности. Для этого на выход устройства (XW2) подключают нагрузку с КСВ, близким к 1. В положении переключателя SA2 “Мощность” на вход подают сигнал мощностью 2.5...3 Вт и резисторами R1 (плавно) и R2 (грубо) индикаторного блока устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы.

    Рис.7.ниже в прикреплениях:

    Уменьшая мощность и контролируя ее с помощью какого-либо измерительного прибора, например, ВЧ вольтметра, калибруют шкалу прибора в единицах мощности. Для примера на рис. 6 показан экспериментально снятый график зависимости измеряемой мощности от показаний индикатора.

    В последнюю очередь калибруют шкалу КСВ-метра, для этого подают сигнал, превышающий минимальное значение в 1,5...2 раза. Подключая нагрузочные резисторы с известным КСВ, проводят калибровку шкалы прибора и проверку его работы во всем диапазоне частот, а также определяют диапазон входных уровней сигналов, при которых устройство обеспечивает необходимую точность.

    На рис. 7 показана экспериментально снятая зависимость КСВ от показаний индикатора. Для оперативной проверки исправности устройства в комплекте прибора надо иметь два-три нагрузочных резистора с известным КСВ.

    И. Нечаев (UA3WIA)
Прикрепления: 0055936.gif(7Kb) · 2962868.gif(4Kb) · 3455273.gif(6Kb) · 4822086.jpg(11Kb) · 4740693.jpg(11Kb) · 2336680.gif(2Kb) · 8262346.gif(2Kb)
 
Форум радиолюбителей » Форум любителей передающей и приемной радиоаппаратуры » КСВ метры,тюнера » Мостовой измеритель КСВ. (Мостовой измеритель КСВ.)
Страница 1 из 11
Поиск:


Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования.