Anténny analyzátor VK5JST

Chceli by ste anténny analyzátor a nemáte desaťtisíc na jeho kúpu? Máte šikovné ruky a chuť zhotoviť si niečo užitočné svojpomocne? Na stránkach South Coast Amateur Radio Club Inc. www.scarc.org.au nájdete popis anténneho analyzátora VK5JST. Zapojenie je kombináciou VF obvodov a jednočipového mikroprocesora. SCARC ponúka záujemcom kompletnú stavebnicu obsahujúcu plošný spoj, súčiastky, modul displeja, držiak batérií, krabičku, gombíky a predný panel. Cena vrátane poštovného je 150 austrálskych dolárov, čo je asi asi 2.300 korún (76,34EUR).

Reprodukovateľnosť zapojenia potvrdzuje tisícka úspešne zhotovených analyzátorov v celom svete. Pochvalné slová nájdete aj v recenziách na www.eham.net/reviews a stránkach známeho konštruktéra PA0FRI http://www.xs4all.nl/~pa0fri .

Na displeji sa zobrazuje napätie batérií, frekvencia, reálna zložka impedancie, imaginárna zložka impedancie a PSV v rozsahu cca. 1,3 až 31MHz. Malým fígľom je možné zistiť aj charakter záťaže (indukčná, kapacitná). Dostupné sú aj ďalšie zdrojové kódy umožňujúce meranie kondenzátorov, indukčností či zobrazovanie impedancie v inom tvare.

Anténny analyzátor ma zaujal natoľko, že som si jednu stavebnicu objednal a zostavil.
Deväť dní od uskutočnenia objednávky prišla zásielka z Austrálie. V obálke nájdete precízne roztriedené a zabalené súčiastky, plošný spoj, mechanické časti, modul displeja, krabičku a návod. Oplatí sa ho pred stavbou prečítať a vyznačiť si dôležité pasáže. Výrazne to uľahčí stavbu, lebo súčiastok je mnoho a orientácia na plošnom spoji nie je ľahká.

Roztrieďte si súčiastky podľa skupín – osobitne rezistory, osobitne kondenzátory atď. Výhodné je predznačiť si diery na paneli podľa neosadeného plošného spoja. Ako prvé je výhodné napájkovať prepojky a potom všetky rezistory. Odporúčam prepisovačkou označovať osadené súčiastky v nákrese. Nasledujú kondenzátory a potom tranzistory a pätice IO. Ako posledné osadíme prepínač rozsahov a ladiaci kondenzátor. Zatiaľ nepripájame modul displeja, jemné ladenie a integrované obvody.

Keď som videl, ako počet súčiastok utešene narastá, pochyboval som o tom, že tak komplikovaný VF obvod môže pracovať na prvé zapnutie. Napriek obavám po pripojení napájacieho napätia ukázal ampérmeter spotrebu asi 70mA a správne jednosmerné napätia v meracích bodoch. Odpojíme napájanie a osadíme operačné zosilňovače a 50-ohmovú záťaž (napr. zložením z dvoch 100-ohmových rezistorov). Po opätovnom zapojení môžeme skontrolovať funkciu meracieho obvodu a vykonať predkalibráciu. Táto časť stavby mi zabrala asi 6 hodín čistej práce.

Anténny analyzátor – plošný spoj
Teraz vyvŕtame všetky otvory na ovládacie prvky, displej a zdierky. Najviac pozornosti si zaslúži otvor na displej, lebo musí byť umiestnený správne voči plošnému spoju. Do krabičky vlepíme, či priskrutkujeme držiaky batérií. Mechanické práce trvali asi 2 hodiny.

Ostáva osadiť zvyšné integrované obvody a prepojiť plošný spoj s modulom displeja. Vyžaduje si to trpezlivosť a istú ruku. Po prepojení môžeme pripojiť napájacie napätie a ak je všetko v poriadku, na displeji sa najprv objaví hodnota napätia a potom aj frekvencia, R, j a PSV. Fantázia, ono to pracuje!

Stavebnica je nielen výborne elektricky, ale mechanicky premyslená a ak sa budeme riadiť odporúčaným postupom, za ďalšie 2 hodiny bude anténny analyzátor hotový.

Kalibrácia je otázkov pár minút a vyžaduje si len dobrú záťaž 50-ohmov a presný voltmeter. Väčšina rádioamatérov bude chcieť pripájať k analyzátoru koaxiálny kábel s konektorom, ostáva vyrobiť ešte redukciu zo svoriek analyzátora na požadovaný konektor. A môžeme merať!

Tu sú namerané výsledky Diamond W-8010 v SSB časti 80m pásma:
3,60MHz 11ohm +/- j6ohm
3,62MHz 13ohm +/- j9ohm
3,64MHz 15ohm +/- j13ohm
3,66MHz 19ohm +/- j18ohm a 2,9PSV
3,68MHz 29ohm +/- j22ohm a 2,2PSV
3,70MHz 37ohm +/- j21ohm a 1,8PSV
3,72MHz 49ohm +/- j0ohm a 1,0PSV
3,74MHz 47ohm +/- j8ohm a 1,2PSV
3,76MHz 32ohm +/- j18ohm a 1,8PSV
3,78MHz 19ohm +/- j14ohm a 2,8PSV
3,80MHz 15ohm +/- j11ohm a 3,5PSV

Ako vidno, anténa je skutočne kvôli svojej malej dĺžke v pásme 80m značne úzkopásmová. Analzátor však potvrdil súlad medzi rezonančnou frekvenciu, ktorá je 3,72MHz (nulová imaginárna zložka) a ideálnou impedanciou, čo je dôležitý predpoklad účinného vyžarovania antény.

Okrem antén je možné anténny analyzátor použiť na zmeranie prispôsobovacích článkov, naladenie vstupných a výstupných obvodov zosilňovačov, zisťovanie skracovacieho činiteľa koaxiálenho kábla.

Anténny analyzátor je výborným doplnkom radioamatéra – technika. Pre nich je stavebnica primerane zložitá. Určite by nemal analyzátor kompletizovať začiatočník či technik bez prečítania stavebného postupu.

Anténny analyzátor VK5JST prinesie zábavu pri stavbe aj používaní – odporúčam!