Paradoks skrzynki antenowej
dziennikarstwo śledcze

Większość piszących NIE WYKONAŁA TEJ SKRZYNKI a najwięcej mają do powiedzenia. Służy mnie od 40 lat z znakomitymi wynikami.
nie dał się wkleić schemat oryginalny na cqham jest dostępny.

Na podstawie tego powstała SP6SYV
Nie wnikam we wszystkie naukowe rozważania....skrzynka to także doskonały filtr pasmowo/zaporowy wykazujący działanie podobne do preselektora. Można bez filtrów pasmowych także końcówkę tranzystorową dopasować i pracować.
Skrzynkę stoję na minimum SWR na wejściu(1.1) a na maximum na wyjściu. Z-75 om nie jest gorszy niż 1.1/1.2
przy dopasowanych antenach.
Teraz zacytuje tłumaczenie artykułu z CQHAM.....

Łącznik antenowy „Z-Match” 
ALLEN W. KING,* W1CJL 
QST Maj 1955
*Inżynier projektu, Harvey-Wells Electronics, Inc., Southbridge, Mass.
е,р,е,в,о,д, с,т,а,т,ь,и, з,д,е,с,ь,

Z
punktu widzenia wygody i łatwości obsługi jest to niemal szczytowe osiągnięcie w dziedzinie wielopasmowych sprzęgaczy antenowych . Wykorzystując wielopasmowy zbiornik w
pomysłowym układzie obwodów, oferuje bezprzełącznikowe 3,5-30 Mc. działanie plus
szybkie i pewne dopasowanie do optymalnego sprzężenia za pomocą wbudowanego mostka.

Kiedy zmiana częstotliwości w obwodzie sprzęgacza antenowego zajmuje więcej czasu
niż w 500-watowym sprzęcie, najwyższy czas, aby coś z tym zrobić
. Cytat pochodzi z QST z 1954 r., który pojawił się mniej więcej w czasie, gdy
„Z-match” został ukończony i działał. Będąc użytkownikiem
obwodów pancernych allband przez ostatnie kilka lat, pisarz postanowił spróbować użyć jednego w
odwrotnym kierunku i uzyskano kilka interesujących wyników.
Sprzęgacz antenowy „Z-match” jest przeznaczony do użytku z nadajnikami o mocy wejściowej do 250 watów i
dopasuje linię koncentryczną 50 omów do obciążeń reaktywnych i niereaktywnych w zakresie
od 10 do 2500 omów. Obejmuje zakres częstotliwości od 3,5 do 30 Mc. z pominięciem
cewki przełączające. Jedną z najważniejszych cech urządzenia jest fakt, że
wszelkie dopasowanie odbywa się wizualnie za pomocą mostka SWR typu Micromatch. Dodatkowe
funkcje włączone do „Z-match” oprócz obwodu zbiornika w całym zakresie to obciążenie zastępcze
50 omów i urządzenie wskazujące moc, które pozostaje w linii przez cały
czas, odczytując moc do przodu lub odbitą, zgodnie z wyborem
przełącznika na panelu przednim . Dostępne są dwa łącza wyjściowe, dla wyjścia o niskiej częstotliwości (3,5 do 7,3Mc.)
lub wyjścia o wysokiej częstotliwości (14 do 30Mc.) . Drugi
element sterujący na panelu przednim służy do wyboru różnych funkcji. Nieindukcyjne
obciążenie pozorowane 50 omów jest podłączone w obwodzie w pozycji 1, podczas gdy druga pozycja przełącza się
nadajnik do właściwego łącznika. Pozycja 3 przełącza nadajnik na
połączenie wyjściowe 50 omów, które jest niezależne od sprzęgacza, ale pozwala na użycie
urządzenia do pomiaru mocy przy zasilaniu bezpośrednio do dopasowanej linii 50 omów.
Pełny schemat pokazano na rys. 1. Podobnie jak w przypadku większości projektów domowych, inne
części można zastąpić. Należy jednak zachować ostrożność przy przestrzeganiu układu
jednostki, zwłaszcza urządzenia wskazującego moc do przodu i do tyłu.

Budowa

Pokazany na zdjęciach "Z-match" zbudowany jest na
obudowie 11 3/4 x 9 1/4 x 2 1/2 cala, a panel ma wymiary 12 1/4 na 6 3/4 cala. Były one używane, ponieważ
były pod ręką, ale
z dobrymi wynikami można było użyć dowolnej liczby dostępnych na rynku kombinacji obudów i osłon przeciwpyłowych . Sama obudowa służy
do oddzielenia obwodów wejściowych o niskiej impedancji od obwodów wyjściowych o stosunkowo wysokiej Z
i bez względu na rozmiar obudowy
należy postępować zgodnie z tą praktyką konstrukcyjną . Kondensator sprzęgający C10 jest elektrycznie nad
ziemią i jest zamontowany na dwóch izolatorach przelotowych (typ Johnson 135-55),
z których jeden służy do doprowadzenia połączenia elektrycznego przez podwozie do
wirnik C10. Ten kondensator jest odsunięty od panelu i połączony z tarczą
za pomocą izolowanego wału, eliminując w ten sposób pojemność korpusu. C11 jest zamontowany na
drugim końcu obudowy, a sterowanie wyprowadzone jest przez panel z
myślą o symetrii. Cewki indukcyjne L2 i L4 są montowane w pobliżu tylnego
panelu zacisków wyjściowych , głównie dlatego, że jest to sekcja wysokich częstotliwości (14 do 30 Mc) i na
całej długości przewodów powinna być ograniczona do minimum. Cewki L1 i L3 są montowane pod
kątem prostym do L2 i L4 w celu zmniejszenia wzajemnego sprzężenia. Panel zacisków wyjściowych
z tyłu obudowy ma dwa złącza FWH typu krajowego i
zacisk uziemienia z nakrętką skrzydełkową , co umożliwia operatorowi podłączenie zarówno symetryczne, jak i
anteny niesymetryczne. Dwa zaciski wyjściowe (wysoka i niska częstotliwość) mogłyby
równie dobrze być jednym, jeśli zastosowano przekaźnik przełączający antenę, chociaż oddzielne
złącza są wygodne, gdy używane są oddzielne anteny. Dwa
przełączniki obrotowe S1 i S2 są umieszczone w położeniu umożliwiającym utrzymanie symetrii panelu, a także
ograniczenie do minimum długości przewodów dla połączeń do S2. Jak widać
na zdjęciach, atrapa obciążenia 50 omów jest zamontowana na standardowych zaciskach bezpiecznikowych, a
„gorący” koniec jest utrzymywany jak najbliżej przełącznika ceramicznego S2. Atrapa ładunku
została odizolowana od obudowy na gorącym końcu za pomocą
bloku fenolowego o grubości 1/4 cala : jednak można użyć tego samego przepustu, który został użyty w C10.
Uziemiony koniec jest podnoszony z podwozia jedynie zgodnie z dobrą
praktyką konstrukcyjną. Można to zrobić za pomocą metalowego elementu dystansowego o tej samej
wysokości co blok fenolowy lub izolator typu przelotowego, w zależności od tego, który
jest używany. Zdjęcie z tyłu pokazuje zaciski wyjściowe oznaczone jako
„równoległe” i „szeregowe”. Można je jednak nazwać
wyjściami „niskiej częstotliwości” i „wysokiej częstotliwości”. Myśl w oznaczeniu ich jako „równoległy” i „szeregowy”
polegała na tym, że cewka zbiornika niskiej częstotliwości jest połączona równolegle, podczas gdy
cewka zbiornika wysokiej częstotliwości jest obwodem szeregowym.




i można określić moc odbitą. Teoria i działanie zostały umiejętnie
przedstawione gdzie indziej i nie będą tutaj omawiane.[1]
Mostek mocy padającej składa się z R1, C5, C6 i impedancji wyjściowej nadajnika:
mostek mocy odbitej składa się z R1, C1, C2 i obciążenia. Wyjście
mostka jest prostowane przez diody krystaliczne. Ścieżkę prądu stałego zapewnia
dławik RF . Reszta komponentów służy do filtrowania RF. R1 składa się z
szesnastu połączonych równolegle 10 omowych rezystorów o mocy 1/2 W. Ponieważ mostek jest
zaprojektowany do pracy od 3 do 30 Mc, ważne
jest stosowanie rezystorów nieindukcyjnych . Aby uzyskać najlepsze wyniki, C1 i C5 powinny być typu przycisku.
Okazały się zdecydowanie lepsze niż miki srebrne. Nie trzeba dodawać, że wszystkie
długości przewodów powinny być jak najkrótsze, aby zmniejszyć wpływ
indukcyjności przewodów . Należy przestrzegać układu pokazanego na zdjęciu, a ponieważ
pokazuje on dość wyraźnie rozmieszczenie części, szczegóły konstrukcyjne zostaną
pominięte. W początkowej konfiguracji mostka ustaw S2 w pozycji obciążenia pozorowanego,
przyłóż moc RF do zacisku wejściowego i wyreguluj C2 na zerowe ugięcie. Następnie
tymczasowo odwróć most i wyreguluj C6 na zerowe ugięcie. Następnie wróć do
oryginalnych połączeń wejścia-wyjścia i most jest gotowy do kalibracji.
Dobra kalibracja wymaga porównania z już skalibrowany miernik mocy,
lub przez obliczenie na podstawie prądu RF w obciążeniu zastępczym, mierzonego przez
amperomierz RF połączony szeregowo z obciążeniem. Wartości mocy w pełnej skali (
przewidziane są trzy zakresy) mogą być ustawione przez regulację R2, R3 i R4. Jednak
rzeczywista kalibracja mocy wcale nie jest konieczna do działania
„Z-match”, ponieważ mostek będzie całkiem dobrze służył zarówno do regulacji sprzężenia, jak
i do względnych wskazań mocy bez kalibracji. Miernik zastosowany w
mostku ma podstawowy ruch 0-200 mikroamperów,
dzięki czemu ręcznie skalibrowana skala została wykonana poprzez zdjęcie oryginalnej płytki miernika i
odwrócenie jej. Trzy łuski zostały namalowane ręcznie, tak jak na zdjęciu
przedstawia.

[1] Jones i Sonthenner, „The Micromatch” QST, Apil, 1947. Zobacz także „Ostatnie
wyposażenie” s. 43, QST, marzec 1955


Działanie

Mostek zapewnia wizualny sposób regulacji sprzęgacza, podczas gdy
obciążenie nieindukcyjne 50 omów (Globar) zapewnia wygodne obciążenie do
regulacji nadajnika . Nasze wymagania dotyczyły mocy wejściowych do 250 watów z
nadajnikiem zakończonym 50 omami, jednak trwają prace nad 70-omową
wersją „Z-match”. Zastosowany tutaj nadajnik ma
obwód wyjściowy pi-network i jest on przystosowany do prawidłowego obciążenia płyty z S2 w pierwszej
pozycji, która łączy atrapę 50 omów Załaduj. Moc można odczytać z przodu
położenie mostu w odpowiedniej skali.
Przy obciążeniu rezystancyjnym nie będzie widoczna moc odbita . Właściwą skalę odczytu do przodu na M1 należy
wybrać za pomocą S1 w zależności od mocy wyjściowej nadajnika. Jak
widać na schemacie i zdjęciach, R2, R3 i R4 ustawiają
poziomy 0-10, 0-100 i 0-1000 watów w pełnej skali. Kalibracje mocy odbitej są
automatycznie obsługiwane przez ustawienia R2, R3 i R4 po ustawieniu w
pozycji przedniej. Warto w tym miejscu zauważyć, że nadajniki o
mocy wyjściowej powyżej 50 watów powinny być dostrojone do niższej mocy, ponieważ
obciążenie pozorowane w "Z-match" jest oceniane na 50 watów, a nadmierna moc może zrujnować
rezystor. Jednak ocena „na żywo” w „Z-meczu” jest znacznie wyższa
niż 50 watów. Antena powinna być podłączona do zacisków wyjściowych J3 lub J4, w
zależności od częstotliwości. S2 jest następnie przełączany na drugą pozycję, a C10
i C11 dostrajane do minimalnej mocy odbitej, zgodnie z odczytem miernika. Te dwie
kontrole nieco się zazębiają, ale kilka prób z łatwością doprowadzi do dobrego
zerowania. System jest wtedy gotowy do użycia. W testach z szeroką gamą zarówno
anten, jak i obciążeń rezystancyjnych, moc odbita we wszystkich
przypadkach wynosiła poniżej jednego wata . Po uzyskaniu tego minimalnego lub zerowego odczytu mocy odbitej nie
jest konieczna ponowna regulacja nadajnika, jeśli został on wcześniej wyregulowany
do pracy z manekinem. Kondensator dostrajający C11 będzie miał
pojemność bliską maksymalnej zarówno dla 3,5, jak i 14 Mc. operacji, podczas gdy ustawienie będzie bliskie
średniej skali przy 21 Mc. Na 7 i 28 Mc pojemność będzie prawie minimalna.
Ustawienie C10 będzie się różnić w zależności od obciążenia. W trzeciej pozycji S2
można zastosować prosty przelot , umożliwiając
korzystanie z mostka amatorowi z dopasowaną linią 50-omową. Mostek jest doskonałym narzędziem do
regulacji długości elementów na belce w celu uzyskania najniższej mocy odbicia.

Wyniki

„Z-match” był używany w stacji pisarskiej od kilku
miesięcy, a wyniki były doskonałe na wszystkich rękach od 3,5 do 30 Mc. Dwa
użyto nadajników. Jednym z nich jest Harvey-Wells T-90 Bandmaster działający
od 75 do 90 watów mocy wejściowej zarówno na CW, jak i na telefonie. Drugi, z parą
4-65A na końcowych wejściach pracujących do 300 watów, został użyty bez
widocznego przebicia kondensatorów, cewek lub mostka Z. Pierwszy nadajnik
wykorzystuje zbiornik wyjściowy sieci pi i po prawidłowym dostrojeniu go na dowolnym paśmie
do obciążenia 50 omów , po dostrojeniu „Z-match” na
minimalną moc odbitą nie jest konieczne ponowne dostrajanie . Drugi nadajnik wykorzystuje zbiornik allband z
wyjściem łącza szeregowego, a wyniki były takie same dla tego obwodu wyjściowego.
Fakt, że po strojeniu sprzęgacza nie jest wymagane przestrojenie nadajnika
dla zerowej mocy odbitej wskazuje na określone dopasowanie impedancji. Chociaż
funkcje „dopasowania Z” zostały opisane pod kątem dopasowania
linii transmisyjnej do linii koncentrycznej do nadajnika, jest ona równie użyteczna do
łączenia linii z odbiornikiem. Ta sama antena jest używana zarówno do nadawania, jak
i odbierania w stacji pisarskiej, a odbierane sygnały zostały
znacznie wzmocnione dzięki zastosowaniu tego sprzęgacza, głównie dlatego, że odbiornik ma
nominalną impedancję wejściową 50 omów, a jego zaciski antenowe w końcu wyglądają
przy odpowiedniej impedancji. Przełączanie nadawanie-odbiór odbywa się oczywiście w
łączu koncentrycznym. Po uruchomieniu sprzęgaczy antenowych typu konwencjonalnego bez wizualnego
sposób na uzyskanie dopasowania, zastanawiamy się, ile melodii niedopasowanie zostało
tolerowane. Dość często, jak sądzimy, w tej stacji, ponieważ odsetek
kontaktów dla wywoływanych stacji ogromnie wzrósł od czasu zainstalowania
„Z-match”, a w ostatnich zawodach DX-owych szybkość strojenia pomogła w
uzyskaniu najlepszego wyniku, jaki kiedykolwiek miał, zarówno przez telefon, jak i na CW.

Przełączniki, obwód wejściowy, mostek i atrapa anteny znajdują się pod obudową. Trzy
zmienne rezystory w lewym górnym rogu w tym łuku wyregulowane w celu prawidłowej
kalibracji mocy mostka, a następnie lewe ustawione. Rezystor Globar używany jako
atrapa anteny znajduje się wzdłuż prawej krawędzi.

Widok panelu sprzęgacza antenowego „Z-match”. Wyposażony w wbudowany mostek dla
mocy do przodu i odbitej oraz atrapę anteny, wykorzystuje wielopasmowy zbiornik w
nowym układzie obwodów w celu dopasowania zwykłego przebiegu obciążeń linii transmisyjnej do
łącza koncentrycznego.

Obwód wielopasmowy składa się z kondensatora dzielonego stojana po lewej stronie
i dwóch cewek indukcyjnych z ogniwami pośrodku. Sprzęgło jest kontrolowane przez
zbiornik i kondensator po prawej stronie. Dwa zespoły zacisków łączą się z
dwiema cewkami łączącymi.


C1, C5 — przycisk typu Erie lub odpowiednik.
C2, C6 — Zmienna typu rurowego, 0,5-5 pf, (typ Erie 532-08).
C3, C4 — Mika lub ceramika. 
C7, C8, C9 — Ceramiczny dysk.
C10 — 340 str. zmienna (Bud 1529). 
C11 — 250 pkt. na sekcję zmienna (Bud 1556) 
R1 — 0,625 omów, 8 watów (szesnaście oporników 10 omowych, 1/2 watowych połączonych równolegle). 
R2 — potencjometr węglowy 2,5 kOm. 
R3 — potencjometr węglowy 25 kOm. 
R4 — potencjometr węglowy 50 kOm. 
R5 — 50 omów, 50 watów (GE Globar typ CX). 
L1 — 3,4 μ,H, 7 3/4 zwojów nr 14, 2 1/16 cala śr. 1 1/4 cala długości. 
L2 — 1,7 uH, 5 1/2 obrotu nr 14, średnica 2 1/16 cala, długość 1 5/8 cala. 
L3 — 2,35 uH, 6 1/2 obrotu, nr 14, 2 5/8 cala średnicy, 5/8 cala długości. 
L4 — 1,8 uH, 4 3/4 obrotu, nr 14, 2 5/8 cala średnicy, 1/2 cala długości. 
J1, J2 — złącza koncentryczne. 
J4, J4 — Zespoły wiązań słupkowych (typ krajowy FWH). 
S1 — Przełącznik obrotowy, 2 bieguny, 6 pozycji (wafel bakelitowy). 
S2 — Przełącznik obrotowy, 1 biegun, 3 pozycje, zwarcie (płytka ceramiczna). 

Zespół mostkowy. Układ obwodów został wykonany symetrycznie w celu
ograniczenia skutków pojemności i indukcyjności rozproszenia. Rezystory w
środkowe (R1) są zmontowane w formie walca podtrzymywanego przez przylutowanie
ich wozkład prądu w całym zespole. Impedancja sprzęgu

antenowego „Z-Match” 
dopasowana w prosty sposób 

BY ALLEN W. KING,* W1CJL 
QST Maj 1955
П,р,и,с,л,а,л, И,. Д,о,б,р,о,х,о,т,о,в, (UN7GM)
yprowadzeń do okrągłych kawałków drutu. Zmniejsza to indukcyjność i
zapewnia równomierny r

MInimum SWR na wejściu/maximum do anteny pokrywa się z pomiarem nateżenia pola-MAXIMUM.
73!


  PRZEJDŹ NA FORUM