מחוון מד SWR אוטומטי. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מחוון מד SWR אוטומטי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / קליטת רדיו

מדי SWR אוטומטיים זכו לפופולריות ראויה בשל העובדה שהם אינם דורשים כיול מתמיד. זה מפשט באופן משמעותי את תהליך המדידה עצמו ומספק את היכולת לנטר במהירות את איכות התאמת נתיב מזין האנטנה בעת עבודה באוויר. ניתן לחלק מספר רב של פתרונות מעגל מוצלחים המוצעים על ידי חובבי רדיו לשתי קבוצות.

הראשון כולל פתרונות המבוססים על בקרי PHI [1-4]. אלה הם התקני מעגל מורכבים יחסית, המורכבים, ככלל, משני בלוקים - יחידת הכיול האוטומטי בפועל על שלושה או ארבעה מגברים הפעלה ויחידת חיווי (אנלוגי על התקן מצביע או LED דיגיטלי עם ממיר מורכב למדי משלה) . הקבוצה השנייה כוללת מכשירים המבוססים על מחיצות התנגדות [5-7], שקל ליישם. עקרונות הבנייה שלהם והמתודולוגיה לחישוב מד SWR המבוסס על מחלקים התנגדות מוצגים בצורה פשוטה ונגישה למדי במאמר של I. Goncharenko [5].

מדי SWR עם מחווני LED אטרקטיביים מאוד מנקודת מבט של ארגונומיה, עיצוב וקלות שליטה ויזואלית. ראוי לציין שתי תכונות חשובות של מכשירים אלה. ראשית, פעולת הכיול או הכיול האוטומטי, ככאלה, נעדרת כמיותרת. דיוק המדידה נקבע רק לפי הדיוק של בחירת ערכי הנגדים והרגישות של המשווים. שנית, הביצועים הטובים שלהם מאפשרים להמליץ על השימוש בהם לניטור תפעולי של מצבי הפעולה והחירום של נתיב מזין האנטנה. במקרה זה, מספיק לספור שתיים או שלוש רמות סף, למשל, כמו [7]. אך לשימוש נוח כמד ה-SWR הראשי, רצוי להגדיל את מספר הרמות המוצגות ל-5-7 לפחות.

הגרסה של מד ה-LED SWR האוטומטי עם ספק כוח חד-קוטבי שאנו מביאים לידיעתכם היא בעלת עשר רמות קריאה והיא פשוטה במיוחד הודות לשימוש במיקרו-מעגל LM3914 במחיר משתלם ולא יקר [8]. לשבב הזה - בקר מיוחד לשליטה בסולמות LED ליניאריות - יש את כל מה שאנחנו צריכים, כלומר: מחלק מתח מדויק בעל עשרה שלבים עם שלב חלוקה ליניארי של 0,1, עשרה משווים ויחידת בקרת LED.

סכמת המכשיר מוצגת באיור. 1. מתח ישיר U_пp ושיקף את U_neg גלים מחיישן SWR מסופקים לכניסות של שבב DA1. מתח הגל קדימה המותר הוא + 1...+ 11 V. הוא מוגדר בעת הגדרת החיישנים כאשר ההספק הנקוב של המשדר מסופק לעומס המותאם. רצוי להגביל את הערך הנמוך של מתח זה לכ-2 V על מנת למזער את השפעת האי-לינאריות של דיודות הגרמניום של חיישן SWR על דיוק המדידה. חיישנים של גלים ישירים ומשתקפים הם כל התקנים מוכרים על מצמדי כיוונים, על שנאי זרם או גשרים, המתוארים שוב ושוב בספרות. אני רוצה להמליץ לייצור על עיצוב טוב מאת E. Gutkin, שמתואר בבירור ומתואר בפירוט ב-[9].

מחוון SWR אוטומטי
אורז. 1. תוכנית מד LED SWR אוטומטי

מתח הגל הישיר דרך הנגד R2 מסופק לפין 6 של DA1 - הזרוע העליונה של מחלק ההתנגדות הפנימי, המורכבת מעשרה נגדים זהים המחוברים בסדרה עם התנגדות של כ-1 kOhm. השימוש בנגד חיצוני נוסף R2 איפשר להשיג גמישות מסוימת בקביעת ספי התגובה של המשווים ובהתאם, בבחירת ערכי ה-SWR המצוינים על ידי הנוריות. בגרסה המקורית של המחוון, כאשר ערכי הנגדים הללו מצוינים בתרשים, הזוהר של LED HL1 מתאים ל-SWR 1,2, LED HL2 - 1,4, LED HL3 - I.7, LED HL4 - 2, LED HL5 - 2,5, LED HL6 - 3 , LED HL7 - 4, LED HL8 - 5, LED HL9 - 7, LED HL10 - 11.

ערכים אלה תקפים אם ההתנגדות הכוללת של המחלק הפנימי היא 10 קילו אוהם, אך במציאות, בשל שונות טכנולוגית, היא יכולה להיות בין 8 ל-17 קילו אוהם. לכן, כדי להבטיח דיוק גבוה של מד SWR, תחילה יש צורך למדוד את ההתנגדות הכוללת של המחלק הפנימי על ידי חיבור אוהםמטר לפינים 4 ו-6 של DA1.

כדי לעשות זאת, עדיף להשתמש במולטימטר דיגיטלי "סיני" - במצב האוהם מד שלו, מתח נמוך (לא יותר מ-0,2 וולט) מסופק לפלט, הנמוך ממתח הפתיחה של צומת סיליקון pn. זה מבטיח דיוק מדידה גבוה. בגרסת המחבר ר_{פְּנִימִי} = 9,92 קילו אוהם. ערך R נמדד_{פְּנִימִי} יאפשר לך לבחור את ההתנגדות הספציפית של הנגד R2 עבור מאפיין החיווי הרצוי.

הנוסחה לחישוב שלבי חיווי SWR עבור מופע ספציפי של המיקרו-מעגל וערך ההתנגדות שנבחר R2 היא פשוטה: SWR = (R_{פְּנִימִי} + R2 + R_{טכנולוגיה}) / (R_{פְּנִימִי} + R2 - R_{טכנולוגיה}). כאן ההתנגדות R_{פְּנִימִי} ו-R2 - בקילואוהם; ר_{טכנולוגיה} - התנגדות שלבי המחלק ההתנגדות בקילו אוהם (כלומר במקרה זה היא 1, 2, 3 ... 10).

על המטרה של אלמנטים אחרים. הנגד R1 משווה את התנגדות העומס של מיישרי חיישן SWR, ולכן ההתנגדות שלו צריכה להיות שווה לסכום ההתנגדויות R2 + Rinternal. הנגד R4 קובע את הזרם דרך כל LED, במקרה זה הוא נבחר להיות כ-10 mA. קבלים C3 ו-C4 מגנים על הכניסות מפני הפרעות RF. גרסה של המעגל המוצג באיור. 1, מתאים למצב הפעולה של הסולם בצורה של עמוד זוהר. אם פין 9 של שבב DA1 נשאר פנוי, רק LED אחד משמעותי יידלק.

התברר שלעיתים קרובות יש מקרים של LM3914 שבהם מתח ההטיה בכניסה 5 גדול למדי. זה גורם לחיווי ללא אותות כניסה. כדי לבטל זאת, יש צורך להפעיל מתח חיובי קטן על פין 4, עבורו מחובר נגד חיתוך R4 עם התנגדות של 3...220 אוהם בין פין 330 לחוט המשותף. לאחר הפעלת הכוח, על ידי התאמת הנגד הזה אנו מסירים את זוהר הרקע (ללא אותות) של המחוונים.

ניתן להשתמש בכל נוריות LED זמינות. מבחינה מבנית, מונובלוקים מיובאים של עשר דיודות עצמאיות בדיור אחד נוחים. בגרסת המחבר, נעשה שימוש ביחידת KingBright DC-763BWA, שבה שבע דיודות ירוקות, ושלוש דיודות (עבורנו הן מתאימות לרמות SWR > 4) הן אדומות.

אם תרצה, ניתן להשלים את מד SWR זה עם התקן חיווי קול לחרוג מסף SWR מסוים והגנת ממסר אוטומטית מפני SWR גבוה. התרשים של מכשיר כזה מוצג באיור. 2.

מחוון SWR אוטומטי
אורז. 2. תרשים של המכשיר

במקרה זה, מיושם אלגוריתם ההפעלה הבא: כאשר מגיעים לרמת SWR 3, נורית ה-HL6 נדלקת (לפי התרשים באיור 1), ירידת המתח על פניו פותחת את הטרנזיסטור VT1, אשר מדליק את האקוסטי. פולט עם גנרטור מובנה. זה יכול להיות מכל סוג - כל עוד הוא עובד מספיק חזק כאשר מופעל עליו +5 V. נשמע צפצוף אזהרה. אם ה-SWR ממשיך לגדול ומגיע ל-7, הטרנזיסטורים VT2 ו-VT3 נפתחים ומופעל ממסר, שהמגעים שלו (הם לא מוצגים בתרשים) יכולים להעביר את המכשיר למצב קבלה או, למשל, להפחית משמעותית את הפלט כּוֹחַ.

משוב חיובי דרך מעגל VD1R5 "נועל" את מפתחות VT2, VT3 במצב פתוח. ניתן להסיר אותם רק על ידי סגירת המגעים של לחצן האיפוס SA1 או ביטול מוחלט של יחידת ההגנה. קבל C2 מספק השהייה קלה (כשנייה אחת) בתגובת הגנת הממסר, וניתן לשנות את הקיבול שלו בהתאם להעדפות שלך.

ניתן להשתמש בכל טרנזיסטורי סיליקון במבנה המתאים: VT1, VT2 - סדרה KT209, KT361, KT3107, 2N3906 וכו', VT3 - סדרה KT315, KT3102, 2N3904, BC547 וכו'. דיודות - כל סדרת סיליקון הספק KD522-102 KD4148 , Ш5 וכו' ממסר - עם מתח הפעלה 6...XNUMX V.

ספרות

Pogosov A. KBV-מטר אוטומטי. - רדיו, 1985, מס' 10, עמ'. 20, 21.
קריאות אוטומטיות בעת מדידת SWR. - כתובת אתר: cqham.ru/swr_12.htm.
דוברוקוטוב I. מד SWR אוטומטי. - כתובת אתר: cqham.ru/un7gm_ swr.htm.
Nechaev I. מד SWR עם כיול אוטומטי. - רדיו, 2005, מס' 3, עמ'. 64, 65.
מחוון מד Goncharenko I. SWR. - כתובת אתר: dl2kq.de/ant/3-21.htm.
Kabaev A. מחוון SWR אוטומטי. - כתובת אתר: cqham.ru/swr14. htm.
Nechaev I. מד SWR אוטומטי לרכב. - רדיו, 2005, מס' 6, עמ'. 68, 69.
מנהל ההתקן לתצוגה LM3914 Dot/Bar. - כתובת אתר: datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/L/M/3/9/LM3914.shtml.
Gutkin E. Measuring SWR: תיאוריה ופרקטיקה. - רדיו, 2003, מס' 5, עמ'. 66-68; מס' 6, עמ'. 61-63.

מחבר: סרגיי בלנצקי (US5MSQ)

ראה מאמרים אחרים סעיף קליטת רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

שליטה בברקים באמצעות קרן לייזר 23.01.2023

ברק הוא אחת התופעות האנרגטיות ביותר בטבע, משחרר מיליוני וולט בשבריר שנייה, מה שעלול להיות הרסני - הפסקות חשמל, שריפות, פציעה ואפילו מוות.

במשך זמן רב, הדרך הטובה ביותר להגן על עצמך מפני ברק נחשבה למוט ברק - מקל מתכת ענק המחובר לבניין הגבוה ביותר. עיצוב פשוט זה בעצם שואב חשמל ומנחה אותו בבטחה לתוך האדמה. עם זאת, אחת הבעיות היא שלמכות ברקים כאלה יש טווח מוגבל - למשל, מטה באורך 10 מטר יכול להגן רק על אזור עם רדיוס של 10 מטר סביבו. כלומר, כדי להגן על בניין גדול או שדה תעופה, למעשה יידרש מכת ברק ענקית. אבל נראה שמדענים מצאו דרך.

הפיזיקאי Aurélien Houart מהמעבדה לאופטיקה יישומית במרכז הלאומי הצרפתי למחקר מדעי בפריז ועמיתיו סבלו שעות של פעילות סופת רעמים כדי לבדוק אם לייזר יכול להסיט מכות ברק מתשתית קריטית.

החוקרים הדגימו את פעולתה של מערכת חדשה ויעילה יותר - למעשה, מדענים למדו כיצד להסיט פריקות ברק באמצעות לייזר חזק המכוון לשמים.

לפי מחבר המחקר ז'אן פייר וולף, מוט ברק לייזר הוא קרן לייזר המכוונת לעננים במהלך סערה - ובכך הוא סולל את הנתיב של ההתנגדות המינימלית למעבר חשמל. יתרה מכך, קרן לייזר יכולה להתרחב הרבה יותר ממוט ברק, ולכן להגן על שטח גדול.

המדענים מסבירים שכאשר פולסי לייזר בעלי הספק גבוה נפלטים לאטמוספירה, נוצרים חוטים של אור עז מאוד בתוך הקרן. הם חודרים למולקולות החנקן והחמצן הקיימות באוויר, אשר בתורן משחררות אלקטרונים חופשיים לנוע. כתוצאה מכך, אוויר מיונן, הנקרא גם "פלזמה", הופך למוליך חשמלי.

כדי להדגים את הרעיון שלהם, המדענים פיתחו מערכת לייזר בהספק ממוצע של 1 קילוואט ופועמת כאלף פעמים בשנייה, ומשחררת 1 ג'אול של אנרגיה לכל פולס.

מערכת הלייזר הותקנה על גבי Zentis, שהוא ההר הגבוה ביותר באלפים השוויצרים. מדענים מציינים כי הלייזר הותקן ליד המגדל, שמושך מדי שנה כמאה מכות ברק.

החוקרים מציינים שהלייזר היה מכוון לשמים סמוך לראש המגדל - המטרה העיקרית הייתה לנסות למשוך ברק אל הקרן לפני שהגיע למוט הברקים הרגיל של המגדל. במהלך תקופת הבדיקות, מדענים תיעדו ארבע מכות ברק.

עוד חדשות מעניינות:

▪ הבירה העתיקה ביותר

▪ עוברים באבן

▪ אולטרסאונד לסוכרת

▪ מעבר לתעלת למאנש ברחף סילון

▪ אוטומציה חדשה במכוניות ניסאן

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ חלק של האתר קליטת רדיו. מבחר מאמרים

▪ מאמר מורה, לחנך תלמיד, כדי שיהיה ממי ללמוד מאוחר יותר. ביטוי עממי

▪ מאמר האם יש הבדל בין ביזון לביזון? תשובה מפורטת

▪ מאמר משלח. הוראה סטנדרטית בנושא הגנת העבודה

▪ מאמר שליטה הפוכה של מנוע חשמלי תלת פאזי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טרנזיסטורים דו-קוטביים ואפקט-שדה. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר