600 Ватт автоматический антенный тюнер для трансивера Icom
Все ранее изготовленные мной антенные тюнера были рассчитаны на мощность до 300 Ватт. Но после приобретения усилителя Ameritrom ALS — 600, возникла необходимость в более мощном тюнере. И вот долгими зимними вечерами, пока не начался дачный сезон, рождалась очередная конструкция.Так как заявленная мощность усилителя составляла 600 Ватт, хотя мне не удалось получить даже 500 Ватт, однако показометр усилителя показывал и больше, очередное барахло от MFJ(Ameritron), а может только мне такой попался. Но как бы там не было, решено было ограничиться мощностью в 600 Ватт.
И так вашему вниманию предоставляется автоматический антенный тюнер с подводимой мощностью до 600 Ватт. Тюнер предназначен для совместной работы с трансиверами фирмы Icom и транзисторным усилителем мощности с релейной коммутацией ФНЧ. Тюнер определяется трансивером как штатный внешний тюнер и поддерживается полное управление с трансивера,а так же автоматическая коммутация диапазонов в усилителе мощности. Обмнен данными происходит про интерфейсу CI-V и штанному разъему TUNER, на скорости обмена 1200 бод. Тюнер обеспечивает соглосавание антенны с КСВ не хуже 1,25 в атоматическом режиме. В случае невозможности обеспечить согласование по каким либо причинам, предусмотрена ручная настройка. Имеется энергонезависимая память. Количество ячеек памяти различное на разных диапазонах, от 2 на WARC диапазонах до 9 на диапазоне 28 Мгц.
Данный тюнер как и все предидущие мои конструкции выполнен по классической Г- образной схеме с релейной коммутацией. Управление осуществляется кнопкой Tuner трансивера в автоматическом режиме или с помощью 8 кнопок, рассположеных на передней панели в ручном режиме.
Важно: Для корректной работы необходимо сначала включить тюнер, а потом трансивер. Выключение производиться в обратном порядке, сначала трансивер затем тюнер.
При включении тюнера, на индикаторе отображается номер версии
После чего на индикаторе отобразится следующаая информация:
В этом состоянии тюнер не будет реагировать не на какие кнопки, до тех пор пока не получит данные очастоте. Для этого нужно включить трансивер и слегка повернуть ручку настройки. Индикатор примет следующий вид;
Думаю, что все обозначения понятны без объяснений. После буквы М(Memory) стоит номер ячейки памяти. Теперь тюнер готов к работе. Для произведения настройки, нажмите кнопку TUNER на трансивере и тюнер произведет автоматическую настройку. Если настройка будет удачной на индикаторе кратковременно высветится значение полученного ксв и загориться надпись SAVE и результаты настройки сохранятся в соответствующей ячейке памяти. Если не удасться получить ксв менее 1.25 на индикаторе высветиться NO TUNE результаты не будут сохранены в памяти и тюнер нужно подстроить в ручную. Для этого нажмите одну из кнопок L или C, индикатор примет следующий вид:
Далее нажмите кнопку TUNE на тюнере, трансивер снизит мощность и перейдет в режим излучения несущей. Кнопками L , С и С I/O произведите настройку и затем нажмите кнопку SAVE . Произойдет запись в ячейку, трансивер перейдет в режим приема и тюнер вернется в основное меню. Кнопка С I/O переключает конденсатор на вход или выход тюнера. На индикаторе после буквы С будет высвечиваться i или о соответственно .Если необходимо вернуться в основное меню без сохранения настроек, повторно нажмите кнопку TUNE для перевода трансивера в режим RX и затем нажмите кнопку RET (Return) для возврата в основное меню.
Теперь перехожу собственно к описанию схемы. ВЧ часть выполнена по оклассической г- образной схеме и камких либо особенностей не имеет. По этому останавливаться на ней не буду. Измеритель КСВ выполнен по схеме удввоения напряжения. Его схема и расчет взят от сюда: http://www.cqham.ru/ksw.html
Процессорная часть выполнена на микроконтроллере PIC16F877A, для индикации используется большой индикатор фимы МЭЛТ МТ-16S2R, но может использоваться любой индикатор 2строки по 16 символов совместимый с контроллером HD44780.
Работае схема следующим образом. При подаче питания происходит инициализация процессора и индикатора и схема переходит в режим ожидания данных о частоте. Как только на вход RX ( вывод 26) поступают данные о частоте, контроллер из памяти вызывает данные L,C а так же данные о диапазоне. После чего контроллер переходит в режим опроса клавиатуры, а также опроса состояние вывода TSTR и вывода RB0 (вывод 33). Ключ на транзисторе VT2 сообщает контроллеру о появлении ВЧ сигнала на входе прямой волны, при этом контроллер переходит в режим измерения мощности и ксв. К сожалению в данной схеме транзистор переключается при достаточно большой мощности порядка 50 Ватт. Поэтому измерение мощности ниже 50 ватт не возможно. Для измерения меньших мощностей можно уменьшить номинал резистора в базе, а лучше применить операционный усилитель для переключения от самых малых мощностей. При появлении низкого уровня на входе TSTR установиться низкий уровень на выводе TKEY, и откроются транзисторы VT1 и VT1′ тем самым изменив усиление усилителей IC2:3 и IC2:4,это нужно для того, чтобы в режиме настройки (тоесть малой мощности) максимально использовать разрядность ацп, далее будет произведена автоматическая настройка. Микросхема IC3 в данной схеме не используется и её можно не устанавливать, она установленна на всякий случай при дальнейшем усовершенствовании.
Для управления диапазонами усилителя Ameritron ALS-600 использована микросхема IC9 и транзисторные ключи VT5-VT15. Данному усилителю необходимо подавать на разъем внешнего управления +12Вольт. Если у вас другой усилитель и питпние постоянно подано на реле, то от транзисторных ключей можно отказаться и подключить рэле к IC9 аналогично рэле L и C.
Корпус тюнера выполнен из стеклотекстолита по размерам усилителя ALS-600, глубина и ширина. Попытки разместить в меньшем корпусе не дали результатов из за больших размеров ВЧ блока. ВЧ блок выполнен на печатной плате, катушки намотаны на кольцах Amidon T130-2 красного цвета , самая маленькая катушка намотана на кольце Т106-2.
Все рэле TIANBO TRA-2 L-12VDC-S-Z. Конденсаторы неизвестной фирмы, на напряжение 2 кВ. самый маденький конденсатор 5 пФ выполнен из кабеля RG-58. Остальные набраны из 4 штук в параллель для увеличения реактивной мощности.
Конструкция корпуса понятна из фотографий. ВЧ блок размецён в подвале шасси, все соединения выполнены через дроссели и проходные конденсаторы.
Плата процессорного модуля в сборе
ВЧ блок в подвале шасси.
Катушки имеют следующее количество витков:
2витка на кольце Т106-2; 3 витка Т130-2; 4- Т130-2; 6-Т130-2; 8-Т130-2; 11-Т130-2; 14-Т130-2; 20 витков Т130-2.
Конденсаторы имеют ёмкость: 5; 10; 20; 40; 80; 160; 320; и 640 пф соответственно.
Схема блока автоматического измерения ксв и мощности на стрелочном индикаторе преведена ниже. Конечно собирать её не обязательно, это на любителя, мене просто нравятся стрелочные индикаторы.
Печатная плата
И плата swr-pwr в сборе
Все файлы находятся — здесь
г.Мытищи
август 2018г.
Новая прошивка 7.1 решающая проблеммы с САТ. Теперь тюнер корректно работает с внешними программами проверено с Omnirig и Wsgt-X.
Новая прошивка находится здесь
март 2019 г.
Новая прошивка 7.2. Увеличена скорость обмена трансивера и тюнера до 9600. Файл находится здесь
ноябрь 2019 г.