F-match, een veelzijdige symmetrische tuner

Alles over zelfbouwprojecten.
Bericht
Auteur
fred101
Berichten: 1173
Lid geworden op: 15 dec 2006, 19:38
Locatie: waardenburg

F-match, een veelzijdige symmetrische tuner

#1 Bericht door fred101 »

Nog wat info waar hopelijk iemand wat aan heeft. Ik wilde in eerste instantie een "luie" tuner. Maar zoals meestal loopt dat wat uit de klauwen. Het geval is daardoor nogal veelzijdig opgezet ivm verdere experimenten . Het uiteindelijke ontwerp krijgt naast de de rolspoel die er voor experimenten in blijft een ander variometer systeem. De bedoeling is om een paar variometers te kopen/maken met uniforme aansluiting welke dan zo ingeprikt kunnen worden. Het voordeel is dat ik dan niet zo lang zit te zwengelen en zo snel van band kan wisselen. Je hebt ook minder spreidingsinductie dan bij een rolspoel van 80uH waarbij je maar 1 tot 8uH gebruikt. http://www.hamforum.nl/viewtopic.php?f=50&t=1345 voor de bouwbeschrijving. De waarde en volgorde van onderdelen zijn gebaseerd op mijn antenne. (2x25,5meter 6 kwadraat met 10,5 meter open lijn) Maar als iemand het wil nabouwen en je de (echte R+jx) waarden weet van je antenne kan ik het wel omzetten.
F-match.JPG
F-match_front.JPG
Het werkt als volgt. Het is eigenlijk gebaseerd op een ordinaire LCC tuner, dat blijft qua rendement de topper. Het nadeel is dat je altijd twee dingen tegelijk moet verstemmen. De spoel een beetje, dan de varco weer, dan de spoel weer tot ze beide goed staan.
Door nu een 250pF varco parallel aan de rolspoel te zetten wordt dat simpeler. Je stemt nu net als bij een gewone LCC af maar dan op het begin van de band. Als je daarna die tweede varco verdraaid blijft de tuner op de VSWR circel. In smith zie je de marker over de vswr circel verplaatsen maar de circel zelf verplaatst nagenoeg niet. Op 80 meter moet ik pas op 3750 de variometer ook een streepje verstellen om de VSWR onder de 1.04 te houden.
Omdat het, naast een gemakkelijke, ook een universele experimentele tuner moest worden (ik kan er heel veel , ook niet symmetrische, variaties mee aan) zit er maar een schakelaar in (om 200pF bij te schakelen bij de serie varco's. De rest is met banaanbussen, kortsluitbruggen en patch kabels te variëren. Je kan hiermee ook een spoel met aftakkingen maken die binnen de hele band op 1 te krijgen is. (of een paar inprik spoelen) ik wil variometers gebruiken om dat ik het gewoon mooie dingen vind. Losse spoelen per band zou het rendement nog iets verbeteren. Bij rendements metingen zit hij net wat onder de LCC tuner en heeft hij iets van 0,1dB meer verlies dan mijn S-match. Met de gebruikte onderdelen gaf hij geen krimp bij 400W. Net voor de TRX aansluiting zit een kleine ringkern als chokebalun (geen idee watm het zou 4C65 materiaal zijn) Deze heeft een hoge AL dus met niet te veel windingen een enorme zelfinductie. Omdat hij 50 ohm aan beide kanten ziet werkt hij optimaal en heb je geen idioot grote dure kern nodig die dan alsnog uit fikt omdat de spanning te hoog wordt. Zijn grote broer fikte uit in mijn S-match bij 400W.
tunerfront.jpg
De S-match hierboven, is overigens ook een aanrader. Een heel slim ontwerp. Ik heb daar al twee versies van gebouwd en flink aan gemeten, De enige reden dat ik hem nu even in de garage heb geparkeerd was zijn enorme formaat (75cm varco en 7 kilo rolspoel) Voor wie het wil weten mijn bevindingen.

De uitkoppeltrafo's moeten "slecht" zijn. Ze moeten van de ene kring naar de andere als trafo werken maar moeten per kring eigenlijk onzichtbaar zijn. Dus een kern met lage AL zodat je veel wikkelingen kwijt kan en daardoor een lage zelfinductie, hoge koppelfactor en vooral veel paracitaire capaciteit krijgt. Daardoor wordt het spoel deel "onzichtbaar"
Een beetje is niet erg. Dat zorgt voor een groter afstembereik.

Maar ik dacht in mijn eigenwijsheid dat het beter moest kunnen en heb twee bijna perfecte trafo's gemaakt. 3uH met 3 windingen van parallel gewikkeld 1,5mm draad waar zware industriele krachtstoom motoren mee worden gewikkeld. De koppeldactor was hoog, geen paracitaire capaciteit en over de hele band 3uH. Dan ook twee stuks om de symmetrie optimaal te houden. Verder een goede chokebalun op de ingang.

Alleen bij de eerste test met 400W sloeg het draad op een trafo door. Net op de plaats waar de spanning het hoogst moet zijn. De isolatie is zo heftig dat ik hem er niet afgebrand of gekrabt krijgt. Ik moet hem er af vijlen en daar ben je beste even mee bezig want het zijn twee lagen. De ringkern was nog ijskoud maar het de hele isolatie van het draad was weggefikt. Door de chokebalun en het feit dat het signaal nu door de 3uH spoel moest liep de spanning extreem hoog op. Hoe hoog heb ik niet gemeten aangezien ik bij 500KHz met 80W al 1000V op de aanpassing had en daar gewoon VD draad nog niet doorsloeg. In de eerste S-match sloeg dat VD draad wel door. Er staat dus meer dan 1000V en dan geloof ik het wel :wink: . Mijn antenne is nog al hoogohmig. Daarna maar weer de oude trafo erin (2 losse 4C65's maar nu met veel draad. De Zelfinductie is wel hoger maar de paracitaire capaciteit gelukkig ook.

Nog wat meer info over tuners, geen recept maar hoe ze nu werken en wat ze doen. (het is op verzoek van een paar amerikanen op de FoxTango groep ook in het engels. Dat was minder werk dan per mailer de boel vertalen omdat de b=vertaalprogramma's er onzin van maken. :roll: ) Voor goed praktische nabouwzekere bouw beschrijvingen (en ook veel uitleg trouwens) kun je beter op de site van PA0FRI kijken.
http://www.hamforum.nl/viewtopic.php?f=95&t=1248
Mijn website met veel info over RF meettechniek www.pa4tim.nl

Plaats reactie