Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

Alles over zelfbouwprojecten.
Bericht
Auteur
Gebruikersavatar
PA0KLS
Berichten: 189
Lid geworden op: 30 apr 2005, 21:26
Roepletters: PA0KLS
Locatie: Valkenswaard

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#31 Bericht door PA0KLS »

Je kunt natuurlijk best al gaan bouwen voordat je een kast van een SB-600 hebt. Zo ben ik ook begonnen. Het front was eerst rechthoekig, maar al wel met de juiste afmetingen, zodat hij in een SB-600-kast kon. Zo heeft hij ook jaren bij de SB-lijn gestaan, met zwarte knoppen die doen denken aan Collins en een wat kleiner rechthoekig metertje met een witte schaal. Ik heb daar nog een foto van:
Heathkit SB-line.jpg
Zo heeft dat jaren gewerkt in mijn Lundia wandrek. Deze foto is uit 2005, maar in 2011 was dat nog steeds zo. En toen kwam er in 2015 op ebay.com plotseling een SB-600-kast langs en heb ik een los sierfront gemaakt en zijn de hoeken netjes afgerond. Toen kwam ook het moment dat ik hebberig werd naar SB-knoppen. Daarna moest er ook een passende SB-meter komen. Daarbij heeft Peer, PA0PBT, mij de goede raad gegeven om niet te snel tevreden te zijn.

Kortom, ik zou niet op mijn handen gaan zitten wachten op zo'n kast. Maar het is goed wanneer je weet dat je wel zo'n ding wilt hebben.

Gebruikersavatar
PA0KLS
Berichten: 189
Lid geworden op: 30 apr 2005, 21:26
Roepletters: PA0KLS
Locatie: Valkenswaard

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#32 Bericht door PA0KLS »

Maandagmiddag bracht DHL een doosje van Mouser, met de diodes BAT83, waarmee het doosje bijna leeg was.
Dinsdag heb ik de diodes in het langwerpige gaatjesprintje gesoldeerd en de diodes na insolderen een voor een doorgemeten. Keurig 0,3 volt drempelspanning.
Vandaag, woensdag het printje weer in de ATU gemonteerd. Dat viel mee. Daarna opnieuw de instelweerstand afgeregeld met 283 volt DC op 800 watt meteruitslag.
Toen de ATU weer in zijn opnieuw geverfde kast gemonteerd. Ziet er keurig uit. Jammer dat er geen Dag van de Radioamateur is dit jaar, anders had ik hem zeker meegenomen voor de zelfbouwtentoonstelling. Aan de andere kant, wat in het vat zit verzuurt niet.

Louis, ik heb nu nog wat diodes BAT83 over. Interesse?

Gebruikersavatar
PA3FTP
Berichten: 94
Lid geworden op: 13 jan 2013, 20:42
Roepletters: PA3FTP
Locatie: Tilburg
Contacteer:

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#33 Bericht door PA3FTP »

PA0KLS schreef:Maandagmiddag bracht DHL een doosje van Mouser, met de diodes BAT83, waarmee het doosje bijna leeg was.
Dinsdag heb ik de diodes in het langwerpige gaatjesprintje gesoldeerd en de diodes na insolderen een voor een doorgemeten. Keurig 0,3 volt drempelspanning.
Vandaag, woensdag het printje weer in de ATU gemonteerd. Dat viel mee. Daarna opnieuw de instelweerstand afgeregeld met 283 volt DC op 800 watt meteruitslag.
Toen de ATU weer in zijn opnieuw geverfde kast gemonteerd. Ziet er keurig uit. Jammer dat er geen Dag van de Radioamateur is dit jaar, anders had ik hem zeker meegenomen voor de zelfbouwtentoonstelling. Aan de andere kant, wat in het vat zit verzuurt niet.

Louis, ik heb nu nog wat diodes BAT83 over. Interesse?


Uiteraard Klaas.
Kan ze ook komen halen als je wilt. Tilburg > Eindhoven is goed te doen.
Dat zou dan wel eind september of begin oktober worden want zondag gaan we 2 tot 3 weken op vakantie.

Idd leuk project wat je daar gemaakt hebt. Ook interessant hoe je dat berekent met die spanning en 800W aanwijzing. Moet ik eens even induiken. Dat bereken je toch niet met de standaard wet van Ohm?
Het bouwen ga ik overigens al wel starten want dat kan idd zonder de beoogde kast.

73

Louis.
Best 73's

Louis PA3FTP

Als het defect is moet je het repareren.....

Gebruikersavatar
PA0KLS
Berichten: 189
Lid geworden op: 30 apr 2005, 21:26
Roepletters: PA0KLS
Locatie: Valkenswaard

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#34 Bericht door PA0KLS »

Dat berekenen is recht toe recht aan:
- Bij een wisselspanning op een weerstand van 50 ohm is: P = V² / R
- De ingang is een wisselspanning, maar de diode meet de topspanning: Vtop = Veff x 1,41
- Bij het calibreren zet ik een gelijkspanning = topspanning op de ingang.
- Met een digitale universeelmeter kun je dat heel nauwkeurig meten.

Voorbeeld: 800 watt:
- 800 = V² / 50
- 800 x 50 = V² = 40 000
- V = 200 maar dat is V effectief
- dus Vtop of V dc = 200 x 1,41 = 282 volt.

Voor andere vermogens werkt dat precies zo. Een rekenmachine helpt veel.

Gebruikersavatar
PA0KLS
Berichten: 189
Lid geworden op: 30 apr 2005, 21:26
Roepletters: PA0KLS
Locatie: Valkenswaard

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#35 Bericht door PA0KLS »

Intussen zijn we meer dan een jaar verder. In het najaar van 2020, ik kan niet terugvinden wanneer precies, had ik plotseling hoogfrequent in de shack. Mijn elektronische telefoon jengelde mee met de modulatie en allerlei metalen delen waren "heet" bij aanraking. De afstemming van de ATU was ook plotseling anders dan ik gewend was, speciaal als ik de eindtrap van 400W inschakelde, verliep die ook. Niet plotseling, zoals bij een los contact, maar geleidelijk liep de SWR op. Zou er iets mis zijn in dat ding? En dat net nu hij eindelijk af is…..

Open gemaakt, overal nagemeten, maar alles meet zoals je dat verwacht. Toen geprobeerd met een extra dummy-load in plaats van de antenne, dus na de ATU. Dan, eenmaal afgeregeld, bleef die afstemming ook keurig staan, ook bij 400 watt. Zou het dan aan mijn balun liggen, die boven in het aluminium torentje achter in de tuin hangt? Dat zou ook het hoogfrequent in de shack kunnen verklaren.

Herfst, slecht weer, dus het duurde even voordat ik dat ding naar beneden durfde hijsen en open maken. Maar ook in het najaar, bijna winter, zijn er dagen dat het weer daartoe uitnodigt. Technisch weer hè? Open gemaakt bleek binnenin een van de twee aansluitingen naar de dipool los gesoldeerd. Ook zag ik op die plaats sporen van ongewenst vuurwerk, een vlamboog met neergeslagen koper tegen de binnenkant van de behuizing. Vreemd, maar vooruit, we hadden in de zomer van 2020 hoge buitentemperaturen meegemaakt.

Gerepareerd, alles weer dichtgeschroefd en omhoog gehesen. Gelukkig, het hoogfrequent in de shack is weg. Dat was ook wel te begrijpen, als een van de “benen” los is, dan is de dipool een monopool geworden. Dan is er ook niets meer te “balun-en”, moet de mantel van de coax de tegencapaciteit vormen en zat de shack aan het andere einde van deze tegencapaciteit.

Maar het wollige gedrag van de ATU was nog steeds niet opgelost. Ik was ook zwak in het land te ontvangen. Een winter met gezondheidsproblemen ging voorbij, alsmede een lente en een zomer met onvervalst hollands zomerweer, zonder dat ik zin kreeg de ATU en de antenne met zijn balun nog eens goed te bekijken.

Er komt nog meer want uiteindelijk is het probleem, bijna een jaar nadat het optrad, wel opgelost.

Gebruikersavatar
PA0BAK
Berichten: 972
Lid geworden op: 28 jul 2014, 19:09
Roepletters: PA0BAK
Locatie: Eiland Tholen, Zeeland
Contacteer:

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#36 Bericht door PA0BAK »

PA0KLS schreef: 04 nov 2021, 10:41 Er komt nog meer want uiteindelijk is het probleem, bijna een jaar nadat het optrad, wel opgelost.
Nu maak je mij wel nieuwsgierig Klaas.
Als liefhebber van kippenladders kan ik mogelijk leren van jouw oplossing.
Hier gebruik ik een Z-dipool, met een lengte van 20m, met 2x 25m koperdraad.
OpenStandaard Evangelist, OpenSource Promotor, OpenData Liefhebber.
Gebruiker van alternatieve besturingssystemen op de computers.

Gebruikersavatar
PA0KLS
Berichten: 189
Lid geworden op: 30 apr 2005, 21:26
Roepletters: PA0KLS
Locatie: Valkenswaard

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#37 Bericht door PA0KLS »

De balun bestaat eigenlijk uit twee even lange stukken coax, die vreemd geschakeld zijn, zodat wat bij de coax ingang hetzelfde signaal is, aan de uitgang twee maal dat signaal in serie is en symmetrisch rondom de mantel van de input-coax, dus gebalanceerd. Omdat de spanning verdubbeld is, moet de stroom gehalveerd zijn, een impedantie transformatie van 1 : 4.

Balun schema.gif
Links de ingang (UHF connector), rechts de output (2x schroef aansluiting)

Ja kijk maar eens goed, het lijkt dat de onderste coax bij de ingangsconnector verkeerd om is aangesloten, en dus kortgesloten is, maar omdat beide stukken coax een lengte hebben van 2,5 meter en om een dik stuk PVC-pijp zitten, vormen zij elk een zelfinductie en zijn ze voor HF niet kortgesloten. Voor de bovenste coax is dat helemaal niet nodig, maar je moet die lengte ergens opbergen. Het verkeerd om aansluiten is nodig om de polariteit van het ingangssignaal naar de "onderste" helft van de dipool om te keren.

balun2x.jpg

Kijk zo ziet het eruit, vanaf de onderkant en vanaf de bovenkant. Ik had destijds (1995) meteen twee gemaakt, zodat ik nu voor jullie mooi deze foto kon maken van het duplicaat. Ja, het is best een groot ding, diameter 12 cm, lengte 20 cm. De andere, die in de mast hangt, zit weer in een iets grotere PVC-buis met ook twee deksels. De bouwmarkt heeft soms precies wat je nodig hebt.

De coax hiervoor is RG-62 U, dat heeft een karakteristieke impedantie van 93 ohm. Aan de ingang is dan mooi 93 ohm parallel aan 93 ohm precies 50 ohm (± 10%).

Toen in september 2021 het weer wat opknapte en de XYL mij erop attendeerde dat het technisch weer was, heb ik de balun weer eens laten zakken. Vanuit de balun loopt er een dikke kabel, RG-213 naar de shack. De verbinding is een z.g. piratenplug (UHF of PL259). Ik zag bij het los nemen daarvan, dat de isolatie van de kabel gesmolten was geweest, maar ook dat de isolatie van het deel aan de balun voor een belangrijk deel zwart was. Het leek er sterk op dat daar een vlamboog gestaan had.! Zou ik daar inderdaad overslag gehad hebben?

UHF-connector.jpg
UHF-connector met verbrande isolatie

Om zeker te zijn heb ik een nieuwe plug aan de kabel gezet en ook een nieuw chassisdeel in de balun gebouwd. Ik zag daarbij dat het plastic van het bodemdeksel bij de connector heet geweest was. Na deze ombouw stemde de ATU weer goed en vertrouwd af en bleef hij ook bij 400 watt PEP netjes staan.

Maar hoe dit nou ontstaan is? Zou ik een deel van een blikseminslag in de antenne hebben meegekregen? Of zou de 40 graden luchttemperatuur plus wie weet hoeveel zoninstraling in de zomer van 2020 de balun teveel geweest zijn? Afijn, het werkt weer.

Gebruikersavatar
PA0FRI
Berichten: 2377
Lid geworden op: 19 nov 2007, 02:48
Roepletters: PA0FRI
Locatie: Etten-Leur
Contacteer:

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#38 Bericht door PA0FRI »

PA0KLS schreef: 09 nov 2021, 11:46 De balun bestaat eigenlijk uit twee even lange stukken coax, die vreemd geschakeld zijn, zodat wat bij de coax ingang hetzelfde signaal is, aan de uitgang twee maal dat signaal in serie is en symmetrisch rondom de mantel van de input-coax, dus gebalanceerd. Omdat de spanning verdubbeld is, moet de stroom gehalveerd zijn, een impedantie transformatie van 1 : 4.
Zie het principe:
Bijlagen
g3lhz pmu s4.gif
http://pa0fri.home.xs4all.nl/ met ongeveer 200 praktische onderwerpen voor radiozendamateurs
De eerste stappen zijn theorie en simulatie, maar in de praktijk blijkt pas of het klopt.

pe1hzg
Berichten: 908
Lid geworden op: 09 nov 2006, 10:23
Locatie: Eindhoven

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#39 Bericht door pe1hzg »

Ik maak me bij "lange stukken draad" altijd twee zorgen:
  • Spanning tussen kern en mantel.
    Dit gebeurt bijvoorbeeld als je een dipool rechtstreeks op de coax aansluit. Door opbouw van statische electriciteit ("statisch weer") kunnen hier knappe spanningen komen - "de plug vonkte tussen binnenpen en mantel".
    De oplossing is een spoel of een hoogohmige weerstand. In dit laatste geval opletten dat de weerstand robuust genoeg is, dus een metaalfilm ding van een paar watt. Neem je een weerstand van 10K dan doet dat niks op de SWR, blijft er ook nauwelijks RF vemogen achter maar kunnen statische spanningen niet.
  • Spanning tussen de kabel (mantel+kern) en de omgeving. Je zou kunnen aarden maar dat goed doen is een onderwerp op zich en niet voor deze thread.
Als je naar de schade kijkt dan heeft er spanning gestaan tussen mantel en kern (situatie 1). En dat is knap want de balun vormt een DC path tussen mantel en kern. Dat zou betekenen een gedeeltelijke inslag in de buurt, of een situatie waarbij bijvoorbeeld de mantelaansluiting is losgekomen.
Jij hebt het uit elkaar gehaald - was daar nog iets van te zien?

Gebruikersavatar
PA0KLS
Berichten: 189
Lid geworden op: 30 apr 2005, 21:26
Roepletters: PA0KLS
Locatie: Valkenswaard

Re: Antennetuner in Heathkit SB-600-stijl

#40 Bericht door PA0KLS »

Ik heb de UHF-stekker niet uit elkaar gehaald, ik heb hem gewoon van de kabel gezaagd en een nieuwe er aan gezet. Aan de andere kant, in de balun zat er op dat moment niets los waardoor de DC-weg verbroken zou kunnen zijn.

Juist ja, de boel is voor DC al kortgesloten. Dus kan er alleen maar HF tussen de ader en de mantel hebben gestaan. Nou is de bliksem HF wisselstroom, dus dat kan nog steeds, maar de opbouw van spanning door statisch geladen regen, dat kan niet. De bliksemstraal is een verticale dipool, of een horizontale als hij van wolk naar wolk gaat, dus de afstemfrequentie zit ergens op de lange golf. Daar kraakt de bliksem ook het ergst op de radio. De bliksem is een vonkzender, die maar één vonk uitzendt.

Ik ken dat laatste fenomeen uit ervaring. Ik was nog student in Delft en zat aan mijn bureau, buiten regende het een beetje. Ik had mijn antenne van 20 meter bronsdraad gespannen boven het platte deel van het dak van de rij huizen, waarin mijn hospita ook woonde. Het zag er onweerachtig uit, dus ik had de antenne los genomen, het bananenstekkertje bungelde in de lucht, niet ver van een luidsprekerboxje. Op een onzeker moment hoorde ik "pats", een korte tik en die kwam vanaf de loshangende antenne. Ik kijken en even later zag ik een vonk overspringen van de bananenstekker naar het luidsprekertje en hoorde ik weer "Pats". Nou, de afstand was wel iets van 5 cm.

Nou is de capaciteit van zo'n stuk draad niet zo groot, maar door de geladen druppeltjes was hij wel ver opgeladen. Dit gebeurde overigens maar een paar keer, toen waren de ei-isolatoren nat geregend en lekte de lading weg naar aarde. Maar zoiets blijft je wel lang bij. Nu is mijn antenne van geïsoleerd draad en dan heb ik geen last van opladen door statische regen.

Een weerstand van 10k werkt inderdaad goed, en die hoeft niet zo zwaar te zijn, de lading bouwt zich maar langzaam op, vele seconden, dus er loopt nauwelijks stroom. Ik denk dat 100k ook goed is. De grens is de opwarming tijdens het zenden.

Plaats reactie