|
Przebudowa dupleksera została ukończona. Właściwie powinienem napisać, że budowa została ukończona, ponieważ to, co uzyskałem dawniej nie umywa się do tego co udało się uzyskać dziś.
Parametry, które uzyskałem:
- dopasowanie portu nadajnika = 1,15 (43 + 1.4j),
- dopasowanie portu odbiornika = 1,08 (53 + 2,1j)
- dopasowanie portu antenowego (f TX) = 1,2 (50 +16,7j),
- dopasowanie portu antenowego (f RX) = 1,4 (54 + 8,6j),
- tłumienie przepustowe w gałęzi nadajnika = -2.0 dB,
- tłumienie przepustowe w gałęzi odbiornika = -2,4 dB,
- tłumienie zaporowe w gałęzi nadajnika = -82 dB,
- tłumienie zaporowe w gałęzi odbiornika = -78 dB.
Powyższe parametry gwarantują, że przy mocy nadajnika równej 44dBm (25W) na złączu antenowym uzyskuje się 42dBm 15W, zaś poziom sygnału nadajnika na porcie odbiornika nie przekracza -36dBm (0,25µW).
Wyniki uznaję za satysfakcjonujące, jako że wykonany całkowicie własnymi siłami duplekser odbiega od rozwiązań komercyjnych tylko wartością jednego parametru - tłumienia w paśmie przepustowym. Liczyłem się z tym, że przy mniejszych wymiarach (średnica mniejsza o 25% , długość mniejsza o 8cm, ze względu na skrócenie relatywnie dużą pojemnością) oraz nie stosując lutów srebrnych nie uzyskam -1,5dB.
W dość długim okresie czasu zdarzało mi się słyszeć opinie kilku kolegów, którzy twierdzili że nie da sie zbudować dupleksera ze stali i cała moja praca pójdzie na marne. Jak widać - były to twierdzenia błędne. W literaturze znalazłem informację, że niektórzy producenci stosują na rezonatory współosiowe stal miedziowaną a następnie srebrzoną tyle że nie jest to rozwiązanie polecane do celów amatorskich ze względu na trudności związane z wykonywaniem powłok galwanicznych.
Wszystkim, którzy chcieli by zbudować własny duplekser w podobny sposób podpowiem kilka wskazówek:
-
Komory powinny mieć największą średnicę, jak to tylko jest możliwe. Rura stalowa bez szwu 100mm miedziowana i srebrzona wewnątrz + stalowy wałek/rura o średnicy 32mm pozwoli uzyskać parametry jak wyżej. Gdybym budował kolejny duplekser szukałbym rur o średnicy w zakresie 150-200mm. Stosunek średnic nie jest aż tak istotny. Równie dobrze pracuje rezonator o stosunku średnic dający Z0
w zakresie 45-90Ω.
-
Kondensator dostrojczy na końcu rezonatora powinien mieć jak najmniejszą pojemność. Oznacza to w praktyce, że rezonator powinien mieć maksymalnie dokładnie dobraną długość (i co z tym związane - wąski zakres przestrajania). Polecam zatem zrobić najpierw jeden rezonator, a później na podstawie opracowanego wzoru kolejne.
-
Niezwykle istotna jest jakość wypolerowania powierzchni rezonatora i jakość lutu pomiędzy dnem a rdzeniem. Jakość połączenia pomiędzy rurą zewnętrzną a dnem jest mniej krytyczna ze względu na dużo większą powietrznię styku.
-
Warto przemyśleć, jak będzie się zmieniać współczynnik sprzężenia - zapewne lepiej zastosować obracane płytki z gniazdami - podobnie jak w duplekserach fabrycznych. Zrezygnowałem z tego, ponieważ komplikuje to mocno wykonanie i ma sens przy produkcji seryjne a nie jednostkowej, ale może można zapewne znaleźć jakieś pośrednie rozwiązanie.
-
Sprzęgacze i pętle lepiej wykonać z płaskownika srebrzonego a nie drutu. Zdecydowanie lepsze wyniki uzyskałem z taśmą Ag 6/0,6mm niż z drutem Cu/Ag ø4mm.
-
Kondensatory dostrojcze muszą być bardzo wysokiej jakości - powietrzne, wieloobrotowe z korpusem ceramicznym. Lepiej dwa lub trzy o pojemności do 10pF niż jeden 33pF - daje to więcej obrotów - precyzyjniejsze strojenie pułapki i większą moc.
-
Dobór długości łączników pomiędzy obwodami w każdej z gałęzi nie jest krytyczny. Wystarczy wyliczyć z dobrym przybliżeniem 1/4λ, uwzględniając długości połączeń wewnątrz wtyków i trójników (przyjmując stałą wartość współczynnika skrócenia taką jak zastosowany kabel - nieciągłości w złączach są tu pomijalne). Długość łączników pomiędzy gałęziami a trójnikiem w który włącza się fider antenowy jest niezwykle istotna. W tym miejscu następuje transformacja zwarcia na rozwarcie przez transformatory ćwierćfalowe naprzemiennie w dwóch gałęziach. Odcinki łączące trójnik antenowy z trójnikami gałęzi nadajnika i odbiornika muszą być dostrojone eksperymentalnie metodą wykonywania zwarcia i rozwarcia wewnątrz komory rezonatora - z uwzględnieniem całego trójnika i gniazda wkręconego w podstawę rezonatora. Jest to dość czasochłonne, wymaga dostępu co najmniej do precyzyjnego miernika mocy a zdecydowanie lepiej - analizatora sieci.
-
Niezwykle ważne jest zapewnienie bardzo dobrego ekranowania łączników - kable które nadają się do tego celu to Semi-Rigid RG402 - teflonowa izolacja i ekran w postaci rurki miedzianej, RG142 - teflonowa izolacja podwójny oplot srebrzony - pasują tanie wtyki do kabli RG58 i RG214 - najłatwiejszy do zdobycia, izolacja polietylenowa, podwójny oplot. Zdecydowanie polecam RG402 - najwyższe możliwe ekranowanie, łatwe wielokrotnie demontowalne wtyki (gorącym powietrzem). RG214 odradzam - gruby, sztywny, drogie wtyki - te od RG213 zazwyczaj nie dają się zacisnąć ze względu na większą średnicę podwójnego ekranu, pożytek z mniejszego tłumienia na odcinku 20cm niemierzalny.
-
Bardzo trudno uzyskac pułapkę szeregową na częstotliwości wyższej niż czestotliwość rezonanu równoległego rezonatora cwierćfalowego skróconego pojemnością. Tak trudno, że poddałem się i zrobiłem dopasowanie autotransformatorowe. Obwody w gałęzi nadajnika i odbiornią różnią się zatem konstrukcją i nieco inaczej się je stroi.
-
Jeżeli nie macie możliwości srebrzenia - rury musza mieć większą średnicę i musza być miedziane lub w ostateczności mosiężne. Zewnętrzna rura może też być aluminiowa, ale trzeba rozwiązać wtedy problemy z łączeniem różnych metali (np chromianowanie aluminium)- płyną tam duże prądy i w obecności wilgoci szybko dojdzie do korozji elektrochemicznej.
-
Jeżeli nie macie dostęu do przyrządów - analizatora sieci, miernika mocy lub chcoiażby dobrego wobuloskopu i zestawu tłumików - zbierajcie środki na zakup fabrycznego dupleksera. :-)
73!
|
Krótkofalarstwo 
