HOBBY Akcesoria KF
Opis eksperymentalnego układu udostępniony przez autora
Analizator anten KF wg VK5JST
indukcyjną. Aby określić charak-
Czy nie zastanawialiście się nad tym, jak dokładne wskazania WFS (SWR)
ter reaktancji, można skorzystać
pokazuje wasz reflektometr? Czy na pewno daje prawidłowe wskazania?
z niewielkiej zmiany częstotliwości
Zapewne chcielibyście poeksperymentować z dipolami lub antenami pio-
generatora w.cz. Jeśli reaktancja ob-
nowymi? Ja też miałem podobne dylematy i zamiary. Ponieważ nie chcia- ciążenia wzrasta wraz ze wzrostem
częstotliwości, to ma ona charakter
łem być oszukany przez tandetę dostępną na rynku, więc postanowiłem
indukcyjny. Jeśli maleje, to obcią-
zbudować własny analizator anten na zakres KF. Poniżej rezultaty moich
żenie ma charakter pojemnościo-
usiłowań.
wy. Idea jest pokazana na rysunku
1. Mikroprocesor jest zatrudniony
(między innymi) do  matematyki ,
tj. wyliczania rezystancji obciąże-
nia, wyliczania składowej biernej
(reaktancji) obciążenia oraz wyli-
czania współczynnika WFS (SWR).
W praktyce nie jest to takie proste,
jak w tym uproszczonym wywo-
dzie.
Zasada pracy
Bardzo ważnym układem jest
przestrajany generator sygnału
w.cz. Powinien on dostarczać sta-
bilnego częstotliwościowo i ampli-
Od lewej: oryginalny analizator VK5JST; tudowo (w całym zakresie często-
zdjęcie miernika umieszczone na tliwości pracy analizatora) napięcia
rosyjskiej witrynie CQHAM.ru, miernik o kształcie jak najbardziej zbliżo-
skonstruowany przez SP5AQT nym do sinusoidy i mieć niską im-
pedancję wyjściową. Wymaganie
tory obwodów. Ale, aby zmierzyć na stabilność częstotliwościową jest
Nieco teorii
impedancję, analizatory obwodów oczywiste. Natomiast niska impe-
Rozpoczęło się od usilnych po- wymagają zastosowania cyrkulato- dancja wyjściowa oraz stabilność
szukiwań opisu układu analizatora rów aż na sześciu portach (co jest napięcia wyjściowego w funkcji
anten, który umożliwiałby bezpo- wysoce zniechęcające), a układy częstotliwości powinny zagwa-
średni pomiar impedancji anten mostkowe wymagają jednoczesnej rantować dostarczenie możliwie
w funkcji częstotliwości. Najpierw optymalizacji dwóch zmiennych. dużego napięcia na przetwornik
moją uwagę zwróciły mostkowe W obu ww. metodach wymaga analogowo-cyfrowy w mikropro-
układy pomiarowe oraz analiza- to niemal  cyrkowych zabiegów cesorze w całym zakresie częstotli-
w poprawnym posługiwaniu się wości pracy analizatora. Spełnienie
tymi układami pomiarowymi. tych wymagań da gwarancję, że
Zatem co? Byłem święcie przeko-  niezależnie od obciążenia dołą-
nany, że cokolwiek bym wymyślił, czonego do układu pomiarowego
to i tak skończy się na zatrudnieniu  mikroprocesor prawidłowo wyli-
mikroprocesora do obróbki danych czy rezultaty pomiaru. Wymaganie
i prezentacji rezultatów pomiaru na  sinusoidalną czystość sygnału
na wyświetlaczu. Ostatecznie wy- pomiarowego daje gwarancję, że
myśliłem bardzo prosty układ, skła- pomiar odbywa się tylko na podsta-
dający się z rezystancji włączonej wowej częstotliwości, bez wpływu
szeregowo pomiędzy generatorem  naleciałości od harmonicznych
a obciążeniem. Pomiarowi podle- sygnału generatora.
gają napięcia na szeregowej rezy- Powyższe wymagania można
stancji oraz na połączonym z nią spełnić, używając generatora (patrz
obciążeniu. Już tak prosty układ rys. 2) z pętlą stabilizacji napięcia
pomiarowy pozwala na wyliczenie, wyjściowego (AGC). Układ na tran-
zarówno impedancji obciążenia, jak zystorach Q3 oraz Q4 zapewnia
i amplitudy napięcia na obciążeniu generację sinusoidalnego sygnału
(rysunek 1), ale nie pozwala na w szerokim zakresie częstotliwości.
określenie biegunowości napięcia Przestrajany obwód rezonansowy
na obciążeniu. Obciążenie będzie tworzą kondensator zmienny 160pF
wykazywać jakąś reaktancję (na oraz indukcyjności L1  L5. Pre-
Rys. 1. ogół), bądz
pojemnościową, bądz
cyzyjne strojenie jest realizowane
Åšwiat Radio Listopad 2006
46
Spis elementów:
Rezystory (0,25W / 5%)
1 sztuka 10&!
3 sztuki 18&!
2 szt. 47&!
1 szt. 68&!
1 szt. 82&!
4 szt. 100&!
2 szt. 470&!
1 szt. 560&!
1 szt. 680&!
7 szt. 1k&!
1 szt. 1,8k&!
1 szt. 2,2k&!
1 szt. 2,7k&!
1 szt. 3,9k&!
4 szt. 4,7k&!
1 szt. 6,8k&!
7 szt. 10k&!
3 szt. 12k&!
1 szt. 16k&!
1 szt. 22k&!
3 szt. 33k&!
7 szt. 47k&!
2 szt. 100k&!
Potencjometry
i potencjometry
montażowe
1 szt. 10k&!  potencjo-
metr o charakterystyce
liniowej, o średnicy
16mm, z gałką
3 szt. 10k&!  precy-
zyjny wieloobrotowy
potencjometr montażowy
Jaycar RT 4614
1 szt. 2k&! - precyzyjny
wieloobrotowy potencjo-
metr montażowy Jaycar
RT 4356
Kondensatory
2 szt. 15pF kondensator
ceramiczny 50V
3 szt. 100pF kondensa-
tor ceramiczny 50V
1 szt. 160pF konden-
sator zmienny Jaycar
RV 5728
3 szt. 1nF kondensator
monolityczny 50V
1 szt. 1µF kondensator
monolityczny 50V
Indukcyjności
Rys. 2.
1 szt. dÅ‚awik w.cz. 1µH
Jaycar LF1510
przez diody pojemnościowe, jakie Amplituda oscylacji bardzo szybko Sygnał z generatora w.cz. jest po-
1 szt. dÅ‚awik w.cz. 3,3µH
tworzą spolaryzowane zaporowo narasta. Wraz ze wzrostem ampli- dawany na układ bufora - wzmac-
Jaycar LF1516
złącza kolektor-baza tranzystorów tudy oscylacji zmniejsza się poten- niacza na tranzystorach Q8  Q12.
1 szt. dÅ‚awik w.cz. 10µH
Q1 i Q2 (obcięto nóżki emiterów). cjał na kolektorze tranzystora Q6, Ma on wzmocnienie napięciowe Jaycar LF1522
Poziom generowanego sygnaÅ‚u obniżajÄ…c także potencjaÅ‚ na bazie okoÅ‚o 5 razy, przy bardzo niskiej 1 szt. dÅ‚awik w.cz. 33µH
Jaycar LF1528
w.cz. jest kontrolowany wielkością tranzystora Q5, co powoduje z kolei impedancji wyjściowej, rzędu tylko
1 szt. dławik w.cz.
prądu przepływającego przez tran- zmniejszenie prądu przepływające- kilku omów, co zabezpiecza po-
100µH Jaycar LF1534
zystory Q3 i Q4, który jest z kolei re- go przez tranzystory Q3 i Q4. Ten danie sygnału 3Vp-p na badane
gulowany układem automatycznej samoregulujący się proces ujem- obciążenie (antenę). Wtórnik emite-
stabilizacji napięcia wyjściowego na nego sprzężenia zwrotnego stabi- rowy na tranzystorze Q8 ma niską
tranzystorach Q5 i Q6. W momen- lizuje poziom napięcia oscylatora. impedancję wyjściową i skutecznie
cie załączenia zasilania, gdy jesz- Uzyskano doskonałą pracę układu steruje kaskadowy wzmacniacz na-
cze nie powstały oscylacje, opornik automatycznej regulacji napięcia pięcia na tranzystorach Q9 i Q10
2k7 w kolektorze tranzystora Q6 wyjściowego (AGC). Tranzystor Q5 (układ kaskody pozwala uwolnić
otwiera tranzystor Q5, wymuszając ma współczynnik wzmocnienia po- się od efektu Millera i zapewnia
przepływ maksymalnego prądu nad 200, co skutkuje bardzo stabil- szerokopasmowość). Z kolei te dwa
przez tranzystory Q3 i Q4, co pobu- nym napięciem około 600mVp-p na tranzystory sterują wtórnik emi-
dza układ generatora do oscylacji. emiterze tranzystora Q7. terowy na tranzystorze Q12 z ak-
Åšwiat Radio Listopad 2006
47
HOBBY Akcesoria KF
diody typu 1N34 lub OA91 (we
Elementy, cd.
wszystkich detektorach należy za-
Półprzewodniki i obwody
stosować diody tego samego typu,
scalone
nie można mieszać typów).
2 szt. BC548 lub odpo-
wiedniki Napięcia stałe otrzymane z po-
8 szt. PN3563 lub
szczególnych detektorów są do-
odpowiedniki
starczane na przetworniki analo-
2 szt. PN2222 lub
gowo-cyfrowe w mikroprocesorze
odpowiedniki
i poddawane obróbce a  w końcu
6 szt. 1N34 lub odpo-
 wyświetlane jako rezultaty po-
wiedniki
3 szt. 1N4148 lub miaru na wyświetlaczu.
odpowiedniki
2 szt. LM324 Wykonanie
1 szt. 74LS04 - patrz
Do wykonania tego analizatora
opis
należy użyć płytki dwustronnie me-
1 szt. 74LS93 - patrz
talizowanej. Spodnia strona płytki
opis
służy jako  masa dla w.cz. VK5JST
1 szt. 4040
1 szt. 7805 zamieścił na swojej stronie interne-
1 szt. mikroprocesor
towej (http://www.users.on.net/~-
PICAXE 28X (wersja
endsodds/analsr.htm) szczegółową
7.4 lub póz
niejsze, na
instrukcjÄ™ przygotowania i wytra-
zegarze 16MHz / 256
wienia płytki drukowanej (w kilku
gosubs)
technologiach, ale z użyciem kom-
Pozostały osprzęt
ponentów dostępnych na rynku
1 szt. wyświetlacz
australijskim). Rysunek zmonto-
ciekłokrystaliczny
wanej płytki jest do ściągnięcia ze
Altronics Z7000A (patrz
strony internetowej (http://www.
uwagi poniżej)
users.on.net/~endsodds/ovrlymk2.
2 szt. wyłączniki C&K
typu 7101 SPST lub
jpg). Można nanieść rysunek ście-
podobne
żek i otworów na jedną stronę płyt-
1 szt. 12-pozycyjny
ki metodą fotograficzną lub posłu-
miniaturowy przełącznik
gujÄ…c siÄ™ kserokopiarkÄ… i papierem
1x12 z gałką
światłoczułym. Podczas procesu
2 szt. tulejki dystansowe
z plastiku o długości
wytrawiania metalizacja drugiej
10mm z otworem
strony płytki powinna być zabez-
o średnicy 3mm
pieczona przez przykrycie jej foliÄ…
1 szt. czerwony zacisk
Rys. 3. samoprzylepnÄ…. Po wytrawieniu
elektrotechniczny Jaycar
PT0453 płytki należy zdjąć zabezpieczenie
1 szt. czarny zacisk
tywnym wspomaganiem na tran- we (od tłumacza: np.  archaiczne metalizacji spodniej strony ( masy )
elektrotechniczny Jaycar
zystorze Q11, co daje układ  z
ródła diody polskiej produkcji DOG-56, płytki. Większość otworów powinna
PT0454
prądowego , zapewniając szeroko- wykorzystywane przed kilkudzie- być od spodniej strony poszerzona
4 szt. podstawki pod
pasmowość około 100MHz. Jest to sięciu laty w demodulatorach FM). ( fazowana ) wiertłem o średnicy
obwody scalone 14
nóżek DIL IC znacznie szerzej niż wymagane dla Mają one najniższe napięcie progo- 3,2mm (te końcówki komponentów,
1 szt. podstawka pod
anten zakresu KF (do 30MHz). we, przy założeniu, że rezystancja, które nie są dołączone do  masy ).
obwód scalony 16 nóżek
Mikroprocesor pełni także funk- do której są dołączone, jest dosta- Otwory na końcówkach łączących
DIL IC
cję licznika częstotliwości. Sygnał, tecznie wysoka (w tym układzie: się z  masą nie podlegają posze-
1 szt. podstawka pod
pobierany z emitera tranzystora około 50M&!). Nie nadają się w tym rzeniu od spodniej strony płytki.
obwód scalony 28 nóżek
DIL IC Q9, poddawany jest wzmocnieniu miejscu diody krzemowe (przewo- Płytka powinna być starannie umy-
1 szt. pojemnik na
i buforowany w układzie scalonym dzą dopiero przy napięciu progo- ta i wysuszona oraz pokryta lakie-
10 baterii AA Jaycar
74LS04. Następnie poddawany jest wym powyżej 700mV) ani diody na rem w sprayu, zabezpieczającym
PH9210
podziałowi przez 1024 w układach  gorących nośnikach (przewodzą druk przed korozją. W odnośnikach
8 szt. baterii AA cynko-
scalonych 74LS93 i 4040. dopiero przy napięciu progowym internetowych podano namiar na
wo-węglowych (lub 10
alkalicznych) Dwa czasy bramkowania, 0,1 se- powyżej 100mV). Przykładowo, dla australijskiego dostawcę płytek.
1 szt. obudowa Jiffy box
kundy i 1 sekunda, są uzyskiwane niedopasowania VSWR rzędu 5 (ob- Zmontowana płytka (rys. 4)
Jaycar HB6011 (patrz
poprzez zmianę stanów logicznych ciążenie rezystancją 5&!) do diody może posłużyć jako pomoc przy
uwagi poniżej)
na nóżce 13 mikroprocesora. Krót- D6 będzie doprowadzone napięcie wykonywaniu obudowy analizato-
1 szt. PCB
szy czas jest przydatny podczas 150mVp-p. Dla uzyskania wierności ra anten KF. Ułatwi to prawidłową
1 szt. napisy na płycie
szybkiej zmiany częstotliwości ge- pomiaru ważne jest zapewnienie lokalizację wszystkich wsporników
górnej
1 szt. rezonator kwarco- neratora, a dłuższy służy do do- liniowej charakterystyki wszyst- mocujących, otworów w płycie
wy 16MHz
kładnego pomiaru częstotliwości. kich detektorów. Jednak ostrzowe górnej i bocznej ściance obudowy
Trzy napięcia (patrz rys. 3), o któ- diody germanowe mają nieliniową (patrz fotografie).
Ponadto: różne śrubki
rych była mowa wyżej, są uzyski- charakterystykę dla najniższych na- Przystępując do montażu, na-
o średnicy 3mm,
wane w układzie pomiarowym za pięć. Dlatego dane zniekształcone leży rozpocząć od lutowania kom-
przewód montażowy,
 koszulki izolacyjne, pomocą detektorów wartości śred- (przez nieliniowość charakterystyk ponentów najmniej wystających
spoiwo lutownicze itp.
niej na ostrzowych diodach germa- diod) muszą podlegać procesowi ponad płytkę drukowaną. Nale-
nowych. Należy podkreślić, że w tej linearyzacji. Realizowane jest to po- ży użyć diod D4 D9 tego samego
roli (D4  D9) powinny być użyte przez 3 pętle ujemnego sprzężenia typu. Podobnie, tranzystory Q3 Q7
 wbrew temu co uczą w szkołach zwrotnego na układzie scalonym powinny być tego samego typu (tej
 tylko ostrzowe diody germano- IC1a, IC1b oraz IC1c. Zalecane sÄ… samej serii). Obwody scalone najle-
Åšwiat Radio Listopad 2006
48
Uruchomienie i testowanie
Uruchamianie należy rozpocząć,
gdy wszystkie obwody scalone sÄ…
wyjęte z podstawek. Należy po-
dać zasilanie +12V DC i sprawdzić
prawidłowość napięcia na wyjściu
stabilizatora monolitycznego +5V
DC (powinno być w przedziale
4,75 5,25V DC). Podczas regulacji
kontrastu wyświetlacza może on
wyświetlać zupełnie przypadkowe
treści. Za pomocą sondy oscylo-
skopowej X10 należy sprawdzić
sygnał na emiterze tranzystora Q7:
powinna to być czysta sinusoida
600mVp-p (ą10%) i to niezależnie
od wybranego zakresu częstotliwo-
ści. Ustawiając potencjometr  TRIM
FREQUENCY w środkowym po-
piej zamontować na podstawkach. Po odłączeniu płytki od płyty czo- łożeniu wybrać zakres częstotliwo-
Umożliwi to sukcesywne urucho- łowej wykonać otwór w obudowie ści 12,5 30MHz i ustawić główny
mianie analizatora i pozwoli unik- na wyświetlacz. kondensator zmienny na minimum
nąć  emocji podczas pierwszego Teraz płytka może być zamon- pojemności. Z pomocą maleńkie-
załączenia całkowicie zmontowa- towana na stałe do płyty górnej go trymera na kondensatorze stro-
nego analizatora. Należy starannie obudowy analizatora anten. Z jed- jeniowym ustawić częstotliwość
sprawdzić prawidłowość monta- nej strony jest mocowana śrubami generatora na 31MHz. Następnie
żu i stan lutów, zwłaszcza w tych z główką stożkową z użyciem 10mm sprawdzić, czy pozostałe zakre-
miejscach, które będą przysłonięte tulejek plastikowych z otworem sy generatora odpowiadają opiso-
wyświetlaczem. o średnicy 3mm, a z drugiej strony, wi. Ustawić częstotliwość na około
Lutowanie wyświetlacza LCD z pomocą zacisków elektrotechnicz- 2MHz i sprawdzić oscyloskopem,
wymaga przemyślanego działania: nych, do których podłączane będą czy napięcie na emiterze tranzy-
musi on być odpowiednio umiesz- mierzone anteny. Z boku obudowy stora Q12 jest zbliżone do 3Vp-p,
czony względem płytki drukowa- należy wywiercić otwór na gałkę a sygnał jest czystą sinusoidą.
nej oraz obudowy analizatora. Uła- obrotu kondensatora zmiennego Następnie wyłączyć zasilanie
twieniem będzie użycie plastikowej (ustalającego zgrubnie częstotli- i włożyć układy scalone 74LS04,
pianki o grubości 6mm oraz dwóch wość) oraz potencjometru (ustala- 74LS93 i 4040 w podstawki. Jeśli
przewodów 0,5mm zapewniających jącego precyzyjnie częstotliwość). (po załączeniu zasilania) dzielnik
właściwy odstęp pomiędzy płytką Należy przewidzieć pojemnik na częstotliwości pracuje prawidłowo,
drukowaną a wyświetlaczem po baterie zasilające analizator. Szcze- to na nóżce 14 mikroprocesora PI-
obu stronach wyprowadzeń nó- góły są widoczne na zdjęciach za- CAXE 28X powinien występować
żek wyświetlacza LCD. Dopiero po mieszczonych na tej oraz następnej przebieg prostokątny o częstotliwo-
właściwym umieszczeniu wyświe- stronie. ści około 2kHz/międzyszczytowo
tlacza można przystąpić do luto-
wania jego końcówek z punktami
lutowniczymi na płytce drukowa-
nej. Otwór na wyświetlacz w płycie
czołowej obudowy powinien być
 zgrany z obrysem wyświetlacza.
Prawdopodobnie polscy wykonaw-
cy tego analizatora nie będą mieli
dostępu do komponentów użytych
do budowy prototypu analizatora
(chociaż są one do zakupu u austra-
lijskich dostawców wymienionych
na stronie internetowej VK5JST)
i będą musieli wykazać się pewną
inwencją, używając komponentów
dostępnych na polskim rynku.
Należy wywiercić otwory na
z a m o n t o w a n i e w y ł ą c z n i kó w
(w górnej płycie obudowy) i prze-
łącznika zakresów (na płytce dru-
kowanej) oraz otwór na ośkę prze-
łącznika zakresów na górnej płycie
obudowy analizatora. Następnie
przyłożyć płytkę pod płytą górną
i zaznaczyć obrys wyświetlacza
(ołówkiem lub ostrym nożykiem).
Åšwiat Radio Listopad 2006
49
HOBBY Akcesoria KF
linowy. Podobne obawy żywił kon- wszystko będzie w porządku, to
struktor analizatora w odniesieniu program zostanie załadowany do
do scalaka 4040 ( zatrudniony jest komórek EEPROM mikroprocesora
poniżej minimalnej częstotliwości PICAXE.
taktowania). Z tym że w tym ukła- Od tego momentu analizator
dzie jest on wykorzystywany tylko anten powinien pracować prawi-
przy jednym ze standardowych dłowo, o czym świadczyć będzie
obciążeń (a nie na 10 różnych obcią- odczyt częstotliwości na wyświe-
żeniach jak ma to miejsce podczas tlaczu rzędu 2MHz (4 lub 5 cyfr),
prób laboratoryjnych). Ponadto, R=050&!, X=000&! oraz SWR=1,00.
maksymalna częstotliwość zegara Należy sprawdzić wszystkie wcze-
w tym zastosowaniu wynosi tylko śniejsze kalibracje oraz pobór prądu
1,875MHz, a wszystkie z próbowa- z baterii (powinien być w granicach
nych scalaków były szybsze niż 100mA). W zależności od często-
6,5MHz. Użycie scalaka 4040 było tliwości użytego rezonatora kwar-
podyktowane troską o oszczędne cowego, przydatne może być sko-
użytkowanie baterii zasilającej ana- rygowanie czasów bramkowania
5Vp-p. Sprawdzić, czy wstępny lizator. licznika częstotliwości.
dzielnik częstotliwości pracuje pra- Następnie należy wyłączyć zasi- Możemy sprawdzić, czy analiza-
widłowo także na pozostałych za- lanie, włożyć układy scalone LM324 tor mierzy prawidłowo. Dla próby,
kresach częstotliwości. W zależności i zainstalować dwa oporniki meta- podłączmy do obu zacisków testo-
od pochodzenia układów scalonych lizowane 100&!/0,25W szeregowo wych kawałek przewodu w izolacji
74LS04, niektóre z nich mogą być z zaciskiem pomiarowym na wyj- o długości około 30cm. Ustawmy
zbyt  wolne oraz mogą wykazy- ściu. Za pomocą miernika cyfrowe- częstotliwość 30MHz. W zależno-
wać spadek poziomu sygnału w za- go (po załączeniu zasilania) kontro- ści od średnicy przewodu (efekt
stosowaniu jako liniowe inwertory lować napięcie w punkcie pomia- naskórkowy dla prądów w.cz.) re-
sygnału. Zalecane jest użycie ukła- rowym TP2 i potencjometrem P1 zystancja powinna zawierać się
dów scalonych Texas Instruments ustawić napięcie w tym punkcie na w zakresie 4-10&!, a reaktancja in-
(SN74LS04), Hitachi (HD74LS04) 4,50V DC (dokładnie). Podobnie, za dukcyjna powinna być zbliżona
oraz Fairchild (F74LS04). Mogą pomocą miernika cyfrowego i po- do 80&!. Po odłączeniu przewodu
wystąpić problemy ze scalakami tencjometrów P2 oraz P3 ustawić od zacisków testowych analizator
pochodzącymi z wczesnych serii napięcia w punktach pomiarowych będzie wskazywać reaktancję wy-
(druga połowa lat 80.) produkcji TP3 oraz TP4 na 2,25VDC (dokład- nikającą z pojemności konstrukcyj-
National (DM74LS04) oraz Mitsubi- nie). To kończy kalibrację analizato- nych komponentów dołączonych
shi (M74LS04). Korzystając z sondy ra anten. do zacisków pomiarowych we-
oscyloskopowej X10, sprawdzić, wnątrz analizatora. W stosunku do
czy na wyjściu inwertora liniowe- rezystancji i reaktancji anten w za-
A
adowanie programu
go występuje sygnał prostokątny kresie KF są one pomijalne i ich
do mikroprocesora
o wartości co najmniej 3Vp-p dla wpływu nie daje się zauważyć dla
częstotliwości 30MHz. Najpierw należy wykonać 3- częstotliwości poniżej 25MHz (ich
Należy mieć na uwadze, że nie- -przewodowy kabel pomiędzy por- wpływ na dokładność pomiaru jest
które scalaki 74LS93 nie spełniają tem szeregowym COM1 komputera pomijalnie mały).
parametrów podanych w specyfi- a wejściem na mikroprocesor PICA-
Uwagi końcowe
kacji technicznej producenta. 74L- XE. Szczegóły są na stronie interne-
S93 ma minimalną prędkość zegara towej: www.rev-ed.co.uk/picaxe. Należy podkreślić że mikropro-
32MHz, i oprócz 74LS196, który Prosty, dwuopornikowy, inter- cesor PICAXE 28X ani nie zapewnia
jest trudno osiÄ…galny, jest to naj- fejs mikroprocesora PICAXE jest zaawansowanych funkcji matema-
szybszy licznik z rodziny 74LS. Nie już na płytce drukowanej. Następ- tycznych, ani też nie obsługuje ope-
stwierdzono problemów podczas nie należy ściągnąć ze strony inter- racji na liczbach zmiennoprzecin-
uruchomienia analizatorów anten netowej VK5JST plik BAS805.EXE kowych. Oznacza to, że wszystkie
zbudowanych z wykorzystaniem (19MB). Po rozpakowaniu tego pli- obliczenia sÄ… zaokrÄ…glane do liczb
scalaków Texas Instruments, Hita- ku pod Windows otrzymamy w ka- całkowitych z zakresu 0-255 lub
chi oraz Fairchild. Wskazane wy- talogu Edytor (do programowania), 0 65535. Skutkuje to przybliżonymi
żej potencjalne problemy podczas wykorzystywany do ładowania rezultatami, które są coraz mniej
uruchamiania analizatora anten danych do komórek EEPROM całej dokładne, w miarę jak impedancja
przemawiają za celowością użycia rodziny mikroprocesorów PICAXE. mierzonej anteny oddala się od 50&!.
podstawek pod układy scalone. Następnie należy ściągnąć ze stro- Ponadto, te same dane wyjściowe są
Uchroni to konstruktorów przed ny internetowej VK5JST plik 5di- używane kolejno do wyliczania
potencjalną dewastacją (podczas ganlsr.bas i umieścić go w folderze pozostałych rezultatów (SWR jest
wymontowywania scalaka) w pełni Edytora. wyliczane z R oraz X), co przyczy-
zmontowanej płytki drukowanej Po otworzeniu Edytora nale- nia się dodatkowo do zmniejszenia
w przypadku nieprzydatności kon- ży wybrać mikroprocesor PICA- dokładności.
kretnego egzemplarza scalaka do XE 28X z zegarem 16MHz oraz Pomimo tego, analizator charak-
pracy w tym układzie. W żadnym opcją 256 i otworzyć plik 5diganlsr. teryzuje się dokładnością pomiaru
wypadku nie należy używać scala- bas. Połączyć 3-przewodowy kabel lepszą niż 10%, tym większą, im im-
ków z rodzin o innej logice jak np. z portu COM1 komputera z inter- pedancja anteny jest bardziej zbli-
74, 74F, 74HC, itp. Żaden z nich nie fejsem mikroprocesora PICAXE. żona do 50&!. Oczywiście, nie jest to
będzie poprawnie pracować jako Załączyć zasilanie analizatora i wy- analizator klasy laboratoryjnej, ale
stabilny szerokopasmowy inwertor brać w Edytorze funkcję RUN. Jeśli wyłącznie do zastosowań radioama-
Åšwiat Radio Listopad 2006
50
torskich (podobnie jak używane od elektryczności statycznej, nie tylko tażu, jak  zimne lutowania  tylko
Redakcja ŚR składa
wielu lat grid-dip-metry). podczas burzy, ale także w innych w 3 egzemplarzach wystąpiły po-
podziękowania autorowi
Należy zdawać sobie sprawę warunkach atmosferycznych (kurz ważniejsze problemy podczas uru-
VK5JST za wyrażenie
zgody na publikacjÄ™
z obecności znacznych napięć na niesiony wiatrem, płatki śniegu chamiania. W dwóch przypadkach
powyższego opracowania
antenach o rozmiarach rezonan- itp.). Aby nie uszkodzić analizatora miały one identyczny charakter
jak również tłumaczowi
sowych (od tłumacza: np. dłu- anten przez elektryczność statycz- i dotyczyły górnego zakresu pracy
SP7HT za cenne uwagi
gie anteny na dolne pasma ama- ną, badana antena powinna być generatora sygnałów w.cz. Zamiast
które mogą być przydat-
torskie należy mierzyć w porze rozładowana do ziemi przed dołą- czystej sinusoidy, sygnał przypomi- ne przy odwzorowaniu
urzÄ…dzenia.
dziennej, gdy sygnały z eteru są czeniem do niej analizatora anten. nał niesymetryczną  zębatkę oraz
Szczególne podziękowa-
najsłabsze), w których schwytane miał amplitudę tylko 50% wartości
nia składamy SP5AQT
Dodatkowe wskazówki:
z eteru sygnały mogą być trak- pożądanej. Wykryto, że powodem
który użyczył jeden ze
towane przez układ pomiarowy Zastosowana obudowa plasti- były dławiki w.cz. o indukcyjności swoich odwzorowanych

mierników do zamiesz-
analizatora jako  fala odbita , co kowa Jaycar jiffy box miaÅ‚a we- 1µH, użyte jako cewki indukcyjne
czenia na zdjęciu.
będzie zakłamywać rezultat po- wnętrzne wymiary 46mm (głę- L1 na najwyższym zakresie często-
Jednocześnie infor-
miaru. Ponadto, należy uwzględ- bokość) x 152mm (długość) x tliwości. Miały one  zbyt dużą do-
mujemy o możliwości
niać wpływ napowietrznych linii 90mm (szerokość). Nie należy broć Q, co skutkowało zbyt dużym zdobycia dodatkowych
informacji na następu-
zasilania sieciowego 230V AC na używać obudowy o mniejszych wzmocnieniem w pętli generatora.
jÄ…cych stronach interne-
pracę analizatora anten. W okoli- wymiarach wewnętrznych oraz Sprawdzono, że dołączenie oporni-
towych:
cy zamieszkania VK5JST cała sieć trzeba sprawdzić, czy pojemnik ka 3k3 równolegle do L1 przywra-
Strona autora VK5JST
zasilająca jest zakopana w ziemi. na baterie zasilające pasuje do cało prawidłową pracę analizatora
http://www.users.
on.net/~endsodds/
W takich warunkach 30 metrowy obudowy. w górnym zakresie częstotliwości.
analsr.htm
long-wire wykazuje tylko kilka Od tłumacza: użycie w proto- W bardziej  opornych przypad-
PÅ‚ytki drukowane,
miliwoltów przydz
więku siecio- typie obudowy plastikowej jest kach można zmniejszyć oporność
oprogramowanie
wego, co nie wpływa ujemnie na poważnym błędem konstrukcyj- tłumiącą L1 do wartości 1k5. Należy
mikroprocesora PICAXE
dokładność pomiarów analizato- nym. Aby uniknąć rozstrajającego dążyć do jak najczystszego kształtu oraz modyfikacje Aerial
Analyser na http://www.
rem anten. Gorsze będą lokaliza-  wpływu ręki , należy koniecznie sygnału w.cz. (jak najbardziej zbli-
users.on.net/~endsodds
cje wprost pod napowietrznymi użyć obudowy metalowej. żonego do sinusoidy).
Edytor programowania
liniami WN. Wówczas można rato-
Zastosowany 2-wierszowy wy- W trzecim egzemplarzu genera-
mikroprocesora PICAXE
wać się, umieszczając dławik w.cz. świetlacz ciekłokrystaliczny z 16 tor sygnału w.cz. w ogóle nie oscy- na http://www.rev-ed.
co.uk
pomiędzy zaciskami testowymi pozycjami używa standardowego lował na dwóch górnych zakresach
Australijscy dostawcy
analizatora lub też łącząc szere- drivera Hitachi typu HD44780. częstotliwości, a na pozostałych
mikroprocesora PICAXE
gowo badaną antenę z analizato- Oprogramowanie mikroproce- sygnał był mocno odkształcony
na http://www.picaxe.
rem poprzez kondensator 0,1µF. sora jest dostosowane do tego wzglÄ™dem sinusoidy. Stwierdzono,
com.au
W zakresie niższych częstotliwości wyświetlacza. Użycie innych wy- że spowodowane to było użyciem Gotowe płytki druko-
wane sÄ… do kupienia
(1,5  6MHz) zalecana indukcyj- świetlaczy to ryzyko decydujące- niewłaściwych (dla KF) kondensa-
w Adelaide Hills Amateur
ność dławika w.cz. powinna wy- go się na takie rozwiązanie. Wy- torów blokujących 100nF (ceramicz-
Radio Society po $12
nosić okoÅ‚o 1mH i okoÅ‚o 10µH dla Å›wietlacze sÄ… Å‚atwo dostÄ™pne bez ne). MiaÅ‚y one znaczne rozmiary,
(kontakt poprzez: end-
wyższych częstotliwości. Należy i z podświetlaniem w sklepach dosyć wysokie straty własne oraz [e-mail]).
najpierw upewnić się, czy dławik i serwisach sprzętu komputero- rezonanse własne w zakresie KF.
w.cz. nie ma rezonansów własnych wego, elektronicznego. Przy za- W żadnym przypadku nie należy
(szeregowy lub równoległy) w za- stosowaniu wyświetlaczy innych stosować takich kondensatorów
kresach częstotliwości, w których typów ich rozkład nóżek może w zakresie KF. Należy korzystać
pracują mierzone anteny. nie pasować do płytki drukowa- wyłącznie z miniaturowych, wielo-
Analizator anten ma wyjście nie- nej. Można ominąć ten problem, warstwowych kondensatorów mo-
symetryczne i nadaje się do mierze- wykonując elastyczne połączenia nolitycznych, montowanych w ten
nia anten zasilanych niesymetrycz- pomiędzy wyświetlaczem a płyt- sposób, aby ich wyprowadzenia
nie. W przypadku anten zasilanych ką drukowaną. miały niemal  zerową długość.
symetrycznie poprzez balun, au-
Uwaga zamieszczona na schema- Szczególnie dotyczy to kondensato-
tomatycznie znika problem przy- cie na rysunku 3: aby nie prze- ra blokujÄ…cego bazÄ™ tranzystora Q3.
dz
więku sieci. Konstruując ten ana- sterować wejść przetworników
Podziękowania
lizator anten, miano na uwadze sil- analogowo-cyfrowych w mikro-
ne sygnały, jakie mogą indukować procesorze, co może skutkować Jednym z najbardziej znanych
się z eteru w badanych antenach. błędnymi obliczeniami rezulta- dokonań mitycznego Herkulesa
Dlatego zadbano o jak największy tów pomiaru, a nawet uszkodze- było oczyszczenie stajni króla Au-
poziom sygnału z generatora sy- niem przetworników analogowo- giasza. Barry Williams VK5ZBQ
gnału w.cz tak, aby przekraczał on -cyfrowych, napięcie w punkcie wykonał podobną pracę, gdy ko-
znacznie poziom sygnałów odbie- pomiarowym TP2 w żadnym piował prototyp analizatora anten
ranych przez anteny z eteru. Tym przypadku nie może przekraczać wykonany przez autora niniejsze-
niemniej, należy mieć na uwadze wartości +4,7V DC na wszystkich go artykułu. Usunął wiele błędów,
możliwość zamazywania rezulta- częstotliwościach i odłączonym wiele spraw uprościł i usprawnił,
tów przez sygnały odebrane z eteru obciążeniu od zacisków na wyj- jeśli chodzi o rozkład komponen-
przez badane anteny (od tłumacza: ściu analizatora. tów na płytce drukowanej oraz
dotyczy to wszystkich analizatorów o oprogramowanie mikroproceso-
Podsumowanie
anten). ra. Poprawiło to pracę opisywane-
Ostatnia przestroga: należy za- Do czasu powstania niniejszego go analizatora anten. Niniejszym
wsze mieć na uwadze możliwość opracowania (wrzesień 2004) zbu- dziękuję Mu za to. Ciekawe linki do analiza-
torów antenowych są na
występowania bardzo wysokich dowanych zostało około 170 egzem- Jim Tregellas VK5JST
forum dyskusyjnym IÅšR:
napięć na antenach odizolowanych plarzy analizatora anten i  pomi- Tłumaczył Tadeusz Raczek SP7HT
www.swiatradio.pl
od ziemi wskutek gromadzenia się jając pomyłki niestarannego mon-
Åšwiat Radio Listopad 2006
51