简单易制的,小型QRP驻波表!杂志文摘收藏

总所周知,当天线,按照理论尺寸制作并假设好了以后,如果,不进行检测,很难知道驻波情况。

如果天线的驻波很大,表明反射回来的功率就会很大,对于功率大一些的发射机,轻则自激,重则损坏功率管。对于功率有限的QRP来说,驻波大,就意味着发射出去的有效功率就大大降低了。

QRP:是无线电通讯简语中的小功率通讯的代词,极小功率的无线电通讯也叫低功率通信,国际上规定,功率5瓦以下的无线电通讯叫QRP。

下面将要介绍的驻波表,电路简单易于制作,适用于输出功率在1~150W的发射机,适用频率范围1.8~30MHz。

一、电路原理与制作

一般的驻波表,通常适用一根导线穿过磁环的中心孔,作为信号变压器的初级。

将要介绍的驻波表,则是让初级导线,在磁环上绕了2圈,这样可以提高测量的灵敏度。

如下图1所示,是驻波表的电路图。


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图1:驻波表的电路图

表头M1,是用灵敏度为100uA的指针电流表,满刻度为1mA。

单刀双掷开关S1,是用普通小型滑动或者拨动开关。

调零电容C1、C2,是用小型空气微调电容,也可以使用活塞式微调电容,选用时需要考虑可调电容的调节机构,是否能承受87Vrms(Vrms是电压的均方根,这个值是150W输出功率,在50Ω负载上的典型电压),当在失谐状态下,这个电压会更高一些。,此外还要考虑微调的最小容量。当负载为50Ω时,调零所需容量位1~2pF。

RFC1,是1mH的色环电感,与它并联的330pF电容要用云母电容。

传感变压器T1,是用T68-2铁粉磁环,次级用30号漆包线(裸线直径0.31mm,含漆最大直径0.35mm)均匀绕60匝,次级先绕,初级在次级的上层用绝缘皮导线绕2匝。

外壳,利用双面覆铜板制作,用电烙铁沿着覆铜板的内壁边线焊接,把前后左右和底板焊接起来,形成一个盒子,电路调好后,再把顶板卡在盒子上,用电烙铁,在前后左右各找一点焊接起来。

主电路板,可以用支架,或者借助J1、J2、M1的安装位,把电路板固定在外壳内,但是一定要把电路板的“地线”覆铜与外壳的覆铜用粗导线连接起来,形成等电位。

主电路的调试

在天线接口J2接50Ω负载,在发射极接口J1输入RF信号。

把S1置于FWD(正向),调节R1使表头为满刻度。

把S1置于REF(反射),调节其中一个微调电容,使表头指示为零刻度。

注意,这时,有一个微调电容调节时么有反应。

然后,把发射机和负载,调换接口。

把S1置于REF(反射),此时表头指示应为满刻度。

把S1置于FWD(正向),调节那个没有反应的微调电容,使表头指示为零刻度。

此时,驻波表,对于50Ω的负载来说,就是平衡的了。

这个调整,应在20M或15M进行,以保证高段的工作性能。

二、元件选择与代换

译者自制了一个这样的驻波表,使用效果不错,能满足业余使用的需要。

表头,如果找不到何时的,可以用体积大些的1mA表头,也可以提高观察分辨率。

C1、C2最好用活塞式的微调电容,如下图2所示。


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图2:活塞式可调电容

因为这种可调电容除了耐压高之外,最小容量能到1pF。如果找不到活塞式可调电容,再加上发射机功率也不大,也可以用陶瓷可调电容。这个可调电容如果没有选择好,会出现调零很困难。

R1可调电阻用普通的25Ω左右的电位器。

最难的应该是T68-2铁粉磁环,它的外景位0.69英寸,内径0.37英寸,厚度0.19英寸,μ=10,译者采用了国内类似的NXO-100磁环代用,外形尺寸不是关键,但不能太小,不然次级线圈绕不下。

绕制T1磁环变压器,漆包线不能堆积,应该均匀分布在整个磁环上,初级用绝缘皮导线在次级的中断绕2匝,如下图3所示。


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图3:T1的绕指示意图

因为原件少,可以在覆铜板上简单雕刻铜箔,无需打孔,直接焊在铜箔上,可以参考下图4的原件布局图。


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图4:原件布局图

下图5,是原件选型参照表。


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图5:原件选型参照表

三、驻波表的使用

J1接发射机RF输出。

J2接天线。

让发射机发射一个载波。

S1置于FWD(正向)。

调节R1使表头为满刻度。

S1置于REF(反射)。

观察表头指针,如果表头指针,在一半的位置,表明天线驻波很大,如果架设的是双极天线,就应该对天线的两个振子进行修剪,每一次只修剪一点点,边修剪边测试,最终目的是使表头读数尽可能最小。

如果表头指针,基本不动,表明SWR很小,接近1:1。

驻波比:全称为电压驻波比。又名VSWR和SWR,是英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。

SWR,是指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比,又称为驻波系数、驻波比。

当驻波比等于1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;

当驻波比为无穷大时,表示全反射,能量完全没有辐射出去。

这个SWR表,平时可以串在发射机和天线之间,以便随时观察天线的驻波比,保证最大的发射效率。


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