TIP: Provádíme cenově dostupné
rekonstrukce koupelen v okolí měst Teplice, Ústí nad Labem, Dubí, Krupka ...
Co je to PSV?
Nejdříve bych rád vysvětlil všechny tři zkratky, které
se v souvislosti s měřením impedančního přizpůsobení používají a znamenají vlastně totéž. . .
PSV (
Poměr
Stojatých
Vln - anglicky
SWR) neboli
ČSV (
Činitel
Stojatých
Vln) je v konečném důsledku
jedním z důležitých ukazatelů účinnosti celého vysílacího zařízení.
V podstatě jde o to, že všechny
součásti, jako výstup vysílače, vf vedení (koaxiální kabel) a anténa musí být k sobě impedančně přizpůsobeny
- jejich impedance na daném kmitočtu musí být shodná. Pokud nastane tento stav je PSV rovno 1.
Příklad: Připojí-li se skládaný dipól o impedanci 300 ohmů
přímo na koaxiální kabel o impedanci 50 ohmů, PSV bude 300/50 =
6. Podotýkám, že anténní výstupy radiostanic jsou dnes standartně 50 ohmové. A proto
je nejvhodnější používat pro svody CB antén 50 ohmové kabely (např. typy RG58, RG213,...)
Impedanční nepřizpůsobení je na závadu, protože v místě připojení dochází k odrazu vf energie zpět ke zdroji.
To je také důvod, proč může dojít ke zničení vysílače, pokud je použita nepřizpůsobená nebo vůbec žádná anténa.
Velké množství odražené energie putuje zpět do vysílače, který se nadměrně zahřívá a nemusí to vydržet. Pokud není k vf
vedení přizpůsobena ani anténa ani výstup vysílače, vzniknou mnohonásobné odrazy ve vedení, které jsou postupně ztrátami ve
vedení utlumeny. Z tohoto důvodu bývá velké PSV příčinou rušení televizních pásem, kdy se odražená energie projevuje vznikem
více harmonických kmitočtů (rušení televizních kanálů apod.).
Odraz energie znamená samozřejmě ztrátu výkonu, pro informaci uvádím tabulku, která znázorňuje, jaká
část výkonu je při daném ČSV využita, zbytek jde vniveč a způsobuje jen problémy:
Většinou
se za ideální stav považuje PSV o hodnotách 1,1 - 1,5. PSV vyšší než 2 může způsobovat již větší problémy.
V praxi
je běžné dolaďování antén a tím jejich přizpůsobování k vedení, změnou délky některého jejich prvku. Situace se kontroluje na PSV
metru. Pro naše účely se prodává několik druhů PSV metrů. I ten nejlevnější poslouží stejně, jako ten nejdražší. Nebudou sice možná ukazovat "stejnou absolutní
hodnotu" , ale vždy je poznat, jestli se PSV zhoršilo, nebo zlepšilo a tak lze najít úspěšně nejlepší stav.
Postup při měření PSV
Měření PSV je tak
důležité, že si zaslouží podrobnější popis. PSV metru se odborně říká také
reflektometr. Má dva konektory, do jednoho se zapojí
kabel od vysílače (
RTX), do druhého svodový
kabel od antény (
ANT). Přepínač na SVR metru
přepneme nejdříve do polohy
FWD a začneme
krátce vysílat. Při vysílání se snažíme pomocí potenciometru (
LEVEL) nastavit výchylku ručičky měřidla na konec
stupnice - bod označený
SET. V tomto okamžiku
ukazuje měřák výkon, který jde od vysílače k anténě,
PSV metr se tak
"zkalibruje". Poté přepneme přepínač do polohy
REF a odečteme výchylku měřidla - vlastní hodnotu
PSV, což je hodnota výkonu, který se odrazil od antény a jde zpět k
vysílači.
Cílem je nastavit anténu tak, aby se od ní odráželo co
nejméně výkonu. Je však lepší zapojit PSV metr blíž u
vysílače nebo u antény? Rozhodně na tom dost záleží, hlavně
při dlouhém kabelu s větším útlumem (viz níže).
Při zapojení
u vysílače nám PSV metr ukáže menší hodnotu PSV, než ve skutečnosti je.
Anténa se nám tak může jevit přizpůsobená, ačkoli ve skutečnosti tomu může
být úplně jinak (dokonce tam anténa ani nemusí být).
Proč? Protože než se signál dostane k anténě
a po odrazu zase zpět do PSV metru, musí urazit dlouhou cestu kabelem, kde
se dost utlumí. Odražená vlna tedy dojde do PSV metru s útlumem, což se
bude jevit tak, že se odrazilo málo energie a že anténa je v pořádku.
Proto se při dlouhém kabelu delším než cca 25m vyplatí měřit PSV u antény. Nesmíme ale stát přímo
u ní, aby nedošlo k ovlivnění naší osobou. Nejlepší je napojit na anténu
pár metrů kabelu a na něj pak PSV metr.Při nastavování samotné CB antény
postupujeme tak, že nejdříve měříme hodnotu PSV na prvním kanále (nejnižším
pracovním kmitočtu) poté na středu pásma (20. kanále) a nakonec na čtyřicátém kanále
(nejvyšším kmitočtu). Činíme tak proto abychom v případě neuspokojivých hodnot PSV,
věděli co máme s anténou udělat abychom si polepšili.
Pokud máte PSV lepší na nižším
kanále, je nutné anténu zkrátit ( většinou se provádí zatahováním,
nebo vytahováním posledního prvku antény - platí to pro všechny běžně
prodávané samonosné vertikální všesměrové antény).
Pokud máte opačný
stav, kdy je PSV na 40. kanále lepší než na jedničce, anténa si žádá
naopak prodloužit. K měření PSV hotové CB anténní sestavy je nejlepší
použít vícekanálovou radiostanici a měření provést i na okolních bandech. Během chvilky máte jistotu
nalezení nejlepší hodnoty PSV a tím si usnadníte i případné operace při klopení antény k zemi a
vysouvání posledního prvku.
Měření výkonu radiostanice
Pokud si pořídíte
kombinovaný měřák PSV / Wattmetr budete mít
možnost měřit i výstupní výkon radiostanice. Na přístroji bude tuto funkci
odbavovat
přepínač PWR. Přepínač
FWD/REF má pak zdvojenou funkci, kdy při sepnutí v
poloze
PWR mění pracovní rozsahy (
10W/100W ). Opět se však bude jednat o orientační měření, kdy samotný
výsledek - vykázaná hodnota ve wattech bude záležet na tom, jak ideálně
bude naladěna vaše anténa.
K
přesnému měření výkonu vaší radiostanice byste si měli pořídit ještě přesnou 50
ohmovu umělou zátěž (bezindukční 50 ohmový odpor nebo-li zátěžák o dostatečné výkonové
ztátě). Při měření se zapojuje do
zdířky
ANTna PSV měřáku místo antény. Umělá
zátěž se prodává taktéž, ale kapsa by mohla zaplakat a tak není nic jednoduššího než si vyrobit
vlastní. Jeden z vhodných návodů jsem našel na webu a tak vám ho předkládám v plném znění. Přikládám i
foto mého zbastleného zátěžáku.
|
|
prodávaná umělá zátěž 50
Ohmů zatížitelnost do 60W a frek. 150MHz |
Průchozí zátěž vlastní
výroby s konektorovým výstupem pro další měření kmitočtu a VF
napětí... max. zatížitelnost cca 30W |
Návod na výrobu umělé zátěže
Schéma PSV metru
Když budete jen trošku šikovní lze doma postavit za pár hodinek i PSV měřák. Skládá se z panelového ručkového
měřidla (citlivost do 100uA), konektorů, potenciometru, přepínače, kondenzátorů, rezistorů, diod (GA201 nebo BAT43 ...) a plošného spoje.(viz obrázky).
PSV metr by měl být realizován na
plošném spoji dle následujícího vzoru. Potenciometr a přepínač jsou umístěny mimo plošný spoj a přípojné body jsou označeny K1 ( na polohu přep. FWD) a K2 (na polohu přep. REF).
Panelové PL konektory by měly být připájeny přímo do plošného spoje.
Zemnící část konektorů se připevní čtyřmi šroubky s maticemi a je spojená zároveň vodivě s kovovou krabičkou ...
Po dokončení je nutné přístroj ocejchovat a popsat supnici. Pro cejchování je vhodné si udělat z bezindukčních rezistorů umělé zátěže o různých hodnotách (od 50 do 150 ohmů).
Kdy naměřená výchylka ručičky přístroje při 50 ohmech je PSV=1, při 75ohmech je PSV=1,5 při 100 ohmech je PSV=2 při 150 ohmech je PSV=3 ... dle vzorce PSV = odpor v ohmech /50
Zmíněná laboratorní zátěž může vypadat například takto:
akorát je nutné měřit rychle, aby se rezistory moc nezahřáli a nezačali měnit s oteplením svojí hodnotu !!! (tím by se zkreslila výsledná hodnota PSV!!!) /* tato fotka pochází z webu
OK1CFP
Matchbox neboli matcher
Matcher nebo-li
matchbox je zařízení, kterým transformujeme vstupní impedanci antény
na výstupní impedanci radiostanice. Jednodušeji řečeno, "ladíme" anténu na
nejlepší PSV. Matcher se tedy hlavně hodí při "portable" provozu, při
laborování s anténami nebo při poruše antény na základně...
Ani výroba vlastního Matchboxu (přizpůsobovacího anténního členu) není nikterak
náročná. Schéma zapojení je převzato z Amatérského Radia. Je velice jednoduché. Horší je to s
mechanickou konstrukcí. Použité kondenzátory jsou vzduchové - ladící
(320+370pF z radiopřijímače DOMINO). Ty lze vymontovat z nějakého audio vraku nebo objednat v
různých výprodejích (apod.) Kondenzátory by měly vydržet i 20W výkonu na 27MHz. Cívka je zhotovena pokud možno z postříbřeného drátu o průměru
1,5 mm, asi 8 závitů na průměru 12 mm. Tyto střeva by se měli umístit do plechové krabičky. Stínění celého matcheru je totiž podmínkou úspěchu.
Nesmíme zapomenout na pevné připojení výstupních konektorů (panelových PL samic).
Teď k provozu. Pokud jste celý matcher postavili, zapojuje se do soustavy klasicky:
CB stanice ---> PSV metr ---> matcher ---> anténa
Stanici zaklíčujeme na nejnižší možný výkon (pouze v případě stanice o laditelném výkonu !) a postupným protáčením obou kondenzátorů najdeme
místo s PSV 1:1 nebo nejmenší možné. Tím je nastavení skončeno. Pouze upozorňuji na to, že vlastně pořád vysíláte, takže pozor na to, abyste
se neladily na kanálu, kde je provoz. Proto je nutné procedůru "ladění" co nejvíce urychlit a nevysílat dlouho při velké výchylce PSV !!!
* V případě že používáte vyšší výkon než je 20 W, doporučuji zapojit sériově s ladícími kondenzátory ještě keramické kondenzátory 1nF/2kV.
Tím se napětí rozdělí na obou kondenzátorech a zmenší se jejich zatížení. Zmenší se i jejich celková kapacita, nemělo by to být na úkor funkce
přístroje. Takovýto matcher by měl vydržet i testování se 100Watty.