Eenvoudige Symmetrische Tuner

(Vooral geschikt voor QRP of voor vakantie)

 Click on Simple sym atu.

DIVERSE MOGELIJKHEDEN

Een eenvoudige symmetrisch (antenne)tuner (ATU) met goede eigenschappen ziet u in de volgende figuren. Niets bijzonders denkt u, maar de truc zit hem in de juiste wijze van aansluiten van de desbetreffende componenten. Een balun of transformator, rolspoel en condensator zijn qua constructie niet symmetrisch en dat beïnvloed in hoge mate de balancerende werking van een aanpassysteem. In een circuit kunnen rotor en stator van een condensator andersom aangesloten worden evenals het kortsluitsleepcontact van een rolspoel.

Fig. 1

Door daarmee te experimenteren (fig1) kan men, ondanks de eenvoud van de schakeling, toch een goede symmetrie bereiken. In fig.a werd bij voorbeeld het beste resultaat bereikt als de hete aansluiting van de secundaire transformatorspoel aan de "gewone" kant van de rolspoel verbonden was. Het sleep en kortsluitcontact van de rolspoel werd verbonden aan het frame of stator van de condensator. In de andere tekeningen kan men zien hoe dat verder gedaan werd voor een optimaal resultaat.

Er zijn nog meer variaties mogelijk dan in bovenstaande tekening, maar de getoonde circuits waren voor wat betreft de symmetrie beter. In fig.a en fig.b wordt omhoog getransformeerd naar een impedantie die groter of gelijk is aan 50 ?. In fig.c en fig.d wordt omlaag getransformeerd naar een impedantie die lager is dan 50 ?. Met fig.d heeft men op eenvoudige wijze de keuze uit omhoog of omlaag transformeren.

HET BESTE SYSTEEM

Van deze vier geselecteerde tuners bleek het model van fig.e (fig») de beste symmetrische eigenschappen te hebben. In feite is dit een universele tuner omdat in en uitgang galvanisch van elkaar gescheiden zijn. Daarom maakt het niets uit of coaxkabel, openlijn of een draadantenne (met aarde als tegencapaciteit) aangepast worden, ideaal dus voor een QRP’er op vakantie.

Bij veel van onze antennesystemen zal de tuner van fig.b ook al voldoen.

Als de tuner in een metalen kast komt, monteer dan de componenten op een behoorlijke afstand, 5 cm of meer van de metalen delen.

Voor het 10 t/m 80 m bereik zal een rolspoel van 22 µH met een condensator van 500 pF bij veel antennesystemen voldoende zijn om het geheel in resonantie te brengen. Moet 160 m ook nog afgestemd worden dan zal de condensator of rolspoel in waarde vergroot moeten worden.

Bij dit eenvoudige systeem is de symmetrie pas optimaal als er nauwkeurig afgestemd wordt. Zorg altijd voor een SWR = 1.

SCHEIDINGS TRANSFORMATOR 3 - 5 µH

De scheidingstransformator (fig2) dient op een "aparte" wijze gewikkeld te worden.

Een vaste koppeling is aan te bevelen en dat verkrijgt men als de draden dicht tegen elkaar aan komen te liggen. Tussen primaire en secundaire wikkeling kan een hoge spanning ontstaan, daarom is het verstandig om een goede (teflon) isolatie te gebruiken. Niet alle samenstellingen van ferrieten zijn in deze toepassing te gebruiken, maar geschikte types zouden 4C65, FT240-43 en FT240-61 ringkernen zijn. Zelf heb ik zulke types nog niet kunnen testen. Hier werd gewerkt met een Amidon T200-2 ringkern en dat is voor ongeveer 800 W zendvermogen een goede keus. Plak voor nog meer vermogen twee op elkaar of schaf een groter T200A-2 type aan. De laatste is net zo groot als twee stuks T200-2 tegen elkaar. Voor het QRP werk zijn de kleinere Amidon typen van mix 2 (rood) geschikt. Toch adviseer ik om het grotere exemplaar in te zetten vanwege de betere ruimte op de kern voor geïsoleerd draad. Een geschikte zelfinductie voor beide spoelen is 3 – 5 µH.
Het beste gaat het met een varkensneus kern type.

SPOEL MET AFTAKKINGEN

Als er geen rolspoel ter beschikking staat maar een spoel met aftakkingen, monteer dan («fig) een extra variabele condensator (Cs) van tenminste 500 pF in de primaire spoel van de scheidingstrafo tussen de koude kant en massa. Hiermee is het regelbereik te vergroten. Omdat hier de HF spanning laag is, hoeft de plaatafstand van de condensator niet groot te zijn, zodat ook een kleinere (fig») variabele condensatoren geschikt zijn.

Door deze tweede condensator vermindert het rendement van de tuner maar dat is in de praktijk niet van belang want een tegenstation zal daar over het algemeen niets van merken.

UNIVERSELER SYSTEEM

Al eerder in dit artikel werd vermeld dat er voor het omhoog of omlaag transformeren twee systemen nodig waren waarbij maar één type (fig a) eruit springt voor de beste symmetrie. Beide type ATU's kunnen samengebracht worden in één universeler model (fig c) door voor de ingangstransformator een 4 : 1 (50 : 12.5 ?) type te gebruiken of te kiezen voor een overzetting van bij voor beeld 50 : 22 ?. Met deze methode wordt de antenne tuner qua constructie eenvoudiger en kleiner en dat is vooral voor een QRP station op vakantie van belang. Er kleven ook een paar nadelen aan want de variabele condensator zal een grotere capaciteit moeten hebben en dan kan de nulcapaciteit soms net teveel zijn in het hogere frequentiegebied. Ook kan het voorkomen dat bij een bepaalde antennecombinatie het rendement van deze ATU minder is dan het type van figuur a.

VERBETEREN

Als de ATU afgebouwd is loont het de moeite om proefondervindelijk de symmetrie te verbeteren door de draden van de trafo naar de ingangsplug om te wisselen of dat te doen met de draden van de secundaire kant naar het tunergedeelte.