Úvod
Zejména v krátkovlnné technice si
často nemůžeme dovolit instalovat pro každé pásmo samostatnou a
dobře přizpůsobenou anténu. Krátkovlnné antény jsou prostě
rozměrné. Také se u nich projevuje vliv vzájemných impedancí,
pokud jsou blízko sebe. A tak se často rozhodujeme pro kompromisní
řešení - použití jediné rozměrné antény pro více pásem. Řešení
může být u některých antén jednoduché, u jiných typů antén nám
může řešení zkomplikovat život. Proto si na této stránce
rozebereme několik typických konstrukcí a vysvětlíme si, k čemu se
konkrétní konstrukce tunerů hodí a kde s nimi budeme mít problémy.
|
|
 |
|
|
|
Běžné asymetrické tunery se vyrábějí často jako automatické
tunery, které jsou řízené mikropočítačem. Umožňují naladit anténu
ve velkém rozsahu impedancí, vyrábějí se též pro vysoké výkony.
Mikropočítač obvykle najde potřebnou konfiguraci LC nebo CL podle
impedance antény.
Tyto tunery jsou vhodné pro
přizpůsobování antén, které nejsou symetrické vůči zemi. Například
vertikálů. Tunery jsou také vhodné pro jemné přizpůsobení
dipólových půlvlnných antén, které jsou vybavené u ramen antény
balunem.
Tyto tunery nejsou vhodné pro přizpůsobení antén,
které mají být z principu symetrické vůči zemi, např. antény typu
Double Zeppelin, protože technicky nelze realizovat balun, který
by dostatečně "izoloval" symetrickou část antény (napáječe) od
staniční země (velikosti impedancí a Kirchhoffův zákon).
Společné zemní proudy nám znehodnotí jinak dobré vlastnosti takové
antény.
Kompromisní použití je u antén typu G5RV a
některých vícepásmových antén typu Delta Loop, které nemají v místě napájení
až tak vysoké impedance. Pro antény s vyššími impedancemi
na svorkách symetrického napájení je více než vhodné použít tuner
v symetrickém zapojení - viz obrázek dole.
|
|
 |
|
Pokud je balun na výstupu, nemůže plnit jednu ze svých základních
rolí. Impedance antény (v řádech k Ohmů) je srovnatelná s izolační
schopností balunu (lze realizovat do několika k Ohmů), ale i tak
nám část proudů poteče do společné země tuneru (zařízení). Tuto
nevhodnou konfiguraci zobrazuje obrázek níže: |
|
 |
|
Zemním proudům slušně zamezují tunery typu
Supermatch
a
Z-Match. Dobré vf izolační schopnosti je u zmíněného principu
docíleno použitím transformátorové vazby. Tunery umožňují
symetrickou a od země izolovanou anténu připojit symetricky.
Symetrické dálkově řízené tunery patří k
preferovanému typu, který používám pro symetrické, od země
izolované drátové antény. Balun pracuje na impedanci 50 Ohmů. Lze
ho vyrobit s výbornou izolační schopností pro střední výkony
a se slušnou izolační schopností pro vysoké výkony. Proti
asymetrickému tuneru obsahuje symetrický tuner o 50% vyšší počet
relé. Princip symetrického dálkově ovládaného tuneru je zřejmý ze
schématu níže. Tuner je zakreslen v konfiguraci CL. |
|
|
|
 |
|
Proč preferuji dálkově řízený tuner před automatickým?
Automatický tuner obsahuje navíc tyto součásti:
- Snímače postupné a odražené vlny. - Algoritmus, který
na principu numerické metody hledá nejlepší přizpůsobení, přičemž
přepíná relé a vyhodnocuje naměřené veličiny. Relé často a dlouho
trkotají a když začnou v půlce spojení, to je radosti, když sníží
náhle výkon.
Tak, jako dálkově řízený tuner, automatický
tuner používá paměti na ukádání hodnot nastavení LC a konfigurace.
Tak, jako dálkově řízený tuner používá automat mikropočítače pro řízení,
algoritmus je však složitější a pomalý. Skutečnost, že anténu neladíme až
tak často je pravdou. Proto mě dálkový způsob ladění naprosto
neobtěžuje. V běžných provozních případech se změnou kmitočtu
nastavujeme LC a konfigurace z pamětí. Uvedl jsem zde několik
důvodů, proč jsem před léty definitivně opustil některé továrně
vyráběné automatické tunery a zastavil vývoj vlastních
symetrických automatů. Prostě mi svými vlastnostmi a komfortem
obsluhy vyhovují dálkově řízené symetrické tunery. Přenos dat je
bezdrátový, přes WiFi. Ovládací program (z obrazovky PC) vypadá u
tuneru a vestavěného přepínače antén např. takto: |
|
 |
|
Dálkové ovládání tuneru jsem dříve popisoval v celé řadě článků na svém
webu.
Závěr
Teorie přizpůsobování
antén k vedení je jednoduchá a je v praxi snadno řešitelná
například s pomocí Smithova diagramu.
Praktická realizace
dobré krátkovlnné antény a jejího napájení však není však jen
otázkou prostého přizpůsobení. Zákony Gustava Roberta Kirchhoffa
prostě platí i v napájecích obvodech antén. Společné zemní proudy
(common mode currents), které tečou ze symetrických obvodů antén a
napáječů do různých, často pochybných zemí, po pláštích
koaxiálních napáječů, skrz napájecí obvody (PELV) tunerů a
transceiverů nejsou dobrou vizitkou našich anténních dovedností.
Jenže nám ty proudy znemožňují příjem slaboučkých signálů jinak
dobrými anténami. O otravách vf proudy na touchpadech notebooků
nebo na klíčích a mikrofonech TRXů raději ani nemluvím - to už je
opravdová ostuda. Příčina je však vždy jasná - nevyřešili jsme
dobře přechod ze symetrické a izolované části antény a jejího
napájení na nesymetrický a uzemněný napáječ. |
|
|
|
|