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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Indicador automático de medidor de SWR. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / recepción de radio Los medidores automáticos de ROE han ganado una merecida popularidad debido al hecho de que no requieren una calibración constante. Esto simplifica enormemente el proceso de medición en sí mismo y permite controlar rápidamente la calidad de la coincidencia de la ruta del alimentador de antena cuando se trabaja en el aire. Una gran cantidad de soluciones de circuito exitosas propuestas por radioaficionados se pueden dividir en dos grupos. El primero incluye soluciones basadas en controladores SHI [1-4]. Estos son dispositivos de circuito relativamente complejos, que consisten, por regla general, en dos bloques: la unidad de calibración automática real para tres o cuatro amplificadores operacionales y una unidad de indicación (analógica en un dispositivo de puntero o LED digital con su convertidor bastante complejo). El segundo grupo incluye dispositivos basados en divisores resistivos [5-7], que se distinguen por su simplicidad de ejecución. Los principios de su construcción y el método para calcular el medidor SWR basado en divisores resistivos son bastante simples y accesibles en el artículo de I. Goncharenko [5]. Muy atractivos en términos de ergonomía, diseño y facilidad de control visual, los medidores de ROE con indicadores LED. Vale la pena señalar dos características importantes de estos dispositivos. En primer lugar, la operación de calibración o autocalibración, como tal, está ausente por innecesaria. La precisión de la medición está determinada solo por la precisión de la selección de valores de resistencia y la sensibilidad de los comparadores. En segundo lugar, una buena velocidad nos permite recomendar su uso para el monitoreo operativo de las condiciones de operación y emergencia del trayecto antena-alimentador. En este caso, es suficiente contar dos o tres niveles de umbral, por ejemplo, como en [7]. Pero para un uso cómodo como medidor de SWR principal, es deseable aumentar el número de niveles mostrados a por lo menos 5-7. La versión del medidor automático LED SWR con fuente de alimentación unipolar que ofrecemos a su atención tiene diez niveles de referencia y es extremadamente simple debido al uso de un microcircuito LM3914 asequible y económico [8]. Este microcircuito, un controlador especializado para controlar escalas de LED lineales, tiene todo lo que necesitamos, a saber: un divisor de voltaje de diez etapas de precisión con un paso de división lineal de 0,1, diez comparadores y una unidad de control de LED. El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 1. Tensión directa Uпp y reflejaste tuneg Las ondas del sensor SWR se alimentan a las entradas del chip DA1. El voltaje permitido de la onda directa es + 1 ... + 11 V. Se establece durante el ajuste de los sensores cuando la potencia nominal del transmisor se aplica a la carga correspondiente. Es deseable limitar el valor inferior de este voltaje a un nivel de aproximadamente 2 V para minimizar el efecto de la no linealidad de los diodos de germanio del sensor SWR en la precisión de la medición. Los sensores de onda directa y reflejada son cualquier dispositivo conocido en acopladores direccionales, en transformadores de corriente o puentes, que se describen repetidamente en la literatura. Me gustaría recomendar un buen diseño de E. Gutkin para la fabricación, que es accesible y se describe en detalle en [9].
El voltaje de onda directa a través de la resistencia R2 se alimenta al pin 6 DA1, el brazo superior del divisor resistivo interno, que son diez resistencias idénticas conectadas en serie con una resistencia de aproximadamente 1 kOhm. El uso de una resistencia externa adicional R2 permitió obtener cierta flexibilidad en la configuración de los umbrales del comparador y, en consecuencia, en la elección de los valores SWR indicados por los LED. En la versión del autor del indicador, con los valores de estas resistencias indicadas en el diagrama, el brillo del LED HL1 corresponde a SWR 1,2, el LED HL2 - 1,4, el LED HL3 - I.7, el HL4 LED - 2, HL5 LED - 2,5, HL6 LED - 3, LED HL7 - 4, LED HL8 - 5, LED HL9 - 7, LED HL10 - 11. Estos valores son válidos si la resistencia total del divisor interno es de 10 kOhm, pero en realidad, debido a la difusión tecnológica, puede ser de 8 a 17 kOhm. Por lo tanto, para garantizar una alta precisión del medidor SWR, primero es necesario medir la resistencia total del divisor interno conectando un ohmímetro a los pines 4 y 6 de DA1. Para hacer esto, es mejor usar un multímetro digital "chino": en su modo de óhmetro, se aplica un voltaje bajo a la salida (no más de 0,2 V), que es más bajo que el voltaje de apertura de las uniones pn de silicio. Esto asegura una alta precisión de medición. En la versión del autor REn t = 9,92 kiloohmios. Valor medido REn t le permitirá seleccionar la resistencia específica de la resistencia R2 para la característica de indicación deseada. La fórmula para calcular los pasos de la indicación SWR para una instancia específica del microcircuito y el valor seleccionado de resistencia R2 es simple: SWR \uXNUMXd (REn t + R2 + Rtecnico) / (Rinterno + R2 - Rtecnico). Aquí la resistencia REn t y R2 - en kiloohmios; Rtecnico - resistencia de los pasos del divisor resistivo en kiloohmios (es decir, en este caso es 1, 2, 3 ... 10). Sobre el nombramiento de otros elementos. La resistencia R1 iguala la resistencia de carga de los rectificadores del sensor de ROE, por lo que su resistencia debe ser igual a la suma de las resistencias R2 + Rext. La resistencia R4 determina la corriente a través de cada LED, en este caso se elige que sea de aproximadamente 10 mA. Los condensadores C3 y C4 protegen las entradas de la interferencia de RF. La variante de circuito que se muestra en la fig. 1 corresponde al modo de funcionamiento de la báscula en forma de columna luminosa. Si el pin 9 del chip DA1 se deja libre, solo se encenderá un LED significativo. Resultó que a menudo hay instancias del LM3914 en las que el voltaje de polarización en la entrada 5 es bastante grande. Esto da como resultado una indicación sin señales de entrada. Para eliminar esto, es necesario aplicar un pequeño voltaje positivo al pin 4, para lo cual se conecta una resistencia de sintonización R4 con una resistencia de 3 ... 220 Ohm entre el pin 330 y el cable común. Al encender, al ajustar esta resistencia, eliminamos el brillo de fondo (sin señales) de los indicadores. Los LED se pueden utilizar cualquiera disponible. Monobloques importados estructuralmente convenientes de diez diodos independientes en un solo paquete. En la versión del autor, se utilizó un bloque KingBright DC-763BWA, en el que siete diodos son verdes y tres diodos (en nuestro caso corresponden a SWR> 4 niveles) son rojos. Si lo desea, este medidor de ROE se puede complementar con un dispositivo para la indicación sonora de la superación de un cierto umbral de ROE y la protección automática del relé contra una ROE alta. Un diagrama de dicho dispositivo se muestra en la fig. 2.
En este caso, se implementa el siguiente algoritmo de operación: cuando la ROE alcanza el nivel 3, el LED HL6 se enciende (según el diagrama de la Fig. 1), la caída de voltaje a través de él abre el transistor VT1, que enciende un emisor acústico con generador incorporado. Puede ser de cualquier tipo, siempre que funcione lo suficientemente alto cuando se le aplica una tensión de alimentación de +5 V. Suena una señal de advertencia. Si la SWR continúa aumentando y llega a 7, los transistores VT2 y VT3 se abren y se activa un relé, cuyos contactos (no se muestran en el diagrama) pueden poner el dispositivo en modo de recepción o, por ejemplo, reducir significativamente la salida fuerza. La retroalimentación positiva a través del circuito VD1R5 "bloquea" las teclas VT2, VT3 en estado abierto. Solo se pueden eliminar cerrando los contactos del botón de reinicio SA1 o desenergizando completamente el nodo de protección. El condensador C2 proporciona un ligero retraso (alrededor de un segundo) al disparo del relé de protección, y su capacitancia se puede cambiar según sus propias preferencias. Los transistores pueden usar cualquier silicio de la estructura correspondiente: VT1, VT2 - serie KT209, KT361, KT3107, 2N3906, etc., VT3 - serie KT315, KT3102, 2N3904, BC547, etc. Diodos: cualquier serie de silicio de baja potencia KD522, KD102 , Sh4148, etc. Relé: con un voltaje de funcionamiento de 5 ... 6 V. Literatura
Autor: Sergey Belenetsky (US5MSQ)
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