Kategori: SK7CE

Ofta finns det tillfällen när man behöver designa filter av Butterworth-modell. Ett av dessa är till exempel när man bygger en diplexer. En diplexer är i huvudsak två stycken parallella filter, ett högpass och ett lågpass som sitter parallellt med varandra. På det sättet kan man använda två antenner till en radio, alternativt två radioapparater till en antenn. Det är viktigt att bestämma sig för på vilket håll man vill köra sin Diplexer när man designar den. Om man kör en radio till två antenner är dämpningen till den ”ej önskvärda” antennen inte så kritisk som om man kör två radioapparater till en antenn. Även ett par Watt radioenergi in på ingången på den ej aktiva radion kan vara förödande.

Ju snävare ett filter behöver vara, desto högre ”ordning” behöver det ha. Högre ordning betyder fler komponenter och mer komplicerad tillverkning. För en diplexer mellan HF och VHF behöver är förhållandet ungefär 1:4,5(144/30), och åtminstone 20dB i dämpning är rimligt(mindre än 1W ut på ”fel” ingång vid 100W in). I diagrammet kan man då läsa ut att ett tredje ordningens filter ger cirka 35dB i dämpning, vilket är fullt tillräckligt för ändamålet. För högpass-delen är förhållandet det omvända mot diagrammet. Diplexerns ”Cross over” frekvens beräknas enklast av Sqrt(30×144) = 66MHz.

Hade man behövt ett filter mellan 2st HF-band, 80/40m, skulle detta behöva vara mycket snävare, och ha betydligt fler komponenter.

Datorprogrammet Elsie är användbart när man behöver räkna fram vilka filterparametrar man behöver. Det fungerar under windows, och är körbart under Wine om man har Linux. I Elsie knappar man helt enkelt in vilken ”Cross Over” frekvens man vill ha, samt vilken ordning filtret ska vara, sedan får man presenterat en schematisk bild för hur man ska koppla filtrets komponenter och värdena på dessa. De ingående komponenterna blir 3st spolar(180nH/62nH/88nH) och 3st kondensatorer(32pF/65pF/93pF).

Komponentvalen är lite komplicerade eftersom kondensatorerna behöver klara ganska höga spänningar, kondensatorer av ”Silver Mica” modell är därför att föredra. Spolarna lindas enklast själv med lackad 1mm koppartråd.

 

 

 

För knappa 225kr med frakt kan man numera köpa en komponenttestare som enligt marknadsföringen ska klara av att mäta och visa ”Pin-out” och värden på ett flertal olika komponenter. Transistorer, dioder, motstånd, kondensatorer, spolar och lite till. Just denna testaren heter ”FISH8840” och är inbyggd i ett smidigt hölje samt drivs av ett 9v batteri. Det finns en uppsjö av olika komponenttestare på Ebay som verkar vara byggda med en gemensam förlaga. Priserna varierar med olika inbyggnadsalternativ, men innanmätet verkar vara detsamma. De billigaste modellerna kommer utan plasthölje och kostar runt 120kr.

Ett snabbt test med en BC547B ger följande information:

• Typ: BJT-NPN
• Pinout = 123 – EBC
• HFE = 428
• Vf = 700mV

 

Mätning på en 33nF kondensator ger svaret att det är en kondensator på 34nF samt en Mos-fet IRF510 identifieras också lika lätt med Pin-out och typ av komponent. Displayen är enkel och tydlig, användargränssnittet är begränsat till 2st knappar, OFF/TEST.

 

Tyvärr följer det inte med någon form av instruktion eller annan dokumentation med komponenttestaren, men det finns information att hitta på nätet. För priset är det dock en oslagbar tillgång när man letar efter komponenter och ska försöka reda ut vilka ben som är vad på en transistor! Det ska även gå att göra en kalibrering/självtest om man har tillgång till en 10nF kondensator enligt vissa källor.

En ”Trap” är en krets som spärrar RF vid vissa frekvenser. Enkelt uttryckt kan man säga att en Trap är ett bandstopp-filter. I all sin enkelhet består dessa rent schematiskt av en Parallell LC-Krets, en spole och en kondensator. Med en trap kan man göra en enkel multibandantenn och dessa kan tillverkas ganska enkelt med enbart koaxialkabel och lite tillbehör. Vid den frekvens som LC-kretsen hamnar i resonans (XC = XL) kommer impedansen att vara som högst, och effektivt ”stänga av” antennelement som är monterat efter den. På detta sättet kan man bygga en vertikal/Dipol för flera olika frekvenser, som går att använda utan antennavstämmare.

Ett rekommenderat värde för reaktansen (X) för L och C är 200-300 ohm vid resonanspunkten (14,1 MHz för en 20 m trap). Då kan man enkelt räkna ut vilka två värden som behövs för att resonanspunkten ska vara vid 250 ohm i reaktans.

Efter dessa beräkningar vet vi att en LC-krets med en kondensator på 45 pF och en spole på 2,8 uH kommer att vara resonant vid ungefär 14 MHz. I verkligheten kommer vi inte att hamna mitt på, på grund av tillverkningvariationer samt att yttre faktorer kommer påverka kretsen. Om dessa traps monteras längst ut på en resonant 20 m dipol kan man sedan förlänga varje ben tills dess att antennen är resonant på 40 m. När man sänder på 20 m kommer Trapsen att hamna i resonans och effektivt ”spärra bort” de delar av antennen som sitter efter dessa. Den kompletta antennen kommer att bli något kortare än en vanlig 40 m dipol eftersom induktanserna i trapsen förlänger antennen elektriskt.

När man tillverkar traps för sin antenn måste man ta hänsyn till tillgänglighet på komponenter och framförallt väderbeständighet. Då är kanske spolar och kondensatorer med udda värden olämpliga att arbeta med. Istället kan man använda vanlig koaxialkabel upplindad på en plastkärna.  Ett smidigt beräkningsprogram för detta finna på VE6YPs sida.  Koaxialkabel är användbart här eftersom den fungerar som både kondensator och spole, på grund av lindningen.

När man har lindat sin koaxialtrap måste den ”dippas”, dvs finjusteras. Till detta använder man enklast en SWR-mätare, det finns även så kallade ”grip dip meter” att köpa dock. Enklast är att koppla en loop med en 50 cm lång sladd ett par varv runt sin Trapp, och därefter ansluta ändarna till sin SWR-mätare. Efter det kör man ett svep och får snabbt reda på var resonansen ligger.

Efter lite finjusterande av denna 40 m trap hamnade resonanspunkten mitt på, cirka 7100 kHz.
För att förhindra att koaxialkabeln glider och därmed flyttar resonanspunkten kan man lacka trapsen med klarlack eller spraylim, det ger även ett visst skydd mot väder och vind.

God jul och gott nytt år önskar SK7CE! Vi har ett spännande år att se fram emot, Vi har redan börjat boka in aktiviteter under 2016. Bortsett från vår planerade Field Day så kommer vi även att börja få igång lite av vår egen utrustning. Bland annat hoppas vi att kunna få igång en APRS-Digipeater i klubbhuset, och vi letar även för närvarande efter en lämplig repeaterplacering. Om intresset finns kommer vi även att starta en egen Bulletin på 2/70 under början på året.

GOD JUL!