Gheorghe Andrei Radulescu YO4AUP

Noiembrie 2007

Articolul lui OE5AN in intregul sau se afla arhivat aici

Mi-a placut ideea, am pus-o in practica dar am realizat-o cu modificari. Deoarece articolul original este scris in limba germana si vorbitori de limba germana sint relativ putini in YO voi descrie subiectul in extenso.

Este cunoscut faptul ca antenele verticale scurte [7-9m] utilizate in 3,5Mhz au o largime de banda de 15-25 kHz pentru un SWR sub 2:1. [lucru verificat de mine pe antenele cu care am lucrat pina acum: 18AVT in anii1980-90 si DX-88 dupa 1995, ambele de la Hy-Gain] . Dupa ce am instalat o antena verticala care lucreaza bine de la 3,5 la 30 MHz am avut toate motivele sa fiu multumit. Faptul ca antena lucreaza foarte bine pe toate benzile dar mai ales faptul ca toate benzile sint pe un singur cablu sint factori care simplifica mult legatura dintre statie si antene. Omul este insa o fiinta ciudata care brusc devine nemultumit de faptul ca in 3.5 nu poate lucra decit pe o frecventa cvasi-fixa!!! Helmuth, OE5AN ofera o solutie: Condensator variabil pe trapul de 80m!!!

Solutia este aplicata la antena DX-88 care are trapul de 80/40m la baza antenei !

Cine nu cunoaste antena DX-88 de la Hy-Gain, sa dea click aici [manualul in format .pdf]

Trapul pentru 80 si 40 de metri este alcatuit din doua bobine avind in paralel doi condensatori cilindrici de 100pF capacitate maxima fiecare. Helmuth, OE5AN, propune inlocuirea unui condensator tubular cu unul variabil de 100pF cu 1,5mm distanta intre placi, actionat cu un motor de cc reversibil prevazut cu o demultiplicare care sa asigure la axul variabilului o viteza de rotatie de cca 360° pe minut. Alimentarea motorului este decuplata si filtrata, asa cum se poate vedea in desenele lui OE5AN. Aceasta constructie realizata de OE5AN impune refacerea acordului cu semnal mic la fiecare schimbare de frecventa prin citirea continua a SWR-ului si terminarea acordului la gasirea minimului acestuia Daca statia este echipata cu transmatch automat, acesta trebuie scos din functiune in timpul acordului in banda de 80 sau 40 m. ON5AN propune in textul articolului sau instalarea unui potentiometru care sa permita montarea unui voltmetru ca indicator de scala. Dumnealui insa nu a montat scala.

Avind in vedere ca selsinul este un traductor de pozitie eu am folosit doua selsine,astfel:

Un selsin este montat in Control Box si are un ac indicator pe rotorul care este liber si care este si scala aparatului. Un al doilea selsin care este amplasat sus pe antena, este montat monoax cu motorul de antrenare si cu axul condensatorului variabil. El este deci traductorul de pozitie. Axul selsinului urmareste pozitia axului condensatotului variabil, acordul antenei facindu-se astfel la rece, cu statia pe receptie, actionind motorul de cc intr-un sens sau in altul si urmarind pozitia pe scala de pe control box. [vezi Fig. 2-7-1 pina la Fig. 2-7-6 Cutia pentru CV+Motor +Selsin].

Selsinele utilizate sint construite pentru 115V la 400Hz. Daca selsinele se alimenteaza la alta tensiune sau alta frecventa sau alta tensiune si frecventa, trebuie respectata conditia ca inductia magnetica in miez cu noile valori de tensiune si frecventa aplicate sa fie aceiasi cu inductia magnetica pentru care a fost proiectat selsinul. Selsinele fabricate pentru 110V si 400Hz le alimentez cu o tensiune alternativa de 50 Hz. [reteaua noastra] Astfel deoarece frecventa este de 8 ori mai mica, [400:50=8], tensiunea de alimentare trebuie sa fie de 8 ori mai mica. Selsinele trebuie alimentate la 115:8=14.4V . Pentru alimentarea infasurarilor de excitatie ale selsinelor utilizez un transformator de retea cu sectiunea de 5 cmp [2.5x2cm] cu tensiunea in scundar de 16V [ procurat prin RRR (recuperare-reconditionare-refolosire)] Aceiasi tensiune este redresata si folosita la alimentarea motorasului de cc pentru actionarea condensatorului variabil.

Am utilizat un motor de cc cu tensiunea de alimentare de 24 V prevazut cu un reductor de turatie cu roti dintate si cu ax secundar iesit pentru actionare in ambele parti ale carcasei. Aceasta construcie a permis montarea variabilului intr-o parte a motorului si a selsinului in cealalta parte.

Motorul asigura la axul de antrenare o viteza de rotatie de 360 grade in 5 secunde. Aceasta viteza este prea mare pentru un acord fin in banda si de aceea, am redus tensiunea de alimentare pina la 5V. Aceasta tensiune este obtinuta din tensiunea alternativa de 16 V cu care alimentez selsinele, prin redresare si apoi prin stabilizare cu un stabilizator LM7805 in carcasa metalica montat pe radiator.

Izolarea fata de radiofrecventa a sistemului electromecanic se face bobinind 8-12 spire cu cablul de comanda pe un tor Amidon T300A-2 sau similar [ tor mare ca sa incapa 8 - 12 spire cu cablul de comanda al selsinelor si al motorului care are 5+2=7 fire]. Cutiile din material plastic sint prevazute cu presetupe de 13 mm pentru trecerea cablurilor.

Pentru functionarea corecta a antenei este necesara montarea unui sistem de contragreutati acordate. Am executat 4 seturi complete de contragreutati. Fiecare set este strins snur si este intins pe cite o undita din fibra de carbon Unditele sint fixate in cruce la baza antenei iar contragreutatile sint legate la antena. Contragreutatile au lungimile indicate de fabricant in manual.

Montajul si reglajul antenei se face asa cum este indicat in manualul elaborat de fabricant .

Lungimile condensatoarelor de acord au fost retusate in timpul acordului antenei pentru a plasa minimul de SWR in banda de radioamatori, asa cum se vede in diagramele ridicate in timpul acordarii antenei.. Citeva imagini a ceea ce am facut eu se vad in figurile urmatoare:

Acum, cind am vrut sa ridic diagramele swr pentru banda de 3,5 de la un capat la altul am realizat ca de fapt schema propusa de Helmuth, OE5AN, acordeaza banda de 3,5 numai pe un sector de cca 50° de grade din intreaga cursa de 180° a condensatorului variabil. Ar fi trebuit sa observ de la inceput ca un condensator variabil de 100pF intr-o capacitate totala de 200pF realizeaza o excursie de frecventa mult mai mare decit cea necesara pentru banda de 3.5 MHz. [se realizeaza 1,4 ori fata de necesarul de 1.1 ori]. Solutia corecta ar fi fost utilizarea unui condensator variabil cu o excursie de capacitate mai mica, care sa fie pus in paralel cu unul din cele doua condensatoare tubulare originale cu un condensator fix sau cu jumatate din al doilea condensator tubular original al antenei].

La aceasta data, cind variabilul de 120 pF impreuna cu tot sistemul de antrenare este montat, nu mi-a ramas decit varianta de a monta un condensator serie cu variabilul si un condensator fix in paralel cu cel tubular deja montat, care, toate la un loc sa asigure excursia de frecventa de la 3.5MHz la 3.8MHz pe intreaga cursa a condensatorului variabil. Condensatorul serie cu variabilul pe care l-am montat este cu izolatie de mica si are 356 pF la 6,3 kV fiind realizat din doi condensatori legati in paralel, 200pF +156pF, asigurind in serie cu variabilul o capacitate echivalenta variabila de la 32 la 90 pF.

Fig. 2-7-6 Condensatorul serie 356 pF la 6.3 kV

Am taiat condensatorul tubular ramas neutilizat la lungimea de 500 mm si l-am montat in pozitia originala. Acest condensator cu capacitatea reglabila in functie de lungimea tubului scoasa din condensator [cota B de la antena originala ] permite pozitionarea frecventei de 3500 kHz la cap de scala. Excursia de frecventa la care se ajunge cu montajul realizat ca mai sus este de 331 kHz, de la 3487 kHz pina la 3818 kHz. Schema finala a montajului realizat este urmatoarea:

Fig.18 Schema definitiva.

Desenul scalei [de fapt intreg panoul frontal al Control-Box-ului] se vede in figura urmatoare:

Fig.19 Scala Control- Box

Citeva diagrame masurate si reprezentate in acelasi grafic [multichart] pentru banzile de 3.5 Mhz. si de 7 MHZ sint de vazut in figurile urmatoare:

Fig.20-1 Banda de 3.5 MHz.

Fig.20-2 Banda de 7 MHz.

Citeva fotografii facute de YO4AYL in timpul montajului antenei si al operatiilor de reglare a frecventei de rezonanta in toate benzile, sint prezentate in incheierea acestui scurt articol:

Fig.21 Se ridica antena pe mast

Fig.22 Pe mast

Fig.23 Se descurca ancorele

Fig.24 Cu prima ancora

Fig.25 Se intind ancorele

Fig.26 Fixarea contragreutatilor

Fig.27 Socul pentru descarcare electrostatica

Fig.28 La trapul de 28 MHz.

Fig.29 La trapul de 21 MHz

Fig.30 La trapul de 18 MHz

Fig.31 La trapul de 14 MHz

Fig.32 Jos de pe antena.

Gheorghe Andrei Radulescu YO4AUP

Articol aparut la 15-3-2008

27753