Тюнер антенный самодельный

Долгоиграющая тема.

Заметка о самодельном антенном тюнере на этом сайте оказалась довольно популярной (сравнительно с остальными записями) не только по посещению, но и по возникающим вопросам относительно его конструкции.  Попробую сформулировать, как говорил герой одного кинофильма, «краткие тезисы моего признания» и ответить на вопросы.

Каждый радиолюбитель занявшийся созданием этого устройства сталкивается с трудностями при изготовлении и настройке основной его части — катушек  индуктивности. Типичная конструкция состоит из основной катушки с отводами и дополнительно подключаемой катушки (на верхние диапазоны), иногда это просто одна катушка с отводами или катушка переменной индуктивности с роликом замыкающим часть витков. Саму катушку сделать не сложно, но канитель с её настройкой, с подбором отводов и их распайкой удовольствия не доставляют. Кроме того паразитные монтажные ёмкости — основное препятствие настройки на ВЧ диапазонах. Получение приемлемой индуктивности становится недостижимым.

Поясню, как я вижу решение этой проблемы.  Паразитная ёмкость это конденсатор, одна из обкладок которого это шасси устройства со всеми его металлическими деталями и вторая обкладка суммарная ёмкость всего монтажа. Например, имеем в устройстве контур с определённым количеством витков на диапазон 80 метров.  Замыкаем часть витков для получения диапазона 40 метров. Замкнутая часть витков переходит в паразитную ёмкость монтажа, причём она гальванически соединена с контуром. Если эту замкнутую часть отсоединить от контура, оставив на месте, то паразитная ёмкость контур — монтаж резко уменьшится за счет последовательного соединения их ёмкостей. Или проще. Откусим с обоих концов замкнутую часть витков, оставив всё на месте. Появятся две небольшие ёмкости последовательно включенные в цепь паразитов уменьшающие их общую ёмкость.

Отсюда вывод: лучший вариант — конструкция со сменными катушками на каждый диапазон. Это, конечно, неудобно. Поэтому я и предложил вариант конструкции с полным отключением неработающих катушек. При этом паразитная ёмкость отключенных катушек раздробляется полной их изоляцией в отключенном состоянии.

О конструкции тюнера.

В этой статье речь идёт о любительской конструкции для согласования антенн с трансиверами максимальной мощностью порядка 100 ватт, поэтому и требования к деталям соответствующие. Конденсаторы переменной ёмкости берутся от в основном от старых ламповых радиоприемников, катушки наматываются проводом в эмалевой изоляции диаметрами порядка 0,8-2,0 мм.

В моих макетах ставилась задача согласования типового трансивера ненашего производства с антенной нашего (т.е. моего) производства питаемой с конца. Входной конденсатор состоит из двухсекционного конденсатора с параллельным включением обеих секций, выходной конденсатор аналогичный с последовательным включением секций.

Катушки индуктивности.

Начинаю с катушки для диапазона 80 м (160 не делал). Каркас для этой катушки проще всего сделать из аптечной упаковки для таблеток. Таких упаковок можно набрать мешок у знакомых бабушек. Такие белые баночки диаметром 40 мм с завинчивающейся крышкой. Эта крышка удобна тем, что она одним винтом приворачивается к шасси и на неё накручивается готовая катушка. Поставил — снял всё очень удобно. Материал плотный, но поддаётся проколу шилом. Прокалывается пара отверстий в начале каркаса пропускается начало провода диаметром 0,6-0,8 и им наматывается 20-25 витков и пропускается в конечные две дырки. Выводы являются продолжением провода катушки. Материал ни в чём не уступает керамике по моему опыту. Готовая катушка устанавливается дальше всех остальных катушек от переключателя диапазонов и производится её настройка. Все остальные катушки бескаркасные. Для 40-м диапазона катушка аналогична катушке L36 трансивера UW3DI или мотается виток к витку проводом 2,0 мм на болванке диаметром 40 мм и растягивается примерно до длины 60 мм. Крепить её перпендикулярно оси 80-метровой  катушки, если они располагаются поблизости друг от друга. Выводы всех катушек должны быть не тоньше намотанного на них провода. Катушка 30-м диапазона мотается на болванке 30 мм  10 витков, катушка 20-м аналогично 7 витков. Катушки остальных верхних диапазонов лучше подобрать экспериментально, наматывая по 6 — 3 витка.

Процедуру установки и настройки катушек нужно производить последовательно с нижнего по частоте диапазона до верхнего. Катушки 30-м (10,1 мгц) и выше распаиваются прямо на переключателе стараясь расположить их оси перпендикулярно друг другу. При этом может оказаться, что катушка 20-м диапазона будет работать и на 30-м и на 17-м диапазонах, а катушка 15-м будет работать на 10-м.

Последний макет

Описанная конструкция опробована как с П-контуром, так и с Т-контуром существенной разницы в работе не заметил. Для меня проблема в Т-схеме это изолирование осей конденсаторов и вообще их изолированность от корпуса, но плюсом в этой схеме становится сравнительно небольшая ёмкость обоих конденсаторов и катушки на корпусе, можно обойтись одной платой переключателя. В П-схеме самым существенным недостатком является большая ёмкость переменных конденсаторов, но слесарка проще.

На фото примерное расположение катушек. Работает на всех (кроме 160м) диапазонах. Маленькая катушка слева приблудная, в общем ансамбле не  участвует, но подключена к переключателю и настраивается на 30 и 20-м диапазонах не хуже основных катушек. Все катушки из подножного материала (не выбрасывать же), на макете сойдёт. Каркас катушки для 80-м диапазона (зелёная) сделан из пластиковой бутылки. Из большой бутылки вырезана гладкая поверхность и, как лист бумаги, свёрнута в рулон. в торце полученной трубки закреплена пробка от бутылки, чтобы рулон зафиксировать. В донышке пробки дырка 3 мм на которой закреплена катушка к шасси. Диаметр каркаса 35 мм, намотано 26 витков проводом 1мм. Расчётная индуктивность около 19 мкг. Немного лишнего намотано. конденсатор почти полностью выводится, поэтому пару-тройку витков нужно убрать, будет около 16 мкг. Или намотать 24 витка с шагом до получения длины намотки 35-40 мм, тогда получится индуктивность в самый раз около 13 мкг. Пока всё. 73.

Ключ

Телеграфный ключ.

Предыдущую запись я хотел посвятить телеграфному ключу, но как-то отклонился от темы и огородами, огородами ушёл в сторону. Дело к юбилею идёт, однако. Так вот, описанный телеграфный аппарат Морзе марки М-44 был ещё дореволюционного производства, и на нём был установленный классический телеграфный ключ. Сейчас он стоит на моём столе и исправно продолжает свою службу.

Оригинал
Работает уже второе столетие.

До появления радио, телеграфные аппараты Морзе уже в течении полувека эксплуатировались на проводных линиях связи во всём мире. Главным инструментом этого устройства был телеграфный ключ, определявшей в сочетании с профессиональным опытом телеграфиста качество и оперативность телеграфной связи. Нагрузка на телеграфистов была очень высокой, особенно на транспорте и структурах почтово-телеграфной связи, ну и, конечно, в армии. Конструкция телеграфного ключа оттачивалась десятками лет до появления буквопечатающей аппаратуры. Длительная работа на ключе приводила к появлению профессионального заболевания лучезапястного сустава (если я правильно назвал медицинский термин) телеграфистов, что стимулировало конструкторов на поиски более совершенной конструкции ключа. Так появился полуавтоматический ключ — виброплекс и другие усовершенствования. Но речь у нас о классическом телеграфном ключе.

Конструктивно это довольно простое устройство, даже несколько тяжеловатое на вид. Но балансировка рычага-коромысла, тщательная регулировка контактных зазоров и клиновидные опоры нижних контактов обеспечивают лёгкость и мягкость манипуляции ключом. Точность соблюдения стандарта кода Морзе, т.е. соотношения 1:3 элементов знака при  передаче на ключе, определяла идентичность (точность) сообщения на передающем и приёмном пунктах. Ведь запись сообщений велась на бумажную ленту и декодировалась телеграфистом  визуально. Профессионализм телеграфиста определялся качеством его передачи на ключе.

Классический телеграфный ключ — довольно дорогое в производстве устройство, требующее точности изготовления деталей ключа и качественных материалов. С появлением радиостанций, продолжались выпуски телеграфных ключей близких по устройству к классическому виду и продавались как отдельное устройство. В нашей стране в в двадцатых — тридцатых годах в магазинах еще были ключи с латунными коромыслами и контактами, но и стоили они недёшево.

Постепенно радиостанции стали комплектоваться ключами далёкими  от классики, более дешёвыми и редко удачными по конструкции. Одной из удачных конструкций был ключ производственного объединения ФЭП с надписью: «ФЭП УЧЕБНЫЙ Сделано в СССР». Сделанный полностью из чёрного «железа», он, тем не менее, пользовался заслуженной популярностью у радиооператоров.

Как указано выше, стандартная передача на телеграфном ключе требовала хорошей подготовки и опыта от телеграфистов, главным образом из-зв механического способа записи на ленту. При переходе на CW  радиосвязь требования к качеству ручной передаче стали менее жёсткими. Достаточно опытные радиооператоры могли принимать тексты со значительным отклонением от стандарта. Это привело к появлению нестандартных ключей типа горизонтальных двусторонних ключей (пила, дрыга, вибра — их жаргонные названия). При работе на двустороннем ключе почти невозможна стандартная передача из-за объективного сокращения пауз между элементами знака вдвое.  Если передавать текст двусторонним ключом на телеграфном аппарате Морзе, то в результате записи на ленте получатся отрезки линий вместо букв, или сильно искажённые знаки. Инерционная механическая запись не среагирует на сокращения пауз. На слух такая передача приемлема, но неприятна и приводит к искажениям особенно при передаче шифрованных текстов. Поэтому в армии работа на таких ключах категорически запрещена. На «гражданке» к этому относились терпимее — работай хоть ногой, но с положительным результатом.

Проблемы двустороннего ключа связаны с использованием в его конструкции трех контактов: суть в том, что оператор, формируя знак, не передает паузы, он перебрасывает средний контакт между левым и правым контактами, при этом паузы автоматически сокращаются вдвое и знак приобретает паскудную окраску. При передаче на стандартном вертикальном ключе, оператор автоматически формирует паузу передним контактом ключа. Проблема «пилы» решается очень просто: отключается от манипулируемой цепи один из боковых контактов ключа. При этом, нажатие на отключенный контакт формирует паузу. Такой способ передачи на горизонтальном ключе не вступает в противоречие с техникой формирования стандартного знака  кода Морзе.

Чтобы убедиться в сказанном, положите обыкновенный телеграфный ключ на бок, предварительно сняв головку (можно и не снимать), и попробуйте манипулировать. Всё сразу станет понятным. Итак здесь описано два телеграфных ключа: простой вертикальный ключ традиционной конструкции с задним контактом формирующим посылку и передним контактом формирующим паузу, и горизонтальный ключ с левым (или правым) контактом формирующим посылку и правым (или левым) контактом формирующим паузу. Возможность ручного формирования знаков кода Морзе у обоих типов ключа одинакова. Субъективно мне представляется, что физическая нагрузка при работе на горизонтальном ключе (именно описанного принципа работы) меньше чем при работе на классическом вертикальном ключе. В своей долгой практике я не встречал примеров работы по описанному принципу работы горизонтального  ключа, но сам иногда использую его при ручной работе, как и на вертикальном, и автоматическом.

 

Армия

Ко времени призыва в СА я уже закончил курсы радиооператоров, работал на коллективной радиостанции провёл много связей и имел второй разряд. В Армии, конечно, намеревался служить только радистом. Когда становился на учёт в райвоенкомате, обратился с просьбой направить меня служить по специальности. Но капитан, который решал этот вопрос, судя по погонам связист,  осадил меня довольно резко: — «Ты, пацан, пойдёшь служить туда, куда пошлют, а пошлёт тебя Родина, пацан, в ШМАС — школу младших авиаспециалистов и станешь ты  хорошим радиомехаником самолётного оборудования, как я надеюсь».

Я обалдел. Был в полной уверенности, что, как говорили бывалые ребята в радиоклубе, с таким багажом только радистом возьмут. Капитан, видя, как шибко удивил меня и огорошил, популярно объяснил, что в радиотелеграфисты (так правильно называется эта ВУС — военно-учётная специальность) берут с неполным средним или начальным образованием, а у меня среднее.  Радиотелеграфиста можно сделать из любого призывника, который грамоте обучен, а технического специалиста только из достаточно образованного. Армии нужны технические специалисты, и призывники со средним образованием должны направляться в школы соответствующего профиля. После войны прошло всего тринадцать лет и образовательный уровень призывников оставлял желать лучшего, этим всё объясняется. Капитан подобрел и утешил, мол, через год ещё спасибо скажешь, главное — не сачкуй, служи по Уставу —  завоюешь честь и славу.

В славном городе Стерлитамаке располагался ШМАС, в который нас привезли для прохождения воинской службы, начавшейся с «курса молодого бойца».  Воспоминания об этом «курсе» настроения не поднимают: постоянно хочется жрать, постоянно хочется спать и много ещё чего хочется. Но уличному пацану, каким я был, эти тяготы армейской жизни были не страшны. Однако,  судьба повернулась иначе. Несколько человек, в том числе и меня, сразу после «курса»  отправили в войсковую часть истребительной авиации в роту связи. А меня в «экипаж машины боевой» на радиостанцию РАФ КВ-5. Видимо, моё среднее образование оказалось слишком средним. Эта радиостанция располагалась на автомобиле ГАЗ-63 с деревянной будкой, в которой размещалась сама радиостанция, силовая установка в виде двигателя Л-6 с генератором и аккумуляторной батареей. При входе печка-буржуйка, диванчик, а в основном пространстве здоровенный передатчик с лампой ГКЭ-500 на выходе и с радиостанцией ПАРКС-008 в качестве возбудителя. Приёмник УСП-4. Над автомобилем радиостанции развернута антенна на двух мачтах — диполь. Прямо, Красная Армия 1943 года.

Среди стариков

Экипаж машины боевой: Начальник р/ст старшина-сверхсрочник, водитель- электромеханик и два радиотелеграфиста, из которых один — я. Радиостанция располагалась в конце ВПП (взлетно-посадочной  полосы) довольно далеко от расположения и это огромный плюс. После завтрака и развода не торопясь строем иду один, иногда с водителем к месту службы.  Степь да степь кругом, ни одного начальника. Красота. С приходом начинаешь обратный отсчёт до обеда. Сеансы радиосвязи — ни уму, не сердцу. Типа: -«вас понял, что вы меня не поняли, Как поняли? Прием.» «Вас понял, что вы поняли, что я вас не понял…».  В общем, дубизм. Так прошёл весь первый год службы, а впереди ещё два.

К лету 60-го стали готовиться к перебазированию  на летний аэродром в Коноваловку для отработки полётов на МИГ-15 с грунтовой полосы. Нас связистов отправили в первую очередь. Приехали окопались, зарядили аккумуляторы, развернули наш древнегреческий РАФ-КВ5 и приступили к прокладке воздушной проводной линии для телеграфа от деревни до лагеря. Наш главнокомандующий майор Сибекин знал и умел всё. Он дослуживал последние мгновения до пенсии и старался не допустить проколов. По какой-то причине нам было приказано использовать только проводную связь, хотя самой проводной линии ещё  не было. Майор привык приказы исполнять, проявлять смекалку и по сему решил начать прокладку линии до деревни по столбам. Пока основной состав занимался благоустройством, устанавливал палатки, расконсервировал лагерь, майор отобрал двоих бойцов в том числе меня и Бориса Сергеевича Буянова для почётной миссии столболазов- монтёров. Свой выбор он обосновал только физическими данными избранных. Чтобы, если уж падать со столба, то с минимальным грохотом. Мой вес был около 65 кило, мой напарник и до 60-ти не дотягивал. Остальной весь личный состав годился только для грубой физической работы — грузить, разгружать, копать, закапывать. Словом, стройбат на заработках.

Нам предстояло протянуть около двухсот метров воздушной линии полевым кабелем и столько же по земле. Майор лично занимался с нами, ибо такие странности , как столбы, монтёрские когти, вязки проводов к изоляторам их монтажная обработка молодым офицерам были не знакомы. Он же за свою долгую службу и фронт  прошёл всё, что касается практики связи. После  получаса теоретических занятий майор благословил нас на покорение столбов и отбыл в расположение. Первым на столб полез Буянов. Вообще-то, Борис Сергеич был по должности линейщиком, т.е. из тех, что с катушками на горбу бегают по полям и лесам, героически устанавливают связь и устраняют её повреждения, орут в телефонную трубку: «Ромашка, я Баклан». В данной операции он был старшим, имел полное право первым меня отматерить и первым же получать мандюлей от майора.

Боб был маленького роста, худой и очень спокойный для своего телосложения. Видимо, поэтому его все звали Борис Сергеевич. Даже старшина роты частенько путался и называл его так вместо фамилии. Итак Буянов на столбе, Проделав все нужные действия, слез и спокойно провозгласил: — «ни хрена сложного, давай лезь». Погода, помнится, стояла прекрасная, вокруг ни одного начальника, травка зеленеет , солнышко блестит. Красота. Ежедневно,  майор с утра проверял нашу работу и давал задание на день. На это время нас освободили от нарядов и занятий, чтобы к приезду штаба всё было готово. Майор Сибекин был настолько мудр, что не смотря на напряжёнку, не добавлял в нашу группу людей. Стоило бы добавить одного, как тут же проявились бы предпосылки бардака. Деревня-то рядом. Потихоньку, полегоньку по столбам по травке,  мы приблизились к домику штаба. К этому времени в нём оборудовали пункт связи и мне предстояло там нести дежурство.

Вот тут меня ждал сюрприз. Оказалось, что на этом пункте связи не было никаких других средств связи, кроме …телеграфного аппарата Морзе с целым шкафом бумажной ленты в рулонах. До этого я его видел только на картинках и в кино о временах Гражданской войны. Для нашего майора не было ничего невозможного при выполнении приказа. Приказано обеспечить проводную связь — да, нет проблем! При аппарате временно состояла бабушка телеграфистка добытая где-то майором.

Начал знакомство с бабушкиным телеграфом. Включили аппарат в работу на себя, т.е без линии начали меня обучать. Считалось, что у меня хорошая передача , а тут на ленте всё выглядит как-то не очень. Может быть сказывалась задержка срабатывания электромагнита. А у бабушки нормальные точки, тире. Кроме того, я не мог быстро их перевести в буквы без звука, нужно было в уме их озвучивать. Через пару дней нужно было начинать реальную работу. людей не было. Мы с майором решили озвучить аппарат. Он добыл неонку МН-3, конденсатор и резистор нужных номиналов; под столом аппарата стояла анодная батарея аккумуляторов до 120 вольт. На электромагните аппарата и чернильнице приладили пару контактов, которыми  осуществлялась манипуляция звуковым генератором. Работа пошла двойной тягой и на ленте и на звуке. Правда, мне пришлось потренироваться в передаче применительно к аппарату. Попрощались с бабушкой. Как человеку гражданскому, ей было не положено работать на военном объекте и читать сообщения о военной картошке, крупе и масле с сахаром, о которых в основном шла в начале переписка,  ну и крипты.

Через некоторое время всё устаканилось, штаб перешёл на свои обычные средства связи. Главная заповедь  не нарушена. Приказано вбить гвоздь — вобьём хоть молотком , хоть биноклем, хоть башкой. А я вернулся на свой родной автомобиль, который ютился опять в конце ВПП в тишине и уюте.

В начале лета прошла череда дождей и полоса раскисла. Начальство озабоченно расхаживало по ней и глядело в облака на погоду. Установилась идеальная для полётов  погода, но полоса ещё не годилась. Грязи уже не было, но почва была увлажнена. Командир части приказал с утра все автомобили и вообще всё,что движется на колёсах, двинуть на укатывание полосы.

После завтрака я мирно сидел лесенке своей радиостанции и наблюдал движение каравана разношёрстных механизмов на колёсах, которые не торопясь утюжили полосу. Из посадки выскочил капитан Щукин и бегом направился ко мне. Я на всякий случай застегнул пуговицы на воротничке гимнастёрки. Ещё издали он закричал:

-Машина не на колодках?.

-Нет.

-А водитель где?

-В наряде.

-Водить умеешь?

-Дык…

-Отключай антенну, пристраивайся в хвост колонны. Только первая и вторая скорость. Всё, приказ командира части!

И побежал дальше. Я, конечно, на стоянке катался подгонял под антенну и вообще мог передвигаться на машине, но на карнавале первый раз. Тем не менее, даже испытал удовольствие от полученного приказания. Всё нормально. Как и приказал Щукин, я пристроился за задним бензовозом и стал участником парада. Бензина оказалось в баке кругов на десять и я еле дотянул до стоянки и побежал в расположение доложить и узнать, как быть дальше. И главное обед же. Как всё удачно!

Вечером с наряда пришёл водитель и поднял вонь. Его съедала зависть, пока он корячился в наряде, мне подфартило такое развлечение.

Лето прошло в суровых армейских буднях — через день на ремень, через два на кухню. Осенью несколько человек, в том числе меня и Бориса Сергеича отправили в Киевский военный округ для продолжения службы в дивизии дальней авиации в городе Узин под Белой Церковью.

 

 

 

 

 

 

 

 

к