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Freitag, 13. Februar 2009, 18:54

Dual-Richtkoppler

Hallo QRPForum,

ich habe gestern diesen Dual-Richtkoppler ähnlich der Anleitung des LP-100A aufgebaut.
Siehe LP-100A Manual (Rev. E).

Die Bilder zeigen den prinzipiellen Aufbau.

Der Koppler hat 28,30dB Dämpfung durch die 1:26 Wdg. auf den Transformatoren und mit dem 6dB Pad dann zusammen 34,3dB.

Über ein weiteres Dämpfungsglied von 11,2dB (= 45,5dB gesamt) kann somit
ein AD8307 bis 100W; 50dBm gemessen werden.
Oder mit 5,7dB zusätzlich kann auch der AD8310 bis bis 100W; 50dBm messen.

a) Als Ringkerne habe ich 2x zwei gestockte TN23/14/7-4C65 verwendet.
AD 23.7mm, ID 13,1 mm, Höhe 7,5mm, Permeabilität 125, AL = 87nH/Wdg.
Und somit zwei Stück AL = 170 nH/Wdg.

b) Die Ringkerne wurden mit 26 Wdg. 0,6mm Cu-Lackdraht bewickelt und habeneinen gegenläufigen Wickelsinn.

c) Tr1 sitzt auf 45mm RG-213 C/U.

d) Die 1 Wdg. von Tr2 besteht bei mir aus einen kurzen Stück 10,3mm Teflon mit 4mm Loch.
Dort versenkt ist ein 4mm Messingrohr, das am einen Ende
am Gehäuse mit Masse verlötet und
an der anderen Seite über ein kurzes Stück AWG-18 Silberdraht (dx-wire.de) mit einem 6dB Dämpfungsglied verbunden wurde.

e) Ich habe bisher keine Abschirmung zwischen den beiden Ringkernen.

Wie kann ich diesen Dual-Richtkoppler verbessern?
»de0508« hat folgende Bilder angehängt:
  • 01-koppler.png
  • 02-koppler.png
  • dual-koppler.png
»de0508« hat folgende Datei angehängt:
  • Dual-Koppler.pdf (13,05 kB - 1 534 mal heruntergeladen - zuletzt: 21. November 2014, 09:26)
73, Uwe
DC5PI

Dieser Beitrag wurde bereits 7 mal editiert, zuletzt von »de0508« (11. August 2010, 11:47)


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Freitag, 13. Februar 2009, 19:25

--gelöscht--

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »eric1« (23. Juni 2012, 18:16)


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Freitag, 13. Februar 2009, 19:54

RE: Dual-Richtkoppler

Hallo Eric,

ja habe ich mal gesehen, aber leider nicht zu meinen Fragen gelesen.

Die Messungen waren so schlecht, dass ich hier nur RL ~ 6dB angeben möchte.
Was ich jetzt schon aus
QEX Jan/Feb 2006
"A high-performance, microprocessor-controlled digital SWR/wattmeter with wide dynamic range" By Larry Phipps, N8LP
weiß, ist die Steukapatztät auf den Ringkernen und die Kopplung untereinander ist zu groß.

Anm.:
die Messungen wurden mit 50R BTRM-50+ am Port-FWD durchgeführt.

Nachtrag:
Noch zwei Messungen der Koppelfaktoren FWD und REV, der theoretische Wert steht oben.
Und in '20090213-Reflexionsdämpung TRX-Port.pdf' die Reflexionsdämpfung am TRX Anschluss.
»de0508« hat folgende Dateien angehängt:
73, Uwe
DC5PI

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »de0508« (13. Februar 2009, 22:08)


4

Dienstag, 17. Februar 2009, 00:27

Tandem Match Coupler

Hallo Forum,
hallo Eric,

ich habe heute aus 'Resten' aus der Bastelkiste einen "Tandem Match Coupler" aufgebaut.
Nun ist die Beschaltung, im vergl. zu vorherigen, etwas anders und die Tr1 ist von Tr2 durch eine eigene Kammer getrennt.

Als Ringkerne habe ich EPCOS N30 25,4/1/4/10 mit ~5.600nH/Wdg. eingesetzt,
die mit 0,4mm Cu-Lackdraht bei 26 Wdg. bewickelt sind.
So hat jeder Trafo dann ca. 3.780µH Induktivität.

Da ich alles in 50Ohm ausgeführt habe, beträgt der Koppelfaktor (coupling factor):

-28,30dB = -20 * log(1/26)

Selbst bei dieser einfachen Schaltung sieht man mit dem FA-NWT, wie wichtig ein Deckel ist.
Ein kleine Optimierung habe ich nur bzgl. der Refexionsdämpfung TRX
durchgeführt.
Leider sind die mal erreichten -19,5dB bei 50MHz nicht mehr "aufgetaucht"

Mit kalibriertem FA-NWT habe ich die folgenden Messwerte erhalten:

Refexionsdämpfung und Durchgangsdämpfung
* 20090216-Refexionsdämpfung-Durchgangsdämpfung.png

Die Anpassung von TRX, ANT und REF.

* 20090216-Reflexionsdämpfung TRX - Durchgangsdämpfung FWD.pdf
* 20090216-Reflexionsdämpfung ANT- Durchgangsdämpfung REF.pdf
* 20090216-Reflexionsdämpfung REF.pdf

Na ja ein endgültiger Abgleich ist noch notwendig; es ist schwierig die Richtschärfe von 40dB im gesamten Bereich bis >30Mhz zu erreichen.
»de0508« hat folgende Bilder angehängt:
  • Brüene Bridge.png
  • 20090216-Refexionsdämpfung-Durchgangsdämpfung.png
»de0508« hat folgende Dateien angehängt:
73, Uwe
DC5PI

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »de0508« (17. Februar 2009, 15:48)


5

Samstag, 21. Februar 2009, 23:30

RE: Tandem Match Coupler

Hallo Eric,
hallo QRPForum,

hier noch ein Stand der aktuellen Optimierungen bis 50MHz, bzw. der Messungen des "Tandem Match Couplers".

Da ich, wie schon berichtet, zwei neue PL 50R Abschlusswiderstände gebaut habe, folgen hier auch die Messungen des RL.
Sie besehen aus 4x 200R 1% Metallfilm im 9,5mm PL-Steckern.

Nun zum "Tandem Match Coupler" und dessen Messung der Reflexionsdämpfung am TRX-ANT; REF Messport.

"20090221-Reflexionsdämpfung TRX-ANT; REF Messport.png "

Frage:
Wie kann ich insgesamt die Verschlechterung Reflexionsdämpfung ab ca. 40MHz verringern?

Messaufbau:
FA-NWT Generator am TRX-, 50R PL am ANT- und log. Detektor am REF-Port.

Messungen der RL der Port:
Ich habe auch die Reflexionsdämpfung mit dem FA-Reflexionsmesskopf am
TRX-Port, ANT-Port und am REF-Port gemessen.

Ich denke diese sind brauchbar.
»de0508« hat folgende Bilder angehängt:
  • 03-50R PL Abschlusswiderstand; 4x 200R-vergleich.png
  • 20090221-Reflexionsdämpfung TRX-ANT; REF Messport.png
  • 20090219-Reflexionsdämpfung ANT.png
  • 20090219-Reflexionsdämpfung TRX.png
  • 20090219-Reflexionsdämpfung REF.png
73, Uwe
DC5PI

Dieser Beitrag wurde bereits 6 mal editiert, zuletzt von »de0508« (22. Februar 2009, 22:02)


6

Sonntag, 22. Februar 2009, 20:50

--gelöscht--

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »eric1« (23. Juni 2012, 18:16)


7

Sonntag, 22. Februar 2009, 21:59

RE: Tandem Match Coupler

Hallo Eric,

ja:
derTRX Port hat ein Masseband um den RG-213 Schrim, der an zwei Seiten an der TRX So-239 Buchse angelötet wurde.
Das kalte Ende des Stromtrafos liegt auch auf diesem Masseband, das heisse Ende führt direkt auf ein sehr kurzes Stück RG-188;
dieses führt durch die 4mm starke Alu-Abschirmung zur FWD BNC-Buchse.
Die Masse des RG-188 ist direkt mit dem Masseblech der BNC-Buchse verlötet.

Dadurch habe ich jetzt etwas weniger Streukopplung dieses Leiters auf den Spannungstrafo !

Der REF Port hat ein Masseband um den RG-213 Schrim, der auf der BNC-Buchse auf Masse liegt. Dort ist auch der Masse-Anschluss des Spannungstrafos, die andere Seite des Trafos geht, wie auf den Bilder zu sehen ist, zur ANT So-239 Buchse.
73, Uwe
DC5PI

8

Sonntag, 22. Februar 2009, 23:29

Hallo,
OM Ulrich Graf DK4SX hat auf seiner Seite eine interessante Version von diesem Richtkopplertyp veröffentlicht. http://www.mydarc.de/dk4sx/swr.htm
MfG

9

Dienstag, 24. Februar 2009, 09:14

Tandem Match Coupler

Hallo Klaus,

ja so ist das, was so nah liegt - im Funkamateur lesen - macht man nicht gleich.

Im FA habe ich auch noch andere Projekte auf Basis des Tandem Match Coupler oder des Bruene Directional Coupler gefunden.

Mir geht es auch um die Ausreizung des Gesamtkonzepts und der Verbesserung meines Aufbaus.

OM Kurt, DL5MEA beschreibt hier schöne, wie er seine Brücke mit "C" auf seine Anforderungen optimiert.

Danke für den Link :]
73, Uwe
DC5PI

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »de0508« (16. März 2010, 10:46)


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Mittwoch, 24. Juli 2013, 18:39

Messkopf nach DL4JAL

Hallo,
ich möchte diesen "alten" Thread reaktivieren, da ich mich seit einiger Zeit mit einem ähnlichen Projekt beschäftige.
Den Anstoß gab DL4JAL, der diese Baugruppen veröffentlicht hat:
http://www.dl4jal.eu/palcdswr/palcdswr.html

Da ich lieber in C als in Assembler programmiere, (und aus weiteren Gründen) habe ich den Mikrocontroller- Baustein FreeSoC als "Zentrale" ausgewählt.
http://freesoc.net/
Dieser enthält nützliche analoge und digitale Komponenten, die sich durch die Software verschalten lassen.
Der Koppler wurde einerseits mit Schottky- Dioden (BAT46, BAT62 ), zusätzlich mit einem logarithmischen Detektor AD8307 für die Leistungsmessung ausgerüstet.
Zielstellungen sind:
- Anzeige von 0,5 W bis 1000W
- Spitzenwert- Anzeige
- akustische Abstimmhilfe mit Schwellwert - (die Rücklaufspannung wird ausgewertet)
- Anzeige der Frequenz
- Anschlussmöglichkeit für weitere Meßköpfe
Als künftiges Ziel soll die Baugruppe Teil eines Automatiktuners werden.
Hier erste Fotos von meiner Baustelle.
Udo, ist Dein Projekt fertig gestellt?
Wer hat Anregungen, das Ganze noch abzurunden?
73, Wolfgang
»DH1AKF« hat folgende Bilder angehängt:
  • Messkopf.jpg
  • PSoC_Box.jpg
  • SWRFront.jpg

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Donnerstag, 25. Juli 2013, 11:18

FreeSoC als DDS Phase Akkumulator?

Da ich lieber in C als in Assembler programmiere, (und aus weiteren Gründen) habe ich den Mikrocontroller- Baustein FreeSoC als "Zentrale" ausgewählt.
http://freesoc.net/
Dieser enthält nützliche analoge und digitale Komponenten, die sich durch die Software verschalten lassen.
Hallo Wolfgang,
dies ist jetzt etwas OT: Wie zufrieden bist Du mit dem FreeSoC? Mich wuerde interessieren, ob Du auch mit VHDL/Verilog von der IDE aus arbeiten kannst?
Ich beschaeftige mich seit laengerem mit selbstgebauten DDS Loesungen. In letzter Zeit schiele ich in Richtung FPGA, um evtl. einen 32bit Phase Akkumulator
zu bauen, der mit hoher Takt-Frequenz laufen kann. Meiner aktuelle DDS Loesung mit uebertaketem AVR Mikrocontroller geht bei reichlich 1MHz die Luft aus.
Ich bin gerade am basteln an einer Loesung auf Basis des Parallax Propeller Chips. Damit hoffe ich, auf reichlich 7MHz zu kommen.

Evtl. sollte ich einen eigenen Thread aufmachen ...
Ciao,
Uwe / DO8UL.

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12

Donnerstag, 25. Juli 2013, 11:30

Hallo Uwe (DO8UL),

schön, dass sich jemand mit PSoC beschäftigt. Ich bin mit dem FreeSoC zufrieden, seit ich den 12 MHz Quarz plus Kondensatoren eingelötet habe (war nicht bestückt). Der Preis ist gut, und der Mikrocontroller hat viele Qualitäten, die man sonst noch nirgendwo findet. Auch gibt es viele Beispielprogramme, zwei Communities, aber mit Verilog habe ich mich noch nicht beschäftigt, leider. Mit 48 MHz Takt zählt der µC bis 88 MHz stabil, das war mir wichtig zu wissen.

73, Wolfgang

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Sonntag, 28. Juli 2013, 06:54

Statt Schottky- Dioden: 2 * AD8307

Hallo,

nach längerem Experimentieren habe ich die Idee mit den Schottky- Dioden verworfen. Statt dessen werden nun zwei logarithmische Detektoren AD8307 eingesetzt. Dann kann man auch noch mit 10 mW abstimmen...

Wie es andere Om's realisiert haben, zeigt das folgende Beispiel:

http://www.mydarc.de/dk4sx/swr.htm

73, Wolfgang

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Donnerstag, 1. August 2013, 10:59

Neuer Stand: DDS- Oszillator als Signalquelle

Hallo allerseits,

der SWR- und Leistungsmesser enthält nun sowohl im Vorwärts- als auch im Rücklaufzweig je einen logarithmischen Detektor AD8307. Da noch Platz im Gehäuse der Auswerteeinheit war, habe ich einen preiswert bei eBay erworbenen DDS- Baustein mit dem AD9850 eingebaut, der ein Testsignal von ca. 2mW liefert. Dieser Pegel reicht aus, um meinen ATU manuell abzustimmen.

Zwar müssen noch diverse Progrämmchen zur Frequenzeinstellung entstehen, aber die generelle Zielstellung ist erreicht (und übertroffen).

73, Wolfgang

P.S.: Wen es interessiert: So sieht der Entwurf innerhalb des Mikrocontrollers aus.
»DH1AKF« hat folgendes Bild angehängt:
  • PSoC_Schema.jpg

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Donnerstag, 1. August 2013, 15:05

Ich habe mir mal ein Freesoc Board bestellt. Ich bin gespannt ob ich wieder zum Zoll fahren darf.

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Donnerstag, 1. August 2013, 18:37

Hallo Knut,

der Weg zum Zoll wird Dir wohl nicht erspart bleiben, aber er lohnt sich. Ich bin von den Möglichkeiten der PSoC- Mikrocontroller und der zugehörigen Software begeistert. Wenn es auch einige Zeit kostet, bis man einigermaßen den Durchblick hat.

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Freitag, 2. August 2013, 12:33

Geschafft

Hier noch der Link zu einer Zusammenfassung:

http://www.wkiefer.de/x28/Verdrahtung%20…%20Software.htm

73, Wolfgang

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Freitag, 2. August 2013, 15:02

Hallo Wolfgang,

Glückwunsch, sieht gut aus.

Wie verhält sich das Messgerät im Alltag ?

Könntest Du bitte noch etwas zum µC berichten ?

Wie genau ist der ADC und mit welcher Auflösung arbeiten sie?

Welche Referenzspannungsquelle verwendet Du ?

Wie gestaltest Du einen ADC - AD8307 Abgleichvorgang, über einen HF-Messwert oder über zwei HF-Messwerte bei einer Frequenz ?

Am Programm bin ich sehr interessiert, um evtl. irgendwann mal mit den PSoC anfangen zu können.
73, Uwe
DC5PI

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Freitag, 2. August 2013, 16:06

Einzelheiten

Hallo Uwe,

die Firma CYPRESS Semiconductors bietet ihre PSoC- Controller (Programmable System on Chip) in verschiedenen "Familien", PSoC1 (veraltet) bis PSoC5LP an. Dazu gibt es jeweils für ca. 50$ ein "first touch starter kit", um damit ein wenig zu spielen und die (kostenlose) Programmierumgebung kennenzulernen, sowie Entwicklungsboards.
Links: http://www.cypress.com/psoc/ http://www.psocdeveloper.com/

Das Meßgerät ist seit heute "fertig", es wurde auch nur mit dem Signal vom IC706 "kalibriert", bei 100W und 5W. Aber es leistete schon gute Dienste beim Abstimmen meiner hühnerleitergespeisten Antenne. Mit dem ATU, der noch eine Rücklaufanzeige mit Drehspulinstrument besitzt, kann man bei größerer Leistung gut vergleichen. Die Tonausgabe ist sehr hilfreich, da braucht man nicht ständig das Display im Auge behalten. Sie verstummt übrigens bei SWR < 1,2 und SWR > 50. Sonst würde es nerven.

Die AD- Wandlung erfolgt mit 16 Bit, der µC erlaubt eigentlich 20 Bit, aber das ist nicht beherrschbar (und auch nicht notwendig.) Intern ist eine Referenzspannung von 1,024 V mit 0,1% Genauigkeit vorhanden. Damit wird der AD- Wandler ständig verglichen, sowie mit 0 Volt.

Aus den jeweils letzten 20 Meßwerten wird der Mittelwert gebildet und angezeigt. Die Ermittlung der Spitzenleistung erfolgt unmittelbar in jedem Meßzyklus. (ca. 50- mal je s)

Die logarithmischen Detektoren liefern unterschiedliche Ausgangspegel, bei Kurzschluß am Eingang. Diese Grundpegel werden ermittelt und im Programm fest verrechnet. Da müßte man evtl noch den Temperaturgang aufnehmen. Die Leiterplatten stammen übrigens von DL2JWL http://www.rtk-service.de/shop/index.htm

Zur Berechnung der Leistung ist 10 hoch u zu berechnen, und somit Gleitkomma- Arithmetik notwendig.
Der µC wird zu 17% (Flash) bzw. 3% (SRAM) genutzt, also können noch viele Ergänzungen einfließen...

ToDo: Reflexionsdämpfung minimieren, Frequenzgang aufnehmen/kompensieren...

73 an alle geduldigen Mitleser!

Wolfgang

Verwendete Tags

VSWR-Brücke