Algo eines L-C Tuner

Zitat

Original von DL3AD
Nun möchte ich die Software vom Steuergerät erweitern - Autotuning in Abhänigkeit vom SWR.

73, Frank
DL3AD

Hallo Frank,

bei dem SWR handelt es sich leider nur um einen skalaren Wert, dem die Information zur Phase zwischen HF-Spannung und Strom fehlt. Daher lässt sich mit dem SWR allein nur eine Abstimmung durch Approximation umsetzen ("Abwechselnd drehen, bis es passt"). Das ist im Prinzip ja auch das, was man von Hand macht.

In kommerziellen Tunern wird zur Steuerung oft nicht das SWR ausgewertet, sondern ein sogenannter Phasen- und Amplitudendetektor eingesetzt. Dabei handelt es sich um eine Schaltung, die am Ausgang zwei Signale liefert: Das erste Signal ist proportional zum Phasenwinkel zwischen HF-Spannung und Strom und das zweite Signal ist proportional von Verhältnis aus HF-Spannung und Strom. Ein solcher Detektor kann beispielsweise an seinen Ausgängen -5 bis +5 Volt liefern, wobei 0 Volt jeweils einem Phasenwinkel von 0° bzw. U = 50 Ohm * I entspricht (= "abgestimmter Zustand").

Ändert sich die Impedanz der Last, so ändern sich die Werte entsprechend. Mit dem Amplitudensignale lässt sich bei Dir das Parallelelement, und mit dem Phasensignal das Serienelement des Tuners abstimmen. Die Elemente müssen dann vergrößert oder verkleinert werden, bis das Phasen- und Amplitudensignal beide gleich Null sind.

vy 72/73 de Stefan, DJ2SEA

Hallo Stefan,

kannst Du mir Hinweise geben, wo man ein konkretes Schaltbild findet?

73 de Gerd, DF9XS

Hi
schau mal nach der Schaltung / Funktion vom SEG100
im LLV100 (und auch AAG100) wird ein automatischer Tuner mit je 12 C / L verwendet
damals noch als TTL Grab
das sollte mittels MC nachbaubar sein

73 Rainer

Zitat

Original von DF9XS
Hallo Stefan,

kannst Du mir Hinweise geben, wo man ein konkretes Schaltbild findet?

73 de Gerd, DF9XS

Hallo Gerd,

diese Frage hatte ich schon befürchtet. Leider sieht es so aus, dass die meisten Hersteller Ihre Schaltungen unter Verschluss halten. Einen Einblick in die Funktionsweise bekommt man aber, wenn man sich einmal die Schaltungen in den Anleitungen von den SGC Geräten anschaut. Diese können frei von der SGC Webseite heruntergeladen werden. Der interessante Teil der Schaltung ist zum Beispiel im Manual des SG-239 Smarttuners auf Seite 26 zu finden. Natürlich werden dort keine Angaben zu den verwendeten Komponenten, hier speziell den Transformatoren, gemacht.

Grundsätzlich sind sich die Schaltungen aber alle ähnlich. Es wird die HF-Spannung und der HF-Strom aus der Speiseleitung ausgekoppelt. Dann wird hier bei SGC z.B. mit einem Mischer die Phase zwischen den Signalen ermittelt. Es gibt hier aber auch noch andere, digitale Ansätze wie z.B. mit einem PLL Baustein. Für die Amplitude/Impedanz werden die beiden Signale gleichgerichtet (eins mit negativem Vorzeichen) und addiert.

Ein etwas anderer Ansatz mit einem eingefügten Abschwächer wird z.B. im ICOM AT-120 angewandt. Eine Beschreibung und ein Schaltbild findest Du im zugehörigen Service Manual, das sich über Google finden lässt.

vy 72/73 de Stefan, DJ2SEA

Hallo,

vielen Dank für die Hinweise. Ich suche schon seit Monaten, habe aber immer nur Fragmente gefunden, wo wesentliche Dinge unklar bleiben. So eben auch beim SG-239, wo mir der Kreis im Rechteck links unten schon Rätsel aufgibt. Beim AT-120 wird die Funktion ja auch nur grob beschrieben, aber kein Schaltbild gezeigt. EDIT: Habe das Operation Manual erwischt, es gibt wohl doch noch mehr!

Ich beschäftige mich auch mit einem automatischen Tuner, allerdings für eine Magnetantenne. Die arbeitet über mehrere Bänder hinweg mit mechanisch zu verstellenden Dreh-/Vakuum-Kondensatoren.

Für die SWR-Messung im Tuner habe ich das Mikro-SWR-Meter von QRP-project verwendet, das einwandfrei funktioniert. Mit einem 2. modifizierten Exemplar für den Phasendetektor beiße ich mir schon eine Weile die Zähne aus, weil ich eigentlich keine eindeutigen Signale bekomme.

Ich habe mir dann mal eine Simulation unter LTspice vorgenommen und habe durch Überlegen und Probieren eine Schaltung gefunden, die der für den AAG100 nun verblüffend ähnlich ist. Dieses Gerät kannte ich bisher nicht.

Das Kernproblem aller bisher gefundenen Lösungen besteht darin, daß die beiden Ausgangssignale des (passiven) Detektors im Resonanzpunkt der Antenne nicht Null sind. Sie haben einerseits einen leistungsabhängigen Grundpegel, verändern sich bei komplexer Last aber nur ganz leicht gegensinnig.

In der Simulation habe ich jetzt Ansatzpunkte für eine Versteilerung und Einstellung der Kennlinien gefunden. Ich muß das noch in Hardware umsetzen und hoffe, daß sich das zumindest ähnlich verhält.

73 de Gerd, DF9XS

Hi
hier nochmal zum SEG100

http://www.qslnet.de/member/dk…00/RA_SEG100_B3_Teil1.pdf

http://www.qslnet.de/member/dk…00/RA_SEG100_B3_Teil2.pdf

http://www.qslnet.de/member/dk…00/RA_SEG100_B3_Teil3.pdf

http://www.qslnet.de/member/dk…eitungAAG100Band1von2.pdf

http://www.qslnet.de/member/dk0gsk/ksg1300/RA_AAG100_SW.pdf

enthält die komplette Beschreibung des LLV100 Tuners und vom externen Antennenabstimmgerät AAG100

Schaltung incl. Funktionsbeschreibung

das sollte für einen Nachbau reichen

73 Rainer

Danke, Rainer,

ich hatte die Unterlagen bereits gefunden und mich deshalb darauf bezogen. Die für mich wichtigen Details stehen auf dem Blatt "Abstimmindikator II".

Der letzte Kreis an L02 ist mir wohlbekannt. Den Rest habe ich noch nicht ganz verstanden, aber das kommt noch.

Für meine Anwendung möchte allerdings zumindest versuchen, ohne Operationsverstärkers auszukommen. Im AVR-Controller habe ich 2 Analogeingänge reserviert, die mit 10 bit auflösen. Die Signale sollten/müssen unipolar sein.

Ansonsten bin ich mit dem Projekt fertig und brauche den Rest der Pläne erst mal nicht. Der Hinweis auf dieses Gerät war in jedem Fall sehr wertvoll!

73 de Gerd, DF9XS