SWR-Mätare

Tandem SWR-meter

CQ de APQ.
En av de bästa SWR-meter för hemmabyggare anser jag är den s k "Tandem SWR-meter". Den används bl a på Grimetons radiostation för att övervaka ett antal sändare för fast trafik på HF-området.

http://www.arkansas-aresraces.org/Antennas/HFAntennas/ZETAGI SWR MOD -G8ODE iss 1.1.pdf

Fördelen med denna typ av meter är att den är okritisk och fordrar ingen justering.
Du måste vara noggrann med "symmetrin" och hålla samma varvtal och välja samma ferritmaterial för de två små ringkärnorna. Den ger dessutom samma utslag för en viss effektnivå obereoende av frekvens. Metern kan med andra ord användas som en effektmeter genom att jämföra och justera två motstånd med t ex en Bird.

Själv har jag en sådan meter inbyggd i en liten "elfalåda". Jag har två "banan-uttag" - det ena för REF och det andra för FOR. Jag har valt de två motstånden så att 500 uA motsvarar 100-watt. Jag har så deles ingen dedikerad meter för denna SWR-meter utan använder mitt analoga universalinstrument som indikator. Jag glömde förklara att jag har SWR-metern och universalinstrumentet i verktygslådan när jag är ute på något "updrag" , läs hjälper någon ham med installation eller antennproblem.
Jag har också samma typ av SWR-meter på min hemmastation. Utgångarna är permanent kopplade till två uA meter som då visar utgående och reflekterad effekt.

Länken som ni kan klicka på ger ingen bra byggbeskrivning. I ARRLs antennböcker efter 1994 ger en mycket bättre beskrivning och en i detalj byggbeskrivning.
Jag rekommenderar ännu en gång denna typ av SWR-meter som ett mycket trevligt byggprojekt hemma eller på klubben.

Bygga är halva nöjet.

73
Bengt SM6APQ
 
Last edited:
SWR-meter

CQ de APQ.
Två bilder på den SWR-meter som jag alltid har i verktygslådan tillsammans med en analog universalmeter.

73
Bengt SM6APQ
 

Attachments

  • SWR-meter.jpg
    SWR-meter.jpg
    95,7 KB · Views: 258
Last edited:
SWR-meter, inuti.

CQ de APQ

SWR-meter, insidan av elfalådan.
 

Attachments

  • SWR-meter2.jpg
    SWR-meter2.jpg
    95,9 KB · Views: 440
Tack för tipset Bengt! Det var en intressant och lite annorlunda riktkopplare som jag inte hade sett innan.

73/Lasse
 
Tandem SWR-meter

Här kommer en beskrivning på den s k Tandem SWR-metern

Verkningssätt:
T 1 (ström) och T 2 (spänning) kommer att ge samma utspänning när utgången (ANT) är kopplad till en 50-ohms last (antenn). D 1 likriktar denna och indikerar uteffekt. Över D 2 uppkommer ingen spänning i detta läge och reflekterad effekt = 0.

Byggtips:
Det är meningen att T 1 endast skall plocka upp det magnetiska kraftfältet från den ”genomgående” koaxialkabeln. Det är därför viktigt att det elektriska kraftfältet ”utestänges”
eller minimeras så att det inte når lindningen på T 1.
Iden med att använda små toroider för för att plocka upp RF-energi är att ”tjockleken” och därmed lindningen på toroiden utgör en försumbar bråkdelen av den använda våglängden. Därför kommer alla typer av SVF och effektmätare konstruerade med lämpliga toroider i stort sett ge samma värde på en uA-meter (eller vad man nu använder för att indikera effekt) oberoende frekvens.
Detta antagande är inte sant om elektriska kraftlinjer når lindningen på T 1.
Jag har därför försett den vänstra (TX) ingången (SO-239) med en ”skärmtratt”. Svåra att få tag i numera. I nödfall kan man borra ut en gammal SO-239 och fila ner gängorna så att man kan löda skärmen till den ”förstörda” koaxhonan. ”Gapet” på insidan till utgången (ANT) skall vara så litet som möjligt för att uppfylla ovanstående villkor.
T 1 och T 2 lindas med lacktråd. Jag brukar använda 0,3 mm, men vilken diameter i närheten av detta mått duger. Omkring 30 varv verkar vara lagom. Jag behöver väl inte påpeka att bägge toroiderna skall ha samma varvtal, annars blir mätningar inte korrekta.
Jag använder försilvrade skärmar från RG-214. Dessa är tätare ”vävda” jämfört med RG-8/213. Jag lindar rörmokartape av teflon på den försilvrade skärmen för att undvika att lacktrådens hölje skadas av skärmen. Detta sista framgår inte av min skiss på ”innanmätet” av elfaboxen.
Jag har försett lådan med en mellanvägg – L-profil av aluminium – för att försäkra mig om att inga strö-fält, magnetiska eller elektriska, når T 2 eller andra komponenter i detta utrymme. Som genomföringar har jag använt polyeten från RG-213 med innerledaren avlägsnad. Jag borrar lämpliga hål i mellanvägen (innan installation) och ”tvingar” polyetenpluggen in i hålet.
De två 50-ohms motstånden måste givetvis vara av den induktansfria typen och tåla effekten. Jag brukar välja ut 1-watts 47-ohms motstånd ur junkboxen och med hjälp av ohm-mätarinstrumentet välja ut två motstånd som ligger så nära 50-ohm som möjligt. Det går också bra att parallellkoppa 2 stycken 100-ohms motstånd för att erhålla 50-ohm.
Dioder D 1 och D 2 skall helst vara något så när matchade. Samma sak som med motstånden – jag brukar testa mig fram med den digitala ohm-metern tills jag hittar två som uppvisar så lika data som möjligt. Jag använder 1N34 men jag tror att det går bra med vilka germaniumdioder som helst – huvudsaken är att dom har så lika ”voltage drop” som möjligt.
Efter D 1 och C1 och D 2 och C 2 finns flera möjligheter. Vill man ha en ”låda” som enbart innehåller ”mätkroppen” där indikering görs med yttre instrument t ex ett universalinstrument, ordnar man så att R 1 och R 2 begränsar strömmen till ett lämpligt värde vid full effekt.
Exempel: Jag valde två motstånd så att 500 uA motsvarade 100-watt. Jag erhöll detta värde med 1.8-kohm på R 1 och R 2. Jag behöver väl inte påpeka att man i detta fall väljer ut två motstånd vars resistanser är så lika som möjligt med digitalmätaren.
Jag har också en liknande ”box med mätkropp” inbyggd i mitt 19” rack. Jag ”leder ut” FOR och REF med RG-58 till två uA-meter på frontpanelen.
Observera att utslagen på indikatorinstrumenten är beroende på:

a/ val av toroider och ferritmaterial.

Beroende på hur lindningsvarven är gjorda är det svårt att förutsäga vilken av utgångarna som kommer att indikera FOR eller REF. Detta är emellertid inget stort problem. Efter att SWR-metern testats mot en konstantenn är det lätt att konstatera vilken utgång som ger fullt utslag och som då skall märkas som FOR. Prova också att mata in effekten i ANT och anslut konstlasten till TX. Då bör du få samma utslag som på REF som du tidigare erhöll på FOR.

b/ varvtalet på T 1 och T 2

c/ värdet på motstånden R 1 och R 2

Komponentlista:
T 1 och T 2. Jag har använt Amidons röda/svarta toroider T-68-2 med ungefärliga måtten: Yttre diam. 17,5mm, inre diam. 9,5mm, bredd (tjocklek) 5mm. Inköpstips: Corecom, Lars Nordlund SM5BOQ.
D 1 och D 2. 1N34 e d.
C 1 och C 2. 0.01 uF
R 1 och R 2. Utprovas, se text




.
 

Attachments

  • SVF principschema.jpg
    SVF principschema.jpg
    88,4 KB · Views: 789
  • SVF-burk.jpg
    SVF-burk.jpg
    95,4 KB · Views: 675
Last edited:
Ett genomarbetat och intressant inlägg Bengt!

Jag fastnar särskilt vid att du påpekar vikten av att ha en skärmning av det elektriska fältet runt "genomgångsledaren"! De flesta exempel jag tidigare sett har inte haft denna skärmning. Skärmen bidrar i högsta grad till att göra mätaren mer frekvenslinjär, när i huvudsak endast det magnetiska fältet plockas upp!

/Lasse
 
Hej jag ska ta och försöka att bygga den här swr metern jag var på

Elfa idag och beställde lite elektronikprylar jag beställde en meter RG 214 också

dom har den på lagret i butiken men jag hämtar alltihop på en gång.

en fråga där emaljerade koppartråden går igenom mellan väggen i isolerhyllsorna

i skärmboxen

går det att använda två genomföringskondensatorer där istället jag har några

sådanna med mutter?

mvh Lasse sm0ydo
 
SM0YDO said:
Hej jag ska ta och försöka att bygga den här swr metern jag var på

Elfa idag och beställde lite elektronikprylar jag beställde en meter RG 214 också

dom har den på lagret i butiken men jag hämtar alltihop på en gång.

en fråga där emaljerade koppartråden går igenom mellan väggen i isolerhyllsorna

i skärmboxen

går det att använda två genomföringskondensatorer där istället jag har några

sådanna med mutter?

mvh Lasse sm0ydo
Click to expand...

Flå´t att jag lägger mig i...
Nej det går inte att använda genomföringskondingar.
Det är RF-signal som går den vägen.

/Micke
 
Hej Micke och tack för ditt svar det gjorde ingenting att du la dig i
tack för hjälpen.

mvh Lasse sm0ydo
 
APQ de GLD,
Hur väl anpassad till 50ohm blir tandemkopplaren när endast ena sidan av koaxskärmen är ansluten?

/Micke
 
SM0GLD said:
APQ de GLD,
Hur väl anpassad till 50ohm blir tandemkopplaren när endast ena sidan av koaxskärmen är ansluten?

/Micke
Click to expand...

Nu är det jag som lägger mig i lite...likaledes f´låt...

Jag menar att missanpassningen som uppstår är försumbar, åtminstone när det gäller HF. Den oskärmade sträckan är ju endast ett par millimeter.

För övrigt skulle det inte fungera att ansluta skärmen i båda ändar, då det isåfall inte skulle kunna uppstå något magnetfält som toroiden kunde plocka upp...

73/Lasse
 
SM3BDZ said:
För övrigt skulle det inte fungera att ansluta skärmen i båda ändar, då det isåfall inte skulle kunna uppstå något magnetfält som toroiden kunde plocka upp...

73/Lasse
Click to expand...

Visst är det så.

Om nu avståndet mellan skärmens öppna ände och koaxkontakten görs "mycket litet" så får vi en viss kapacitans mellan de två.
Hur stor kan vi göra denna kapacitans och ändå få funktion?

/Micke
 
Tandem SWR-meter

GLD de APQ - Hej!

Hur väl anpassad till 50ohm blir tandemkopplaren när endast ena sidan av koaxskärmen är ansluten?

Den koaxstump som går igenom T 1 är bara en bråkdel av den använda våglängden. Den är ju - riktigt påpekat - bara chassieansluten i ena ändan men "mantelströmmarna" tar ju vägen till "antennjacket" via insidan på lådans metall. "Gapets" kapacitans till chassie är i detta sammanhang ovidkommande.

CQ de APQ.
Här lite mer tips för den som ämnar bygga en SWR-meter enligt "tandem-metoden".
Orginalbeskrivningen (ARRLs antenn-kokbok 1993), föreslog ferrit-toroider för T 1 och T 2.
Grimeton byggde flera med Philips 4C65.
Zack Lau, KH6CP, har 1988 (Tandem SWR-metern är tydligen en gammal ide!)
har påpekat att ferriter kan användas vid låga effekter men kan bli överhettade med högre effekter (troligen kilowatt-nivåer). Zack Lau föreslår järnpulver-toroider t ex T-68-2 som jag tidigare också nämnde. För att kompensera mot den lägre permeabiliteten föreslår han ett högre antal varv på varje ring. I sin beskrivning har han 40 varv 0,4 - 0,3 mm lacktråd på T-68-2.
Genomföringar till mellanväggen.
Okritiska, men det enklaste tycker jag är att använda polyeten från RG-213. Här finns ju redan hål för lacktråden! Borra lämpliga hål i L-profilen (mellanväggen) innan den monteras i lådan och "tvinga" igenom polyetenstumparna. Om du borrat för stora hål så förseglar du med limpistolen. Orginalbeskrivningen föreslår "rubber grommet", gummi-genomföringar, men jag tycker polyetenstumparna - föreslagna av Bengt Dagås - är elegantare.
Efter D 1 / C 1 och D 2 / C 2 är det fritt fram för var och en hur man vill använda "informationsvärdena" - antingen till ett universalinstrument eller kanske till två permanent kopplade uA-meter i schacket. Man kan då tänka sig att ha två motstånd vid R 1 och R 2. Det en motståndet kalibreras för t ex 100-watt och det andra för 1-kW. Sammanlagt blir det alltså 4 motstånd!

That´s all folks!

73
Bengt SM6APQ
 
GLD de APQ.
Tack bilder och artiklar. Jo det är den SWR-meter jag byggt och syftat på. Jag har nöjt mig med att bygga och beskriva själva "hjärtat" av mätaren. Som jag nämnt i tråden står det sedan var och en fritt hur man "går vidare" med "DC-informationen" FOR/REF.
Skisserna på boxens innehåll stämmer med min konstruktion. Det enda jag har att invända mot är att ARRL inte har en RF-tät "tratt" i ena ändan på den koax som går igenom T 1.
Jag är alltid försiktig när det gäller att "tämja" strökopplingar av RF!
Jag ser också att i en del konstruktioner man har använt sig av SO-239 (koax-honor, chassie) för att plocka ut FOR/REF-spänningarna. Man skall ALDRIG använda sig av dyl. kontakter för annat än RF-spänningar för att undvika att man kopplar fel. FOR/REF spänningarna "tas ut" med bananhonor, phono-jack, bnc e. d. - i varje fall inte med samma kontaktdon där man kopplar in effekt från TX.
Jag erinrar mig en incident hos polisens signalverkstad i Lusaka, Zambia. Från England hade man köpt ett halvfabrikat, ett högspänningaggregat - mer 5000-volt. Vildarna hade installerat en N-kontakt, chassiehona som uttag för högspänningen. En dag skulle en annan vilde mäta uteffekten på en VHF polisradio. Han råkade koppla in transceivern till - ja just det - högspänningsaggregatet. En sydafrikan som jobbade i verkstaden beskrev händelsen för mig som "a very expensive smoke from that radio".

73
Bengt SM6APQ
 
Last edited:
Hallå Bengt APQ
Jag tänkte.....ju mer info desto bättre.
Har själv funderat på att bygga en dylik därav mina "näsvisa" frågor om kapacitanser o dyl.
De flesta bygger utan E-fält-skärmen.
Elekraft har ju en sådan byggsats och även länken till SM7UCZ beskriver en likadan fast utan skärm.
Ingenstans står det något att läsa om fördelen med denna skärm.
Vad jag hoppades hitta var en teknisk jämförelse med och utan skärm.

....man får väl bygga två och mäta upp dom.

Hittade genomföringar till dom som gillar stadiga doningar.
https://www.bhiab.se/perl/index.cgi
sök produkt: BH-6742

/Micke
 
Fördelen med skärmen är väl just att den minimerar E-fältets inverkan på "mätspänningen". I praktiken betyder det att det då i huvudsak blir det magnetiska fältet som genom induktion genererar "mätspänningen".

Då magnetfältet står i proportion till strömmen i genomgångsledaren kan man säga att mätningen på så sätt blir mer frekvenslinjär och i princip kan man då gradera skalan i Watt (i 50 ohm) istället för enbart relativ effekt.

Om önskemålet och användningområdet är begränsat till att enbart kunna avläsa SWR och relativ effekt, är inte skärmen nödvändig.

Så har iallafall jag förstått det...

73/Lasse
 
Last edited:
GLD BDZ de APQ-
Jag har som princip att vara så noggrann och omsorgsfull som möjligt när jag bygger. Många gånger är det kanske inte nödvändigt, men i detta fall "kostar" noggrannheten så lite...
Siktar man på stjärnorna - så har man stor chans att träffa trädtopparna.

Don´t rider faster than your angels can fly.

73
Bengt SM6APQ
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top