VERON A63
Friese Wouden
____________

VERON afdeling Friese Wouden
Afdelingsblad 'CQ Friese Wouden'

door PAoZH

Goedkope antenne analyser

Er is al veel over geschreven , hoe krijg ik mijn antenne in optimale afstemming (SWR) voor een bepaalde frequentie? Als men over een langdraad of dipool antenne beschikt van een willekeurige lengte voor het gebruik tussen 100 kHz en 100 MHz dan is een goede antenne tuner een onontbeerlijk stukje gereedschap. Echter, hoe kun je nu bepalen of je antenne wel in resonantie is op de door jouw gewenste frequentie? Hiervoor zijn een aantal mogelijkheden; Ten eerste; je beschikt over een zender waarbij je door middel van een uitgezonden draaggolf met behulp van je SWR meter net zolang aan je tuner zit te frutselen totdat de antenne een acceptabele SWR verhouding aangeeft. Echter, niet iedereen beschikt over een zender en bovendien, al beschik je over een zender, dan is die zender (gelukkig en meestal) niet toegerust om een draaggolf te produceren op al die frequenties die jij wenst te ontvangen. Ten tweede; er zijn tegenwoordig antenne analysers in de handel die wel aan bovengenoemde eisen voldoen. Hierover zijn reeds een aantal artikelen in RAM beschreven. Ze werken uitstekend, vertellen je alles over de karakteristieke antenne gegevens, maar er hangt wel een prijskaartje aan van tussen de 400 en 1000 gulden.

Wat je eigenlijk primair nodig hebt is een tuning unit en een minuscuul zendertje wat een signaal afgeeft tussen de 100 kHz en 100 MHz. Zo'n zendertje bestaat, in vakkringen wordt dat een ruisgenerator genoemd. Afhankelijk van de toegepaste componenten produceert een ruisgenerator een ruisspectrum tussen de 1 en de 100 MHz, zonder dat je ook maar iets hoeft af te stemmen of bij te regelen!! Uitstekend geschikt voor een toepassing als generator om je antenne mee in afstemming te brengen.

Hoe werkt zo'n generator? Fysici hebben ontdekt dat, wanneer er stroom door een zenerdiode loopt, de zeer dunne PN overgang in dit type diode een breed ruisspectrum produceert. In normaal gebruik merk je daar niets van. Ten eerste om dat het slecht om u-volts gaat en ten tweede omdat de gestabiliseerde zenerspanning gevolgd wordt door een dikke condensator of andere halfgeleiders die de spanning verder bewerken. Als je deze 'ruis' echter toevoegt aan een (HF) versterkertje blijkt deze uitstekend hoorbaar te zijn op je ontvanger!! In de bestaande literatuur worden ruisgeneratoren meestal toegepast om het z.g. nulpunt van de antenne te bepalen. Dit betekend, het totale ruisspectrum aan de antenne aan te bieden en vervolgens te meten (op een ontvanger) waar zich de nulpunten (dips) van de antenne bevinden.

Deze dips ontstaan doordat de antenne altijd op bepaalde frequenties in resonantie zal zijn waardoor het ruissignaal op die frequentie(s) door de antenne wordt geabsorbeerd, zeg maar uitgezonden.

Voor zo'n meetopstelling is het echter nodig dat de ruisgenerator voorzien wordt van een gebalanceerde meetbrug, gemaakt van b.v. een torode spoel of weerstand netwerk. Voor de meeste knutselaars misschien een hindernis en het kan ook andersom, nl. niet door de 'dips' te meten maar de (ruis) pieken. Op bijgaand schema is te zien hoe e.e.a. gerealiseerd wordt. Zenerdiode D3 vorm de basis van de schakeling, vanuit de timer IC NE555P wordt een pulserende blokvormige spanning van 9 volt aan de zener van 6,8 V aangeboden wat resulteert in de vorming van een sterke ruis. Deze blokvormige spanning wordt opgewekt middels het diodepaar D1 en D2 en heeft een frequentie van ongeveer 650 Hz.

Waarom een blokvormige spanning? Blokvormige spanningen hebben, in dit geval het voordeel, dat ze een oneindig aantal harmonische produceren. Dit feit, opgeteld bij het ontstane ruisspectrum in de zener zorgt ervoor dat er over een zeer groot frequentie gebied een constante ruis ontstaat. Ook zonder IC NE555P zal deze schakeling dus werken, waarbij de weerstand van 1 k vanaf de zener diode rechtstreeks aan de + 9V kan worden verbonden. Met een C-tje van 0,01 wordt het ruisspectrum aangeboden aan de versterker, bestaande uit 2 x BC107 of BC347. Wil je deze generator op nog hogere frequenties gebruiken dan 100 MHz dan is het raadzaam de BC torren te vervangen door een paar BF199. Nu zou je het aldus ontstane signaal kunnen koppelen aan een aparte, voor dit doel ingerichte antenne en vervolgens dit signaal met de antenne die je wilt afregelen weer 'oppikken'. Maar waarom niet dezelfde antenne te gebruiken? Middels een C-tje van 0,01 wordt het signaal, via de schakelaar, toegevoegd aan de 'af te regelen antenne'. Op het moment van inschakelen hoor je via de ontvanger een sterke ruis met de bijbehorende S-meter uitslag. Nu is het zaak om met de tuning unit maximale S-meter uitslag te bewerkstelligen. Dat is alles, de ruisgenerator kan nu uitgeschakeld worden en je weet, ook al is er op het afregel moment geen radio station aanwezig, dat de antenne optimaal 'stand by' is.

Praktische tips; Zoals je ziet, kan de ruisgenerator gewoon in de antenne leiding blijven zitten, echter, gebruik je de antenne ook als zendantenne met een vermogen van meer dat 10 watt HF dan is het raadzaam de schakelaar te vervangen door een keramisch type, of de ruisgenerator afkoppelen. Als je een beetje ruimte over hebt in de tuning unit, en meestal is dat wel zo, kun je dit instrumentje ook inbouwen in de tuner. Aan de coax uitgang van de ruisgenerator kun je zowel coax gevoede als wel direct een langdraad antenne aansluiten, op dezelfde manier als je dat gewend was met de tuning unit. Het hier getoonde ontwerp is gemaakt in een doosje gemaakt van dubbelzijdig printplaat. Voor de schakeling zelf is geen printplaat ontworpen, dat is lonend als je er tientallen gaat maken, in dit geval gewoon een stukje experimenteer print en de punten aan de onderkant gewoon doorverbinden. Het moet lukken en voor minder dan Ÿ25 heb je een zeer handig meetinstrument om je antenne optimaal te kunnen afregelen......

Bouke Zwerver - PAoZH

* ref: RSGB handboek

Stuklijst