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 [ 46 Beiträge ]  Gehe zu Seite 1, 2, 3, 4
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
[quote][quote]
Einstellung verriegeln finde ich auch wichtig damit die Kiste nich bei SSB zwischen den Worten nachstimmen will.
[/quote]

Wieso sollte sie das? Das SWR verändert sich doch nicht beim sprechen.[/quote]

Das nicht, aber wenn ich es nicht selber regelmäßig sehen würde. Und es gibt dafür für die besseren Automatiktuner auch diese Fernbedienung.

Ich vermute mal da steckt eine Elektronik dahinter, die die reflektierte Leistung misst. Man stimmt mit 15 Watt ab und bei 100 Watt ist eben anteilig die reflektierte Leistung größer und dann denkt der Tuner, es geht doch noch besser und stimmt ab.

Dies ist aber nur eine Herleitung meiner eigenen Erfahrung!


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Hallo Stefan,

sehr eigenartig, was Du beschreibst, so einen Tuner würde ich nie aufbauen.

So "ein" SWR wird doch durch die vorlaufenden und rücklaufenden Leistung, oder durch das "VSWR", der vorlaufenden und rücklaufenden Spannung bezogen auf 50Ω berechnet.
VSWR = (1+|roh|) / (1-|roh|) = Umax/Umin
Umax = Uv + Uref
Umin = Uv - Uref


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Das liegt ganz einfach an der unlinearität der Dioden im SWR-Messkopf. Bei kleinen Leistungen stellt der Koppler ein scheinbar niedriges SWR ein. Erhöht man dann die Leistung, befindet man sich an einem anderen Knick der Diodenkennlinie und es errechnet sich ein anderes SWR, weshalb der Tuner nachstimmt.

Dies ist dem Preisdruck geschuldet: Dioden sind wesentlich billiger als entsprechende IC (AD8307 z.B.), welche die ausgekoppelte Leistung direkt messen können. Für die besseren SWR-Messbrücken wird das so gemacht, oder man hat eine Bereichsumschaltung, damit man die Dioden immer im quasi-linearen Bereich betreibt, was natürlich bei einem Sendesignal mit hoher Dynamik (SSB) auch nicht so ganz einfach ist bzw. immer reibungslos funktioniert.

Die Probleme mit gängigen Automatiktunern rühren daher, dass die Diodenkennlinien nicht in Software linearisiert sind und auch eine Hysterese für den Start des Abstimmvorgangs fehlt. - Das linearisieren ist nicht einfach, denn man muss exakt die verwendete Diode vermessen, keine andere aus der gleichen Charge. Das ist in Massenproduktion zu den Preisen einfach nicht machbar, da der Aufwand zu hoch ist. Die Software könnte jedoch dieses Manko mit entsprechender Hysterese ausgleichen, aber Chinesen sind halt nicht so die Softwareexperten, was man an allen möglichen Produkten sieht...

Deswegen: Selber bauen!

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Wenn man den kann, Lust dazu hat und Platz dazu hat.

Der Tuner von dem Holländer, J4s heisst der glaube ich, ist für ein KW ausgelegt. Wird dem zum Abstimmen zu viel Leistung gegeben, schaltet der auf Durchzug und fängt nicht an zu Tunen. Also wird hier auch die Leistung überwacht, die reingeht.

@ DC5PI
Ich habe meinen auch nicht selber so gebaut, sondern fertig gekauft. Den Effekt hatte ich beim CG-3000 und beim SGC-230 und auch andere Funkkollegen kennen solche Effekte von kommerziell gefertigten Geräten.

Sven, die Herleitung mit den Dioden klingt plausibel. Wenn man bedenkt, dass ja überall an cent-Beträgen gespart wird, ist das auch nicht verwunderlich. Dass aber diese Nichtlinearität bereits bei den empfohlenen und gängigen 10 bis 15 Watt auftritt, wundert mich dann schon.

Und klar, würden wir mit unseren Anforderungen an die Geräte alles selber bauen (können) würde so manches Gerät anders (besser?) funktionieren.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
[quote]Das liegt ganz einfach an der unlinearität der Dioden im SWR-Messkopf. Bei kleinen Leistungen stellt der Koppler ein scheinbar niedriges SWR ein. Erhöht man dann die Leistung, befindet man sich an einem anderen Knick der Diodenkennlinie und es errechnet sich ein anderes SWR, weshalb der Tuner nachstimmt.

Dies ist dem Preisdruck geschuldet: Dioden sind wesentlich billiger als entsprechende IC (AD8307 z.B.), welche die ausgekoppelte Leistung direkt messen können. Für die besseren SWR-Messbrücken wird das so gemacht, oder man hat eine Bereichsumschaltung, damit man die Dioden immer im quasi-linearen Bereich betreibt, was natürlich bei einem Sendesignal mit hoher Dynamik (SSB) auch nicht so ganz einfach ist bzw. immer reibungslos funktioniert.
[/quote]

Bei meinen alten Icom Tunern funktioniert das völlig problemlos und beim FT-990, FT-1000, TS-940+TS-950 mit denen ich schon gefunkt habe war das auch nicht anders.

Die Dioden sollten selbstverständlich nicht in einem Kennlinienknick betrieben, sondern auf dem geraden Teil der Kennlinie.
In meinem Eigenbau benutze ich gar keine SWR Brücke, sondern einen Phasendiskriminator und Grobvorwahl über die Bandinformation des Transceivers.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Danke für die Berichte,

ich habe mein VSWR Meter auf Basis zweier AD8307, einem Atmel AVR µC und einem Breitband Richtkoppler 100kHz - 30MHz aufgebaut. Ausgelegt für Pin +50dBm

Der AVR µC liefert mir 0,1dB Auflösung und eine Darstellung der vor- und rücklaufenden Leistung in dBm, eine Darstellung der Anpassung in dB und eine VSWR Darstellung mit 2 Nachkommastellen (nur weil man's mit dem (Mess-)Richtkoppler kann).


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Jetzt wird es interessant! :)

@DC5PI:
Mich würde Deine Schaltung sehr interessieren und überlege, ob ich das so in meine 100W-PA auch übernehme. Kannst Du mir da weitere Infos zukommen lassen?

@DF3KV:
Ja, natürlich müssen Dioden im quasi-linearen Teil ihrer Kennlinie betrieben werden und nicht im Knick, habe ich doch so geschrieben, oder? - Jedenfalls ist bei den günstigen Kopplern keine Bereichsumschaltung vorhanden und bei Vollaussteuerung muss der Messkoppler noch funktionieren, ohne die nachfolgende Schaltung (A/D-Wandlung) in die Begrenzung zu treiben. Bei nur noch 10% an Signalpegel fällt dann, gerade im Rücklaufzweig, das Signal in den Knick der Kennlinie und es entsteht ein Fehler in der Größenordnung von mehreren 10%. DL6GL hat dazu Untersuchungen gemacht und auch eine Methodik beschrieben, welche es erlaubt auch mit einfachen Dioden Messgenauigkeiten auch bei kleinen Leistungen besser als 2,5% vom Skalenendwert zu erreichen.

vy 73!

Sven


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
[quote]Bei meinen alten Icom Tunern funktioniert das völlig problemlos und beim FT-990, FT-1000, TS-940+TS-950 mit denen ich schon gefunkt habe war das auch nicht anders.

Die Dioden sollten selbstverständlich nicht in einem Kennlinienknick betrieben, sondern auf dem geraden Teil der Kennlinie...[/quote]So ist das wohl...
Man muss nicht alles mit AD8307 zupflastern um zu vernünftigen Ergebnissen zu kommen. Für einen ATU oder eine PA ist das kompletter overkill. Die Dinger kosten ja immerhin auch noch rund 10€/Stück.
Falls aber ein gewisser Zugewinn an Dynamik erwünscht ist verweise ich mal auf die Schaltung von John Grebenkemper von 1987, siehe ARRL Handbook...oder auch hier: http://www.qsl.net/kl7jef/QRP%20Directi ... tmeter.pdf
Genau so hat es DL5MEA auch in seinem Wattmeter gemacht. Freundlicherweise wird dabei auch der Temperaturgang der Dioden kompensiert. :-)
Bei meinem rein analogen SWR/Wattmeter reicht es auch aus um von 200mW bis 2kW einwandfrei messen und abzustimmen zu können. Die zweite Nachkommastelle schenke ich mir dabei. :-) Immerhin habe ich aber die Möglichkeit diese bei Bedarf auch wirklich rückverfolgbar nachmessen zu können. :mrgreen:
@DJ2AT
Auf der einen Seite sind für deine PA mal eben 20€ für eine völlig überflüssige Präzision der Leistungsanzeige kein Problem, auf der anderen Seite verwendest du die steinalten und sensiblen Allegro-Treiber für die Relaissteuerung. Das passt irgenwie nicht zusammen. Ich habe unlängst bei einem Paragon wieder so ein Teil ausgewechselt.
Und das war einer aus der frühen Baureihe mit den Reed-Relais. Wenn du dann deine Omron Klapper-Relais damit schaltest, viel Spass dabei...
@DK7IH
Wichtig für einen automatischen ATU ist ein vernünftiges Abschaltkriterium. Alles was besser ist als ein SWR von z.B. 1.2:1 bedarf keiner Nachstimmung. Auch einen Mindestwert für den Rücklauf sollte man vorgeben. So wird verhindert das z.B. bei SSB durch Laufzeiteffekte ein scheinbar kurzer Anstieg des SWR den Tuner aktiviert.
Obendrauf noch ein Zeitglied welches nach erfolgreicher Abstimmung aktiviert wird und ein kurzfristiges Nachstimmen verhindert. Das sind alles Dinge die ein µC, wenn er denn schon mal da ist, recht leicht erledigen kann. :-)

73, André


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Hi, oder man läßt sich von Analog Devices 2Stck. AD8307 "free samples" schicken.
Ich habe auf Anfrage vor einiger Zeit jedenfalls kostenlose Muster zugeschickt bekommen 8)


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Auf aliexpress gibt's 10 Stück AD8307 für 3,60$, oder noch einfacher für die SWR-Messung 5 Stück AD8302 für 6$ - der liefert nicht nur direkt den Return Loss sondern auch noch den Phasenwinkel.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
[quote]noch einfacher für die SWR-Messung 5 Stück AD8302 für 6$ - der liefert nicht nur direkt den Return Loss sondern auch noch den Phasenwinkel.[/quote]

Und genau den braucht man für die automatische Abstimmung


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Für eine Messbrücke ist der AD8302 wirklich perfekt - einfacher kann man es nicht haben - jegliche Kalibrierung ist hinfällig und man hat alle notwendigen Parameter direkt am AD-Wandler. Bedingung ist natürlich eine Messbrücke mit hoher Richtschärfe; da ist mir der Stockton-Koppler schon der liebste.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
[quote]noch einfacher für die SWR-Messung 5 Stück AD8302 für 6$ - der liefert nicht nur direkt den Return Loss sondern auch noch den Phasenwinkel.[/quote]

toller Baustein, aber warum 5 Stück.
Wird nur der Betrag des Phasenwinkels ausgegeben oder auch das Vorzeichen ?


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
Die DC-Spannung zum Phasenwinkel erreicht bei 0° das Maximum von ~1,8V und fällt um etwa 10mV pro 1° - also ist das Vorzeichen nur durch ein Sweep zu bestimmen.

Und 5 Stk ganz einfach deswegen, weil ein Einzelstück im günstigsten Fall mit 3$ zu Buche schlägt.


  
 
 Betreff des Beitrags: Re: Abstimmalgorithmus für automatischen Antennentuner
@dl8yev:
Es ist ein Trugschluss zu glauben, dass man mit einer "identischen" Diode im Rückkopplungspfad eines OPV die Kennlinie eines Diodendetektors linearisiert bekommt. - Klar ist es schon einmal besser als ohne diese Diode, aber es wird bei kleinen Spannungen genauso ungenau, weil auch zwei Dioden aus der gleichen Charge sich nicht identisch verhalten. Von daher sehe ich diesen Ansatz als nicht so ganz zielführend an.

Die SWR-Messbrücke auf meinem Tiefpassfilterboard ist so ziemlich die einfachste Schaltung mit nur einem Ringkern und 2 Diodendetektoren. Damit muss ich leben, wenn ich nicht noch eine neue SWR-Messbrücke bauen will. Das hebe ich mir für ein späteres Projekt auf und da werde ich mir dann auch einen geringen Fehler bis unter 10 mW als Vorgabe stellen.

In der jetzigen Schaltung werde ich die Dioden rechnerisch kompensieren und komme damit wahrscheinlich in die Region von 2,5% Fehler, was mir für den SWR-Detektor und Leistungsmesser vollkommen ausreicht. +/- 20% würde theoretisch auch funktionieren, aber das ist nicht mein Anspruch.

Was die Allegro-Treiber angeht: Ich weiß ja nicht, was Ten Tec da in der Schaltung macht, aber beruflich verkaufen wir hunderte von Industriegeräten, die eben auch diesen Treiber einsetzen und es gibt keine Probleme. - Ich habe doch schon erklärt, dass ich den A2982 nicht ohne Grund ausgewählt habe, weil ich die hohe Sättigungsspannung der Darlington-PNP-Treiber brauche, da mein Netzteil mit ca. 14,5 V Spannung arbeitet. Abzüglich der 2 V Vcesat sind wir dann bei angenehmen 12,5 V für die Relais. Alle anderen Lösungen sind schlicht und ergreifend nicht nur größer, sondern auch teurer.

Ich würde mal danach schauen, ob Ten Tec nicht evtl. die Freilaufdioden an ihren Relais vergessen hat (ja, auch bei Reed-Relais!) und die internen Dioden des IC nutzt oder das IC thermisch überlastet (das glaube ich eher). Zur thermischen Überlastung gehört eben auch das Platinenlayout und in der Wärmeabgabe sind die 20-SOIC-Gehäuse deutlich besser als die PDIP-18.

73!

Sven


  
 

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