Antennetuner perikelen
Antennes voor HF zijn vaak erg omvangrijk en veel amateurs hebben daarom maar een antenne voor al de HF handen. Deze ene antenne moet daarom met een tuner aangepast worden voor de verschillende frequenties. Een antennetuner hoeft niet gekocht te worden; zelfs een rolspoel kunt u zelf maken volgens dit artikel.
Een ieder die de A-licentie net gehaald heeft, zal onmiddellijk naar de HF set willen stappen en op korte golf uit willen komen, maar vaak is er nog geen antenne. Men spant uit enthousiasme een stuk waslijn en poogt wat te werken, maar dan blijkt dit niet jofel te gaan: waardeloze ontvangst, nog waardelozer SWR en een aantal boze buren die klagen over storing op TV op de koop toe. Het aanvankelijk zo grote enthousiasme zakt als een pudding in elkaar.
Eenvoudige en in korte tijd te bouwen antennetuner
Toch moet zo'n stuk draad wel aan te sturen zijn, want de beroerde aanpassing is met een antennetuner behoorlijk recht te zetten. Een antenne is namelijk alleen goed aangepast als zender een zuivere weerstand ziet. Dit komt alleen voor als de antenne in resonantie is, zodat we al gelijk op de regels voor de afmetingen van antennes botsen. Een willekeurig stuk draad kan met een antennetuner in resonantie gebracht worden, al zal het natuurlijk nooit zo goed kunnen stralen als een antenne van de juiste afmetingen voor de gebruikte frequentie. Ook antennes als multiband dipolen, die in korte tijd te spannen zijn (zie het ARRL antenneboek), moeten worden aangepast met een of andere tuner. De antennetuner doet twee dingen: er wordt voor gezorgd dat de impedantie van de antenne van zijn kapacitieve of induktieve deel wordt ontdaan en dat de weerstand wordt getransformeerd naar de door ons zendamateurs zo geliefkoosde 50 Ohm.
Een antennetuner hoeft niet gekocht te worden, daar men met eenvoudige middelen al een goede tuner kan maken. In de meest simpele vorm is het een spoel (stuk of 20 wikkelingen) op een stuk 50 mm dik PVC pijp, die met een krokodilleklemmetje wordt afgetakt. In figuur 1 staat het principe: hier is een pi-filter als tuner afgebeeld. De spoel wordt hier in grootte geregeld door het ene deel dat niet gebruikt wordt kort te sluiten, maar dit hoeft niet altijd gunstig te zijn. Experimenteer met de aftakking en het al of niet kortsluiten van een deel van de spoel. De kondensatoren moeten vrij groot zijn, 500 picofarad per stuk, om een groot regelbereik te verkrijgen. Aanvankelijk werd namelijk in de dump voor dit doel een tweetal afstemkondensatoren gekocht van 125 picofarad, maar de kapaciteit was te klein om er flexibel mee te kunnen werken. Ze waren namelijk gekocht daar ze (om met amateur jargon te spreken) een mooie plaatafstand hadden. Bij zenden kan de spanning nogal oplopen over een kondensator en neem daarom bij voorkeur kondensatoren met een plaatafstand van een millimeter of meer. Nieuw zijn die dingen peperduur; zoek ze in de dump, want daar zijn ze nogal eens los te koop.
Fig. 1.
Zelfbouw van de rolspoel
Na het uitproberen en werken met dit eerste apparaatje bleek dus al snel dat het wat mooier moest worden, met een echte rolspoel en zo, maar het verkrijgen van een rolspoel bleek niet zo simpel. Een rolspoel werd daarom gemaakt van een stuk 50 mm PVC regenpijp: een bevriende draaier heeft er een groef in gemaakt op de draaibank, waarbij de spoel gelijk is aan de diameter van het te gebruiken draad. Voor het draad kan stijf 220 volts installatiedraad gebruikt worden, bijvoorbeeld van 6 vierkante millimeter. In figuur 2 is de zelfgemaakte rolspoel afgebeeld. Het ene uiteinde van de spoel is met een messing ring uitgevoerd en een sleepkontakt zorgt voor de aansluiting. De andere kant van de spoel is open gelaten.
Fig. 2.
De aftakking van de spoel is met een wieltje gedaan, dat over een as heen en weer kan schuiven. De as zelf moet enigszins vrij op en neer kunnen bewegen en moet met een paar veertjes het wieltje op de spoel drukken.
De spoel werd op een chassis gemonteerd met twee PVC platen die aan weerszijden van de spoel zijn opgesteld.
De lagering kan eenvoudig uit een paar bronzen busjes bestaan. In de dump werden er twee fraaie kondensatoren van 425 picofarad aangeschaft, die geschikt waren voor forse HF vermogens. Een paneeltje met een telwerk uit de dump met de naam ANT-TUNER maakte van het instrument een professioneel uitziend apparaat. De eerste keer proberen, en.... uitstekend! Goede SWR, prettige afstemming en dus eens enthousiast een Lang verhaal afgestoken met een EA station. Goed rapport, dus.de multiband dipool deed ook al wat hij zou moeten doen. Tijdens de uitzending begint het echter nogal te stinken en jawel hoor: ROOK kringelde tussen de naden van het kastje van de tuner door omhoog. Tijdens de ontvangst maar eens de kap van de tuner afgehaald en na het optrekken van de rook bleek dat bij het open uiteinde van de spoel overslag was opgetreden. De PVC plaat waarin de rolspoel steunde was zwartig van de HF overslag. De beide steunen van de rolspoel zijn daarom later vervangen door steunen van plexiglas, wat veel beter tegen hoge spanningen bestand blijkt te zijn. Er is nu at een langere tijd met deze tuner gewerkt, met vermogens van 100 watt, zonder dat de overslag nog eens is opgetreden. Later is van dezelfde tuner nog een andere versie gemaakt, die met een echte rolspoel werkt. De rolspoel die gekocht werd had een keramische spoelvorm en had 16 windingen.
The ultimate antenna tuner
Weer later is een ander soort tuner gebouwd, die werkelijk van alles kan aanpassen. Daarvoor werd een echte rolspoel op de kop getikt en twee bijpassende kondensatoren. Het principe is in figuur 3 afgebeeld; met de schakelaars kan men uit vijf verschillende soorten tuners kiezen. Zowel induktieve belastingen (te lange antennes) als kapacitieve belastingen (te korte antennes) en allerlei impedantieniveaus zijn met deze tuner aan te passen op een 50 Ohm zendontvanger. Gebruik voor de schakelaars bij voorkeur typen met een keramisch dek, maar de grotere soorten schakelaars met pertinax basis doen het ook goed. Pas op voor de HF overslag, want pertinax kan gemakkelijk verkolen bij doorslag, waardoor een schakelaar dus onbruikbaar wordt.
Tuners voor luisteramateurs
Voor luister- en QRP-doeleinden is een grote plaatafstand voor de kondensatoren niet noodzakelijk. Afstemkondensatoren die uit een oude omroepontvanger komen zijn dan bruikbaar. Bij bogere vermogens moet men rekenen met een plaatafstand van 1 à 1½ millimeter per 400 watt.
Fig. 3. Schema van de ATU naar duits ontwerp.
Han Görtz PA3CFB.