Návody a technika

Co je to PSV ??



Trocha teorie o měření PSV CB antén

Co je to PSV?

Nejdříve bych rád vysvětlil všechny tři zkratky, které se v souvislosti s měřením impedančního přizpůsobení používají a znamenají vlastně totéž. . .
PSV (Poměr Stojatých Vln - anglicky SWR) neboli ČSV (Činitel Stojatých Vln) je v konečném důsledku jedním z důležitých ukazatelů účinnosti celého vysílacího zařízení. V podstatě jde o to, že všechny součásti, jako výstup vysílače, vf vedení (koaxiální kabel) a anténa musí být k sobě impedančně přizpůsobeny - jejich impedance na daném kmitočtu musí být shodná. Pokud nastane tento stav je PSV rovno 1.

Příklad: Připojí-li se skládaný dipól o impedanci 300 ohmů přímo na koaxiální kabel o impedanci 50 ohmů, PSV bude 300/50 = 6. Podotýkám, že anténní výstupy radiostanic jsou dnes standartně 50 ohmové. A proto je nejvhodnější používat pro svody CB antén 50 ohmové kabely (např. typy RG58, RG213,...)
Impedanční nepřizpůsobení je na závadu, protože v místě připojení dochází k odrazu vf energie zpět ke zdroji. To je také důvod, proč může dojít ke zničení vysílače, pokud je použita nepřizpůsobená nebo vůbec žádná anténa. Velké množství odražené energie putuje zpět do vysílače, který se nadměrně zahřívá a nemusí to vydržet. Pokud není k vf vedení přizpůsobena ani anténa ani výstup vysílače, vzniknou mnohonásobné odrazy ve vedení, které jsou postupně ztrátami ve vedení utlumeny. Z tohoto důvodu bývá velké PSV příčinou rušení televizních pásem, kdy se odražená energie projevuje vznikem více harmonických kmitočtů (rušení televizních kanálů apod.).

Odraz energie znamená samozřejmě ztrátu výkonu, pro informaci uvádím tabulku, která znázorňuje, jaká část výkonu je při daném ČSV využita, zbytek jde vniveč a způsobuje jen problémy:

 PSV  Vyzářený
výkon v %
 Vyzářený
výkon ve Wattech
 1,0 100  4
 1,2 99   3,96 
 1,5  95   3,80
 2  89    3,56 
 3 75  3,00
 5  55    2,20 
 10  34   1,36
 20  18   0,72

Většinou se za ideální stav považuje PSV o hodnotách 1,1 - 1,5. PSV vyšší než 2 může způsobovat již větší problémy.
V praxi je běžné dolaďování antén a tím jejich přizpůsobování k vedení, změnou délky některého jejich prvku. Situace se kontroluje na PSV metru. Pro naše účely se prodává několik druhů PSV metrů. I ten nejlevnější poslouží stejně, jako ten nejdražší. Nebudou sice možná ukazovat "stejnou absolutní hodnotu" , ale vždy je poznat, jestli se PSV zhoršilo, nebo zlepšilo a tak lze najít úspěšně nejlepší stav.

Postup při měření PSV

Měření PSV je tak důležité, že si zaslouží podrobnější popis. PSV metru se odborně říká také reflektometr. Má dva konektory, do jednoho se zapojí kabel od vysílače (RTX), do druhého svodový kabel od antény (ANT). Přepínač na SVR metru přepneme nejdříve do polohy FWD a začneme krátce vysílat. Při vysílání se snažíme pomocí potenciometru (LEVEL) nastavit výchylku ručičky měřidla na konec stupnice - bod označený SET. V tomto okamžiku ukazuje měřák výkon, který jde od vysílače k anténě, PSV metr se tak "zkalibruje". Poté přepneme přepínač do polohy REF a odečteme výchylku měřidla - vlastní hodnotu PSV, což je hodnota výkonu, který se odrazil od antény a jde zpět k vysílači. Cílem je nastavit anténu tak, aby se od ní odráželo co nejméně výkonu. Je však lepší zapojit PSV metr blíž u vysílače nebo u antény? Rozhodně na tom dost záleží, hlavně při dlouhém kabelu s větším útlumem (viz níže).


Při zapojení u vysílače nám PSV metr ukáže menší hodnotu PSV, než ve skutečnosti je. Anténa se nám tak může jevit přizpůsobená, ačkoli ve skutečnosti tomu může být úplně jinak (dokonce tam anténa ani nemusí být). Proč? Protože než se signál dostane k anténě a po odrazu zase zpět do PSV metru, musí urazit dlouhou cestu kabelem, kde se dost utlumí. Odražená vlna tedy dojde do PSV metru s útlumem, což se bude jevit tak, že se odrazilo málo energie a že anténa je v pořádku. Proto se při dlouhém kabelu delším než cca 25m vyplatí měřit PSV u antény. Nesmíme ale stát přímo u ní, aby nedošlo k ovlivnění naší osobou. Nejlepší je napojit na anténu pár metrů kabelu a na něj pak PSV metr.

Při nastavování samotné CB antény postupujeme tak, že nejdříve měříme hodnotu PSV na prvním kanále (nejnižším pracovním kmitočtu) poté na středu pásma (20. kanále) a nakonec na čtyřicátém kanále (nejvyšším kmitočtu). Činíme tak proto abychom v případě neuspokojivých hodnot PSV, věděli co máme s anténou udělat abychom si polepšili.
Pokud máte PSV lepší na nižším kanále, je nutné anténu zkrátit ( většinou se provádí zatahováním, nebo vytahováním posledního prvku antény - platí to pro všechny běžně prodávané samonosné vertikální všesměrové antény). Pokud máte opačný stav, kdy je PSV na 40. kanále lepší než na jedničce, anténa si žádá naopak prodloužit. K měření PSV hotové CB anténní sestavy je nejlepší použít vícekanálovou radiostanici a měření provést i na okolních bandech. Během chvilky máte jistotu nalezení nejlepší hodnoty PSV a tím si usnadníte i případné operace při klopení antény k zemi a vysouvání posledního prvku.

Měření výkonu radiostanice

Pokud si pořídíte kombinovaný měřák PSV / Wattmetr budete mít možnost měřit i výstupní výkon radiostanice. Na přístroji bude tuto funkci odbavovat přepínač PWR. Přepínač FWD/REF má pak zdvojenou funkci, kdy při sepnutí v poloze PWR mění pracovní rozsahy (10W/100W ). Opět se však bude jednat o orientační měření, kdy samotný výsledek - vykázaná hodnota ve wattech bude záležet na tom, jak ideálně bude naladěna vaše anténa. K přesnému měření výkonu vaší radiostanice byste si měli pořídit ještě přesnou 50 ohmovu umělou zátěž (bezindukční 50 ohmový odpor nebo-li zátěžák o dostatečné výkonové ztátě). Při měření se zapojuje do zdířky ANTna PSV měřáku místo antény. Umělá zátěž se prodává taktéž, ale kapsa by mohla zaplakat a tak není nic jednoduššího než si vyrobit vlastní. Jeden z vhodných návodů jsem našel na webu a tak vám ho předkládám v plném znění. Přikládám i foto mého zbastleného zátěžáku.
prodávaná umělá zátěž 50 Ohmů
zatížitelnost do 60W a frek. 150MHz
 Průchozí zátěž vlastní výroby s konektorovým výstupem
pro další měření kmitočtu a VF napětí...
max. zatížitelnost cca 30W

Návod na výrobu umělé zátěže



Schéma PSV metru

Když budete jen trošku šikovní lze doma postavit za pár hodinek i PSV měřák. Skládá se z panelového ručkového měřidla (citlivost do 100uA), konektorů, potenciometru, přepínače, kondenzátorů, rezistorů, diod (GA201 nebo BAT43 ...) a plošného spoje.(viz obrázky).


PSV metr by měl být realizován na plošném spoji dle následujícího vzoru. Potenciometr a přepínač jsou umístěny mimo plošný spoj a přípojné body jsou označeny K1 ( na polohu přep. FWD) a K2 (na polohu přep. REF). Panelové PL konektory by měly být připájeny přímo do plošného spoje. Zemnící část konektorů se připevní čtyřmi šroubky s maticemi a je spojená zároveň vodivě s kovovou krabičkou ...


Po dokončení je nutné přístroj ocejchovat a popsat supnici. Pro cejchování je vhodné si udělat z bezindukčních rezistorů umělé zátěže o různých hodnotách (od 50 do 150 ohmů). Kdy naměřená výchylka ručičky přístroje při 50 ohmech je PSV=1, při 75ohmech je PSV=1,5 při 100 ohmech je PSV=2 při 150 ohmech je PSV=3 ... dle vzorce PSV = odpor v ohmech /50

Zmíněná laboratorní zátěž může vypadat například takto:


akorát je nutné měřit rychle, aby se rezistory moc nezahřáli a nezačali měnit s oteplením svojí hodnotu !!! (tím by se zkreslila výsledná hodnota PSV!!!)   /* tato fotka pochází z webu OK1CFP

Matchbox neboli matcher

Matcher nebo-li matchbox je zařízení, kterým transformujeme vstupní impedanci antény na výstupní impedanci radiostanice. Jednodušeji řečeno, "ladíme" anténu na nejlepší PSV. Matcher se tedy hlavně hodí při "portable" provozu, při laborování s anténami nebo při poruše antény na základně...



Ani výroba vlastního Matchboxu (přizpůsobovacího anténního členu) není nikterak náročná. Schéma zapojení je převzato z Amatérského Radia. Je velice jednoduché. Horší je to s mechanickou konstrukcí. Použité kondenzátory jsou vzduchové - ladící (320+370pF z radiopřijímače DOMINO). Ty lze vymontovat z nějakého audio vraku nebo objednat v různých výprodejích (apod.) Kondenzátory by měly vydržet i 20W výkonu na 27MHz. Cívka je zhotovena pokud možno z postříbřeného drátu o průměru 1,5 mm, asi 8 závitů na průměru 12 mm. Tyto střeva by se měli umístit do plechové krabičky. Stínění celého matcheru je totiž podmínkou úspěchu. Nesmíme zapomenout na pevné připojení výstupních konektorů (panelových PL samic).



Teď k provozu. Pokud jste celý matcher postavili, zapojuje se do soustavy klasicky:

CB stanice ---> PSV metr ---> matcher ---> anténa

Stanici zaklíčujeme na nejnižší možný výkon (pouze v případě stanice o laditelném výkonu !) a postupným protáčením obou kondenzátorů najdeme místo s PSV 1:1 nebo nejmenší možné. Tím je nastavení skončeno. Pouze upozorňuji na to, že vlastně pořád vysíláte, takže pozor na to, abyste se neladily na kanálu, kde je provoz. Proto je nutné procedůru "ladění" co nejvíce urychlit a nevysílat dlouho při velké výchylce PSV !!!

* V případě že používáte vyšší výkon než je 20 W, doporučuji zapojit sériově s ladícími kondenzátory ještě keramické kondenzátory 1nF/2kV. Tím se napětí rozdělí na obou kondenzátorech a zmenší se jejich zatížení. Zmenší se i jejich celková kapacita, nemělo by to být na úkor funkce přístroje. Takovýto matcher by měl vydržet i testování se 100Watty.




| Autor: Chip_DC | Vydáno dne 14. 02. 2007 | 6451 přečtení | Informační e-mailVytisknout článek | Zdroj: http://www.volny.cz/cb16/

Minimální rozlišení 1024x768, ideální rozlišení 1152x864 a vyšší, WebMaster Chip Děčín & Cipísek Děčín, CB Klub Děčín (c) 2007, engine phpRS
Děkujeme organizaci RV-SOFT Network za poskytnutí bezvadného webhostingu zdarma pro tento web.