สารบัญ:

เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

วีดีโอ: เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)
วีดีโอ: SSB Sender mit NE602 oder NE612 und die Chips mit Transistoren nachbauen - eflose #937 2024, กรกฎาคม
Anonim
เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS
เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS
เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS
เครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ HF พร้อมโมดูล Arduino และ DDS

สวัสดี

ในคำแนะนำนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าฉันสร้างเครื่องวิเคราะห์เสาอากาศราคาประหยัดซึ่งสามารถวัดเสาอากาศและแสดง VSWR ของมันบนแถบความถี่ HF ใดๆ หรือทั้งหมดได้อย่างไร จะค้นหา VSWR ขั้นต่ำและความถี่ที่สอดคล้องกันสำหรับแต่ละแบนด์ แต่ยังแสดง VSWR แบบเรียลไทม์สำหรับความถี่ที่ผู้ใช้เลือกเพื่ออำนวยความสะดวกในการปรับเสาอากาศ หากกวาดแถบความถี่เดียว จะแสดงกราฟของ VSWR เทียบกับความถี่ นอกจากนี้ยังมีพอร์ต USB ที่ด้านหลังสำหรับเอาต์พุตความถี่และข้อมูล VSWR เพื่อให้สามารถพล็อตกราฟบนพีซีได้ละเอียดยิ่งขึ้น พอร์ต USB สามารถใช้เพื่อรีเฟรชเฟิร์มแวร์ได้หากจำเป็น

ฉันเพิ่งเริ่มเรียนวิทยุสมัครเล่น (เพราะฉันชอบแนวคิดเรื่องการสื่อสารแบบเพียร์ทูเพียร์ในระยะทางไกลๆ โดยไม่มีโครงสร้างพื้นฐาน) และได้สังเกตอย่างรวดเร็วดังต่อไปนี้:

1. การสื่อสารทั่วโลกที่ฉันสนใจเกิดขึ้นในย่านความถี่ HF (3-30 MHz)

2. ตัวรับส่งสัญญาณ HF มีราคาแพงมากและจะพังถ้าคุณไม่ขับมันเข้าไปในเสาอากาศที่เข้าคู่กัน

3. โดยทั่วไปแล้ว คุณจะต้องสร้างเสาอากาศ HF ของคุณเองจากเศษลวดที่พันอยู่ทั่วสวน (เว้นแต่คุณต้องการใช้เงินมากกว่าที่คุณใช้ใน 2)

4. เสาอากาศของคุณอาจไม่เข้ากัน แต่คุณจะไม่รู้จนกว่าคุณจะลอง

ตอนนี้ผู้พิถีพิถันอาจบอกว่าควรทดสอบเสาอากาศด้วยพลังงานต่ำมากที่ความถี่ที่น่าสนใจก่อน และตรวจสอบ VSWR บนมิเตอร์ของแท่นขุดเจาะเพื่อประเมินคุณภาพของการจับคู่ ฉันไม่มีเวลามายุ่งกับเรื่องแบบนั้นในทุกความถี่ที่ฉันอาจต้องการใช้ สิ่งที่ฉันต้องการจริงๆคือเครื่องวิเคราะห์เสาอากาศ อุปกรณ์เหล่านี้สามารถทดสอบคุณภาพของการจับคู่เสาอากาศที่ความถี่ใดก็ได้บนแถบความถี่ HF น่าเสียดายที่พวกเขามีราคาแพงมากด้วย ดังนั้นฉันจึงคิดว่าจะทำด้วยตัวเองได้หรือไม่ ฉันสะดุดกับงานที่ยอดเยี่ยมที่ดำเนินการโดย K6BEZ (ดู https://www.hamstack.com/project_antenna_analyzer.html) ผู้ตรวจสอบการใช้ Arduino เพื่อควบคุมโมดูลซินธิไซเซอร์ดิจิทัลโดยตรงราคาถูก (DDS) ในไม่ช้าเขาก็ละทิ้ง Arduino ด้วยเหตุผลด้านต้นทุน โดยเลือกที่จะใช้ PIC ในปี 2017 คุณสามารถซื้อ Arduino Nano ได้ในราคาประมาณ 3.50 ปอนด์ ดังนั้นฉันคิดว่าถึงเวลาทบทวนงานของเขาแล้ว ไปต่อจากจุดที่ค้างไว้แล้วดูว่าฉันจะได้อะไรมาบ้าง (โปรดทราบว่าไม่ใช่ฉันคนเดียว ใครทำสิ่งนี้: มีตัวอย่างที่ดีมากในอินเทอร์เน็ต)

อัปเดต (29/7/2561) - งานนี้สร้างขึ้นอย่างมากโดย bi3qwq จากประเทศจีนซึ่งได้ทำการปรับปรุงส่วนต่อประสานผู้ใช้ที่ดีจริง ๆ ซึ่งเขาได้แบ่งปันอย่างกรุณา เขาออกแบบ PCB แบบมืออาชีพมาก (พร้อมคุณสมบัติต้านทานการสอบเทียบที่ยอดเยี่ยม) และได้สร้างรูปลักษณ์ที่ดีมาก เหนือสิ่งอื่นใดเขาได้เตรียมแผนผังซึ่งฉันรู้ว่าจะทำให้หลาย ๆ คนที่เคยแสดงความคิดเห็นก่อนหน้านี้พอใจ โปรดดูส่วนความคิดเห็นสำหรับข้อมูลเพิ่มเติม

อัปเดต - ฉันเข้าสู่ระยะ 60 ม. เมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งร่างต้นฉบับไม่ครอบคลุม ตอนนี้ฉันได้อัปโหลดเฟิร์มแวร์เวอร์ชัน 7 ซึ่งเพิ่มแถบความถี่ 160 ม. และ 60 ม. สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ส่วนเสริม พวกมันถูกรวมเข้ากับการทำงานของเครื่องวิเคราะห์อย่างสมบูรณ์ โชคดีที่ฉันพบแบบอักษร u8glib ที่ยังคงอ่านง่าย แต่อนุญาตให้ฉันแสดงแถบได้สิบแถบพร้อมกันบนหน้าจอเล็กๆ นั้น (แม้ว่าจะไม่ใช่ช่องว่างเดียว ซึ่งทำให้เกิดความเศร้าโศก) ฉันได้ประมาณค่าการปรับเทียบสำหรับแถบความถี่ใหม่ โดยอิงจากการประมาณค่า / การอนุมานของค่าการสอบเทียบที่มีอยู่ ฉันตรวจสอบสิ่งเหล่านี้ด้วยตัวต้านทานคงที่และให้ผลลัพธ์ที่ค่อนข้างดี

อัปเดต - ตามที่หลายคนถามเกี่ยวกับแผนผัง วงจรบริดจ์ Arduino / DDS / VSWR พื้นฐานส่วนใหญ่ไม่เปลี่ยนแปลงจากงานดั้งเดิมของ K6BEZ โปรดตรวจสอบ URL ด้านบนสำหรับแผนผังเดิมซึ่งฉันใช้โครงการนี้ ฉันได้เพิ่มตัวเข้ารหัส หน้าจอ OLED และเฟิร์มแวร์ที่พัฒนาเต็มที่เพื่อให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์ที่ง่ายดาย

อัปเดต - ระบบนี้ใช้แหล่งสัญญาณ DDS แรงดันต่ำมากร่วมกับบริดจ์ตัวต้านทานที่มีตัวตรวจจับไดโอด ดังนั้นไดโอดจึงทำงานในบริเวณที่ไม่เป็นเชิงเส้น และเวอร์ชันแรกของระบบนี้มีแนวโน้มที่จะอ่านค่า VSWR ต่ำเกินไป ตัวอย่างเช่น โหลดอิมพีแดนซ์ 16 โอห์มหรือ 160 โอห์ม ควรแสดง VSWR ประมาณ 3 ในระบบ 50 โอห์ม มิเตอร์นี้บ่งชี้ว่า VSWR ใกล้ 2 ในสถานการณ์นี้ ดังนั้นฉันจึงทำการปรับเทียบซอฟต์แวร์โดยใช้โหลดที่รู้จักซึ่งดูเหมือนจะเป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับปัญหานี้ สิ่งนี้อธิบายไว้ในขั้นตอนสุดท้ายของคำแนะนำนี้และมีการอัปโหลดร่างที่แก้ไขแล้ว

อัปเดต - เพิ่มเครื่องมือสร้างกราฟบนกระดานในการกวาดครั้งเดียว เนื่องจากมีประโยชน์เกินกว่าจะละเว้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อปรับความยาวเสาอากาศสำหรับ VSWR ขั้นต่ำ: กราฟจะช่วยให้คุณเห็นแนวโน้มที่มองเห็นได้ในทันที

ขั้นตอนที่ 1: ซื้อสิ่งของของคุณ

คุณจะต้องมีรายการต่อไปนี้ ส่วนใหญ่สามารถรับได้ในราคาถูกจากอีเบย์ สินค้าชิ้นเดียวที่แพงที่สุดคือกล่องที่ราคาเกือบ 10 ปอนด์! อาจแทนที่บางรายการได้ (เช่น ฉันใช้ 47 Rs แทน 50 Rs เป็นต้น) ไดโอดค่อนข้างผิดปกติ (ฉันต้องซื้อ 5 จากอิตาลี) และน่าจะแทนที่ด้วยสินค้าที่พร้อมใช้งานมากขึ้นถ้าคุณรู้ว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่

  • Arduino นาโน
  • โมดูลท.บ. (ท.บ. AD9850 โมดูลกำเนิดสัญญาณ HC-SR08 สัญญาณไซน์สแควร์เวฟ 0-40 เมกะเฮิร์ตซ์)
  • 1.3" i2c OLED display
  • MCP6002 ออปแอมป์ (8 พิน)
  • 2 ปิดไดโอด AA143
  • ตัวเก็บประจุเซรามิก: 2 ปิด 100 nF, 3 ปิด 10 nF
  • ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า 1 ยูเอฟ
  • ตัวต้านทาน: 3 ปิด 50 R, 2 ปิด 10 K, 2 ปิด 100 K, 2 ปิด 5 K, 2 ปิด 648 R
  • เทอร์มินัลบล็อกสกรูระยะพิทช์ 2.54 มม.: 3 ขา 2 ขา 2 ขา 4 ขา
  • สายเบ็ดแบบแกนเดียว
  • สายเชื่อมต่อ 702 หรือที่คล้ายกัน
  • Stripboard
  • แถบหัวสี่เหลี่ยม (ตัวเมีย) สำหรับเสียบ Arduino และ DDS - อย่าซื้อซ็อกเก็ตทรงกลมโดยไม่ได้ตั้งใจ!
  • SO-239 ซ็อกเก็ตเมาท์แชสซี
  • ตัวเข้ารหัสแบบโรตารี่ (15 พัลส์, 30 ตัวตรวจจับ) พร้อมสวิตช์กดและปุ่ม
  • 'โมดูล' ตัวเข้ารหัสแบบหมุนราคาถูก (อุปกรณ์เสริม)
  • กล่องโครงการ
  • สวิตช์สลับ
  • mini-usb มุมขวากับสายยึดผนังกั้น USB B (50 ซม.)
  • PP3 และคลิปหนีบแบตเตอรี่ / ที่ยึด
  • เสายึด PCB แบบมีกาวในตัว / ข้อขัดแย้ง

คุณจะต้องใช้หัวแร้งและเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ เครื่องพิมพ์ 3 มิติและสว่านเจาะเสามีประโยชน์สำหรับตัวเครื่อง แม้ว่าถ้าคุณต้องการ คุณอาจจะประกอบชิ้นส่วนทั้งหมดบนแผ่นกระดานและไม่ต้องยุ่งยากกับกล่อง

โดยปกติคุณทำงานนี้และใช้ประโยชน์จากผลลัพธ์ที่สร้างโดยความเสี่ยงของคุณเอง

ขั้นตอนที่ 2: จัดวาง Stripboard

วางแผ่นกระดาน
วางแผ่นกระดาน
วางแผ่นกระดาน
วางแผ่นกระดาน

วางแผนว่าคุณจะจัดเรียงส่วนประกอบบนแผ่นกระดานอย่างไร คุณสามารถทำเองได้โดยอ้างอิงจากแผนผังดั้งเดิมของ K6BEZ (ซึ่งไม่มีตัวเข้ารหัสหรือหน้าจอ - ดูหน้าที่ 7 ของ https://www.hamstack.com/hs_projects/antenna_analyzer_docs.pdf) หรือคุณสามารถประหยัดเวลาได้มากและ คัดลอกเค้าโครงของฉัน

ฉันจัดเลย์เอาต์เหล่านี้ด้วยวิธีง่ายๆ โดยใช้กระดาษสี่เหลี่ยมและดินสอ ทุกทางแยกแสดงถึงรูแผ่นกระดาน รางทองแดงในแนวนอน กากบาทหมายถึงรางที่หัก (ใช้สว่านขนาด 6 มม. หรือเครื่องมือที่เหมาะสมถ้าคุณมี) เส้นของวงกลมที่มีกล่องล้อมรอบแสดงถึงส่วนหัว กล่องขนาดใหญ่พร้อมสกรูแสดงถึงบล็อกตัวเชื่อมต่อ โปรดทราบว่าในไดอะแกรมของฉันมีเส้นพิเศษซึ่งวิ่งในแนวนอนผ่านตรงกลางกระดาน ปล่อยสิ่งนี้เมื่อคุณรวมเข้าด้วยกัน (มีเครื่องหมาย 'ละเว้นบรรทัดนี้')

ส่วนประกอบบางอย่างอาจดูแปลกตา นี่เป็นเพราะว่าการออกแบบพัฒนาขึ้นเมื่อฉันใช้ฮาร์ดแวร์พื้นฐานได้แล้ว (โดยเฉพาะเมื่อฉันรู้ว่าตัวเข้ารหัสต้องการการขัดจังหวะของฮาร์ดแวร์ เป็นต้น)

เมื่อทำการบัดกรีส่วนประกอบบนบอร์ด ฉันใช้ Blu-Tak เพื่อยึดให้เข้าที่อย่างแน่นหนาในขณะที่ฉันพลิกกระดานเพื่อประสานขา

ฉันพยายามลดจำนวนลวดที่ใช้โดยจัดตำแหน่ง Arduino และโมดูล DDS และเพียงแค่ใช้สตริปบอร์ดเพื่อเชื่อมต่อหมุดที่สำคัญ ตอนนั้นฉันไม่ได้ตระหนักว่าฮาร์ดแวร์ขัดจังหวะจำเป็นต้องอ่านตัวเข้ารหัสเท่านั้นที่ทำงานบนพิน D2 และ D3 ดังนั้นฉันจึงต้องย้าย DDS RESET จากการเชื่อมต่อ D3 ดั้งเดิมด้วยสายเล็กน้อย:

ท.บ. รีเซ็ต - Arduino D7

ท.บ. SDAT - Arduino D4

ท.บ. FQ. UD - Arduino D5

ท.บ. SCLK - Arduino D6

Arduino D2 & D3 ใช้สำหรับอินพุตตัวเข้ารหัส A & B D11 ใช้สำหรับอินพุตสวิตช์ตัวเข้ารหัส ไม่ได้ใช้ D12 แต่ฉันคิดว่าฉันจะทำขั้วสกรูสำหรับมันต่อไปสำหรับการขยายตัวในอนาคต

Arduino A4 & A5 ให้สัญญาณ SDA & SCL (I2C) สำหรับหน้าจอ OLED

Arduino A0 & A1 รับอินพุตจากบริดจ์ VSWR (ผ่าน OPAMP)

ขั้นตอนที่ 3: ติดตั้งโมดูล แนบอุปกรณ์ต่อพ่วง และแฟลชรหัส

ติดตั้งโมดูล แนบอุปกรณ์ต่อพ่วง และแฟลชโค้ด
ติดตั้งโมดูล แนบอุปกรณ์ต่อพ่วง และแฟลชโค้ด

มันคุ้มค่าที่จะทดสอบบอร์ดก่อนที่จะติดตั้งเข้ากับตู้ ติดส่วนประกอบต่อไปนี้โดยใช้ลวดอ่อนเข้ากับบอร์ดโดยใช้ขั้วต่อแบบสกรู:

  • จอแสดงผล OLED ขนาด 1.3 นิ้ว (SDA และ SCL เชื่อมต่อกับขา Arduino A4 และ A5 ตามลำดับ กราวด์และ Vcc ไปที่ Arduino GND และ +5V อย่างชัดเจน)
  • ตัวเข้ารหัสแบบหมุน (สิ่งนี้ต้องการกราวด์ เส้นสัญญาณสองเส้น และสายสวิตช์ - คุณอาจต้องพลิกเส้นสวิตช์ไปรอบๆ หากตัวเข้ารหัสทำงานผิดวิธี - เชื่อมต่อสิ่งเหล่านี้กับกราวด์ Arduino, D2, D3 & D11 ตามลำดับ) โปรดทราบว่าสำหรับงานสร้างต้นแบบของฉัน ฉันติดตั้งตัวเข้ารหัส 15/30 เข้ากับบอร์ดโมดูลตัวเข้ารหัส KH-XXX เนื่องจากหมุดบนตัวเข้ารหัสเปลือยนั้นบอบบางมาก สำหรับงานสุดท้าย ฉันบัดกรีสายไฟตรงไปยังตัวเข้ารหัส
  • แบตเตอรี่ 9V
  • ซ็อกเก็ต SO-239 - ประสานพินตรงกลางเข้ากับสายสัญญาณเสาอากาศและใช้ขั้วต่อวงแหวน M3 และสกรูสำหรับกราวด์เสาอากาศ

แฟลชร่างต่อไปนี้ลงบน Arduino ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้รวมไลบรารีไดรเวอร์ OLED ที่ดีมากจาก Oli Kraus ไม่เช่นนั้นการคอมไพล์จะขัดข้องและเบิร์น:

หากจอแสดงผล OLED ของคุณแตกต่างกันเล็กน้อย คุณอาจต้องตั้งค่าคอนฟิกอื่นใน u8glib; สิ่งนี้ได้รับการบันทึกไว้อย่างดีในโค้ดตัวอย่างของ Oli

ขั้นตอนที่ 4: ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่บังคับ)

ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)
ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)
ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)
ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)
ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)
ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)
ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)
ใส่ทั้งหมดลงในกล่องที่สวยงาม (ไม่จำเป็น)

ฉันคิดว่าจะปล่อยให้เครื่องวิเคราะห์เป็นบอร์ดเปล่าอย่างจริงจัง เนื่องจากมีแนวโน้มว่าจะใช้เป็นครั้งคราวเท่านั้น ในการไตร่ตรอง ฉันคิดว่าถ้าฉันทำงานมากบนเสาอากาศเดียว มันอาจจะได้รับความเสียหาย ดังนั้นทุกอย่างจึงไปในกล่อง ไม่มีประเด็นที่จะลงรายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนี้ เนื่องจากกล่องของคุณอาจแตกต่างออกไป แต่คุณลักษณะสำคัญบางอย่างที่ควรค่าแก่การกล่าวถึง:

1. ใช้แผ่น PCB แบบมีกาวในตัวสำหรับติดตั้งแผ่นแถบ พวกเขาทำให้ชีวิตง่ายจริงๆ

2. ใช้สายอะแดปเตอร์ USB แบบสั้นเพื่อนำพอร์ต Arduino USB ออกมาทางด้านหลังของกล่องหุ้ม จากนั้นจึงง่ายในการเข้าถึงพอร์ตอนุกรมเพื่อรับความถี่เทียบกับข้อมูล VSWR และยังทำการรีแฟลช Arduino โดยไม่ต้องปิดฝา

3. ฉันพัฒนาชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3 มิติแบบกำหนดเองเพื่อรองรับจอแสดงผล OLED เนื่องจากไม่พบสิ่งใดบนเว็บ มีช่องสำหรับใส่แผ่นอะครีลิคขนาด 2 มม. เพื่อป้องกันหน้าจอที่เปราะบาง สามารถติดตั้งได้โดยใช้เทปกาวสองหน้าหรือสกรูยึดตัวเอง เมื่อติดตั้งจอแสดงผลแล้ว คุณสามารถใช้ลวดร้อน (คิดว่าเป็นคลิปหนีบกระดาษและหลอดเป่าลม) เพื่อละลายหมุด PLA ที่ด้านหลังของแผงวงจรเพื่อยึดทุกอย่างไว้แน่น นี่คือไฟล์ STL สำหรับทุกคนที่สนใจ:

ขั้นตอนที่ 5: การปรับเทียบ

การสอบเทียบ
การสอบเทียบ

เดิมทีฉันไม่ได้ทำการปรับเทียบ แต่พบว่าเครื่องวัด VSWR นั้นอ่านค่าต่ำอย่างต่อเนื่อง ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าเสาอากาศจะดูปกติ แต่เครื่องรับสัญญาณอัตโนมัติของแท่นขุดเจาะของฉันไม่สามารถจับคู่กับเสาอากาศได้ ปัญหานี้เกิดขึ้นเนื่องจากโมดูล DDS ให้สัญญาณแอมพลิจูดที่ต่ำมาก (ประมาณ 0.5 Vpp ที่ 3.5 MHz ลดลงเมื่อความถี่เพิ่มขึ้น) ดังนั้นไดโอดตรวจจับในบริดจ์ VSWR จึงทำงานในพื้นที่ที่ไม่ใช่เชิงเส้น

มีสองวิธีแก้ไขที่เป็นไปได้สำหรับสิ่งนี้ ประการแรกคือการปรับให้พอดีกับเครื่องขยายสัญญาณบรอดแบนด์กับเอาต์พุตของ DDS อุปกรณ์ที่มีแนวโน้มว่าเหมาะสมมีจำหน่ายในราคาถูกจากประเทศจีนและจะเพิ่มเอาต์พุตเป็นประมาณ 2 V ต่อคน ฉันได้สั่งซื้อหนึ่งในอุปกรณ์เหล่านี้แล้วแต่ยังไม่ได้ลอง ความรู้สึกของฉันคือแม้แอมพลิจูดนี้จะเล็กน้อยเล็กน้อยและความไม่เป็นเชิงเส้นบางส่วนจะยังคงอยู่ วิธีที่สองคือการใส่โหลดที่ทราบบนเอาต์พุตของมิเตอร์ที่มีอยู่และบันทึก VSWR ที่แสดงในแต่ละย่านความถี่ สิ่งนี้ช่วยให้คุณสร้างเส้นโค้งการแก้ไขสำหรับ VSWR จริงกับรายงาน ซึ่งสามารถใส่ลงในร่าง Arduino เพื่อใช้การแก้ไขได้ทันที

ฉันใช้วิธีที่สองเพราะมันง่ายที่จะทำ เพียงแค่จับตัวต้านทานต่อไปนี้: 50, 100, 150 และ 200 โอห์ม ในตราสาร 50 โอห์มนี้จะสอดคล้องกับ VSWRs ที่ 1, 2, 3 และ 4 ตามคำจำกัดความ ในภาพร่างมีสวิตช์ 'use_calibration' ตั้งค่านี้เป็น LOW และอัปโหลดภาพร่าง (ซึ่งจะแสดงคำเตือนบนหน้าจอเริ่มต้น) จากนั้นทำการวัดที่ศูนย์กลางของย่านความถี่แต่ละแถบสำหรับตัวต้านทานแต่ละตัว ใช้สเปรดชีตเพื่อพล็อตที่คาดหวังเทียบกับ VSWR ที่แสดง จากนั้น คุณสามารถทำเส้นโค้งลอการิทึมให้พอดีกับแต่ละแถบความถี่ ซึ่งให้ตัวคูณและจุดตัดของรูปแบบ TrueVSWR=m.ln(MeasuredVSWR)+c ค่าเหล่านี้ควรโหลดลงในอาร์เรย์ swr_results ในสองคอลัมน์สุดท้าย (ดูคำสั่งความคิดเห็นก่อนหน้าในภาพร่าง) นี่เป็นสถานที่แปลก ๆ ที่จะวางมันไว้ แต่ฉันรีบร้อนและเนื่องจากร้านค้าแถวนี้ลอยอยู่ดูเหมือนจะเป็นทางเลือกที่สมเหตุสมผลในเวลานั้น จากนั้นใส่สวิตช์ use_calibration กลับไปที่ HIGH รีแฟลช Arduino แล้วปิด

โปรดทราบว่าเมื่อทำการวัดความถี่เฉพาะจุด การปรับเทียบจะใช้กับการเลือกแถบความถี่เริ่มต้น สิ่งนี้จะไม่ได้รับการอัปเดตหากคุณทำการเปลี่ยนแปลงความถี่โดยรวม

ตอนนี้มิเตอร์อ่านค่าตามที่คาดไว้สำหรับโหลดคงที่และดูเหมือนว่าจะสมเหตุสมผลเมื่อวัดเสาอากาศของฉัน! ฉันสงสัยว่าฉันอาจไม่ต้องลองใช้เครื่องขยายเสียงบรอดแบนด์นั้นเมื่อมาถึง…

ขั้นตอนที่ 6: การใช้ตัววิเคราะห์

การใช้เครื่องวิเคราะห์
การใช้เครื่องวิเคราะห์
การใช้เครื่องวิเคราะห์
การใช้เครื่องวิเคราะห์

ต่อเสาอากาศผ่านสาย PL-259 แล้วเปิดเครื่อง มันจะแสดงหน้าจอเริ่มต้น จากนั้นทำการกวาดแถบ HF หลักทั้งหมดโดยอัตโนมัติ จอแสดงผลจะแสดงความถี่ที่ทดสอบ การอ่าน VSWR ปัจจุบัน การอ่าน VSWR ขั้นต่ำ และความถี่ที่เกิดขึ้น เพื่อลดสัญญาณรบกวนในการวัด จะมีการตรวจวัด VSWR ห้าครั้งในทุกจุดความถี่ จากนั้น ค่าเฉลี่ยของค่าที่อ่านได้ 5 ค่านี้จะถูกส่งผ่านตัวกรองค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ 9 จุดที่สัมพันธ์กับความถี่ก่อนที่จะแสดงค่าสุดท้าย

หากคุณต้องการหยุดการกวาดทุกแถบนี้ เพียงกดปุ่มเข้ารหัส การกวาดจะหยุดและสรุปข้อมูลแบนด์ทั้งหมดที่รวบรวมไว้จะแสดงขึ้น (โดยมีค่าว่างสำหรับแบนด์เหล่านั้นที่ยังไม่ได้กวาด) กดครั้งที่สองจะแสดงเมนูหลัก การเลือกทำได้โดยการหมุนตัวเข้ารหัสแล้วกดที่จุดที่เหมาะสม มีสามตัวเลือกในเมนูหลัก:

กวาดทุกแถบจะรีสตาร์ทแถบ HF หลักทั้งหมด เมื่อเสร็จแล้วจะแสดงหน้าจอสรุปตามที่อธิบายไว้ข้างต้น เขียนสิ่งนี้ลงไปหรือถ่ายรูปหากคุณต้องการเก็บไว้

Sweep single band จะช่วยให้คุณเลือกแถบเดียวที่มีตัวเข้ารหัสแล้วกวาดมัน ทั้งความยาวคลื่นและช่วงความถี่จะแสดงขึ้นขณะทำการเลือก เมื่อการกวาดเสร็จสิ้น การกดครั้งที่สองของตัวเข้ารหัสจะแสดง VSWR แบบง่ายเทียบกับกราฟความถี่ของแถบความถี่ที่เพิ่งกวาด พร้อมตัวบ่งชี้ตัวเลขของ VSWR ต่ำสุดและความถี่ที่เกิดขึ้น สิ่งนี้มีประโยชน์มากหากคุณต้องการทราบว่าจะย่อหรือขยายแขนไดโพลของคุณ เนื่องจากจะแสดงแนวโน้ม VSWR ด้วยความถี่ สิ่งนี้จะหายไปด้วยรายงานตัวเลขอย่างง่าย

ความถี่เดียวช่วยให้คุณเลือกความถี่คงที่เดียว แล้วอัปเดตการวัด VSWR แบบสดอย่างต่อเนื่อง เพื่อจุดประสงค์ในการปรับเสาอากาศแบบเรียลไทม์ ขั้นแรกให้เลือกย่านความถี่ที่เกี่ยวข้อง หน้าจอจะแสดงความถี่กลางของย่านความถี่ที่เลือกและการอ่านค่า VSWR แบบสด การปรับเทียบแถบที่เกี่ยวข้องจะถูกนำไปใช้ ณ จุดนี้ ตัวเลขหนึ่งของความถี่จะถูกขีดเส้นใต้ สามารถเลื่อนไปทางซ้ายและขวาด้วยตัวเข้ารหัส การกดตัวเข้ารหัสจะทำให้เส้นมีความกล้า จากนั้นการหมุนตัวเข้ารหัสจะลดหรือเพิ่มตัวเลข (0-9 โดยไม่มีการตัดหรือพกพา) กดตัวเข้ารหัสอีกครั้งเพื่อแก้ไขตัวเลข จากนั้นไปที่ตัวถัดไป คุณสามารถเข้าถึงคลื่นความถี่ใดก็ได้จากคลื่นความถี่ HF ทั้งหมดโดยใช้เครื่องมือนี้ การเลือกย่านความถี่ในตอนเริ่มต้นจะช่วยให้คุณเข้าใกล้จุดที่คุณอาจต้องการ มีข้อแม้อยู่: การสอบเทียบสำหรับวงดนตรีที่เลือกจะถูกโหลดเมื่อเริ่มต้น หากคุณเคลื่อนห่างจากแถบที่เลือกโดยการเปลี่ยนตัวเลขมากเกินไป การสอบเทียบจะใช้ได้น้อยลง ดังนั้นให้พยายามอยู่ภายในแถบที่เลือก เมื่อคุณใช้โหมดนี้เสร็จแล้ว ให้เลื่อนขีดล่างไปทางขวาจนสุดจนอยู่ใต้ 'ออก' จากนั้นกดตัวเข้ารหัสเพื่อกลับไปยังเมนูหลัก

หากคุณเชื่อมต่อพีซีของคุณเข้ากับช่องเสียบ USB ที่ด้านหลังของเครื่องวิเคราะห์ (เช่น ใน Arduino) คุณสามารถใช้จอภาพอนุกรม Arduino เพื่อรวบรวมความถี่เทียบกับค่า VSWR ในระหว่างการกวาดล้างใดๆ (ปัจจุบันตั้งไว้ที่ 9600 แต่คุณสามารถเปลี่ยนค่านั้นได้ อย่างง่ายดายโดยการแก้ไขภาพร่างของฉัน) จากนั้นคุณสามารถใส่ค่าลงในสเปรดชีตเพื่อให้คุณสามารถพล็อตกราฟถาวรเพิ่มเติม ฯลฯ

ภาพหน้าจอแสดงสรุป VSWR สำหรับเสาอากาศแนวตั้งคันเบ็ดยาว 7.6 ม. ของฉันที่มี 9:1 UNUN อุปกรณ์ของฉันสามารถรองรับ SWR สูงสุด 3:1 ด้วยหน่วยจูนเนอร์อัตโนมัติภายใน จะเห็นได้ว่าผมสามารถปรับจูนได้ทุกย่านความถี่ ยกเว้น 80 ม. และ 17 ม. ดังนั้นตอนนี้ฉันสามารถผ่อนคลายในความรู้ที่ว่าฉันมีเสาอากาศแบบมัลติแบนด์ที่ผ่านได้ และฉันจะไม่ทำลายสิ่งที่มีราคาแพงเมื่อส่งสัญญาณไปยังแถบความถี่ส่วนใหญ่

โชคดีและฉันหวังว่าคุณจะพบว่ามีประโยชน์

แนะนำ: