Parallellresonant impedansanpassare för stegmatad balanserad KV-antenn

Resultatet av mina tidigare försök redovisade jag i skrift för några år sedan, det kan sammanfattas med att det inte går att täcka alla KV-band med en enda konstruktion utan man måste göra två olika för låga respektive höga frekvensband. Min högeffektversion 1 täcker 1,8-7 MHz, det går hjälpligt att använda den även på 10 MHz men jag har där föredragit högeffektversion 2 för 10-30 MHz. En vridkondensator för hög spänning och med tillräcklig kapacitans för låg frekvens får alltför hög minimikapacitans för de högsta frekvenserna. Även om man begränsar sig till 3,5 MHz som lägsta frekvens blir det svårt, man kan visserligen hålla spoldiametern mindre men då krävs även att man lindar de innersta varven glesare och helst på en ännu mindre spoldiameter. Låg anslutningsimpedans är svårast att få till, stegen måste kopplas till en bråkdel av hela den avstämda lindningens varvtal.

Min medeleffektversion täcker 1,8-14 MHz, den har visserligen ett läge för 18 MHz men där finns det för få varv för att den ska vara riktigt användbar. Anledningen till att den går högre i frekvens är att spolen har mindre diameter, den är tätare lindad. Strökapacitanser från anslutningarna till omkopplarna gör det svårt att nå tillräckligt högt i frekvens, korta trådar ska eftersträvas och det underlättar att bygga på träplatta eller plexiglas. Varje tråd som ansluts till spolen ger ökad kapacitans som minskar möjligheten att använda de högsta frekvensbanden.

Jag har utgått från att parallellkapacitansen vid resonans ska vara 1 pF per meter våglängd och valt varvtal utifrån de uppmärkta lägena på vridkondensatorn. Uttagen utprovas med resonansmätare ("dippa"). Kopplingsspolen ska placeras i mitten av de två seriekopplade sekundärhalvorna och dess varvtal ska med ett omkopplardäck väljas så att det blir en tiondel av huvudlindningens, då behövs ingen vridkondensator i serie med kopplingslindningen.

När jag fick ett långt plaströr med ett svarvat spår för 1 mm tråd bestämde jag mig för att bygga en fjärde version, även den för medeleffekt men i aluminiumlåda med inbyggd ståendevågmätare. Jag ville försöka täcka 3,5-29 MHz med en spole med 32 mm diameter och med en tråddiameters varvavstånd. Jag beräknade först och beslutade mig för 2x28 varv med kopplingslindning 6 varv i mitten. Längden blev 130 mm och induktansen 23 µH. En passande vridkondensator har 2x15-228 pF kapacitans, det blir 10-114 pF monterad i låda och med sektionerna i serie plus 2 pF för anslutningen till bandomkopplaren. Med fullt invriden kondensator blev resonansfrekvensen 3,0 MHz, det hade alltså räckt med ett par varv mindre på varje sida.

Uttagen hamnade på 2x20 varv för 3,5 MHz, 2x16 varv för 7 MHz, 2x13 varv för 10 MHz, 2x10 varv för 14 MHz, 2x8 varv för 18 MHz, 2x6 varv för 21 MHz och 2x5 varv för 24,9 MHz. Det visade sig omöjligt att använda 28 MHz-bandet, där blev den avstämda lindningen endast 2x3 varv så glesare lindning av de innersta varven hade behövts.

Jag provade med att ansluta belastningarna 4000, 1000, 250 och 50 ohm på olika band. 24,9 MHz var gränsfall med sina 2x5 varv, endast matning på minst 450 ohm var möjlig på det bandet. Eftersom 1+1 varv är det minsta valbara för koppling till stegen blev det lägst 200 ohm på 21 MHz, lägst 150 ohm på 18 MHz och lägst 100 ohm på 14 MHz. På lägre frekvenser gick det bra ned till 50 ohm. Proven gjordes med endast bandomkopplare och vridkondensator inkopplade till spolen förutom motståndet.

När jag hade anslutit vart och ett av de 15 innersta varven till den tvågangsomkopplare som går till utgången hade strökapacitanserna stigit så att högsta frekvens blev 22 MHz, detta med 2x5 varv. Det var ingen bra metod, överflödiga anslutningstrådar måste lossas från spolen för att man ska komma tillräckligt högt i frekvens och mina belastningsprov visade att det räckte med sju omkopplarlägen, eventuellt med ett åttonde om man måste anpassa riktigt hög impedans på 80 m-bandet. Högsta frekvens blev då 24 MHz så jag blev tvungen att reducera till 2x4 varv för att täcka 12 m-bandet. Egentligen är det en överkomlig nackdel att inte kunna använda 24-30 MHz med denna fjärde version, man har nog i regel koaxialkabelmatning till antenner där.

Parallellkretstypen är avsedd för medel- och högimpedans, för tvåledare med impedans upp till 300 ohm är en balun 1:4 efter en osymmetrisk anpassare ett bättre alternativ. Ett sätt att anpassa till låga impedanser är att använda en vridkondensator i serie med varje utgång. Två kondensatorer på ca 100 pF kan monteras på plexiglasplatta och kopplas med lina eller, om det finns genomgående axel, med isolerande axelkoppling. Parallellkondensatorn vrids ur och avstämning sker med seriekondensatorerna. Jag har inte utnyttjat denna metod ännu men den är beprövad och beskriven i flera antennhandböcker. Eftersom jag inte har stegmatad antenn uppe för närvarande har effekttåligheten inte kunnat testas, jag tror dock att den ligger på några hundra watt med de valda komponenterna. Parallellresonanstypen ger övertonsdämpning, en fördel om man använder rörbestyckad sändare som ju saknar transistorsändarnas inbyggda lågpassfilter.

Åter till Vimpa-sidan