Voor het voeden van een HF antenne met een openlijn in plaats van een coax zijn veel goede redenen, waaronder de lage verliezen die optreden in dit soort voedingslijnen, ook als de antenne een complexe en afwijkende impedantie heeft. Het aanpassen van een openlijn op een transceiver met een vaak 50 ohm coax aansluiting vraagt echter om een aanpassing die niet altijd voor de hand ligt. Dit project beschrijft een zelfbouw tuner wat deze situatie oplost.
De oplossing bestaat uit twee delen. Een aanpassingsnetwerk die de impedantie die wordt gezien van de openlijn aanpast op een gangbare systeem impedantie van 50 ohm. En daarnaast een omzetting van het symmetrische signaal naar een asymetrische aansluiting waardoor verdere koppeling naar de transceiver met coax mogelijk maakt.
Het gebouwde resultaat is hieronder alvast te zien.
Met een L-netwerk bestaande uit een Condensator (C) en een Spoel (L) kunnen allerhande aanpassingen worden gemaakt. De configuratie van het L-netwerk wordt onder andere bepaald door de benodigde aanpassing. Uitgaande van een systeem impedantie van 50 ohm die we nodig hebben voor onze transceivers, kwam ik tot de volgende gangbare opties.
Het rekenwerk aan deze netwerken is algemeen beschikbaar en onder andere mooi uitgelegd in dit document
Om de symmetrische openlijn correct aan te sluiten op het L-netwerk, is de spoel voor de helft over de takken van de symmetrische lijn verdeeld.
Het rekenwerk uit eerder genoemde document is verwerkt in een Excel sheet, waarmee de waardes voor L en C worden uitgerekend als de frequentie en de complexe impedantie die wordt gezien op de openlijn (RL en XL) zijn gegeven.
Nu het signaal uit de openlijn met een L-netwerk wordt aangepast naar de gewenste systeem impedantie van 50 ohm, is de volgende stap om het symmetrische (balanced) signaal om te zetten naar een asymetrisch (unbalanced) signaal waardoor we met coax kabel verder kunnen werken. Na het nodige herlezen van de website van Bob ON9CVD en uitwisseling van praktische ervaringen hiermee van Harry PE2HD, heb ik voor deze aanpassing gebruik gemaakt van een 4C65 ringkern, met daarop een 12 tal wikkelingen RG-316 coax. Bij 12 wikkelingen op een 4C65 kern vormt de inductie bij 1.8MHz (160m band) nog een impedantie van 250 ohm. Dit is de benodigde 5 x 50 ohm zoals beschreven op de web-site van PA0FRI
Het nylon koordje wat is meegewikkeld met de coax zorgt voor een gelijkmatiger afstand tussen de wikkelingen waardoor de constructie minder last heeft van capaciteit tussen de wikkelingen.
De spoelen zijn gewikkeld op een stuk (20cm) grijze PVC pijp met een diameter van 50mm. Grijze PVC pijp is niet de best mogelijke keus, maar wel de eenvoudigst verkrijgbare optie. De wikkeldraad is 2.5mm2 installatie draad waarvan de isolatie is verwijderd. Voor het kiezen van verschillende inductie waardes, is op 13 plaatsen een doormidden geknipt koperen ringetje op de draad gesoldeerd. Hierop kan eenvoudig een krokodillenbekje worden geplaatst. De draad is op verschillende plekken vastgezet met een druppel secondenlijm om de spoel te stabiliseren.
| tap | Inductie |
| geen | 17uH |
| 1 | 14uH |
| 2 | 12uH |
| 3 | 10uH |
| 4 | 9uH |
| 5 | 7uH |
| 6 | 6uH |
| 7 | 5uH |
| 8 | 4uH |
| 9 | 3uH |
| 10 | 2uH |
| 11 | 1uH |
| 12 | 0.7uH |
| 13 | 0.5uH |
De variabele condensator bestaat uit 4 volledig geisoleerde secties van elk 16-230pF. Standaard staat er 1 sectie tussengeschakeld, maar met een krokodillenbekje kunnen de andere secties worden bijgeschakeld. Daarmee komt bijna 1000pF ter beschikking.
De Balun is in een Teko kastje gemonteerd, met een tweetal stekerbussen, zodanig dat deze aan beide zijden van de tuner kan worden gemonteerd. Hiermee is de tuner bruikbaar voor impedanties hoger en lager dan 50 ohm.
