Простой малогабаритный автотюнер от N7DDC

[rolin]

Предлагаемое устройство, благодаря своим небольшим габаритам, низкой цене и простоте может быть встроено в существующие конструкции с выходной мощностью до 100 Ватт.
Размеры платы всего 100х62 мм. На плате установлены микропроцессор управления, пять индуктивностей, пять высоковольтных конденсаторов, реле для их переключения, транзисторы управления реле и схема измерения прямой и обратной мощности типа "тандем-матч". Используется обычная "Г-образная" схема согласования.

Для старта процесса согласования достаточно нажать на кнопку, подключенную к соответствующему разъему или замкнуть вывод с помощью транзистора, если есть возможность управлять тюнером из трансивера. Уникальный умный алгоритм, используемый в устройстве позволяет в большинстве случаев произвести настройку за 0.1 - 0.5 секунд а максимальное время, потраченное на поиск наилучшей комбинации не превышает 2-х секунд. Таким образом, нет необходимости в каких-то дополнительных мерах для ускорения работы, что обуславливает предельную простоту и надежность устройства.


Автотюнер можно использовать и как внешнее устройство в отдельном корпусе, в том числе удаленно для настройки непосредственно у антенны.

Вложение 296024 Вложение 296025

Устройство позволяет подключать к разъему для программирования процессора стандартный двухстрочный дисплей с шиной управления I2C , на котором отображается наиболее важная информация. Это может быть полезным при использовании тюнера в составе самодельного усилителя или для контроля тюнера, расположенного удаленно.

Характеристи ки устройства:

Диапазон допустимых питающих напряжений: 10 - 15 Вольт постоянного тока
Максимальный ток потребления : 300 мА
Максимальная рабочая проходная мощность: 100 Ватт
Максимально возможная измеренная мощность: 150 Ватт
Минимальная мощность, необходимая для начала настройки: 1 Ватт
Минимально возможная измеренная мощность: 0.1 Ватт
Шаг измерения при мощности до 10 Ватт: 0.1 Ватт
Шаг измерения при мощности выше 10 Ватт : 1 Ватт
Точность измерения мощности : 10%
Максимальная установленная индуктивность: 4мкГн
Минимальный шаг установки индуктивности: 0.1мкГн
Максимальная установленная емкость: 400пФ
Минимальный шаг установки емкости: 10пФ

Видео демонстрация работы тюнера от автора:


Для самостоятельной сборки доступны исходники печатной платы, схема, перечень компонентов, прошивки процессора.

Изменения на 10.01.2019.
Актуальные на данный момент данные для повторения тюнера:
Вариант 5х5 - прошивка Вложение 304466, описание Вложение 304470
Вариант 7x7 - прошивка Вложение 304468, описание Вложение 304471, прошивка 2.6 для 7х7.
Схема Вложение 304469
Самая свежая информация и прошивки по 5х5, 7х7 и схеме - по ссылкам.

Схема тюнера 7х7 тут https://easyeda.com/rolin791/atu-100-7x7

Комментарий модератора

1. UN7RX:
2. Учитывая что тема безусловно вызовет живой интерес, категорически предупреждаю любителей пофлудить, в том числе "псевдо по теме" - тема будет чиститься от таких товарищей и их флуда жестко и без колебаний. Всех предупреждаю - авторские ветки на CQHAM будут модерироваться предельно жестко. Если вам что-то не нравится, вы в них просто не заходите, а за наезды на авторов будут баны вплоть до пожизненных. Никаких шуток!

Для упертых, считайте это правилом темы:

Ну этом предлагаю закончить "высоконаучные теоретические" изыскания, иначе может сложиться впечатление, что некоторые товарищи знают каким должен быть "настоящий правильный" тюнер но нам его почему-то не показывают.

[UU5JPP]

вилки PLS необязательны- дисплей и кнопки подключаются раз и навсегда. Да и SMA неактуальны в большинстве случаев

Это понятно, просто заложил PLS, а там по желанию, или устанавливать или просто проводами подпаять, а вот SMA аналогично не обязательно устанавливать, просто посадочное место под кабель.

[rolin]

RN6LW, антенна классная, тюнер на уровне. Знак "не лезь, убъет" к месту. Может еще знак радиации повесить в дополнение.

При установках eeprom пришлось изменить: 04 на 1,2; 05 - 01; 06 - 99; 30 - 00; 31 - 25

Вы должны выбрать, для 100 Вт вы навтраиваете тюнер или для 1000 Вт.

В данном случае, это настройки для мощности до 100 Вт.

Для 1000 Вт такие настройки не приемлемы. Согласно настройкам, вы разрешили тюнеру строиться в диапазоне от 10 до 990 Ватт. Ему не поплохеет ?

31 - 25 (это значение пришлось подбирать, что бы показания мощности соответствовали реальной мощности)

Это же количество витков вторичных обмоток тандем-матча. Тут нечего подбирать, нужно просто указать точное значение.

Что будет с работой тюнера если после настройки до 100W я перейду на УМ 0,8-1kW. Мне не нужно и не интересно знать что он как бы выдаст на дисплее который отключен, меня интересует вопрос не уйдет ли сам контроллер в ошибку или зависание.

Это зависит от соотношения витков тандема. А именно, от него зависит максимальная мощность, при которой процессор не сможет посчитать ее правильно.

Из инструкции - "Для других значений мощностей следует расчитать соотношение витков так, чтобы напряжение на измерительных входах микропроцессора при максимальной мощности не превышало 4.096 Вольт для процессора PIC16F1938 и 5.0 Вольт для процессора PIC18F2520."

То есть, берем в руки калькулятор и считаем, например для 1000 Вт: пиковое напряжение на нагрузке 50 Ом - 320 Вольт, на тандеме делится на 25 (наверное, не уверен какое соотношение у вас), получается 12.8 Вольт, да делителе еще делится на 3 и получаем 4.3 Вольта. Видим, что для 1938 проца уже не подходит такое, а для 2520 это впритык.
Систему поняли ? Считайте.
В инструкции рекомендовано соотношение 1 к 32 для нормальной работы режима высокой мощности.

Ещё хочу добавить, для такой антенны не хватает восьмого разряда значений L/C. Потратил очень много времени и здоровья на то что бы подогнать работу антенны и на 1,8 и на 28 с соблюдением поляризации.

То, что вы заставили работать тюнер с антенной на всех диапазонах, это, конечно достижение. Я думаю, можно было посмотреть для диапазона 1.8 МГц что творится на антенне анализатором и сделать дополнительную коммутацию катушки или емкости, или даже балуна с другим коэффициентом трансформации.

Это простой тюнер и добавить элементов нельзя. Его алгоритм не сможет работать хорошо во всем желаемом диапазоне.

[RN6LW]

Давид с этим все понятно, спрошу проще, к примеру у нас тюнер выполнен и настроен под мощность 1000 Вт. Затем мы выставляем значения в ячейке eeprom 30 равное 00 т.е. он определяет дальнейшие ячейки 05 и 06 по мощности от 1 до 99 Вт. Хорошо, на малой мощности (50-70Вт) тюнер настроился. КСВ=1. Далее включаем УМ и подаем 800вт Тюнер определяет что мощность более 150 Вт. После этого он уйдет в какую нибудь ошибку, не от перенапряжения по входу АЦП, а по математике пересчета? Вот какой у меня вопрос.

[rolin]

RN6LW, математика будет работать в любом случае правильно, ошибки не будет. Но я не вижу ни единой причины, чтобы не настроить тюнер нормально в режим большой мощности.
Так как тандем-матч у вас с большим соотношением, мерить нормально маленькую мощность 10 Ватт и ниже он не будет и строиться при ней тоже. Даже если вы 100 ваттами работаете, для настройки придется подавать под 40 Ватт как минимум. В возможности задавать единицы Ватт смысла нет.

[RN6LW]

Понятно. Дело в том, что сейчас у меня используется мощность 100 Вт, УМ пока в процессе изготовления. Иногда использую QRP (817), поэтому и выставил такие значения в ячейках 05/06. Пробовал настраивать именно 817, строит в 1, все нормально. Я в большей степени работаю паяльником, а в эфире появляюсь редко, ну так же иногда нужна и большая мощность. Поэтому и задаю такие вопросы. А сейчас тюнер получился вполне универсальный, под все случаи жизни. Данные по тандему рассчитаны под мощность 500 Вт. Но как и говорю, и 5-10 Вт хватает для настройки. Что касается подбора значения в ячейке 31, то я в процессе юстировки при значениях мощности 10/50/100 Вт не стал париться подбирать резисторы в делителе (1/3), а просто взял и изменил значение в этой ячейке. И у меня показометр мощности стал правильно показывать. На тандеме 1/20, а в ячейке 25. Я не знаю как и на что это ещё может повлиять, но значения по индикатору стали правдоподобными. Хотя сам индикатор в процессе работы не используется. Думаю воробьям и воронам он не интересен. Хотя последние при каждом моем выходе на крышу слетаются очень внимательно на безопасном расстоянии следят за моими действиями. Я ухожу с крыши, и они разлетаются, и так до следующего выхода .

[Андрей44]

друзья всем привет! так я не победил свои 2 тюнера и решил собрать еще тюнер но на плате 7х7 ! все та же история! при подаче 35 ватт на вход тюнера в режиме несущей ! тюнер строит но через 10-15 секунд ксв растет и он начинает перестраиваться! и так до бесконечности( так и не могу понять в чем дело! и еще у меня дисплей 16х2 и если ставлю версию прошивки 3.0 то дисплей живет своей жизнью то пропадают слова то на оборот зависнет! пробовал разные дисплеи и модули i2c провода все максимально короткие и с кольцами! а на версии 2.7 такой беды с дисплеем нет .подскажите мыслями как быть! весь мозг себе сломал! может у меня программатор Тритон не так зашивает?

[RC3ZQ]

Андрей44,
Какой бинокль в тандеме???
Греется ???
А дисплей ль вч наводок видно причужает. На VCC блокировочных кондеров нацепите.

[fedorenko28]

Собрал 5х5 7х7 несколько экземпляров. При использовании заведомо исправных деталей и правильной намотки катушек, в одно сторону все работает сразу. Были подобные проблемы, с зависанием дисплея и наводками на аппаратуру шека, при намотке пары индуктивносей в другую сторону. Плывущий ксв возможно связан с плохими конденсаторами. R2AJI на эту тему проводил изыскания, есть видео на ютьюбе.

[RU7D]

Есть лишняя плата 7х7 с набором компонентов. В личку.

[ua3ahm]

Собрал тюнер с другими элементами: С=24-56-100-200-330-560-1000пф и L=1-2-4-8-12-16-24 мкГн c целью настраивать короткие антенна на НЧ диапазоны. Применил Луч 12 м с заземлением.Анализат ором цепей померил импедансы на нескольких частотах от 1,8 до 4,0 МГц.
Если вручную кнопками выбирать расчётные LC элементы,то согласование происходит нормально. Но если включать в автоматическом режиме,то тюнер не находит эти элементы. В чём может быть причина?