Nazaj

    Pri izdelavi visokofrekvenčnih tuljav si najlažje pomagamo pri ugotavljanju induktivnosti tuljave in resonančne frekvence oscilatornega kroga z Dip-metrom. Tukaj je opis izdelave takšnega instrumenta. Na naslednji strani je opis praktične uporabe instrumenta.

    Shema Dip-metra z Mos-fet tranzistorjem 

    Na spodnji sliki je izdelan Dip-meter po zgornji shemi. Izdelave se je lotil moj prijatelj Mirko, ki se mu zahvaljujem za potrpljenje in da mi je omogočil objavo slik njegovega izdelka.
     Dip-meter je naredil na eksperimentalni ploščici. Visokofrekvenčno dušilko je navil sam in je imela premalo induktivnost. Zato oscilator nikakor ni hotel oscilirati. Po zamenjavi lete s kupljeno dušilko 1 mH je oscilator delal brez problemov. Uporabil je spremneljivi kondenzator 2 x 16 pF, ki pa se je pokazal kot premajhen.  S tuljavo na spodnji sliki je bil frekvenčni razpon nekje od 5,8 do 7 MHz. Tako bi bilo potrebno naviti preveliko število tuljav za pokrivanje celotnega frekvenčnega spektra. Preizkusila sva drugi kondenzator, ki ga je našel v starem radijskem sprejemniku in z isto tuljavo pokriva obseg cca 2 do 17 MHz. Vse te meritve sva naredila z mojim tovarniško izdelanim Dip-metrom LDM-815 japonskega proizvajalca LEADER.

    Zgornji Dip-meter ima po mojem mnenju eno veliko napako. Na vse tuljave moramo vgraditi  tudi dva kondenzatorja za povratno vezavo in tako potrebujemo tri priključke na tuljavah. Zato sem spodaj dodal še eno vezje ki ima samo dva priključka na tuljavah. V vezju je uporabljen J-FET tranzistor v kombinaciji z bipolarnim tranzistorjem.


Dip-meter z J-FET-om in bipolarnim trazistorjem

Dip-meter z J-Fetom

Tiskanina Dip-metra z J-Fetom

film2.gif (104 bytes)Tiskanina v PDF formatu

    Zgoraj opisani Dip-meter bi bilo mogoče dobro uporabiti v kombinaciji s frekvencmetrom opisanim na drugem mestu. Tako dosežemo lažje odčitavanje frekvence in se obenem znebimo za izdelavo precej komplicirane mehanske skale. To sicer instrument podraži, vendar imamo tako dva zelo uporabna instrumenta združena v enega.

    In še verzija istega Dip-metra z uporabo varicap diode.

 Dip-meter z varicap diodo .


    Naslednja shema Dip-metra je bila objavljena v reviji Elektor št. 231 (marec 1990). Vezje je zelo enostavno, sestavljeno iz treh tranzistorjev in peščice pasivnih elementov. Dip-meter ima obseg od 100 kHz do 50 MHz in so za oscilator uporabljene gotove kupljene dušilke, kar smatram za veliko olajšanje pri izgradnji.
    T1 kot impedančni pretvornik služi skupaj s T2 (v bazni vezavi) kot oscilator s povratno vezavo (C7) med kolektorjem T2 in bazo T1. Takšna vezava se imenuje long tailed pair.  S P2 nastavljamo kolektorski tok obema tranzistorjema in s tem jakost oscilacij. Dušilka L1 preprečuje kratek stik za visoko frekvenco preko napajanja. Delovna točka T2 je določena z uporoma R4 in R5 na 5 V. Preko dušilke L2 je delovna točka T1 na istem nivoju kot T2.
    Paralelni resonančni krog sestavljen iz D1, D2 in L3 določajo frekvenco oscilacij. Ker je kapaciteta ene varicap diode premajhen so tukaj vezali dve vzporedno. Napetost diod se nastavlja s potenciometrom P1. Trimer potenciometra P3 in P4 služita za nastavljanje začetne in končne frekvence območja oscilacij. Induktivnosti oscilatornega kroga so razdeljene na osem standardnih dušilk, ki jih vgradimo na nek konektor. Pri Elektorju so uporabili DIN priključek za zvočnike.

Tabela uporabljenih induktivnosti za L3

Frekvenca (MHz) Induktivnost Frekvenca (MHz) Induktivnost
0,1 ... 0,2 10 mH 2,0 ... 4,5 22 uH
0,2 ... 0,45 2,2 mH 4,5 ... 10 4,7 uH
0,45 ...1 ,0 470 uH

10 ... 20

1 uH

1,0 ... 2,0 100 uH 15 ... 50 0,22 uH

    Indikator Dip-metra je narejen zelo preprosto. T3 je vezan kot ojačevalnik v C klasi in prevaja samo signale nad 0,6 V torej samo pozitivne polperiode oscilatorja. C4 formira iz pulsirajočega signala enosmerno napetost potrebno za indikatorski instrument. Če ne najdemo indikatorski instrument z občutljivostjo 250 uA lahko z uporom R7 prilagodimo občutljivost na drugačen indikator.

Dip-meter iz revije Elektor

Tiskanina Dip-metra iz Elektorja TIV

    Dip-meter se napaja iz dveh 9 V baterij. Lahko ga priključimo tudi na nek zunanji usmernik, ki pa mora imeti več kot 12 V. IC1 skrbi za stabilizirano napetost, saj je frekvenca oscilacij odvisna od napetosti in ta je dobljena z enostavnim deljiteljem napetosti z P1. Avtor tega projekta priporoča vgradnjo instrumenta v plastično ohišje. Pri kovinskem ohišju se lahko pojavijo parazitne kapacirivnosti, ki lahko delujejo kot del oscilatornega kroga. Paziti je treba da dušilki za spodnji dve območji nimata feritnega jedra ali kovinskega ohišja. Vse ustale tuljave so normalne VF dušilke po izgledu podobne uporom, ki jih je tudi pri nas v Sloveniji lahko dobiti. Današnji ekvivalent varikap diode BB212, ki jo je zelo težko nabaviti ker ni več v proizvodnji, je KV1560NT   korejskega proizvajalca Toko.

    Nazadnje opisan instrument sicer nisem zgradil, vendar bi ga od vseh opisanih najbolj priporočil. Zgoraj napisano je samo prevod dela članka iz revije. V dolgoletnih izkušnjah pri gradnji sem ugotovil da vsa vezja objavljena v reviji Elektor sigurno delujejo, saj so vsa preizkušena v njihovem laboratoriju in so delana za široke množice (po njihovo: Nachbausicher). Če bo koga zanimalo, bom pripel tukaj celoten članek v nemščini iz Elektorja v PDF formatu. Če se bo kdo lotil njegove izgradnje, bi ga prosil da mi pošlje rezultate in bom z veseljem njegov izdelek tukaj objavil.

    Instrument se je odločil napraviti Vakarcs Szilárd iz Madžarske. Poslal mi je sliko tiskanine. Problem mu dela edino še nabava 33 mH dušilke. Upam da bo to rešil in mi poslal slike gotovega izdelka.

Zgornji dip meter, izdelal ga je Vakarcs Szilárd iz Madžarske


V letošnji (2005) dvojni številki revije Elektor je objavljena zanimiva shema nemškega avtorja B. Kainke. Vezje je zanimivo predvsem zaradi dveh stvari: prvo je nizka napajalna napetost, drugo pa rešitev brez instrumenta.

Shema dip-metra z multivibratorjem namesto instrumenta

Namesto instrumenta je uporabljen astabilni multivibrator, katerega frekvenca je odvisna od usmerjene napetosti oscilatorja. Ko s približevanjem dip-metrove tuljave neznanemu oscilatornemu krogu dosežemo resonanco, odvzame energijo zunanji oscilatorni krog oscilatorju dip-metra in se zato poviša ton multivibratorja. Slišne so tako že zelo male spremembe in ni treba stalno opazovati instrumenta.


Po nekaj letih  (leto: 2018)
Ker sem našel po predalih ves material, ki je potreben za izdelavo, sem se po dolgih letih odloči na njegovo gradnjo. Prvo imam namen preizkusiti vezje na perforirani ploščici.

Izrisal sem tudi tiskanino in

TIV

ohišje s pripadajočimi gumbi in vsem, kar je potrebno za vgradnjo v malo priročno ohišje. Ohišje in ostalo rišem z brezplačno verzijo programa Sketchup in bom objavil vse potrebne datoteke za tiskanje plastičnih delov čim bodo pripravljene za tisk s 3D tiskalnikom.

Dipmeter, približne mere

3D model

Še eden s frekvencmetrom v velikosti škatlice cigaret. Ugotovil sem, da je zelo težko narediti skalo na kondenzatorjevem gumbu na zgornjem instrumentu.

Zato sem vgradil frekvencmeter in se s tem znebil izdelave skale. Vgradil sem tudi stikalo, s katerim lahko izključimo oscilator in obenem preklopimo frekvencmeter na zunanji izvor, ki ga želimo meriti. Tako dobimo dva instrumenta v enem, pa še zelo majhen je. Frekvencmeter dela nekje do 500MHz tako, da je zelo uporaben.

Shema  frekvencmetrom


Dip meter, ki ga je izdelal Franc Krek iz Radovljice po načrtih Harrya Lythalla (SM0VPO). Na spletnih straneh tega radioamaterja se še najde marsikaj zanimivega, zato je vredna ogleda.

Dip Meter

Franc je napisal sledeče o gradnji njegovega instrumenta:

    Brez univerzalnega instrumenta in GDM se nima smisla ukvarjati z radiotehniko. So še drugi enostavni in hitro narejeni instrumenti, ki so dobri pripomočki, vendar je slednji glavni in je treba z njim lepo (pazljivo) ravnati.
    Za svoj GDM lahko izberemo prav tega, ker je izjemno majhen in enostaven. Stisniti se ga da v majhno škatlico 8 X 6 X 3 cm. Odvisno je seveda od razpoložljivih delov.
    Pet polni ženski DIN konektor in vrtilni kondenzator iz starega tranzistorskega sprejemnika od znotraj privijemo v odprtine. Čim bolj na kratko in z močnimi žicami ju povežemo nakar ju lahko vzamemo ven in nanju prispajkamo ostale elemente. Od tam povežemo še baterijo, potenciometer, instrument ter stikalo. Napravica takoj deluje.
    Tuljavnik je iz plastične cevi za nadometno električno napeljavo. Zunanji premer cevi je 13,4 mm in ima 1 mm debelo steno. Vanjo do globine 14 mm porinemo Moški del DIN konektorja, ki smo ga vzeli iz ohišja. Rogljičke ob robu mu odstranimo kar s pilo. Tako bo imel premer okoli 11,7 mm. Zaradi tega je treba cev razširiti na to mero do globine 14 mm. Cev nekoliko pogrejemo v vroči vodi in vanjo porinemo 12 milimeterski kovinski čep (odrezan vijak), ki smo ga na vrtalnem stroju s pilo primerno stanjšali. Vtikaču čim krajše prispajkamo navitje na tuljavniku, ga denemo v vtičnico in cev porinemo preko kolikor globoko gre. Če je potrebno tuljavnik utrdimo z lepilom in žico prelakiramo.
    Avtor ostalo zelo dobro pojasnjuje in prilaga čisto primerno tabelo. Sicer pa navijamo lahko po svoje. Skalo umerimo z izposojenim instrumentom, ali z izkušnjo.
    Na točko »MOD IN« lahko priključimo nek multivibrator in dobimo enostaven signal generator, ki bo sicer delal na vseh harmoničnih frekvencah.


Anton Tomažič

   Anton Tomažič iz Turjaka mi je poslal slike njegovega dipmetra. Uporabil je vezje z J_FETom in namesto skale frekvencmeter. Prosil sem ga da doda še kratek opis gradnje in uporabe.

Anton je napisal:

   Ko me je zagrabila nostalgija po radiotehniki sem se najpej spomnil mojega Grid-Dip-Metra izpred nekaj desetletij. Bil je na elektronko in je odlično deloval. Sklenil sem obuditi to prijetno dejavnost. Najbolj pomembno pa je, da imaš doma na mizi DIP meter, saj je brez njega težko kar koli narediti. Rekel sem si, no pa začnimo. Tako sem ponovno pričel zbirati gradivo na to temo.
   Na internetu sem naletel na zanimivo Brankovo stran. Tako je po njegovem načrtu nastal Dip-meter z J-FET-om in bipolarnim trazistorjem. Navedel bom nekaj podatkov. Uporabil sem tranzistor FET BF244B (N-Channel RF Amplifier) in PNP trazistor 2N3906 (PNP switching transistor). Za merjenje "dipa" sem uporabil kar skalo starega in odsluženega Unimerja, ki jih je izdelovala Iskra. Zanj sem se odločil, ker ima veliko skalo in je dip tako velik in počasen, da ga ni možno spregledati. Pokazal se je kot odličen. Skale za prikazovanje frekvence nisem načrtoval.
   Za prikaz frekvence sem naredil frekvencmeter katerega načrt in program za PIC sem prav tako našel na Brankovi strani. Nekaj težav pri izboru spremenljivega kondenzatorja sem imel. Preizkušal sem majhne vrtljive kondenzatorje iz razdrtih sprejemnikov do enega večjega iz starega radijskega sprejemnika. Nobeden se ni prav dobro obnesel, zato sem kondenzator naročil v Italiji pri podjetju R.F. elettronica di Rota Franco. Gre za trojni kondenzator, spremenljive kapacitete, do 3 x 450 pf. Lahko se ga uporabi za različne izvedbe DIP metrov in ima dober prenos preko zobnika.
   Vezje DIP metra, kondenzator in skala unimerja so vgrajeni v plastično škatlo 190x60x100. Za merjenje frekvence pri ugotovljenem dipu (odklonu instrumenta) imam nameščena dva vijaka pod skalo na desni strani. Signal peljem preko sonde na frekvenc meter. Tako ni bilo potrebno graditi skale frekvence, pa tudi odčitek na frekvencmetru se mi zdi bolj konforten. Tuljave so navite na plastičnih  (PVC) ceveh zunanjega premera 16,5 mm ki se uporabljajo za električne instalacije (Kovinoplastika Piskar MP) imajo oznako RNC 13,5. Izrezani tuljavniki na primerno dolžino, so nataknjeni na DIN moške tripolne konektorje. Le ti pa v tripolni ženski konektor na prednji strani DIP metra.

Podatki o tuljavah:

Od Do Podatki o navojih in žici
2.900 KHz 8.500 KHz   27 navojev, žica 0.5 mm s PVC izolacijo (žica iz mrežnega UTP kabla)
2.200 KHz 6.300 KHz   21 navojev, žica 0.3 mm z lakom (če nimate žice 0,5 mm)
1.300 KHz 3.600 KHz   50 navojev, žica 0.3 mm z lakom

Ena od tuljav

Navajam, da so tuljave navite po mojih potrebah, za frekvence, ki jih najpogosteje uporabljam. Navoje lahko prilagajam poljubno, saj ni težav z osciliranjem, niti ni težav pri odčitavanju frekvence dipa, saj v ta namen uporabljam frekvencmeter.

Dipmeter v uporabiFrekvencmeter

NotranjostDetalji

Kasneje sem še zgradil oboje na eni ploščici. DIP meter in FC meter po načrtih z Brankove strani, ki pa še čaka, da ga vgradim v ohišje. Gradnjo, ki sem jo realiziral ni zahtevna, načrti, ki so objavljeni na strani so jasni in pregledni in jih priporočam vsakumor, ki se jih namerava lotiti. Zadeve delujejo iz "prve". Predvsem pa se povrne trud, ko je potrebno izmeriti kakšno resonanco, kapacitivnost ali induktivnost. Če seveda nimate tovarniških LC metrov,  icon_wink.gif (170 bytes)

Dipmeter in frekvencmeter na skupni ploščici

 

Malo drugačen "Dipmeter"

   Naredil sem si preprost pripomoček, ki mi omogoča ugotavljanje resonančne frekvence nihajnega kroga. Uporabil sem DDS generator, ki ima modulator. Nanj sem priključil tuljavo, ki služi kot oddajna antena.

 

 

V nadaljevanju načrtujem izgradnjo Grid Dip metra (GDM) z elektronko.


wordpress hit counter