Robię sobie ATU

[SP6FRE]

Witam!

Zrobiłem szczegółowe pomiary SWR w trakcie dostrajania do oporności 200 omów na częstotliwości ok. 7.1MHz. Dane zebrałem w tabeli dla obu kroków procedury z tym, że w pierwszej części zmierzyłem dane jedynie dla topologii LC (transformacja w górę) zakładając z góry, że i tak algorytm do dalszego przeszukiwania wybierze topologię LC.



Tabela zawiera wyniki dla wszystkich kombinacji LC dla wartości podstawowych L i C a kolor tła wyniku związany jest z relacją do wartości SWR =1. Najlepszy wynik ma kolor ciemno zielony, najgorszy ciemno czerwony. W pierwszym kroku algorytm wykrył najlepszy SWR=1.15 dla L=0.64 i C=100pF.



W kolejnym kroku sprawdzenie zostało zawężone do obszaru 32-79pF (zmiany co 1 w szeregu C) oraz do 1.12-2.37uH (zmiany co 2 w szeregu L). Ostatecznie, jako najlepszy został wybrany wynik dla C=47PF oraz L=1.73uH choć widać, że obszar najlepszego dopasowania jest nieco szerszy. Ale algorytm przyjmuje jako wynik najlepszy - pierwszy o mniejszej wartości, kolejne, równe nie są już brane pod uwagę.
Być może tak szeroki obszar dopasowania wynika po części z faktu, że badanie robiłem dla mocy ok. 2W ze względu na bezpieczeństwo mojego stopnia mocy na 2xIRF510. Musiałem dać spore czasy pomiędzy odczytami danych aby je zapisać (po ok. 4 sek.) podczas których tranzystory nagrzewały się znacznie ze względu na niedopasowanie a dla tych poziomów mocy detekcja, szczególnie dla fali odbitej jest jeszcze dość tępa. Prawdopodobnie, dla większej mocy, zakres najlepszego dopasowania (SWR=1) może być bardziej widoczny i istotnie mniejszy.
W pokazanym przebiegu strojenia wykonanych zostało łącznie 2x64 + 25 pomiarów co daje łącznie 153 pomiary w czasie ok. 3.5 sek.

L.J.

P.s.

Nakręciłem krótki film z próby dopasowania żarówki 100W do stopnia mocy na 2xIRF510. Częstotliwość pracy ok. 7.1MHz, moc na wyjściu stopnia mocy kilkanaście W.

Link do filmu

Początkowo miałem dołączone obciążenie 50 omów i skrzynka ustawiona była na zerowe wartości L i C. Po dołączeniu żarówki 100W widać, że SWR osiągnął wartość prawie 5. Po uruchomieniu automatycznej konfiguracji można ocenić czas szukania i efekt dopasowania wzmacniacza do takiego obciążenia. Podczas poszukiwania optymalnego obciążenia widać jak zmienia się stan włókna żarówki a w końcowej fazie zaczyna ona świecić jaśniej - to efekt działania drugiego kroku algorytmu SBF - czyli zawężenia poszukiwań do obszaru wokół wartości L i C znalezionych w pierwszym kroku.

Pisałem już o tym wcześniej - mam jeszcze kilka płytek tego ATU za 25PLN z przesyłką dla chętnych zmierzyć się 'własnoręcznie' z tematem lub chcących po prostu zrobić moją wersję urządzenia. Oczywiście, programistom podpowiem wszystkie szczegóły techniczne potrzebne do samodzielnego startu z programowaniem własnego algorytmu. Ja używam bascom-a ale nic nie stoi na przeszkodzie aby użyć C (szacun) lub nawet asemblera (karkołomne ale szcun wielki!).

L.J.