Akcesoria radiowe odgrywają istotną rolę w zapewnieniu sprawnego i niezawodnego działania sprzętu nadawczo-odbiorczego. Zasilacze dostarczają stabilnej energii, tunery umożliwiają precyzyjne dostrojenie sygnału, a interfejsy zapewniają płynne połączenie między różnymi urządzeniami. Choć często pozostają w cieniu głównego sprzętu, to właśnie te elementy decydują o jakości transmisji, stabilności połączenia i bezawaryjnej pracy całego systemu radiowego. Poznaj ich znaczenie i dowiedz się, jak wspierają nowoczesną komunikację.
Zasilacz to jeden z najważniejszych elementów naszej radiostacji. Bez niego nie będziemy w stanie uruchomić radia, które jak każde urządzenie elektryczne potrzebuje prądu do pracy. O ile w urządzeniach codziennego użytku zwykle nie potrzebujemy wyszukanych metod zasilania i bardzo często zadowalamy się układem dostarczanym wraz z urządzeniem, albo poprostu wbudowanym, o tyle w zabawie radiowej problem wyboru odpowiedniego źródła prądu nie jest taki oczywisty. Obecnie coraz rzadziej można spotkać urządzenia radiowe z wbudowanym systemem zasilania.
Po co wogóle jest zasilacz?
Do naszych mieszkań w Polsce, dostarczany jest prąd zmienny, o napięciu 230V. (Nie będę wnikał w aspekty historyczne i praktykę przesyłania prądu na odległość.) Większość urządzeń elektronicznych wymaga do pracy prądu stałego o wiele niższym napięciu. Zadaniem zasilacza do radiostacji jest "przemienić" w sposób bezpieczny i stabilny - 230 V prądu zmiennego "z gniazdka" na około 13 - 14 V napięcia prądu stałego, które podłączamy do zasilania radia. Zasilacz taki musi być również odpowiednio "wydajny" aby dostarczyć odpowiednią ilość energii do radia w jednostce czasu.
W chwili obecnej istnieją dwa podstawowe typy zasilaczy, mianowicie zasilacze transformatorowe oraz drugi typ - zasilacze impulsowe. Każdy z nich ma zarówno zalety jak i wady, ale w obecnych czasach widać tendencję do odchodzenia od zasilaczy transformatorowych, które są duże i ciężkie oraz mają mniejszą sprawność energetyczną niż zasilacze impulsowe.
W Internecie, na forach często pojawia sie pytanie: " Który zasilacz jest lepszy?" Często wtedy dochodzi do wojny zwolenników jednych ze zwolennikami drugich, ale nie ma niestety prostej odpowiedzi na to pytanie. Wydajne i stabilne zasilacze transformatorowe są duże i ciężkie, gdyż ich podstawowym elementem jest ogromnych rozmiarów transformator. Zasilacze o wydajności prądowej 25 - 30 amperów, potrafią ważyć często ponad 10kg. Są one też odpowiednio droższe, a ceny za dobre konstrukcje zaczynają się od 500PLN do nawet 2000PLN. Zasilacz impulsowy o podobnej wydajności często nie przekracza wagi 1kg:-), a jego cena to około 50 - 100 PLN. (nie mówimy o zasilaczach do radiostacji)
W świetle tego co napisałem wyżej wybór wydaje się oczywisty - wiadomo, że impuls... jednak nie koniecznie. Zasilacze impulsowe, mogą powodować podczas swojej pracy emisję w eter tętnień i przydźwięków spowodowanych pracą przetwornicy. Zakłócenia te są szczególnie dokuczliwe podczas pracy w pasmach HF modami SSB. Występują one w postaci wąskich "peaków" sygnału oddalonych od siebie w regularnych odstępach jeśli chodzi o częstotliwości radiowe, które sprawiają wrażenie "prążków". Zasilacz impulsowy, którym chcemy zasilać radiostację musi być zatem odpowiednio ofiltrowany i zabezpieczony, a to niesie za sobą dodatkowe koszty. Wydajny i bezpieczny zasilacz impulsowy do zasilania radiostacji to koszt od 300 do 800 PLN, a w takiej sytuacji warto rozważyć zakup zasilacza transformatorowego, który nie wprowadza takich zakłóceń.
Doprawdy nie wiem, które zasilacze są lepsze. Jest to przede wszystkim kwestia indywidualnej potrzeby. Poniżej zamieściłem film z testów taniego chińskiego zasilacza o wydajności 25A i wadze 1kg. Nie jest on przeznaczony do zasilania urządzeń radiowych lecz do listw LED, zatem efekt jest wyraźnie widoczny.
Od kilku lat z powodzeniem używam zasilaczy impulsowych TELZAS PDŁ 12/20 (produkcja z końca lat 90.). Urządzenie oferuje regulację napięcia w zakresie 11–13.5 V i dostarcza 20 A prądu w trybie ciągłym (deklarowane 35 A w szczycie). Sprzęt ten, pierwotnie zaprojektowany dla infrastruktury telekomunikacyjnej PKP, spełnia rygorystyczne normy emisji zakłóceń (m.in. klasa B wg PN89/E-06251). W praktyce radiowej zasilacz spisuje się rewelacyjnie i nie generuje absolutnie żadnego niepożądanego tła szumowego.
Obecnie modele te są już rzadkością na rynku wtórnym. Ich współczesne odpowiedniki (seria ZI-T) produkuje firma TELEKOM OLESZNO, jednak zaporowe ceny detaliczne sprawiają, że nowy sprzęt z tej linii pozostaje poza zasięgiem większości radioamatorów.
Zasilacz zakupiłem jako używany w stanie niewiadomym od handlarza różnymi śmieciami z za zachodniej granicy. Testy wykazały 100% sprawność zasilacza, zatem stałem się posiadaczem zasilacza, którego cena katalogowa osiągała okolice 600 euro:-) za ułamek ceny. Zasilacz spisywał się znakomicie przez cały czas eksploatacji, jedynym mankamentem jaki zauważyłem było to, że w czasie nadawania, prąd w.cz. powodował "głupienie" wskaźników napięcia i np: wskaźnik napięcia pokazywał 53V, przy czym napięcie na zaciskach pozostawało bez zmian. Zasilacz bardzo duży i ciężki sprawiał też problemy natury logistycznej (jak to przewozić? gdzie to postawić?) zatem został odsprzedany (ale nie za 600 euro ;).
Skrzynka antenowa - (tuner antenowy, matcher) jest to urządzenie radiokomunikacyjne zwykle podłączone pomiędzy transceiverem, a fiderem (przewodem) antenowym, w celu dopasowania impedancji toru zasilającego antenę.
Zadaniem skrzynki antenowej jest dopasowanie impedancji lini zasilającej antenę do TRX'a (zwykle 50 Ohm), w celu ochrony końcówki mocy przed uszkodzeniem. Połączenie przez tuner antenowy umożliwia w tej sytuacji na przykład pracę na różnych częstotliwościach pasma z wykorzystaniem tylko jednej anteny. Praca na antenie "z dala" od częstotliwości jej rezonansu powoduje powstanie zjawiska zwanego falą stojącą, które jest niepożądane i sprawia, że część energii wyprowadzona na antenę może "wracać" do urządzenia i w skrajnej sytuacji powodować jego uszkodzenie.
Tunery antenowe mogą mieć różną konstrukcję, budowę i sposób obsługi, a także zakres i sposób działania. Jeśli chodzi o obsługę, spotyka się skrzynki obsługiwane ręcznie (mogą pracować z dowolnym transciverem), lub skrzynki automatyczne (najczęsciej pracują z dedykowanym urządzeniem lub grupą urządzeń). Zwykle tuner antenowy jest osobnym urządzeniem zewnętrznym, ale popularną praktyką wśród producentów transciverów jest wbudowywanie tunerów do urządzenia.
Szczególnym typem tunera antenowego jest tzw. coupler [kupler], który jest podłączany bezpośrednio do promiennika. Jego zadaniem jest "skrócić" lub "wydłużyć" elektrycznie promiennik o pewnej długości w taki sposób by stał się on anteną rezonansową. Skuteczność takiej anteny jest różna przy różnych długościach promiennika i przy pracy na różnych częstotliwościach. Coupler jest najczęściej urządzeniem w pełni automatycznym.
Tuner AT 160 kupiłem wraz z radiem IC706. Na początku miałem kłopoty żeby wszystko zadziałało tak jak powinno, ale po licznych próbach udało mi się używać jej dość komfortowo. Skrzynka pracuje cicho, bardzo szybko i sprawnie. U mnie dostrajała układ do delty SP7LA, więc nie miała za dużo roboty. Podczas testów z innymi antenami, również nie zauważyłem, żeby nie podołała w dostrajaniu. Testowałem ją z Windom FD3 i LW 41m i 21m - zawsze mogłem popracować w tym paśmie, w którym chciałem. (wyjątek stanowiło pasmo 160m gdzie skrzynka "głupiała" )
Zakup tunera AT-180 rozważałem od momentu nabycia transceivera IC-706. Choć na rynku dostępne są obecnie nowocześniejsze i tańsze alternatywy (np. marek LDG czy MFJ), zdecydowałem się na ten model ze względu na pełną integrację sprzętową oraz spójność wizualną z linią radia. Największą zaletą AT-180 jest jego całkowicie bezobsługowa praca. Urządzenie komunikuje się bezpośrednio z procesorem radia, automatycznie i błyskawicznie reagując na działania operatora. Zastosowanie silników krokowych zapewnia precyzyjne i niemal bezgłośne strojenie. Jedynym mankamentem technicznym tej konstrukcji jest nieuzasadnione załączanie się wentylatora podczas nadawania w pasmach VHF i UHF.
Urządzenie początkowo nabyłem w celach testowych, jednak jego niezawodność skłoniła mnie do pozostawienia go w zestawie na stałe. Sprzęt pracuje bezproblemowo we wszystkich emisjach, skutecznie strojąc różne typy anten. To znakomity, podstawowy tuner do urządzeń o mocy 100 W, który doskonale współpracuje zarówno z modelem IC-706mk1, jak i IC-706mk2G. Dużym plusem jest elastyczność zasilania: można skorzystać z wewnętrznych baterii, zewnętrznego zasilacza lub dedykowanego kabla bezpośrednio z radia. Jedynym mankamentem jest dość głośna praca przekaźników podczas samego procesu strojenia.
Poniżej udostępniam autorskie, polskie tłumaczenie instrukcji obsługi.
Tuner Radiora ATU-100 nabyłem jako wsparcie dla wewnętrznej skrzynki w modelu FT-991A. To niezwykle kompaktowe i poręczne urządzenie, które stroi szybko i cicho. Działa bezbłędnie w zakresie pasm od 160 do 10 m. Wbudowany wyświetlacz z powodzeniem zastępuje zewnętrzne mierniki, a obsługa – mimo braku dedykowanego interfejsu do konkretnego TRX-a – jest w pełni intuicyjna. Dużą zaletą jest niski pobór prądu (ok. 450 mA przy zasilaniu 10-15 V), co pozwala na wygodne zasilanie bezpośrednio ze złącza akcesoryjnego radia. Maksymalna moc 100 W jest dla mnie w pełni optymalna. Jakość wykonania wersji pod szyldem marki Radiora stoi na bardzo wysokim poziomie, a cena za zmontowany sprzęt jest racjonalna, choć zwolennicy lutowania mogą oczywiście wybrać tańsze kity do samodzielnego montażu.
Na zakup modelu ATU-100 PLUS (projekt wg. N7DDC) zdecydowałem się po bardzo dobrych doświadczeniach z tunerem marki Radiora, w którym brakowało mi jedynie pełnego automatu. Pod względem konstrukcyjnym oba urządzenia są do siebie bardzo zbliżone, jednak ATU-100 PLUS posiada nowsze oprogramowanie umożliwiające w pełni automatyczne strojenie.Tuner współpracuje z dowolnym transceiverem KF o mocy do 100 W. Można go skonfigurować tak, aby inicjował strojenie samoczynnie po przekroczeniu zdefiniowanego przez użytkownika progu SWR, lub obsługiwać go tradycyjnie – "na żądanie". Na tle komercyjnych rozwiązań sprzęt ten wyróżnia się rewelacyjnym stosunkiem ceny do możliwości. Koszt zmontowanego urządzenia to zwykle poniżej 200 PLN (zestawy DIY są jeszcze tańsze). Biorąc pod uwagę funkcjonalność, w zastosowaniach radioamatorskich jest to sprzęt bezkonkurencyjny, znacznie wyprzedzający droższe odpowiedniki w tej klasie cenowej.
Tuner CG-3000 nabyłem z ciekawości, chcąc sprawdzić jego zdolność do dopasowywania niemal każdego odcinka promiennika. W praktyce sprawdza się rewelacyjnie – z mocą zaledwie 10 W bez problemu realizuję łączności krajowe (80, 40 i 20 m) oraz europejskie na wyższych pasmach. Testowałem go z wieloma typami anten, w tym z drutami o różnej długości oraz pętlami pionowymi i poziomymi. Urządzenie za każdym razem bezbłędnie łapało rezonans. Warto jednak pamiętać, że praw fizyki nie da się oszukać i niestety skutecznośKć tak stworzonych anten nie jest powtarzalna w każndych warunkach. Konstrukcyjnie urządzenie jest udanym klonem amerykańskiego tunera SGC-230. Jakość wykonania i prostota obsługi stoją na przyzwoitym poziomie. Choć producent deklaruje wodoodporność sprzętu, podczas pracy na zewnątrz profilaktycznie zabezpieczam go dodatkową obudową z ABS-u.
Urządzenia tego typu występują na rynku pod wieloma nazwami i markami oraz w postaci urządzeń samorobnych. Umożliwiają one BEZPIECZNE połączenie radiotelefonu z komputerem w celu wymiany danych sterujących oraz dźwięku różnych emisji cyfrowych (w tym również fonicznych). Słowo "BEZPIECZNE" jest tu kluczowe ponieważ głównym zadaniem takiego interface'u jest galwaniczne odseparowanie radia i komputera. Najczęściej wykorzystuje się do tego celu układy z zamontowanymi w torze audio transformatorami oraz w torze "data" optoizolatorami. Taka izolacja ma zabezpieczyć nasze urządzenia (głównie komputer) przed możliwością wystąpienia różnicy potencjałów pomiędzy nimi. Radiotelefony firmy Kenwood i Yaesu są w większości wyposażone przez producenta w interface'y umożliwiające podłączenie takiego "bezpiecznego" przewodu w postaci standardu RS232, lub obecnie USB. Firma Icom stosuje swój własny standard CI-V. Interface'y takie mogą być jedynie prostymi urządzeniami izolującymi, ale również mogą być wyposażone w układy umożliwiające łączenie dowolnych radiotelefonów do komputera poprzez popularny obecnie standard USB w celu sterowania radiem z komputera. Występują również rozbudowane konstrukcje, posiadające wbudowane codeki audio co umożliwia realizację wszystkich zadań przy pomocy jednego przewodu podłączonego do komputera. W swojej "karierze" przetestowałem urządzenia skonstruowane przez czterech kolegów z Polski i poniżej znajduje się krótki opis każdego z urządzeń.
Najprostszy z moich kabli
Separacja audio i data (PTT)
Wyposażony w "klucz" CW
Brak możliwości sterowania radiem przez CAT co w takiej sytuacji wymusza stosowanie kolejnego przewodu
Obsługa wielu typów radiotelefonów wymaga przelutowania wtyczki ACC lub przekonstruowania urządzenia
Urządzenie dostępne w sprzedaży komercyjnej
Ze względu na brak CAT - polecam średnio (chociaż CAT nie jest potrzebny do pracy emisjami cyfrowymi)
Kabel bardziej rozbudowany
Separacja audio i data (PTT + CAT)
Wyposażony w "klucz" CW
Posiada możliwość sterowania radiem ICOM przez CAT (istnieją również wersje dla urządzeń YAESU i KENWOOD)
Obsługa wielu typów radiotelefonów wymaga przelutowania wtyczki ACC lub przekonstruowania urządzenia
Urządzenie już nie dostępne w sprzedaży komercyjnej
Ze względu na obecność CAT - polecam urządzenia takiego typu
Kabel bardziej rozbudowany
Separacja audio i data (PTT + CAT)
Wyposażony w "klucz" CW
Posiada możliwość sterowania radiem ICOM przez CAT (istnieją również wersje dla urządzeń YAESU i KENWOOD)
Obsługa wielu typów radiotelefonów wymaga przelutowania wtyczki ACC lub przekonstruowania urządzenia
Separacja audio i data (PTT + CAT)
Wbudowany CODEC AUDIO USB
Jest to urządzenie bardzo podobne do SP3CHT, ale nie posiada dwóch odbiorników i nie można regulować głośności z pozycji urządzenia.
Interface/modem najbardziej rozbudowany
Separacja audio i data (PTT + CAT)
Wyposażony w "klucz" CW
Wbudowany CODEC AUDIO USB
Możliwość pracy z dwoma odbiornikami jednocześnie
Regulacjia siły sygnału dla audio IN i OUT na przednim panelu
Posiada możliwość sterowania radiem przez CAT (obsługuje RS232 oraz CI-V)
Obsługa wielu radiotelefonów dzięki wymiennym przewodom
Urządzenie już nie dostępne w sprzedaży komercyjnej
Polecam urządzenia takiego typu i nie tylko w wersji SP3CHT (SP8NTH również skonstruował podobne)
Bez dobrego kabla nie ma dobrej zabawy. Wszakże jakoś musimy doprowadzić sygnał z radia do anteny i odebrać sygnał z anteny do radia. Generalnie interesować nas będą kable koncentryczne (współosiowe) o impedancji falowej 50 ohm.
Stosuje się również przewody koncentryczne o impedancji 75 Ohm, oraz kable symetryczne 300 ohm i 450 ohm, ale używa się ich głównie do bardzo specyficznych konstrukcji antenowych więc tutaj je pominę.
Zastanawiając się nad wyborem kabla antenowego musimy wziąć pod uwagę przede wszystkim straty jakie wprowadza taki przewód do naszego układu. Różni producenci w różny sposób nazywają swoje produkty dlatego powinniśmy zapoznać się ze specyfikacja techniczą kabla.
Nie wchodząc w szczegóły i bardzo upraszczając, z praw fizyki wynika, że na niższych pasmach (KF) możemy stosować kable o nieco większej tłumienności natomiast na pasma wyższe stosujemy przewody o niższej tłumienności. Producenci podają parametr tłumienia (strat w sygnale) w przeliczeniu na 100m przewodu w decybelach [dB/100m] dla różnych częstotliwości. Im dłuższy przewód zastosujemy tym jego tłumienność jest większa, zatem może się zdarzyć taka sytuacja, w której nawet na pasmo KF powinniśmy zastosować kabel niskotłumienny. Zatem to jakie kable powinniśmy zastosować zależy głównie od tego, w jakim paśmie pracujemy i jakiej długości jest nasz przewód.
Poniżej zamieściłem propozycje przewodów, których ja używam. Nadmienię również, że długość przewodów w moim QTH nie przekracza 35 metrów. Podane nazwy są nazwami komercyjnymi producentów. Może się zdarzyć, że znajdzie się na rynku produkt o podobnych parametrach i zupełnie innej nazwie - według mnie nie ma to znaczenia.
Należy wspomnieć, że można zastosować jeszcze lepsze kable niż wymienione przeze mnie, jednakże są one odpowiednio droższe, a przy długościach jakie są mi potrzebne i przy częstotliwościach z których korzystam nie widzę sensu.
Środkowa żyła: Linka Cu 0,9 mm
Izolator: PE 2,95 mm
Oplot: Cu 90%
Osłona zewnętrzna: PVC 5,0 mm
Żyła: 19x 0,25mm, miedź
Oplot: 64 x 0,11 miedź plus folia miedziana
Izolacja wewnętrzna: 3,9mm PE
Izolacja zewnętrzna: 5,4mm PCV
Żyła wewnętrzna - budowa Linka
Żyła wewnętrzna - materiał Miedź
Dielektryk materiał PE spieniony
Dielektryk średnica 3,6 mm
Powłoka zewnętrzna - materiał PE
Powłoka zewnętrzna - średnica 5,4 mm
Impedancja 50 Ω
Skuteczność ekranowania 90 dB
Konstrukcja żyły wewnętrznej: linka miedziana 1.85 mm ( 19 x 0,37 mm )
Izolator wewnętrzny: spieniony PE o średnicy 5 mm
Ekran: gęsty oplot z miedzi + dwustronna folia miedziano-poliestrowa ( 5,9 mm ), współczynnik krycia 80%
Izolacja zewnętrzna: czarna PE 7.30 mm
Żyła środkowa: linka Cu
Izolacja wewnętrzna: PE 7,2 mm
Średnica zewnętrzna: 10,29 mm