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.
Osobiście od kilku lat używam dwóch zasilaczy impulsowych polskiej firmy TELZAS o oznaczeniu PDŁ 12/20, produkowanych pod koniec XX wieku. Zasilacz dostarcza prąd o napięciu regulowalnym w zakresie od 12V do ok 15V i jest w stanie dostarczyć 20 amperów prądu w trybie ciągłym (ponoć do 35 A w szczycie, ale nie testowałem:-). Są to zasilacze coraz rzadziej dostępne na rynku, a były pierwotnie przeznaczone do zasilania urządzeń telekomunikacyjnych PKP i spełniają normy dotyczące emitowanych zakłóceń:
klasa B wg PN89/E-06251
poziom N wg PN-69/E-02031
Jak do tej pory nie zauważyłem żadnych nie pożądanych efektów w postaci zakłóceń.
Nowe wersje tych zasilaczy produkuje obecnie firma TELEKOM OLESZNO pod nazwą ZI-T, ale ceny detaliczne są poza zasięgiem przeciętnego użytkownika.
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" )
Tuner AT 180 to coś o czym myślałem już od chwili zakupu IC706. Urządzenie trafiło na rynek w 1996 lub 1997 roku i do dziś (2020r) jest sprzedawane w sklepach - niestety głównie w Stanach Zjednoczonych i Japoni. Cena za nowy tuner jest moim zdaniem zaporowa i waha się od 450 do 500$ głównie na portalach zagranicznych. Obecnie firmy LDG czy MFJ produkują tunery o wiele lepszych parametrach i możliwościach, w cenach przynajmniej o połowę niższych. Dlaczego zdecydowałem się zatem na AT180 - odpowiedź jest prosta. Pasuje wizualnie do mojego radia;-). Z 706'ką tuner AT 180 tworzy pewnego rodzaju "linię" i jest to też pewien argument, ale tak naprawdę chodziło mi o to żeby zapomnieć, że ma się podłączoną do radia jakąkolwiek skrzynkę antenową. W rzeczywistości tak właśnie jest - skrzynka pracuje w pełni automatycznie "śledzi" poczynania operatora i dzięki komunikacji z CPU radia, reaguje błyskawicznie. Ponadto technika silników krokowych, które kręcą kondensatorami aby dopasować linię zasilającą anteny, umożliwia praktycznie bezgłośną pracę. Skrzynka stroi to co chcę, wszędzie tam gdzie chcę. Jedyna rzecz, do której trochę się czepiam to praca wentylatora w skrzynce przy naciśnięciu PTT w pasmach VHF/UHF - jak dla mnie bez sensu.
Urządzenie nabyłem z ciekawości i na początku nie miałem zamiaru zostawiać go u siebie na stałe. Jednakże po podłączeniu do IC706 i przeprowadzeniu kilku prób, postanowiłem zatrzymać je na dłużej. Sprzęt pracuje bezproblemowo, we wszystkich trybach, z moimi wszystkimi antenami. Jest po prostu świetny jako podstawowy tuner dla radiotelefonu 100W. Jedyny minus to głośność pracy przekaźników w czasie strojenia;-). Tunner można wyposażyć w baterie umożliwiające niezależne zasilanie, lub zasilać dedykowanym kablem z radia albo zewnętrznym zasilaczem. Zarówno z radiem IC706mk2G jak i z poprzednim modelem IC706mk1, spisuje się znakomicie.
Poniżej znajduje się polskie tłumaczenie instrukcji obsługi mojego autorstwa.
Urządzenie kupiłem w celu wsparcia automatycznego tunera wbudowanego w FT991A. Jest to niewątpliwie najbardziej poręczne urządzenie z jakim miałem przyjemność pracować. Skrzynka jest po pierwsze bardzo szybka i cicha. Po drugie zakres jej pracy jest wystarczający dla moich potrzeb - pracuje bezbłędnie od 160 do 10m, na paśmie 6m potrafi się przywiesić, ale zrzucam to na karb prądu w.cz, który gdzieś "błądzi po mojej instalacji" . Wbudowany wyświetlacz zastąpił mi wszystkie zewnętrzne mierniki. Choć skrzynka nie posiada interface'u do współpracy z żadnym konkretnym radiem to obsługa jest banalnie prosta - instrukcja jest zbędna. Wymagane napięcie zasilania od 10 do 15V i zapotrzebowanie na prąd około 450mA - pozwala na zastosowanie prostego przewodu zasilającego, korzystającego z wyprowadzeń w złączu akcesoryjnym mojego radia. Maksymalna dopuszczalna moc w.cz dostarczana do skrzynki to 100W i dla niektórych może być nie wystarczająca, ale w moim przypadku jest optymalna. Wielkość tego urządzenia na oko nie przekracza "dwóch paczek papierosów". Jakość wykonania tego modelu dla marki "Radiora" nie budzi u mnie żadnych zastrzeżeń. No i cena nie jest zbyt wygórowana na tle innych urządzeń tego typu, chociaż gotowe kity do samodzielnego montażu dostępne w Internecie są o wiele tańsze;-).
Urządzenie kupiłem ponieważ miałem bardzo dobre doświadczenie z wersją polskiej produkcji RADIORA, a brakowało mi w niej tylko trybu w pełni automatycznego. Urządzenie ATU100 PLUS w zasadzie nie różni się budową od Radiory w tym wypadku najważniejszą różnicą jest wersja oprogramowania, która umożliwia pełną automatyzację procesu dostrajania. Nie jestem w stanie odpowiedzieć czy jakiekolwiek różnice są widoczne w konstrukcji skrzynki, a nawet jeśli takowe są to zapewne są znikome. Podobnie jak RADIORA ATU 100 PLUS może być używany z dowolnym transceiver’em HF, którego moc szczytowa nie przekra-cza 100 watów. Tuner można ustawić, tak aby automatycznie dostrajał linię zasilającą antenę za każdym razem, gdy SWR przekracza wartość ustawianą przez użytkownika lub także można ją dostroić „na żądanie”.
Na tle typowo komercyjnych rozwiązań tuner wyróżnia się bardzo niską ceną (nie przekraczającą zwykle kwoty 100$ za zmontowane i uruchomione przez producenta urządzenie i 25$ za zestaw DIY do samodzielnego montażu bez obudowy) oraz zestawem funkcji nie osiągalnym w innych tunerach w tej cenie. Można śmiało powiedzieć, że w zastosowaniach radioamatorskich jest BEZKONKURENCYJNY (RADIORA jest o wiele droższa)
Tuner antenowy CG3000 nabyłem trochę z ciekawości (co to za magiczna skrzynka, która ustawia do rezonansu praktycznie dowolny odcinek promiennika?).
Z mocą 10W cała polska jest w zasięgu, na 80m, 40m i 20m. Na wyższych pasmach spokojnie ogarniam europejskie stacje. Urządzenie przetestowałem z różnej długości drutami, pętlami pionowymi i poziomymi o różnym kształcie wiszącymi na różnych wsokościach i to ZAWSZE działało. Tuner antenowy tego typu znakomicie spisuje się podczas wypraw samochodowych, ale mogę polecić takie rozwiązanie również wszystkim tym, którzy z różnych względów nie mogą sobie pozwolić na antenę w ogródku. Należy pamiętać, że w warunkach miejskich tak skonstruowana antena z prostym promiennikiem i nawet porządnie uziemiona "zbiera" śmieciowe żniwo, zatem polecam zamkniętą pętlę bo rzeczywiście wówczas poziom zaklóceń wyraźnie spada.
Urządzenie jest "chińskim klonem" tunera SGC-230 amerykańskiej firmy SGC. Jest wykonane na bardzo przyzwoitym poziomie i choć producent zapewnia, że obudowa jest wodoodporna ja stosuję dodatkowo zewnętrzną obudowę wykonaną z ABS'u. Urządzenie wymaga oczywiście zewnętrznego źródła zasilania. Obsługa jest banalnie prosta.
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