HF Signalauskoppler für Messzwecke return
HF Signalauskoppler für Messzwecke ...
Projekt: HF Signalauskoppler für Messzwecke
Kontakt: 
 
Einleitende Worte:
Du brauchst ein Sinussignal, hast aber in dem gewünschten Frequenzbereich keinen geeigneten HF-Generator. Helfen kannst du dir ganz einfach. Du hast ja sicherlich einen Transceiver und kannst das zur Verfügung gestellte Sendesignal für deine Messzwecke nutzen.
Aber nicht die volle Ausgangsleistung auf den Messeingang schalten. DieAusgangsleistung des Senders sollte auf ein Minimum beschränkt werden.
Desshalb Achtung!
Ist das Ausgangssignal viel zu hoch so zerstörst du dein Messgerät. Dieses Ausgangssignal ist stark zu reduzieren. Ein Leistungsdämpfungsglied wäre möglich, ist aber zu teuer. Einfacher geht das, wenn das Messsignal über einige Auskoppelwindungen abgegriffen wird.
Die Idee besteht also darin, das Sendesignal eines Transceiver, der ja bei modernen Geräten quarzstabil und auf einige Hz genau einstellbar ist, als Messsignal mit einstellbaren Pegel zu nutzen.
Der HF-Auskoppler wird zwischen Senderausgang und Dummyload in die Antennenleitung eingeschleift.
Ich habe in einem abgeschirmten Metallgehäuse beide Innenleiter der Antennenanschlüsse mit einem Stück Koaxkabel RG58 verbunden. Der Kabelschirm wird an den Masseanschluss der PL-Buchsen gelötet. Der Innenleiter ist HF führend. Dieses Stück Koaxkabel verläuft nur durch den Ringkern. Das ist die eine primäre Wicklung.
Der Ringkern bekommt mehrere Windungen Draht. Das ist die sekundäre Wicklung, auch Auskoppelwicklung. Diese beiden Drahtenden gehen an eine von der Gehäusemasse isolierte BNC-Buchse.
Schaltungsskizze:
Schaltungsskizze ...
Die Schaltung orientiert sich an eine Anregung durch DJ1UGA und bewirkt eine induktive Auskopplung des HF-Signals bei galvanischer Trennung.
Der Ringkern ist ein T94-2, Farbe rot. Bewickelt wird er mit 12 Windungen CuL. Die Primärwindung besteht aus einer Wicklung, ein durch den Ringkern gesteckter Draht.
Das Potentiometer mit 10 Ω, muss ein Drahtpotentiometer mit 4 Watt Belastbarkeit sein. Der 18 Ω Widerstand ist ein 1 Watt Type und dient als 'Schutzschaltung' für das Ausgangssignal, falls das Potentiometer unterbrochen ist.
Das ausgekoppelte Signal wird um ca. 30 bis 40dB gedämpft und erreicht Werte von einigen Volt bei 100 Watt. Bei verminderter Sendeleistung von ca. 10 Watt liegst du im mV Bereich. Achte also auf die eingestellte Leistung deines Senders!
Auf Kurzwelle ist die Auskopplung über den gesamten Frequenzbereich OK. Es sind nur sehr geringe Abweichungen festzustellen.
Das Ergebnis:
Mit ca. -40 dB Auskopplung und ein SWR von 1 bis in den 70cm-Bereich! Das Ergebnis gefällt mir.
Christian, DD7LP stellt in einerVideosequenz seinen -40dB Koppler sehr anschaulich vor.
Details zur Konstruktion:
Wickelschema ...
Bewickelter Ringkern T94-2 mit 12 Windungen CuL.
Innenleben vom HF Signalauskoppler ...
Die Schaltung bewirkt maximal eine Dämpfung um die 40dB. Aus 100 Watt werden ca. 10 mW. Der Auskoppler ist zwischen dem Senderausgang und einem 50 Ω Abschlußwiderstand, "Dummyload", einzufügen.
Fertige HF Signalauskoppler für Messzwecke ...
Fertiger HF-Auskoppler. Abmessungen ca. 55 x 60 x 30.
 
HF Auskopplung zur weiteren Signalverfolgung oder für Messzwecke:
Die induktive Kopplung misst den HF-Strom in der Leitung. Der Koppler ist einfach zu bauen, preiswert und zuverlässig für die Belange bei Amateuranwendungen.Große Übertragungsbereiche können einfach und schnell durchfahren werden. Der Vorteil einer solchen Kopplung ist auch die Isolierung von Spannungsspitzen und Überschlägen, der niederohmige Ausgang und der konsistente Ausgangspegel über das HF-Spektrums.
Ich kann das Band umschalten, ohne dass sich die Anpassung ändert und ohne eine Veränderung an dem Koppler vornehmen zu müssen. Das sehe ich als einen weiteren Vorteil. Sofort wird mir durch die Veränderung des HF Stroms, eine Änderungen der Leistung oder Systemimpedanz unabhängig von der Frequenz angezeigt.
Anschaulich wird hier das Handling einesLine Samplers erläutert.
Aufbau Skizze ...
Tabellarische Gegenüberstellung eniger Leistungs- und Spannungsverhältnisse von Pout zur -40dB Auskopplung.
Pout in Watt  Volt                         - 40dB [Watt]  - 40dB [Volt]
1 7,07 0,0001 0,07
5 15,8 0,0005 0,16
10 22,4 0,001 0,224
20 31,6 0,002 0,32
50 50 0,005 0,5
100 70,7 0,01 0,707
200 100 0,02 1
500 158 0,05 1,58
1000 224 0,1 2,24
1500 274 0,15 2,74
  
TOP