ON7AMI

Amateur Radio and Astronomy website. JO10UX

Poor man's Microwave dummy-load
(will be translated in the future)

Koekendoos Microgolf dummy-load

Op zoek naar een oplossing om op betaalbare doch goede manier metingen te kunnen doen aan de eindtrap van mijn 23cm ATV zender (max 30W) werd mijn aandacht getrokken op de hoge demping van RG58. Een weerstand van 50 Ohm die zuiver resistief is op de microgolf frequenties en toch pakweg 100 Watt kan disciperen is meestal voor de amateur portefeuille te duur, ook voor de mijne. och is het ding onmisbaar als je ernstige proeven en metingen wil doen. De enige oplossing is dus het signaal verzwakken tot aanvaardbare proporties. Commerciële verzwakkers voor die frequenties zijn al evenmin betaalbaar. Zo wordt plots de slechte eigenschap van slechte coax voor microgolffanaten, eerder een bondgenoot. op 23cm geeft de kabel 12db/per 100ft dit geeft +/- 20db op 50 m of 40db op 100 m. Heel dikwijls kan je voor de spreekwoordelijke appel en het ei, rollen (of dozen) coax RG58 kopen op computerbeurzen of liquidaties van IT zaken (De coaxnetwerken worden niet meer gebruikt en deze mensen zijn gelukkig dat ze de kabel nog kwijt geraken.) Heel dikwijs is hiervoor zelfs RG58 C/U gebruikt (met harde kern-isolatie)  die nog meer verzwakt (op 1 GHz 21 db per 30m)

 

)


RG58 C (foam vulling)

 

 
bulletOp bovenstaande foto zie je hoe ik een gewone weerstand van 1/2 watt 47 Ohm soldeer aan de binnengeleider van de coax.
bulletVervolgens wordt een stuk krimpkous over de weerstand gesmolten en blijft enkel de tweede aansluitdraad hier nog uitsteken.
bulletDe afscherming wordt over het geheel getrokken en aan het uitstekende draadje van de weerstand gesoldeerd en vervolgens af geknipt.
bulletAls afwerking wordt nogmaals een krimpkous over het geheel gesmolten.

De VSWR aan de afsluitweerstand zelf is niet ideaal doch deze wordt mee verzwakt door de coax dadat het geheel resulteert in een reflectie coëfficiënt van 1.1/1 of beter

 

 

Hierboven ziet u nog de karakteristieken van een paar veel gebruikte kabelsoorten in amateurmiddens. Het bovenste cijfer is de verzwakking per 100 m het onderste het maximale vermogen. De RG58 C/U (kabel nr 7) heeft dus op een lengte van 50m een verzwakking van 37 dB.

De andere kabels zijn:

  1. Kathrein Type 6754
  2. Karl Stolle Kabel Type 0514S
  3. AEG - Type HFE 2,5/10 B
  4. AEG - Type Flexwell HF 3.4/10
  5. Amphenol Type: RG174/U (subminiatuur)
  6. Amphenol Type: RG188 A/U (subminiatuur)
  7. Amphenol Type: RG58 C/U
  8. Amphenol Type: RG213 /U (eveneens RG8 A/U)
  9. AEG - Type Flexwell HF5/8 Zoll

 

In het diagramma rechts ziet u de invloed van de kabelverzwakking op de VSWR gemeten aan de belasting (vb. een antenne) ten opzichte van de VSWR gemeten aan de bron (vb. een Zender)

Stel bijvoorbeeld:

bulletDat we een VSWR hebben van 10:1 aan de belasting (in ons geval hier de gemonteerde weerstand die niet perfect 50 Ohm is en niet ideaal gemonteerd is)
bulletDat de kabel een verzwakking heeft van 20 db

Dan is de VSWR aan de aansluitklem 1,015:1 wat voor onze doeleinden te verwaarlozen is.

Hoe hoger de frequentie, hoe hoger de demping zal zijn dus hoe beter onze dummy load zal worden...

...maar... jammer genoeg zijn de isolatie eigenschappen van de materialen waaruit de kabel gemaakt is op hogere frequenties niet constant zodat de eigenlijke impedantie van de kabel niet meer constant zal zijn en dat de kabel zelf voor misaanpassing zal gaan zorgen. Verschillende bronnen spreken dat de RG58C/U op 5 GHz nog net bruikbaar zou zijn. De volgende meetavond in OVRC zal hierover uitsluitsel moeten geven.

Maar zeker op 70cm, 23cm en 13 cm is deze vorm van schijnantenne zeker bruikbaar.

 

Genoeg theorie, de eigenlijke constructie nu.

Ikzelf had hier een rest kabel liggen van 50m en om het geheel handig te maken heb ik besloten de kabel in een koekendoos te stoppen.

 

Wat hebben we nodig:

bulletNatuurlijk de coaxkabel
bulletEen koekendoos (in vertind blik).
bulletEen goede connector (N of SMA)
bulletEen houten latje dat als steun zal dienen bij het boren.

 

Eerst en vooral doen we het deksel op de doos en gaan door de rand van het deksel en de rand van de doos heen gaatjes boren van 2 mm. We doen dit aan elke zijde om de +/- 3 cm

Vervolgens markeren we goed hoe we het deksel op de doos gezet hebben. (anders kan het gaan gebeuren dat de gaatjes plots niet meer passen HI.)

Dan doen we het deksel van de doos af en vergroten de gaatjes in het deksel tot 3 mm.

Achteraf als het hele project af is gaan we met kleine parker vijsjes (zelftappende plaatvijzen zoals ze eigenlijk heten)  het deksel op de doos vijzen zodat we een maximale HF dichting krijgen.

*   *   *

Vervolgens gaan we de nodige gaten boren voor de plaatsing van de connector. Het boren van het grote gat, kan het best gebeuren met een houtboor met platte kop, zoals je er hieronder een afgebeeld ziet. Dit soort boren is trouwens heel geschikt voor alle boorwerk in platen (op voorwaarde dat ze uit een niet te hard materiaal gemaakt zijn). Eerst voorboren met een boortje van 2 mm en vervolgens naboren met de gewenste diameter.

Vergeet niet het materiaal te ondersteunen met een houten latje, anders kan het knap moeilijk worden en riskeer je het materiaal kappot te trekken als de boor erdoor gaat.

Beschik je niet over een boor met platte kop dan kan je je behelpen met het te boren materiaal tussen twee stukjes hout de spannen (boven en onder) en dwars door het hout en het blik te boren.

*   *   *

 

De volgende stap is het aansluiten van de coaxkabel waarbij de verbindingen zo kort mogelijk moeten gehouden worden. Aan de rechter onderste bout is een soldeerlipje bevestigd dat aan de afscherming van de coax bevestigd is. De gestripte afscherming is voorzichtig gesoldeerd zodat zij niet kan uitrafelen en is gelijk met de binnenisolatie recht afgesneden. De centrale geleider wordt aan de centrale pin van de connector gesoldeerd.

*   *   *


In de finale fase leggen we netjes de rest van de kabel met de afsluitweerstand in de doos, erop lettende dat de doos niet tot om de bovenste rand mag gevuld zijn.

Vervolgens leggen we een plaatje isolatiemateriaal (isomo of schuimrubber) op de kabel dat net past in de grootte van de doos. De reden hiervan is dat bij het dichtschroeven van de doos (en ook achteraf) op die manier de vijsjes nooit in de kabel kunnen prikkenen hem zo beschadigen.

Dan rest ons enkel nog het dichtschroeven van de doos en klaar is kees.

 

horizontal rule

(c) ON7AMI - Jean Paul Mertens

Iedereen die zin heeft mag deze schakeling nabouwen, doorgeven of opnemen in tijdschriftjes zolang de bron vermeld blijft en dat er geen vergoeding in gelden of in natura ontvangen worden. Indien u denkt dat dit om welke reden dan aak nodig mocht blijken dit toch te doen kan dit enkel mits schriftelijke toestemming van de auteur.

 

سُوۡرَةُ حٰمٓ السجدة / فُصّلَت
ثُمَّ اسْتَوَىٰ إِلَى السَّمَاءِ وَهِيَ دُخَانٌ فَقَالَ لَهَا وَلِلْأَرْضِ ائْتِيَا طَوْعًا أَوْ كَرْهًا قَالَتَا أَتَيْنَا طَائِعِينَ ﴿١١
فَقَضَاهُنَّ سَبْعَ سَمَاوَاتٍ فِي يَوْمَيْنِ وَأَوْحَىٰ فِي كُلِّ سَمَاءٍ أَمْرَهَا ۚ وَزَيَّنَّا السَّمَاءَ الدُّنْيَا بِمَصَابِيحَ وَحِفْظًا ۚ ذَٰلِكَ تَقْدِيرُ الْعَزِيزِ الْعَلِيمِ ﴿١٢


Surah Fussilat: Thereafter turned He to the heaven and it was as smoke, and said Unto it and Unto the earth: come ye twain, willingly or loth. They said: we come willingly. (11) Then He decreed them as seven heavens in two days, and revealed Unto each heaven the command thereof; and We bedecked the nether heaven with lamps and placed therein a guard. That is the ordinance of the Mighty, the Knower. (12)

De hemelen en aarde (waren) een samenhangende massa. Wij hebben ze toen van elkaar gescheiden… Wij hebben de hemel tot een beschermend dak gemaakt … en de dag en de nacht, de zon en de maan geschapen. (Koran 41 11:12)


Copyright (c) 2000-2014 - Jean Paul Mertens - ON7AMI - formal ON1AMI - Grote Steenweg 86 - 9840 Zevergem - Belgium - Europe