Christian-Langdraht-Koppler für 1,8 - 30 MHz (750 Watt)

Alle nachfolgenden Bilder und Texte wurden freundlicherweise von Christian Krebs DL3LAC  für "www.mods-ham.com" zur Verfügung gestellt

  Verwendungszweck
Dieses Anpassgerät ist speziell für Drahtantennen jeder Art gedacht. Es können Drahtlängen ab wenigen Metern  sowie Drahtschleifen angepasst werden.  

Aufbau
Das Anpassgerät ist ein einfaches L-Glied bestehend aus einer Induktivität und einer Kapazität. In der „Tiefpass“- Schaltung ist die Spule in Reihe und der Kondensator auf der Antennenseite gegen Masse geschaltet. Bei der „Hochpass“- Schaltung ist das C in Reihe und das L gegen Masse geschaltet. Die Umschaltung erfolgt über Leistungsrelais. Mit Hilfe dieser Umschaltung ist es möglich auch ungünstige Drahtlängen auf ein gutes SWR anzupassen.

 

            

Weil Rollspulen und Drehkondensatoren heute schwer zu beschaffen und auch teuer sind, wurde bei der Entwicklung dieses Anpassgerätes mit geschalteten Bauteilen experimentiert. Die Schaltung arbeitet nach dem 8 Bit Binär-System.

Die 8 Kapazitäten mit den Werten 3pF-6pF-12pF-25pF-50pF-100pF-200pF und 400pF befinden sich auf einer Europa-Epoxyd-Platine. Die ersten drei Werte sind spannungsfeste Teflonkondensatoren, die übrigen Werte sind jeweils aus mehreren  spannungsfesten FKP-Kondensatoren zum gewünschten Wert zusammengeschaltet. Die einzelnen Kapazitäten werden über Leistungsrelais zu der gewünschten Gesamtkapazität parallel zusammengeschaltet. In der Zusammenschaltung entstehen in 256 Stufen in 3pF-Schritten Kapazitätswerte von 3pF-6pF-9pF-12pF-15pF….usw. bis 800pF. Die 256 Stufen werden von einem 8 Bit Analog/Digital-Wandler ADC0804 geschaltet. Der A/D-Wandler wird mit einem Potentiometer angesteuert.

Die Induktivitäten bestehen aus sieben Einzelspulen mit den 0,25uH-0,5uH-1uH-

2uH-4uH-8uH-16uH. Durch Inreiheschalten einzelner Spulen können in 128 Stufen in 0,25uH-Schritten   0,25uH-0,5uH-0,75uH-1,0uH-1,25uH-1,5uH….usw. bis 32uH geschaltet werden. Die 128 Stufen werden ebenfalls mit einem A/D-Wandler ADC0804 geschaltet, hier werden jedoch nur 7 Bit benötigt.

Die Induktivitäten L1 bis L4 sind Luftspulen aus 2,2 mm blankem Draht mit 1,5 mm Windungsabstand.  L5 bis L7 sind auf PVC Rohr gewickelt.      

Die insgesamt 16 Relais-Spulen-Leitungen gehen über HF-Filter auf eine 25-polige D-Sub-Buchse für den Anschluss der Steuerleitung.

Die 2 Europa-Platinen 160 x 100 mm sind im Sandwich -Paket angeordnet mit der Kondensator-Platine unten und der Spulen-Platine oben.

Das Gehäuse hat die Abmessungen  B = 260 mm,   H = 110 mm,  T = 180 mm  um ausreichend Abstand zwischen Spulen und Alu-Gehäuse zu bekommen.

Prinzip-Schaltbild der Langdraht-Anpassschaltung  

 

 

 

 


Verwendung des Langdrahtkopplers  für hühnerleitergespeiste Antennen

Im Grunde eignet sich der beschriebene Langdrahtkoppler auch für hühnerleitergespeiste Dipole und Schleifen ganz gut, wenn das eine Ende der Hühnerleiter auf die Antennenklemme und das andere Hühnerleiterende  auf Masse geklemmt wird.  Da der Koppler abgesetzt ist, stört es im Allgemeinen nicht, wenn die Hühnerleiter strahlt.

Will man die Strahlung der Hühnerleiter vermeiden, kann man zwischen LD-Koppler und Hühnerleiter einen  Balun 1:1  oder 1:4  einschleifen. Die Hühnerleiter arbeitet dann nicht mehr einphasig, sondern gegenphasig. Einen solchen Balun anzufertigen ist jedoch nicht ganz einfach, weil die  Ein- und Ausgangsimpedanzen ja auch stimmen müssen, wenn man Leistungsverluste im Balun vermeiden möchte; und die Impedanzen ändern sich bekanntlich von Band zu Band, ja sogar schon innerhalb eines Afu-Bandes von Bandanfang bis Bandende!  Balune mit Ringkern sind recht starr in der Impedanz, während Luftbalune in der Impedanz variabler sind. Die letztgenannten haben allerdings erheblich größere Abmessungen. 

Ganz sinnvoll ist es, den Balun umschaltbar zu machen zwischen 1:1 und 1:4. Man kann den Balun natürlich auch andersherum betreiben, also 4:1. Damit lassen sich Antennen mit  Impedanzen  kleiner 50 Ohm gut anpassen.

Für die beiden Spulenkörper wurde Abflussrohr mit 50 mm Durchmesser  und 150 mm Länge verwendet  Auf jedem Rohr befinden sich 15 Doppelwindungen NYA 1,5 qmm. Zwischen einer Doppellwindung und der nächsten wird eine Kordel gleichen Durchmessers  als Abstandhalter mitgewickelt.    

 

 

 

 
Stückliste "Langdraht Koppler"  750 Watt.

  1   Platine 160 x 100mm für Kondensatoren  3pF  -  400pF  „BEL 160 x 100-1“
  4   Kondensatoren  100 pF  FKP 1-2000V
  3   Kondensatoren  220 pF  FKP 1-2000V
  2   Kondensatoren  330 pF  FKP 1-2000V 
 
4   Kondensatoren  470 pF  FKP 1-2000V

  1   Kondensator  680 pF    FKP 1-2000V
  5   Kondensatoren 1,0 nF   FKP 1-2000V
  1   Kondensator 1,5 nF    FKP 1-2000V
  4   Kondensatoren 2,2 nF  FKP 1-2000V
35 cm Teflonkabel   RG 142 B/U  für Kondensatoren  3,1  -  6,2  -  12,5 pF

  8   Relais   8 Amp.   2 x Um, Spulenspannung  12V   „Fin 40.52.9  12V“
  1   Europa-Platine 160 x 100mm für Spulen 0,25uH  -  2uH,   „BEL 160 x 100-1“
  9   Relais   16 Amp. 1 x UM,  Spulenspannung 12V   "Fin 40.61.9  12V"
19  Drosselspulen  100 uH, 370 mA   "SMCC 100"
19  Keramik-Kondensatoren 0,22 uF / 100 V   "Z5U-5  220n"

18  Lötstifte  "RLP 100"
  4  Distanzbolzen  15mm, Innen-/Außengewinde    "DA 15mm"
  8  Distanzbolzen  30mm, Innengewinde    „DI 30mm“ 
 
1  Sub-D 25-pol. Buchse, gewinkelt    "D-SUB BU 25EU"
  1  PL-Flanschbuchse   "SO 239"

  1  Polklemme 10 Amp.   "PKI 10A rot"
  2  Erdungsschraube  M6 x 20mm mit U-Scheiben, Mutter, Flügelmutter
  4  Geräte-Füße  17mm  Durchm.,  9mm hoch    "GF 2"
  8  Zylinderkopfschrauben M3 x 10mm  mit Muttern
  8  Zylinderkopfschrauben M3 x 6mm  

  8  Blechschrauben    "Blech  2,9 x 4,9"
  3  Lötfahnen M3, einlappig
  1  Alu-Blechgehäuse  265 x 180 x 110 mm  (L x T x H)  
12  Meter Kupferdraht 2,2 mm Durchm  =  4 Quadratmillimeter,  blank  
 
1  PVC-Spulenkörper 90mm lang x 40mm Durchm.   für 4uH Spule  

  1  PVC-Spulenkörper 115mm lang x 40mm Durchm.   für 8uH  Spule
  1  PVC-Spulenkökper 135mm lang x 50mm Durchm.  für  16 uH Spule  
 
1 Steuerleitung mit 2-mal D-SUB-Stecker, 25-polig, 7m lang, "AK 403"

  Zur Verlängerung der Steuerleitung auf 12 m wird zusätzlich benötigt:
  1 Steuerleitung mit 1-mal D-SUB-Stecker, 1 x D-SUB-Buchse 25-polig, 5m lang, "AK 405"

  ".........."   =   Bestellnummer der Fa. Reichelt Elektronik, Elektronikring 1, 26452 Sande