De FRI-match van PA0FRI

 

Helaas is Frits Geerligs, PA0FRI Silent Key. Zijn artikelen over radiotechniek zijn voor een groot deel bewaard gebleven op zijn website. Hij was een zeer veelzijdig man en publiceerde ontzettend veel heel interessanter artikelen, waaronder de Z-match van hem, ook wel FRI-Match genoemd.

 

De kop van zijn artikel van de FRI-match, door op de afbeelding te klikken belandt u op zijn website en daar staat nog vééél meer op !!!!.

Ik raad u aan het artikel van PA0FRI in z'n geheel door te lezen, hierdoor wordt de werking en de bouw heel duidelijk.

Mijn antennepark is nogal begrensd door de afmetingen van de tuin. Een langdraad voor de 160 meterband is alleen te realiseren door de draad op de rol te laten zitten, dus dat schiet niet op. Voor het aanpassen van kortere draadjes zijn dus aanpassings-schakelingen nodig.  Er bestaan ontelbare soorten en maten. Veel van deze wonderkastjes werden vroeger door mijn reeds lang geleden overleden plaatsgenoot Leo, PA0MAI met zijn westerse tongval, "Kassie-belazer" genoemd. Hij had daar voor een deel wel gelijk in. De schakelingen waren er meer voor het beschermen van de einddtrap van je kostbare transceiver dan voor het optimaal afstralen van de antenne. Veel vermogen bleef binnen in de behuizing van de tuner.
De tuner van PA0FRI heeft daar wat minder last van, het is een soort auto-transformator waarvan de aftakkingen dmv. variabele condensatoren gekozen worden. Je kunt de in- en uitgang dus ook zonder meer omdraaien. Lage Z in en hoge Z uit of anders om.
Omdat de commentaren op deze tuner zo positief waren heb ik mij ook maar eens zo'n tuner gebouwd met als resultaat een uitstekend apparaat dat bij mijn draad-dipooltjes die afgestemd zijn op de 30 meter-band de transceiver op de banden van 160 t/m 6 meter aan te kunnen passen. Of, vooral bij de banden onder de 30 meter nog veel HF afgestraald wordt is natuurlijk wat ongewis. Volgens het "Reverse-Beacon" hulpmiddel ben ik ook op 80, 60 en 40 meter prima te ontvangen en de rapporten zijn niet slechter dan die van verbindingen met mijn full-size 40 meter dipool.

Mijn eerste poging de tuner te bouwen werd gedaan met wat grote componenten, vooral de plaatafstand van de beide afstemcondensatoren had ik wat aan de ruime kant gekozen. Dus eerst wat over het prototype.

Door op de afbeeldingen te klikken verkrijgt u een vergroting in een apart venster.

Het eerste apparaat met volgekladderde frontplaat. U ziet er hebben diverse tests plaats gevonden. Vooral de omschakeling van Low-Z naar High-Z was een waarlijke ontdekkingsreis. Het werkte echter uitstekend. Ik moet er wel bij vermelden dat de eerste spoel die ik had gemaakt veel te groot was. De maximale zelfinductie dient niet groter te zijn dan 8 micro-Henry. De eerste die ik gebruikte was ca 24 muH en dat werkte van geen meter.

Er werden wat uit oude radio's gesloopte dubbele afstemcondensatoren ingezet en de onderplaat van Trespa was ideaal om één van de varco's geisoleerd op te stellen. Een paar aluminium profielen voor de frontplaat en de achterwand en een omschakelaar waren snel bij elkaar gescharreld en het feest kon beginnen. Om de vingers niet te branden aan HF spanningen werden nog geisoleerde, flexibele askoppelingen toegepast. Dat had ook als voordeel dat de gaten in het front niet zo nauwkeurig geboord hoefden te worden.,,,,,, Op bovenstaande foto de rechter zijde. De condensator is die van de ingangskant, de ene helft van de C staat parallel over de gehele spoel. De andere helft is verbonden met de tweede aftakking vanaf de onderkant van de L.

De twee connectors op de achterkant, links de verbinding naar de transceiver en rechts de antenne-aansluiting. In het midden nog een aardingsklem. In het midden op de frontplaat is de omschakelaar te zien. Met deze schakelaar kan men de in- en uitgang verwisselen zonder de verbindingen met de connectors naar de set en de antenne te verwisselen.

De linker kant met de "zwevende" varco. De aansluitingen van de vaste platen zijn aan de tweede en derde aftakking van de spoel aangesloten. Het huis is geisoleerd opgesteld en verbonden met de keuzeschakelaar.

Op deze foto is de bedrading wat duidelijker te zien. De gebruikte stukjes coax RG-58 zijn wat overdone.
De proefnemingen met het prototype waren zo positief dat ik besloten heb er een definitieve uitvoering van te maken. De afmetingen van het eerste product waren nogal fors uitgevallen en aangezien de spanningen in de tuner niet al te hoog zijn ( bij niet te hoge antenne-impedanties en geen kilowatts) kunnen er ook wel wat kleinere onderdelen gebruikt worden. Voor max 100 Watt kunnen zelfs mica afstem-C;s uit draagbare radio's gebruikt worden. De spoel kan ook op een ringkern gemaakt worden. Maar een luchtspoel is goedkoper en met de lage zelfinductie heel goed zelf te maken op een stukje PVC-pijp. Ik heb hiervoor 32 mm diameter gebruikt.

Het kunsstofkastje had ik nog liggen en met wat passen meten kon het binnenwerk er in. De knoppen van de afstem-C's hadden een gat van 6 mm. terwijl de assen van de afstem-C's iets van 6,3 mm hadden. Maar ja , de bussen in de knoppen zijn van messingn. Dus het eerste exemplaar werd al naar de "knoppen" geholpen. De boor hapte en bleef muurvast in de knop zitten. Toch wat te haastig geweest. Met veel gewurm de boor weer losgenmaakt. De pijl van de knop was ook afgebroken. Dus een volgend exemplaar gepakt en nu met veel beleid en smeer- en koel-middel ingespoten. Het gat met heel kleine stapjes geboord en dat is voor beide knoppen gelukt. De middelste knop van de schakelaar was nog even een probleem. Die had maar één vastzetschroefje en aangezien de schakelaar nogal zwaar liep ging de knop steeds weer los. De schakelaar werd weer gedemonteerd en op de slijpsteen een vlak stuk op de as gemaakt. Nu werkt de knop naar tevredenheid. De schaaltjes heb ik op met een tekenpakket ( Visio) gemaakt en op het kastje geplakt. Met fixeer de zaak wat krasvast gemaakt. Het verdient niet de schoonheidsprijs, maar voor mijn doeleinden is het mooi genoeg.

Het vooraanzicht. De symmetrie is wat zoek, dat komt omdat ik twee verschillende afstem-C's heb gebruikt. De omschakelknop zit niet precies in het midden.

C1 is bij de stand Hi-Z ( hogere impedantie van de antenne) de ingangs-afstem-C. C2 is de condensator aan de uitgang. Bij Lo-Z zijn de in- en uitgang omgedraaid. Dus hogere Z-in ( van de transceiver) en lagere Z van de antenne. Mijn dipool voor 30 de meterband heeft twee poten van ca. 7,5 meter en is via een 1:1 balun (tevensmantelstroom-filter) aan een RG-58 coaxkabel gekoppeld.
Voor de banden 160, 80 60 en 40 staat de schakelaar op Lo-Z, voor de 30 meterband kan de stand By-Pass gebruikt worden. De impedantie is dan zodanig dat de SWR nagenoeg 1:1.1 is. Deze band is echter ook in de stand Hi-Z af te stemmen. In deze stand zijn de banden 20, 18, 15, 12, 10 en 6 meter prima af te stemmen. Het rendement van de atu is zeker niet altijd optimaal maar voldoende om mijn signalen op de hogere banden de hele aarbol te laten transporteren.
Zelfs de 160 meterband is aan te passen. Ik heb nog niet geprobeerd daar een verbinding op te maken, maar dat komt nog.

De achterkant met de aansluitingen voor de transceiver en de aarding.

De linker kant met zicht op de spoel. De tuner ligt op z'n rug.

De achterkant met een beetje inkijk.

De rechter kant.

Bovenaanzicht, geen strakke leidingen met haakse bochten. Het werkt echte uitstekend, een echte aanrader!!!

Het schema, de bovenste twee schakelingen zijn de situatie voor High-Z en Low-Z. De onderste afbeelding is de omschakelbare versie zoals ik hem heb gemaakt.
De spoel heeft totaal 20 windingen en een zelfinductie van ca. 8 muH.  Aftakking B is 3 x 20/5 =12 . Tap C is 2 x 20/5 = 8  en C 20/5 = 4 wdg.

Terug naar begin van de pagina

 

Flag Counter