Мысль о необходимости изготовления качественного антенного коммутатора заставила изучить наработки коллег в этой области. В связи с этим, был порыт интернет и я столкнулся с тем, что, фактически, выложенных наработок интересных решений (да еще и с фотографиями) не оказалось. Обсуждение в форумах давало некую ясность об отдельных аспектах, но остальное пришлось додумывать самому.
Предстояло решить такие вопросы:
Основной и дорогостоящий вопрос - выбор реле. Несмотря на достаточность надежности разных изделий для автопромышленности, я решил «заложиться» на все случаи жизни и собрал 10шт реле В-1-В (tnx RV9CPA). Из них 7 пошли на основную нитку и 3 – на вторую. Заготовленные ранее для этой цели РЭН-33 было решено пустить, впоследствии, на коммутацию элементов различных НЧ антенн. Сейчас я бы сделал пульт на переключающих реле SANYOU типа SZ -S -124L , но это будет уже следующий коммутатор.
Установка в корпус
2. Для того, чтоб систему можно было гибко конфигурировать, было принято решение использовать плинты KRONE . Я использовал размыкаемые, но если Ваш корпус будет недостаточно герметичен, надежнее будут те плинты, которые имеют неразмыкаемые контакты.
Сверху - размыкаемый, снизу - неразмыкаемый
3. Ящик готов:
Готовый коммутатор
Работа с «колбасой» из кучи кабелей и проводов управления была такой:
Я живу на 1 этаже в 9 этажном доме, а коммутатор должен стоять на крыше. Можете себе представить длину кабельного жгута - 60м! А в него вошли:
Магистральный фидер RFS ½’
Магистральный фидер SAT -50 для второго радио (на случай, если оно появится)
Кабель SAT -50 для TV -антенны
Кабель SAT -50 для УКВ антенны Х-300
Кабель заземления 16 кв.мм.
Кабель управления поворотными устройствами YAESU
- «полевка» П-274 для запитывания из шека электрической розетки 220В, смонтированной в коммутаторе.
3 витых пары UTP -5 для коммутации реле и прочих нужд
Что ж – солидно.. Было решено все это разместить в металлорукаве 52мм. В дальнейшем оказалось, что такой диаметр избыточен, да и максимальный бур к перфоратору имел диаметр 40мм. Выше - уже очень профессиональная техника и отверстие в стене стало бы «золотым» по затратам на него.
Поиски металлорукава 38мм "в розницу" привели к пониманию того, что такой товар – редкая штука (не "ходовой" товар) и, к тому же, одним куском 60м не продается. И даже три куска по 20м найти было нереально, а делать уже что-то было нужно. В итоге, с трудом было найдено два куска по 20м + остатки добил «гофрой» 45мм длиной 20м.
Теперь можно вывозить все кабели в поле. Была найдена нужная площадка и мы вдвоем с RZ 9CX принялись раскладывать кабели, их компоновку и вязку к кондуктору из проволоки диаметром 3мм (напоминаю – все это будет висеть с 1 по 9 этаж вертикально). Сам жгут вязался изолентой. Но не хорошей импортной, а нашей – жесткой. Затем весь жгут еще в нескольких местах вязался к кондуктору.
Теперь задача: весь жгут протолкнуть в 60 метровый металлорукав. Задача не такая простая, как кажется, т.к. диаметр металлорукава предельно минимален. Делалось это по очереди – каждый сегмент экрана по отдельности натягивался на жгут.
Вся конструкция была с трудом смотана с максимально возможным диаметром и с еще бОльшим трудом (тяжело!) погружена в большой багажник моего Ниссана и привезена к дому.
Далее на уровне -2м от парапета крыши (чтоб не было свободного доступа) в стену вворачивался анкер с кольцом длиной 250мм – за него планировалось крепить карабин кондуктора. Собственно, этот анкер и должен будет держать на себе вес всего жгута в дальнейшем.
Подъем осуществлялся грузовой веревкой с крыши за карабин, который затем и был закреплен за анкер – конструкция начала принимать первые очертания.
Далее нужно было пробурить в стене балкона толщиной 500мм отверстие для ввода металлорукава. Для этого был взят напрокат профессиональный перфоратор и бур 40мм SDS-max. Бытовой перфоратор для этого не годится..
Завершением стало крепление жгута в металлорукаве вдоль стены здания в 4 местах на сантехнические хомуты с резиновыми прокладками – для исключения разбалтывания всей конструкции. Силовую вертикальную нагрузку хомуты не несли.
Что ж – самая важная часть была завершена. Далее заведение жгута в корпус коммутатора, уже закрепленного на стене аппаратной лифтовой и разделка концов кабелей.
Вот так это выглядит:
Коммутатор на "рабочем месте"
Останавливаться на тонкостях монтажа и разделки не буду – на фото выше примерно все понятно. Лишь обращу внимание на необходимость герметизации места ввода жгута в корпус коммутатора. Также нужно обратить внимание на практичность разделки кабелей UTP – в коммутаторе они разводятся на плинты KRONE , а в шеке я их связал в кучу и распаял внутри разъема DB -25, который впоследствии должен будет присоединяться к пульту управления коммутатором.
Т.е. переключал антенны на одной нитке и еще коммутировал одновременно запад/восток и CW /SSB . Но это было лишь временное (и не очень удобное) решение.
Идея создания пульта включала в себя следующие моменты:
Очень уж хотелось обойтись без всяких П2К с зависимой фиксацией, галетных переключателей и прочего анахронизма. Решение пришло как-то неожиданно при переключении программ на старом телевизоре у знакомых. Псевдосенсорное управление казалось очень уж практичным – осталось продумать этот вопрос. И тут на глаза попалась идея, озвученная да еще и с одновременным озвучиванием работы сплитом – фактор важный, т.к. мне хватило WPX 2009CW , когда в короткий период активизировавшейся статики прием на A 3S на 21МГц был просто невозможен, а переключение на 2эл на 7МГц создавало эффект прослушивания на антенну Бевереджа. Но ручное переключение галетником доставляло проблемы! А здесь предлагалась автоматическая ее реализация, пусть и недостаточно корректная. Естественно, и этот вопрос подлежал проработке и вот уже решение готово!
Что ж - поиски корпуса! Хотелось, безусловно, что-то такое металлическое, что позволяло бы экранировать конструкцию, но подходящего ничего не было, да и после раздумий уже приоритета эта мысль не составляла – был куплен пластиковый корпус какого-то нонэйм производителя за 300р. Приобретение нужных кнопок PSW-22 , нужного цвета, да еще и без фиксации, на тот момент, оказалось нереальной задачей – в городе их уже не было, а если и находились, то единичные экземпляры. Тут мне помог мой друг RA 3ATX – пачка из 24 кнопок была мне доставлена почтой и сразу началась компоновка передней панели. С учетом того, что я планировал функцию сплита, количество кнопок увеличивалось в два раза, что несколько удручало, т.к. передняя панель выбранного корпуса уж очень не располагала столько в себя вместить, с учетом необходимости размещения на ней кучи тумблерочков и всяких дополнительных переключательчиков.
Размещение кнопок было смоделировано и файл с изображением отправился на e - mail RV 9 CTD – Андрей помог на промышленном оборудовании нарезать кучу квадратиков в передней панели под кнопки на лазерной установке, чем сэкономил мне кучу сил, времени и нервов.
После получения панели, незамедлительно были вставлены кнопки – очень уж не терпелось посмотреть, как это выглядит. Забегая вперед, отмечу, что делать это было рано, т.к. предстояло в панели еще просверлить несколько других отверстий. Но уж ооочень хотелось J В таком виде панель пролежала года 2 – пока у меня не пришло новое вдохновение и я не взялся за изготовление пульта снова.
Процесс пайки опускаю, отмечу лишь, что все внешние органы управления к плате крепились на разъемах для удобства извлечения ее из корпуса и произведения необходимых переконфигураций. Сначала паялась передняя панель:
Потом плата
Монтажные перемычки делались с обратной стороны проводом МГТФ.
Сверлилась и точилась задняя панель, которая должна иметь кучу разъемов, включая «перспективные». Я еще применил коммутационное поле (как в БМЗ Р-140) для того, чтоб в случае переконфигурации антенного хозяйства можно было оперативно изменять «настройки» пульта при автоматическом переключении антенн.
Задняя панель
Итак, что было реализовано в пульте:
Собственно, схема пульта отображена ниже:
Схема пульта (нажмите, чтоб увеличить)
Я не стану останавливаться на источнике питания и схеме , т.к. у каждого конструктора эти варианты могут быть свои. Куча реле в пульте - из тех, которые были на 12В в большом количестве (tnx RZ9CX). Кстати, реле просто между собой клеились двусторонним скотчем, после чего весь брикет из 16 реле тем же скотчем клеился к плате. В зависимости от используемых типов реле, рекомендуется зашунтировать каждую обмотку диодом (VD25-VD39 на вложенной схеме), чтоб не повредить управляющие транзисторы.
В верхней микросхеме используется только 7 портов, т.к. всего 7 антенн для передачи. А в нижней микросхеме используются все 8 портов, т.к. дополнительное реле с разъемом установлено для отдельной приемной антенны, непосредственно в коммутаторе и может использоваться в режиме «сплит».
Обратите внимание на подключение кнопок основного узла (на базе IC1). Т.к. при включении пульта всегда происходит автоматическое включение порта №1, на него и была подключена чаще используемая антенна (A3S, в моем случае). Порт №2 пропущен.
Единственное, что было бы правильней – взять индикацию включения антенны непосредственно с реле (см. схему). Но в выбранных микросхемах такая возможность уже была встроена и я воспользовался ей.
А вот результат:
Очень удобный коммутатор! а в кнопках есть возможность надписи делать? какой бэнд например?
Конкретно на кнопках - нет. Я планировал между кнопками клеить лэйбл с названиями антенн. А еще у меня куплены шрифты переводные, но руки до них так и не дошли))) Когда все сделаю - последнее фото заменю.
Кнопки - PSW-22, а не PSW-21 !!
Согласен - исправил. Лет-то уж сколь прошло, совсем забыл))
Я бы еще обмотки реле зашунтировал диодом, иначе может быть пробит управляющий транзистор при отключении реле.
Все правильно, но для других реле, у которых, действительно, обмотки такие, что требуют дополнительных мер. Да и тут против КТ816 не попрешь))
Олег (Sunday, 24 October 2010 06:05 )
Какой тип кабеля использовали для
управления поворотками? Длинна не
маленькая,как с падением напряжения?
Марку точно не скажу. Но Вы правы - сечение суммарное хорошее)). Жил, по-моему 16 , каждая по 0.75 мм.кв. - группировал по 4 штуки параллельно - получил 4 толстых жилы. В качестве "минуса" - все оплетки спаяны вместе.
Дмитрий, я бы все же перестраховался с диодами параллельно обмотке, были случаи сгорания и более дубовых транзисторов.
И добавьте возможность скачать схему коммутатора отдельно, а не только ее просмотр в отдельном окне, несколько неудобно для тех, кто захочет повторить.
Удачи!
>были случаи сгорания и более дубовых >транзисторов
Также известны случаи внезапного сгорания этих диодов)) ОК, Михаил, по Вашей просьбе вношу коррективу в описание и выкладываю схему отдельным файлом. Спасибо за замечания!!! 73!
Говорил тебе, "чиста чОрный" цвет был бы получше на фоне трансивера, а так все - супер!!!
Костя, согласен с тобой, особенно на фоне того, что даже компьютерные корпуса все черные уже))
Хочу обратить ваше внимание на реле TRA-2-L-S-Z фирмы TIANBO ,24 вольта.Режим работы контактов по переменному току 250в 16а.не дорогие 42рубля.Очень хорошо подходят для антенно коммутационных дел.3киловатта держат запросто.
А если сигнал управления с band decoder подключить сразу на базу V1 меньше ключей и сам band decoder сделать на PIC чтобы реализовать идею универсального декодера с Icom
dead (Saturday, 29 December 2012 22:42 )
И ещё диодные матрицы в band decoder будут "удерживать" нужную антенну, а как обьяснить усилителю что я ушек к примеру с 10 на 20 и как бы нужно перестроится....
Однако сырой проект!
Этот девайс разрабатывался исключительно под МОИ нужды и на 100% свое отрабатывает. А про светодиоды я писал, что, действительно, нужно было взять сигнал от реле, но все же читатели внимательные
настолько, что свои 5 копеек не примянут вставить.
PIC и прочее - это уже другой коммутатор, другая схемотехника, другие алгоритмы. Тем более, что промежуточные реле применены для надежности. Нисколько не пожалел, что сделал именно так. В общем, годы
идут и он меня исключительно радует.
Всё бы хорошо, только схему самого коммутатора не нашёл!
Там же на фото видно, что все просто, также виден тип реле и понятно, что они замыкающие. И в описании добавлено. Какие вопросы?
23.11.2011г. И.Е. Калашников (ux7mx).
АНТЕННЫЙ КОММУТАТОР НА РЕЛЕ П1Д-1В.
Долгое время не доходили руки до антенного коммутатора. Когда было две антенны,
проблем не было, ведь в трансивере два разъема. Но когда установил 4 антенны,
надоело крутить разъемы, подключая то одну, то другую антенну. Стал вопрос,
на чем делать и в чем, и для какой мощности? Пока нет УМ, можно выполнить
на обыкновенных керамических галетах типа 11П1Н или подобным им.
Учитывая то, что с появлением нескольких антенн на одной мачте, появилась
проблемма в их настройке, пришлось некоторое время потратить на решение этого вопроса.
Положительные результаты были достигнуты путем заземления не работающих антенн.
Значит в антенном коммутаторе надо предусмотреть возможность такой коммутации.
что это за радиостанция, но на бирке, прикрепленной к коробку, так написано. Его размер
250х105х50мм. В загашнике нашелся еще один посеребрянный коробочек, с какой то
УКВ аппаратуры, 115х100х30мм. В итоге возникла идея сделать коммутатор на реле,
чтобы при подаче питания на одно из них, включалась нужная антенна, а остальные реле
обесточены и неработающие антенны заземлены.
И так 4 антенны: 1). 3-el Yagi - 20-15-10м. 2). I.V.-40m. 3). I.V.- Warc 30,17,12m.
4). I.V.-80-160m, это на данный момент, а там может еще какую нибудь добавлю или
заменю на Dеlta Loop или GP. Начал искать по загашникам реле. В наличии оказались
торны, В1В и П1Д-1В. Конечно, глядя на П1Д, так жаба давила ставить их в коммутатор,
готовил для УМ. Но сколько той жизни, и когда этот УМ построю, а антенны надо сейчас
переключать. Так что выбор сделан в пользу П1Д-1В, в коробку помещаются, и переключающий
контакт есть, и начинают срабатывать от 9-10 вольт. А от 13,8 вольт, без проблем, это
напряжение можно взять с БП трансивера. И самое главное, выключил трансивер,
и все антенны заземлены, таким образом исключается возможность для "забывчивых"
индивидуумов, сжечь трансивер в момент грозы. При работе 100 ватами, напряжение 13,8 вольт,
взятое с БП или с трансивера, достаточно для работы реле, при этом потребляемый ток реле
40-45 ма. При работе большей мощностью, необходимо увеличть напряжение питания реле до
24-27 вольт (паспортные данные на реле), чтобы обеспечить надежный контакт при коммутации.
Напряжение 24-27 вольт, можно будет взять с УМ, если когда нибудь появится, правда была
мысль установить в коммутаторе БП для реле, но не нашел нужных размеров трансформатор.
И конечно же, не переключать антенны, при работе на передачу!!!
Аналогичный коммутатор, работает у моего товарища уже третий год, выходной каскад
на ГУ-43Б, и ничего!
В посеребренный коробочек установил 4шт. реле, проходные конденсаторы, 4шт. ВЧ разъема
SO-239 и один СР50, отечественного производства, так как на 80м антенна запитана РК-50,
диаметр кабеля 16мм. Естественно не смог найти под этот кабель разъем SO-239.
Распаял посеребренным проводом 2мм, реле и ВЧ разъемы кратчайшим путем, обмотки реле
зашунтировал диодами и емкостями 0,068, установил резистор 75к 2вт, для снятия статики,
все это закрыл крышкой, получилась полностью экранированная конструкция.
При этом эта конструкция вставляется в больший коробок, который с Р-381, таким образом
получается двойная экранировка. Сюда же установил переключатель 11П1Н, для переключения
реле, разъем для подачи напряжения 13,8 - 24 в и клемму для заземления. Конечно, размеры
Антенный коммутатор состоит из двух блоков – модуль управления и модуль коммутации. Один модуль для управления антенным коммутатором на передачу, второй – выбирает антенну в режиме приёма. Если не нужна работа на разные антенны, вы можете использовать только один модуль управления.
Модуль управления (рис.1) собран на микросборке К04КП020, которая применялась в блоках управления (СВП4-10) цветных телевизоров 3УСЦТ, 4УСЦТ.
Управление микросборкой осуществляется по ее входам Х1-Х6, сигналы индикации снимаются с выходов Y1 – Y6, а управление коммутатором реализуется по выходам Y7 –Y12. Можно использовать и выходы Y13 –Y18 (на схеме не показаны), но необходимо помнить, что на «включенном» выходе потенциал снижается с 12 до 0,2 Вольт. Выход Y20 используется для звуковой сигнализации в момент нажатия одной из кнопок SB1 — SB6, то есть в момент переключения на другую антенну. Для сигнализации применен пьезоизлучатель с внутренним генератором KPE-240, который применяется для звуковой сигнализации в бесперебойных блоках питания и др. устройствах.
Микросборка К04КП020 представляет собой многостабильный триггер и набор электронных ключей, связанных со всеми выходами. В момент включения питания триггер устанавливается в состояние, когда выходы Y1, Y 7, Y13 открыты. Загорается светодиод, подключенный к выходу Y7, а транзисторный ключ, подключенный к выходу Y1 – откроется и сработает реле, включенное в коллекторную цепь этого транзистора.
Для переключения на выбранную антенну нажимают на соответствующую кнопку, например SB5. При этом многостабильный триггер переключится в состояние соответствующее появлению сигналов на выходах Y5, Y16 и Y17 что приведет к зажиганию соответствующих светодиодов и включению соответствующих реле.
В модуле управления применены реле РЭС-49, с напряжением обмотки 27 В. Нормально разомкнутые контакты реле модуля управления управляют включением реле антенного модуля коммутации. Может показаться странным, что реле антенного модуля коммутации не подключены непосредственно вместо реле в модулях управления. Это сделано для страховки, поскольку значительная длина проводов управления коммутатором, связанных непосредственно с микросборкой, может повлечь сбои в работе при значительных КСВ. Поэтому и применена такая гальваническая развязка.
Схема антенного модуля коммутации показана на рис. 2:
В модуле коммутации применены реле РЭН33, в которого четыре переключающих контакта, для увеличения надежности и мощности, включены параллельно (рис. 3).
При длительном нахождении реле РЭН33 под напряжением равным номинальному обмотка значительно нагревается, что нежелательно. Поэтому реле модуля коммутации РЭН33, включаются через «форсирующую» цепь, состоящую из параллельно включенных 2-х резисторов, мощностью 2 Вт и электролитического конденсатора 1000 мкф. Реле включается «форсированным» напряжением 24 В, которое потом снижается до достаточного для удержания реле напряжения 12…14 В. В таком режиме реле может находится во включенном состоянии длительное время без заметного нагрева обмотки.
Контакты реле модуля коммутации включены таким образом, что при отсутствии напряжения на обмотках реле, выключенных антенн, антенны заземлены.
Модуль управления и модуль коммутации соединен кабелем (рис. 4).
На завершение статьи несколько фотографий готового антенного коммутатора:
Блок управления, передняя панель:
Блок управления, задняя панель:
Блок управления, внутри:
Блок коммутации, внешний вид:
Блок коммутации, внутри:
Сергей Недилько UT3RS
73!За основу модуля управления была принята схема из статьи «Простой пульт управления антенным коммутатором» (http://www.cqham.ru/ant59_44.htm ).
Антенный коммутатор состоит из двух блоков – модуль управления и модуль коммутации.
Модуль управления (рис.1) собран на микросборке К04КП020, которая применялась в блоках управления (СВП4-10) цветных телевизоров 3УСЦТ, 4УСЦТ.
рис.1
Управление микросборкой осуществляется по ее входам Х1-Х6, сигналы индикации снимаются с выходов Y1 – Y6, а управление коммутатором реализуется по выходам Y7 –Y12. Можно использовать и выходы Y13 –Y18 (на схеме не показаны), но необходимо помнить, что на «включенном» выходе потенциал снижается с 12 до 0,2 Вольт. Выход Y20 используется для звуковой сигнализации в момент нажатия одной из кнопок SB1 - SB6, то есть в момент переключения на другую антенну. Для сигнализации применен пьезоизлучатель с внутренним генератором KPE -240, который применяется для звуковой сигнализации в бесперебойных блоках питания и др. устройствах.
Микросборка К04КП020 представляет собой многостабильный триггер и набор электронных ключей, связанных со всеми выходами. В момент включения питания триггер устанавливается в состояние, когда выходы Y1, Y 7, Y13 открыты. Загорается светодиод, подключенный к выходу Y7, а транзисторный ключ, подключенный к выходу Y1 – откроется и сработает реле, включенное в коллекторную цепь этого транзистора.
Для переключения на выбранную антенну нажимают на соответствующую кнопку, например SB5. При этом многостабильный триггер переключится в состояние соответствующее появлению сигналов на выходах Y5, Y16 и Y17 что приведет к зажиганию соответствующих светодиодов и включению соответствующих реле.
В модуле управления применены реле РЭС-49, с напряжением обмотки 27 В. Нормально разомкнутые контакты реле модуля управления управляют включением реле антенного модуля коммутации. Может показаться странным, что реле антенного модуля коммутации не подключены непосредственно вместо реле в модулях управления. Это сделано для страховки, поскольку значительная длина проводов управления коммутатором, связанных непосредственно с микросборкой, может повлечь сбои в работе при значительных КСВ. Поэтому и применена такая гальваническая развязка.
Схема антенного модуля коммутации показана на рис.2:
рис.2
В модуле коммутации применены реле РЭН33, в которого четыре переключающих контакта, для увеличения надежности и мощности, включены параллельно (рис.3).
рис.3
При длительном нахождении реле РЭН33 под напряжением равным номинальному обмотка значительно нагревается, что нежелательно. Поэтому реле модуля коммутации РЭН33, включаются через «форсирующую» цепь, состоящую из параллельно включенных 2-х резисторов, мощностью 2 Вт и электролитического конденсатора 1000 мкф. Реле включается «форсированным» напряжением 24 В, которое потом снижается до достаточного для удержания реле напряжения 12…14 В. В таком режиме реле может находится во включенном состоянии длительное время без заметного нагрева обмотки.
Контакты реле модуля коммутации включены таким образом, что при отсутствии напряжения на обмотках реле, выключенных антенн, антенны заземлены.
Модуль управления и модуль коммутации соединен кабелем (рис.4).
рис.4
На завершение статьи несколько фотографий готового антенного коммутатора:
Блок управления, передняя панель:
Блок управления, задняя панель:
Блок управления, внутри:
