HBT-workbench: N7DDC automatic tuner 100 Watt kit

Am 26.07.2021 bei AliExpress für zusammen rund 50 EUR bestellt, am 07.08.2021 durch DHL frei Haus geliefert:

  • Automatic Antenna Tuner ATU-100 für 1,8 bis 50 MHz (basierend auf N7DDC 7×7 ext. board) mit OLED-Display 128*64, vormontierten SMD-Bauteilen und dem – mit Firmware 3.0 betankten – PIC16F1938 sowie das dazu passende
  • Aluminium-Gehäuse mit beschrifteter Front- und Rückseite, Schaltern, Buchsen und noch einem OLED-Display *grins*
Das Puzzle vor dem Zusammenbau (ohne Foto vom Gehäuse)

Da – wie zu erwarten – keine Dokumentation mitgeliefert wurde, habe ich mich zu folgender Lektüre durchgerungen:

  • GitHub-Seite von N7DDC (englisch, siehe weiter oben)
  • YouTube-Video von DL6KA hier (deutsch)
  • Blog von OE1IHA hier (deutsch) und
  • YouTube-Video von VA3DHL hier (englisch, Thema: Eingangstransformator – ab 06:45 bis 08:30 Minuten)
  • YouTube-Video zum Einbau der Platine in das Gehäuse hier (englisch)
  • YouTube-Video von IK3SSG zur Modifikation „Einsatz mit reduzierter Steuerleistung (<5 Watt)“

Soviel vorweg: Mit diesen „Helferlein“ hat der erfolgreiche Aufbau und der „smoke test“ dann schlussendlich (nahezu) unkompliziert geklappt 🙂

Hier ein paar Bilder zum Entstehungsprozess:

Hier nun Daten, die Abfallprodukt meiner Bauarbeiten sind:

BezeichnungWert (uH)WindungenKernDrahtlänge (cm)Draht (mm)
L1 (Luftspule)0,0534 mm70,5
L2 (Luftspule)0,146 mm90,8
L3 (Luftspule)0,2276 mm150,8
L40,458T68-2190,8
L5113T68-2290,8
L62,2132x T68-2420,8
L74,4192x T68-2700,8
T1, T21:10BN43-2022x 35mitgelieferte Litze
T1, T2siehe „Tipps“1:5

Tipps

Zum Wickeln der Luftspulen habe ich einen 4mm und einen 6mm Bohrer als Spulenkörper verwendet, das ging prima

Als hilfreich hat sich der Mini-Ringkern-Rechner von der Hochschule Stralsund erwiesen. Den kann man hier herunterladen. Für L4-L7 habe ich damit die Windungsanzahl und die Drahtlänge verifiziert, da verschiedene Quellen hierzu unterschiedliche Angaben machen.

Ein ElKo 47 uF ist übrig, dafür fehlte ein Steckerleisten-Pin (hier musste ich auf Bestand zurückgreifen)

Als Koaxkabel für die HF-Durchführung durch den Eingangstransformator habe ich zwei kurze Stücke des Innenleiters von RG-174 inkl. der PE-Isolierung verwendet (nicht Bestandteil des Bausatzes/der Lieferung). Aus Erfahrung mit anderen fummeligen Installationen, habe ich mich entschieden, vier Lötstifte einzusetzen, das macht die Montage der kurzen Koaxkabel deutlich leichter.

Für T1 und T2 ist – per „default“ – ein Übersetzungsverhältnis von 1:10 angegeben – wobei „1“ jeweils das kurze Stück RG-174 ist und „10“ (Windungen) die Teflon-isolierte Litze ist, so habe ich ihn aufgebaut. Für den Einsatz als Tuner mit Ansteuerleistung kleiner 5 Watt ist

  • das Übersetzungsverhältnis von T1 und T2 auf jeweils 1:5 zu reduzieren und
  • drei Hex-Werte im PIC16F1938 zu ändern (siehe o.g. YouTube-Video von IK3SSG ab Minute 01:00)

Der „smoke test“

…..er heißt so, weil sich nach Anschluss der Versorgungsspannung von 12 Volt (und eingestelltem Strombegrenzer) zeigt, ob man bis hierher etwas falsch zusammengebaut hat….. Ist dem nämlich so, qualmt es irgendwo 😉

Test mit dem OLED-Display des Bausatzes

Einbau ins Gehäuse und Verdrahtung

Auch das gelieferte Gehäuse kam ohne jegliche Dokumentation…nicht schlimm, auch hier hilft YouTube (unterster Eintrag der obigen Quellangaben). Das zusammen mit dem Gehäuse gelieferte OLED-Display kommt zum Einsatz, das mit dem Bausatz gelieferte geht in „die Schublade“, es ist schlicht etwas zu groß für die Bohrungen der (Plastik-)Frontplatte.

Das ich die beiden mitgelieferten SMA-Buchsen montiert habe, sie aber nun nicht brauche, ist nicht weiter schlimm. Für den Fall, dass ich den ATU mal außerhalb des Gehäuses betreiben will, sind sie sinnvoll….zudem stören sie auch nicht wirklich, denn die kurzen Koax-Kabelstücke RG-174 löte ich einfach an der Platinenunterseite fest und führe sie links und rechts an der Platine vorbei zu den BNC-Buchsen.

Die beiden „additional buttons“ BYP (B2) und AUTO (B1) sind wie folgt anzuschließen (BYP = B2, bei mir „weiß“ und AUTO = B1, bei mir „blau“):

Nachdem nun alle Kabel angelötet und die beiden 100 nF Kondensatoren zwischen den beiden Anschlüssen des BYP- und AUTO-Tasters eingebaut sind, geht es an den Zusammenbau des Gehäuses. Fertig sind das nun so aus:

HF-Test mit Hürden

Die mechanischen Arbeiten sind Geschichte, voller Elan habe ich den Testaufbau verkabelt. Vorher stand noch das Firmware-Update von 3.0 auf 3.2 mit Hilfe meines PICkit3 an. Eines vorweg, da „man“ das hin und wieder im Eifer vergisst bzw. als „nicht so wichtig“ abtut (IRRTUM!): Als ersten Schritt bitte unbedingt die vorhandene FW auslesen und lokal abspeichern!

Die Erklärung der relevanten Zellen im Hex-Editor sind im Handbuch auf Seite 9ff. beschrieben….. aber: Nach dem Anschalten begrüßte mich ein um 180 Grad verdrehter Bildschirm… lustig aber lästig 😉

Da das einfache Umdrehen des OLED-Displays auf Grund der Bohrungen nicht möglich ist, muss es der Eintrag „05“ in Zelle 01 richten…. was er dann auch tat.

Zelle 01: in meinem Fall musste hier der Wert „05“ eingetragen werden

N7DDC-ATU-100 mit Firmware 3.2

Den Funktionstest habe ich mit meinen Yaesu FT-DX101 (10 und 100 Watt HF) an meinem titanex TB-7 (10-40m) und der DO3a-Antenne (30-80m) durchgeführt. Der Tuner hat die beiden Antennen sehr schnell und sehr leise mit gutem Ergebnis angepasst bekommen… ich bin sehr zufrieden und habe beim Zusammenbau wieder etwas gelernt.

vy73/55, Tom

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