POUŽITÍ TDO
TDO je zkratka názvu Tranzistor Dip Oscilator, neboli Tranzistorový měřič rezonance, také Sací měřič, což je velmi užitečný všestranný přístroj dalo by se říci – základní vybavení každého, kdo se zajímá o vysokofrekvenční techniku. Dá se použit jako měřič kmitočtu, generátor kmitočtů, měřič síly elektromagnetického pole, zjišťování kmitočtu rezonančních obvodů „za studena“, tedy bez jejich připojení k napájení, měření kondenzátorů, cívek, antén a mnoha dalších věcí. Tedy velmi jednoduchý přístrojek nám nahradí celou řadu drahých měřicích přístrojů, dá se říci, že se bez něj neobejde nikdo, kdo chce pracovat s vysokými kmitočty. Jeho přesnost závisí jak na dovednosti uživatele, tak i na přesnosti stupnice – i když pro naprosto přesnou práci je možno stupnici za provozu kontrolovat externím digitálním měřičem kmitočtu, nebo přijímačem s digitální stupnicí.
Použití přístroje jako měřiče kmitočtu
Nejprve si popíšeme použití pro zjišťování kmitočtu kmitajícího obvodu, kdy pracuje jako tak zvaný absorbční vlnoměr. Tímto způsobem je také možno zjišťovat, zda kontrolovaný oscilátor (nebo vysílač) neprodukuje nežádoucí vedlejší kmitočty. Přístroj přepneme do polohy pasivní měření (někdy také označováno jako vlnoměr), tedy vypneme napájení tranzistoru v měřiči. Potenciometr citlivosti vytočíme naplno. Měřidlo nyní nemá žádnou, nebo jen velmi malou výchylku. Cívku měřiče přiblížíme k měřenému obvodu a otáčíme knoflíkem ladění až se výchylka měřidla začne zvětšovat. Měřidlo poněkud vzdálíme od měřeného obvodu, aby se zmenšila vzájemná vazba a měření bylo přesnější, a postupně nastavíme největší výchylku. Na stupnici nebo cejchovní křivce pak odečteme kmitočet.
Měření antén
Při měření rezonančního kmitočtu antén vycházíme z předpokladu, že anténa je vlastně otevřený rezonanční obvod. Přístroj proto zapneme na aktivní měření a přiblížíme jej k anténě v kmitně proudu. Je však třeba dávat pozor na harmonické kmitočty antény, na základním kmitočtu je pokles ručičky měřidla (dip) nejhlubší.
Někdy je anténa zavěšena ve volném prostoru tak, že ji nelze měřit přímo, pak měříme pomocí napájecího vedení antény podle obrázku 1. Obrázek 1a znázorňuje indukční vazbu pomocí dvoulinky, obrázek 1b vazbu pomocí souosého kabelu. Pozor ale na jednu důležitou věc - anténa k dipmetru MUSÍ být navázána vedením o délce lambda půl (opakovač impedance).
Měřič rezonance jako kontrolní přijímač.
Tímto přístrojem je také možno kontrolovat jakost modulace amplitudově modulovaných vysílačů či vysílačů pro dálkové řízení modelů. V těchto případech měříme v poloze pasivně, ale když kontrolujeme vysílač SSB nebo telegrafní, měříme v aktivním stavu, kde přístroj působí současně jako záznějový oscilátor. Při této kontrole zapojíme do zdířek namísto měřidla vysokoimpedanční sluchátka. Hlasitost řídíme potenciometrem určeným k regulaci výchylky měřidla.
Měření kapacity
Pro měření kapacity kondenzátorů potřebujeme pomocný přípravek. Je to kousek trubky z umělé hmoty o průměru asi tak 3 cm a délce kolem 8 cm. Na trubce je připevněn keramický trimr 1,5 až 7,5 pF a dvě přístrojové svorky. Dále je na ní navinuto 18 závitů drátem průměru 0,5 mm, těsně závit vedle závitu. Cívka s paralelně připojeným trimrem má svůj rezonanční kmitočet. který můžeme změřit sací metodou. Připojíme-li k tomuto obvodu (ke svorkám) další kondenzátor, rezonanční kmitočet obvodu se samozřejmě sníží. Z rozdílu obou kmitočtů lze pak snadno vypočítat kapacitu přidaného kondenzátoru. Abychom nemuseli při každém měření počítat, připravíme si cejchovní křivky. Pro každou výměnnou cívku měřiče rezonance musí být zvláštní cejchovní křivka.
Postupujeme takto:
Do měřiče rezonance zasuneme cívku pro nejvyšší rozsah a přepneme jej do polohy aktivní měření. Otočný kondenzátor nastavíme na nejmenší kapacitu a pomocný přípravek (bez připojení neznámého kondenzátoru) navážeme k měřiči rezonance. Trimrem na přípravku nastavíme nejmenší výchylku měřidla.Toto nastavení tedy odpovídá Cx = 0 pF. Připojujeme-li postupně ke svorkám přípravku kondenzátory o známé kapacitě a nastavíme-li ladicím kondenzátorem vždy nejmenší výchylku, můžeme zhotovit cejchovní křivku.
Měření cívek.
Pro měření indukčnosti cívek použijeme jako normál kondenzátor o známé kapacitě, který ovšem předem změříme. Na údaj, napsaný na kondenzátoru, se nemůžeme spolehnout. Pak k tomuto kondenzátoru paralelně připojíme měřenou cívku Lx. Sací metodou zjistíme rezonanční kmitočet této kombinace a indukčnost neznámé cívky Lx vypočteme podle Thompsonova vzorce
Tento vzorec si upravíme do tvaru
Měření kmitočtu krystalových výbrusů.
Neznámý krystal, jehož kmitočet potřebujeme zjistit, navážeme k měřiči rezonance pomocí vazební cívky s pěti až deseti závity a měříme sací metodou.
Měření intenzity elektromagnetického pole
Přístroj přepneme na pasivní měření a nastavíme co největší citlivost. Jestliže i pak je výchylka měřidla příliš malá, navážeme indukčně na cívku měřiče krátkou anténku (asi 30 cm). Měřič naladíme do rezonance a pak jen sledujeme výchylku měřicího přístroje, která se bude měnit podle intenzity pole. Toto měření lze použít kupříkladu při nastavování jednotlivých stupňů vysílače, nebo při měření vyzařovacích diagramů antén.
Tento všestranný přístroj – měřič rezonance lze použít i v řadě dalších případů, jako k zjišťování relativní jakosti cívek, kondenzátorů i laděných obvodů, k zjišťování změny indukčnosti při použití různých železových či feritových jader a podobně. Na další možnosti použití přijde každý během času jistě sám, až se tento přístroj naučí používat a zvykne si na práci s ním.