![\"\"](\"http:\/\/crowave.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2022\/02\/grid_dip_diy_01.jpg\")
<\/a>Grid-dip metar ugra\u0111en je u lijepo izra\u0111eno aluminijsko ku\u0107i\u0161te no \u010dini se da projekt gradnje ipak nije do kraja zavr\u0161en. Nedostaju izmjenjive zavojnice, mjerna frekvencijska skala nije kalibrirana, nisu ispisane nikakve oznake kontrola.<\/em> <\/span><\/p>\n<\/p>\n
<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Grid-dip metar (GDM) ili grid-dip oscilator (GDO) dugo je slovio kao jedan od jedan od najjeftinijih i najkorisnijih instrumenata za radioamatere i radio tehni\u010dare. Sastojao se od jednostavnog oscilatora promjenjive frekvencije (VFO) sa elektronskom cijevi (obi\u010dno trioda) i primarno se koristio za tra\u017eenje rezonantne frekvencije razli\u010ditih titrajnih krugova kada isti nisu bili u pogonu (pod napajanjem). No, s obzirom da je grid-dip metar zapravo VFO \u0161irokog raspona frekvencija sa ba\u017edarenom skalom, lako se mogao koristiti i kao sinusni signal generator, mjera\u010d frekvencije, mjera\u010d faktora dobrote (Q-faktora), mjera\u010d rezonantnih frekvencija razli\u010ditih VF titrajnih krugova, te kao mjera\u010d polja, induktiviteta i kapaciteta. Ovim instrumentom tako\u0111er se mogla utvrditi rezonantna frekvencija antena i prisutnost stojnih valova na napojnom antenskom vodu. Bio je vrlo koristan u samogradnji i prilago\u0111avanju pojedinih vrsta antena, na primjer za pode\u0161avanje du\u017eine i razmaka elemenata Yagi antena, zatim za odre\u0111ivanje kuta zra\u010denja antena ili za odre\u0111ivanje pravog mjesta priklju\u010dka antenskog voda na neke vrste antena kojima o tome ovisi rezonantna frekvencija (vindom-antena). Koristio se za detekciju modulacije raznih AM oscilatora i predajnika kao i za detekciju postojanja harmoni\u010dnih ili drugih parazitnih oscilacija u stupnjevima predajnika, za odre\u0111ivanje rezonantnih frekvencija VF prigu\u0161nica, frekvencija kristala, vrijednosti elemenata za neutralizaciju i sli\u010dno. Neutralizacija je sprje\u010davanje nastajanja ne\u017eeljene povratne sprege kod poja\u010dala.<\/p>\n Sve ovo zvu\u010di fantasti\u010dno, no pogledajmo kako je sve to funkcioniralo i koja su zapravo u svemu tome bila ograni\u010denja. Najbolje \u0107e biti da za po\u010detak nacrtamo shemu ovog na\u0161eg grid-dip metra prema njegovoj unutra\u0161njoj konstrukciji.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Vidimo da se instrument bazira na dvostrukoj triodi ECC 91 i samim time ve\u0107 mo\u017eemo zaklju\u010diti da je rije\u010d o pobolj\u0161anoj izvedbi grid-dip metra. Naime ve\u0107ina ovih ure\u0111aja, pogotovo onih izra\u0111enih u samogradnji, bazira se na svega jednoj triodi koja radi u krugu VFO-a. Mi pak ovdje uo\u010davamo \u010dak tri osnova sklopa (VFO, DC poja\u010dalo i NF modulator s tinjalicom), a tu su i jo\u0161 neki dodaci koji pro\u0161iruju mogu\u0107nosti ovog ure\u0111aja. \u00a0Mogu\u0107e je da se radi o vlastitoj ili modificiranoj shemi samog autora koji je ovdje \u017eelio za sebe napraviti grid-dip metar sa svim mogu\u0107im funkcijama i pro\u0161irenjima koje su u to vrijeme objedinjavali samo vrlo rijetki (i skuplji) tvorni\u010dki instrumenti ovog tipa. No, krenimo redom.<\/p>\n Prva sekcija triode u na\u0161em slu\u010daju radi u krugu Colpitts oscilatora promjenjive frekvencije. Zapravo \u0107emo gotovo kod svih izvedbi ovog instrumenta (bilo to s elektronskim cijevima ili tranzistorima) kao VFO uglavnom imati neku ina\u010dicu Colpitts oscilatora sa karakteristi\u010dnim spregnutim dvostrukim promjenjivim kondenzatorom i nekoliko fiksnih induktiviteta za pro\u0161irenje mjerenih opsega. Ovaj tip oscilatora generira vrlo \u010dist sinusni signal i mo\u017ee raditi u vrlo \u0161irokom rasponu frekvencija. Stoga je vrlo \u010dest i kod konstrukcija razli\u010ditih VF signal generatora te smo ga ve\u0107 nekoliko puta susreli u na\u0161im objavama vezanima uz iste.<\/p>\n Uz na\u0161 grid-dip metar nismo dobili induktivitete (vjerojatno i projekt nije bio zavr\u0161en do kraja) no u najve\u0107em broju slu\u010daja izra\u0111uje se pet-\u0161est razli\u010ditih induktiviteta kojima se onda mo\u017ee pokriti frekvencijski opseg cca 1 – 250 MHz. Induktiviteti se izra\u0111uju kao vanjski dodaci u obliku zavojnica motanih na produ\u017eena valjkasta tijela ili kao jetkani namotaji na elektroni\u010dkim tiskanim plo\u010dicama \u0161to je posebno karakteristi\u010dno za najvi\u0161e frekvencije gdje zavojnica ima svega jedan ili samo pola namotaja (U-oblik). U svakom slu\u010daju konstrukcija zavojnica mora biti u obliku svojevrsne sonde, tako da su dovoljno izlo\u017eene da se mogu primaknuti ispitivanim krugovima i da se na taj na\u010din ostvari induktivna veza sa titrajnim krugom kojem se ispituje rezonantna frekvencija.<\/p>\n Izlazni signal uzima se sa re\u0161etke prve triode, dakle mjeri se struja re\u0161etke. Kad je VFO uklju\u010den struja re\u0161etke kre\u0107e se u rasponu cca 0,05 – 1 mA \u0161to najvi\u0161e ovisi o frekvenciji rada VFO-a (ve\u0107a frekvencija slabija struja i obrnuto). Me\u0111utim, ukoliko se zavojnici VFO-a sada pribli\u017ei neki LC titrajni krug koji ima istu rezonantnu frekvenciju, dio energije sa VFO-a apsorbirati \u0107e taj titrajni krug i to \u0107e se onda o\u010ditovati kao nagli pad struje re\u0161etke. Ovaj efekt se koristi kao osnovni princip mjerenja grid-dip metrom. Grid-dip metar dakle pribli\u017eimo titrajnom krugu kojem tra\u017eimo rezonantnu frekvenciju, polako okre\u0107emo promjenjive kondenzatore \u010dime mijenjamo frekvenciju VFO-a i u jednom trenutku, dok se frekvencija VFO-a poklopi sa rezonantnom frekvencijom titrajnog kruga, na instrumentu \u0107emo zamijetiti nagli pad struje re\u0161etke. Preostaje nam samo na tom mjestu o\u010ditati frekvenciju na kalibriranim skalama grid-dip metra. Sad je i jasno od kuda naziv “Grid (re\u0161etka)-Dip (pad)”. Kako i sam naziv govori radi se o detekciji pada napona na re\u0161etki triode. Naravno, s vremenom su tranzistori zamijenili elektronske cijevi pa se naziv promijenio u gate-dip metar, dip metar ili jednostavno diper.<\/p>\n Rekli smo da kad je VFO uklju\u010den struja re\u0161etke kre\u0107e se u rasponu cca 0,05 – 1 mA. S obzirom na relativno male struje re\u0161etke nu\u017eno je koristiti dovoljno osjetljiv mjerni instrument koji dose\u017ee puni ili barem gotovo puni otklon i na najmanjim strujama re\u0161etke. To su onda svakako mjerni instrumenti osjetljivosti ispod 1 mA, no takvi osjetljivi instrumenti su bili te\u0161ko dostupni prosje\u010dnim radioamaterima. U vrijeme elektronskih cijevi oni su zapravo \u010dinili najskuplju i najte\u017ee dobavljivu komponentu \u010ditavog grid-dip metra. Postojala su dva na\u010dina da se premosti ovaj problem. Prvi je bio upotreba neke osjetljivije indikacijske elektronske cijevi (magi\u010dnog oka) koja onda ujedno slu\u017ei i kao oscilator i kao indikator, a drugi na\u010din je bio ugradnja dodatnih poja\u010dala.<\/p>\n Autor na\u0161eg grid-dip metra odlu\u010dio se za poja\u010dalo s drugom sekcijom triode ECC 91. Ova elektronska cijev je upotrijebljena vjerojatno iz razloga jer je autoru u tom trenutku bila dostupna, no mogla je to biti i gotovo bilo koja druga dvostruka trioda ili pak neke zasebne VF triode. ECC91 je dvostruka trioda sa zajedni\u010dkom katodom i namijenjena je za RF poja\u010dala ili oscilatore do frekvencija 250 MHz. Na tr\u017ei\u0161tu se pojavila 1956. godine, pa vjerujemo da i sam ure\u0111aj datira iz 1960\/70-tih godina jer su se kasnije ve\u0107 ra\u0161ireno gradili tranzistorski grid-dip mjera\u010di.<\/p>\n Vrlo rijetko tvorni\u010dki grid-dip metri imaju dodana istosmjerna mjerna poja\u010dala i ovo je zapravo jedini takav dizajn na koji sam nai\u0161ao. Vidimo da su obje re\u0161etke trioda spojene na jedan zajedni\u010dki krug. Tako prilikom redovnog osciliranja, re\u0161etka VFO-a dobiva odre\u0111eni negativni prednapon koji se prenosi na re\u0161etku druge triode (poja\u010dala) i smanjuje anodnu struju. U trenutku kad se smanji amplituda oscilacija (dip) smanjuje se i prednapon i struja re\u0161etke, pa anodna struja poraste i instrument u anodnom krugu pokazuje skretanje. \u010cini se dakle da ovdje ne\u0107emo dobiti indikaciju pada, nego indikaciju porasta struje. \u0160teta \u0161to ure\u0111aj nije kompletan da mo\u017eemo ovo testirati, no ovaj dodatni stupanj poja\u010danja u svakom slu\u010daju omogu\u0107uje ugradnju indikacijskog instrumenta manje osjetljivosti ili \u0107emo dobiti o\u0161triju i dublju detekciju na osjetljivom instrumentu.<\/p>\n Na krug re\u0161etki je tako\u0111er mogu\u0107e dovesti signal iz NF oscilatora sa tinjalicom koji na izlazu daje napon sli\u010dan pilastom i koji se kao takav mo\u017ee iskoristiti kao audio ton za modulaciju VFO-a. \u00a0Autor je za ovaj oscilator ostavio mogu\u0107nost pode\u0161avanja modulacijske frekvencije pomo\u0107u promjenjivog kondenzatora, a s obzirom da se izlani signal preko kondenzatora 1 nF dovodi na obje re\u0161etke, onda se ovaj NF oscilator osim za modulaciju VFO-a mo\u017ee ujedno koristiti preko visokoomskog izlaza za slu\u0161alice i kao izvor NF signala za neke druge aplikacije.<\/p>\n U na\u0161 ure\u0111aj tako\u0111er je ugra\u0111ena jedna prera\u0111ena i rasklimana 4-polo\u017eajna sklopka koja prebacuje napajanja na opisana tri osnovna sklopa: VFO, DC poja\u010dalo i NF modulacijski oscilator. Rad sklopke prikazali smo preko tablice povrh sheme. Napajanje se dovodi kablom preko vanjskog izvora i uklju\u010duje: napon grijanja katode 6,3 V i anodni napon 150 V (+B dolaz). U polo\u017eaju ISKLJU\u010cENO<\/strong> naponi se naravno ne dovode na sklopove grid-dip metra. U sva tri ostala radna polo\u017eaja grijanje elektronke ECC 91 stalno je uklju\u010deno, no anodni naponi dovode se razli\u010dito na pojedine sklopove:<\/p>\n <\/p>\n OSCILATOR<\/strong><\/p>\n Ovo je osnovni na\u010din rada grid-dip metra gdje se anodni napon dovodi na obje anode ECC 91. U pogonu je dakle VFO i DC poja\u010dalo za indikator struje re\u0161etke. VFO zra\u010di VF energiju te se mo\u017ee na ve\u0107 opisani na\u010din koristiti kao grid-dip metar ili kao izvor VF signala. Induktivnom vezom (beskontaktno) preko izlo\u017eene zavojnice VFO-a mo\u017ee se tra\u017eiti rezonantna frekvencija titrajnih krugova koji nisu pod naponom, a kapacitivnom vezom koja je ostvarena preko kondenzatora 100 pF mo\u017ee se mjeriti rezonantna frekvencija titrajnih krugova koji su u pogonu tako da se dotakne vru\u0107i (neuzemljeni) kraj aktivnog titrajnog kruga. Ovaj dodatak za kapacitivnu vezu rijetko se nalazi na tvorni\u010dkim grid-dip mjera\u010dima.<\/p>\n <\/p>\n DIODNI DETEKTOR<\/strong><\/p>\n U ovom na\u010dinu rada isklju\u010duje se napajanje prve triode (VFO), a napajanje dobiva samo poja\u010dalo sa indikacijskim instrumentom. S obzirom da prva trioda radi bez anodnog napona (grijanje katode je uklju\u010deno) ista se pona\u0161a kao dioda. Sada to vi\u0161e nije aktivni VFO, te se njegov titrajni krug ne koristi za oda\u0161iljanje, nego za prijem VF energije na rezonantnoj frekvenciji iz vanjskih izvora. VF struja se zatim ispravlja, poja\u010dava i mjeri na indikacijskom instrumentu. Instrument \u0107e pokazati najja\u010du struju kad titrajni krug grid-dip metra bude ugo\u0111en na frekvenciju izvora, pa se u ovom na\u010dinu rada ure\u0111aj mo\u017ee koristiti kao mjera\u010d frekvencije. Ukoliko spojimo visokoomske slu\u0161alice dobivamo obi\u010dni diodni demodulator kojim mo\u017eemo \u010duti eventualnu AM modulaciju primljenog VF signala.<\/p>\n <\/p>\n MODULATOR<\/strong><\/p>\n U ovom na\u010dinu rada napajanje dobivaju obje triode ali tako\u0111er i audio oscilator sa tinjalicom koji slu\u017ei za amplitudnu modulaciju signala VFO-a. Tako \u0107e VFO zra\u010diti amplitudno modulirani signal odre\u0111ene frekvencije koji se mo\u017ee koristiti za provjeru rada ili uga\u0111anje stupnjeva AM prijemnika i sli\u010dno. Rijetki tvorni\u010dki grid-dip mjera\u010di su imali ugra\u0111ene ovakve AM modulacijske oscilatore.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Donja strana konstrukcije grid-dip metra sa monta\u017eom elektronske cijevi ECC 91.<\/span> <\/em><\/p>\n <\/p>\n Dio \u0161asije sa sklopkom, mjernim instrumentom i elementima NF modulacijskog oscilatora sa tinjalicom.<\/span> <\/em><\/p>\n <\/p>\n<\/a>Dvije kontrole na prednjoj plo\u010di (pripadaju 4-polo\u017eajnoj funkcijskoj sklopki (isklju\u010denje, diodni detektor, oscilator, modulator) i potenciometru za namje\u0161tanje frekvencije NF oscilatora za amplitudnu modulaciju VFO-a. Sa bo\u010dne strane (lijevo) nalaze se priklju\u010dnice za spajanje visokoomskih slu\u0161alica. Sa druge bo\u010dne strane (desno) nalazi se gumb za promjenu frekvencije VFO-a, potenciometar za namje\u0161tanje osjetljivosti indikacijskog instrumenta i kabel sa priklju\u010dnicom za dovo\u0111enje potrebnih napona napajanja (6,3 V za grijanje katode i cca 150 V za anodni napon).<\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Sa zadnje strane vidimo priklju\u010dnicu za spajanje odgovaraju\u0107ih zavojnica VFO-a (bijelo) preko kojih se ostaruje induktivna veza sa mjerenim titrajnim krugom kad isti nije pod napajanjem i priklju\u010dnicu (plavo) preko koje se ostvaruje kapacitivna veza sa mjerenim titrajnim krugom kad je isti u radnom pogonu. Slika desno prikazuje donju stranu grid-dip metra.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a>Mjerni, odnodno indikacijski instrument sasvim sigurno nema mjerni opseg do 2 A. Instrument je “posu\u0111en” od tko zna kojeg ure\u0111aja te mu je uklonjen shunt tako da se puni otklon ostvaruje ve\u0107 kod struje od 2 mA. Frekvencijska skala VFO-a je lijepo osmi\u0161ljena, no nije kalibrirana.\u00a0<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a>Unutra\u0161nja konstrukcija grid-dip metra. <\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a>Na frekvencijskoj skali uo\u010davaju se neki poku\u0161aji kalibracije, no ovaj posao je ostao nedovr\u0161en vjerojatno iz razloga jer autor nije mogao pribaviti pouzdane VF ure\u0111aje potrebne za taj postupak.<\/span> <\/em><\/p>\n<\/a>Ovdje se vidi vrlo zgodno rje\u0161enje za spregu promjenjivih kondenzatora VFO-a sa frekvencijskom skalom. Sam dvostruki promjenjivi kondenzator uzet je iz nekog radio ure\u0111aja zajedno sa reduktorskim zup\u010danicima preko kojih je omogu\u0107en fini pomak kondenzatorskih plo\u010da. Od limenke nekog sredstva za emajliranje (Indian) napravljen je bubanj koji nosi frekvencijsku skalu grid-dip metra. Svakako da je nakon nabavke osjetljivog instrumenta, slijede\u0107i kriti\u010dni element za izradu grid-dip metra bila nabavka dvostrukog promjenjivog kondenzatora i njegova elektri\u010dka i mehani\u010dka prilagodba za novu funkciju.<\/span><\/em><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a>Bolji pogled na dva zup\u010danika reduktora kojim se ostvaruju vrlo fino mehani\u010dko okretanje plo\u010da promjenjivih kondenzatora \u0161to je zapravo i klju\u010dno da bi mjerenje grid-dip metrom bilo mogu\u0107e.<\/em><\/span><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n
\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n<\/a><\/p>\n