SPLITTERIT

20.11.2011

Peditioneilla ja muissakin tilanteissa on usein tarve liittää antenni ja/tai siihen liitetyt lisälaitteet useampaan vastaanottimeen.
Jos laitteet kytketään yksinkertaisesti vain yhteen niin syntyy tilanne, jossa liitäntäimpedanssit ovat "poskellaan" ja vastaanottimien viritys vaikuttaa toisiinsa esimerkisi vaimentaen signaalia.

Erilaisissa mittauskytkennöissä on myös usein tarvetta signaalin jakamiseen oikealla tavalla.

Splitterejä, joilla signaali jaetaan "oikeaoppisesti" on rakennettu jos jonkinmoisia versioita. Mikäli rakennetaan itse esim. toroidirungolle tehty splitterikela, niin huomiota on kiinnitettävä sopivaan toroidimateriaaliin, sopiviin kierrosmääriin jne. Esimerkiksi "Antenneilla aalloille"-kirjassa on joitain ohjeita splitterin tekoon.
Tämä linkki johtaa Jari Lehtisen (JLN) sivulle, jossa on rakennusohje splitterille.

Tässä yhteydessä en puutu muuta kuin valmiin Mini-Circuitsin splitterikomponentin käyttöön. Saatan myöhemmin lisätä tähän artikkeliin jotain valmistusohjeita itse tehtäville keloille.

Olen tehnyt mittaussivun jossa tutkailen mm. HP 8753D piirianalysaattorilla splittereitä. Näissä käyn läpi enemmän niiden toimintaa korkeammilla taajuuksilla.

Amerikkalainen Mini-Circuits Inc. valmistaa monenkinlaisia RF-komponentteja ja on tunnettu erityisesti diodisekottajistaan, joita on käytössä maailmalla miljoonittain eri laitteissa.



Splitterivalikoimiin kuuluu myös laaja repertuaari jakajia alkaen kahteen jakavista päätyen 48:aan jakoon. Malleja on olemassa piirilevylle juotettavista erilaisilla liittimillä varustettuihin. Yläpuolella olevassa kuvassa on tämmöinen BNC-liittimillä varustettu malli ZFSC-4-1W.

Kiinasta sai ostettua käytöstä poistetuista laitteista purettuja Mini Circuitsin 2 - tie splittereitä erittäin edullisesti.
Seuraavassa kuvassa on pari mallia jotka käytännössä toimivat myös ilmoittettua alinta taajuutta alempanakin.



Päädyin piirilevylle asennettavaan malliin PSC-4-1 sen sopivan taajuusalueen ja neljään laitteeseen jakomahdollisuuden takia. Lisäksi se on suhteellisen edullinen.
Hinta jenkeissä on viimeisimmässä luettelossa 35.95$ 1-9 kpl erissä.
Komponentin taajuusalue on 0.1 - 200 MHz, mikä on DX-kuuntelijalle yleensä riittävä.
Tästä löytyy huonosti skannattu kuva PSC-4-1:n lähtöjen erotuksesta ja vaimennuksesta riippuen taajuudesta.



Yllöolevassa kuvassa on tekemäni BNC-liittimillä varustettu splitteri avattuna.
Kuvan splitterissä ei ole käytetty kaikkia lähtöjä vaan ainoastaan kolmea (yksi on kytketty kiinteästi 50 ohmin vastuksella maihin) ja sensijaan DC-liitäntöjä on kaksi (DC-syötön ketjutuksen takia).

Splitterillä on teoreettisessakin komponentissa aina vaimennus, joka on myös riippuvainen ulostulojen määrästä. Teoreettiset luvut ovat kahteen jaossa 3.0 dB ja neljään 6.0 dB.
Mikäli neljään jakavalla tehojakajalla syötetään kahta laitetta ja käyttämättömät lähdöt päätetään 50 ohmin vastuksilla niin päästään suurempaan ulostulojen erotuksen arvoon kuin kahteen jakavalla komponentilla. Tästä voi lukea lisää Mini-Circuitsin paksusta opuksesta "RF/IF Designers Handbook".
Signaali vastaanottimille otetaan tällöin splitterin lähdöistä 1 ja 4, vastukset sijoitetaan lähtöihin 2 ja 3.



Tässä kuvassa on koteloimani versio PSC-4-1:llä tehdystä vahvistimettomasta mallista, jota olen käyttänyt pääasiassa mittaustarkoituksiin. Liittimistä menee johdotus ohuella teflonkoaksiaalilla suoraan piirilevyllä olevan komponentin juotospisteisiin.

Koska splitteri aiheuttaa vaimennusta vähintään mainitun määrän - käytännössä vielä puoli desibeliä enemmän - niin aina liian vähän signaalia saava DX-kuuntelija kaipaa sen kompensoivan vahvistuksen.
Olen käyttänyt sekä tavanomaisia, että muuntajatakaisinkytkettyjä vahvistimia splitterin tulopuolella. Vahvistin joka antaa esim 10 dB:n vahvistuksen on tarkoitukseen sopiva.
Siihen voi halutessan rakentaa tasonsäädön ulostuloon, jolloin laite voidaan säätää tarvittaessa sellaiseksi, että vaimennus on 0. Tai sitten antaa vahvistimen tuoda muutama dB lisää geiniä.Tässä esimerkki eräästä käyttämästäni kytkennästä.

Jotta saavutetaan mahdollisimman hyvät ominaisuudet esimerkiksi lähtöjen erotuksen suhteen on syytä rakentaa piirilevy ja johdotukset mahdollisimman lyhyitä reittejä käyttäen.
Jos johdotus tulee vähänkin pitemmäksi on lähdöissä käytettävä koaksiaalikaapelia.
Tämä suuntaa antava kuva splitterin piirilevystä ei ole mittasuhteiltaan oikean kokoinen (nähtynä foliopuolelta).
RF-piirilevyn rakenteesta vinkkejä löytyy esimerkiksi piirilevyjä käsittelevältä sivulta.

TAKAISIN TEKNIIKKAHAKEMISTOON !