Masih Ingat Kan ‘Ya? 0110

Masih Ingat Kan ‘Ya? 0110

Sekadar mengingatkan kembali, di paragraf akhir edisi lalu saya ‘ngejanjikan rancangan Antenna Tuner yang bisa dihomebrew dengan bahan yang masih mudah dicari di pasar loak atau junk box… Trus, apa yang aneh atau spesial dari rancangan Antenna Tuner (singkatnya disebut ATU aja ya!) yang mau diwedar di edisi ini?

Pada ATU yang ada di pasaran, baik bikinan pabrik atau bikinan sesama amatir (biasanya ‘nyontek skema-skema ATU standar yang ada di ARRL Handbook, macam rancangan LC paralel atau seri, Pi-section, SPC Transmatch (Doug DeMaw, W1FB), Ultimate transmatch (Lew McCoy, W1ICP) dan sebagainya), input mau pun output terminalnya cuma coaxial connector, artinya ATU tersebut cuma bisa dipakai untuk menjodohkan output transceiver 50 ohm unbalance (dirangkaikan lewat coax ke input ATU) dengan antenna yang pakai feeder-line berupa coax berimpedansi sekitar 50 ohm dan unbalance juga.

Lho, lantas bagaimana kalau antennanya pakai parallel-feeder-line macam tangga monyet (open-wire) atau kabel TV (Twin Lead) yang bersifat balance, dengan impedansi  tinggi (taruhlah di atas 200 ohm)? Pada rancangan tersebut, output yang balance (untuk disambung ke parallel- feeder) biasanya hanya merupakan fasilitas tambahan, berupa tambahan BALUN (balance-unbalance transformer) pada rangkaian output ATU tersebut.. Rangkaian balun biasanya dibuat dengan perbandingan tetap 1:4, yang kalau melihat rationya cuma cocok untuk menjodohkan keluaran transceiver 75 ohm (yang sekarang ini sudah jarang, kecuali pada rig rakitan sendiri) dengan feeder TV yang berimpedansi 300 ohm (75:300 = 1:4) saja. Kinerjanya akan berkurang kalau keluaran unbalance 50 ohm dipakai untuk menjodohkan output transceiver yang 50 ohm dengan open wire bikinan sendiri (sering tidak diketahui pasti impedansinya), atau pun dengan feeder TV di atas (rasionya jadi 1:6), karena terjadi proses dua kali kerja yang buntut- buntutnya akan memperbesar insertion loss rangkaian ATU:

1. ATU mesti menaikkan dulu output TX yang 50 ohm ke input rangkaian balun (misalnya menjadi 75 ohm seperti pada sambungan ke TV feeder atau 150 ohm pada pemakaian open wire berimpedansi 600 ohm) dan…
2. Balunnya sendiri yang sesuai dengan rasio gulungannya akan menyesuaikan impedansi pada inputnya (hasil olahan rangkaian ATU seperti disebut di butir 1) dengan impedansi feeder line

Bagi mereka yang memakai antena Folded, 3-Wire Dipole atau Loop dengan parallel-balanced-feeder berimpedansi tinggi, biasanya harus bikin sendiri (atau minta dibikinin) matching-unit yang dirakit KHUSUS untuk antena (dan band) yang dipakai, yang ‘nggak bisa (atau susah) untuk dipakai klayaban dari band satu ke band lain.

So, buat yang kocèknya cekak tapi demen berhasta karya, di edisi ini dikenalkan Z-MATCH TUNER atau Zee- matcher yang sepertinya bakal cocok buat amatir yang seneng  ereksperimen dengan berbagai antenna di berbagai band, karena ATU ini bisa dipakai untuk menjodohkan keluaran unbalance 50 ohm dari transceiver ke feeder line yang unbalance, balance (tanpa-ketahuan-impedansinya), mau pun ke antena yang cuma berupa Single Wire doang TANPA harus melalui rangkaian balun lagi.

Huruf Z adalah simbol untuk Impedance, sehingga sebutan Z-matcher ini bisa dieja sebagai IMPEDANCE Matcher atau Penyelaras Impedansi, yang justru lebih pas menggambarkan fungsi perangkat ini ketimbang sebutan Antenna Tuner (pertama kali dipakai oleh Byron Goodman W1DX di tahun 50’an) yang salah kaprah lantaran it’s doing NOTHING with the antenna, guys!

Z-matcher disamping lebih fleksibel (bisa untuk bermacam feeder line, impedansi, balance atau unbalance), juga operasinya nggak repot karena proses penalaan (tuning)  dilakukan dengan memainkan 2 komponen variabel (C1 dan C2 pada skema di bawah), karena untuk rangkaian L (induktor) dipakai fixed coil yang TIDAK diputer-puter (seperti kalau pakai roller inductor) atau dipindah tapping-nya seperti pada jenis ATU yang beredar dipasaran (Daiwa, MFJ dsb). Eloknya lagi, Kapasitor Variabel yang dipakai untuk C2 pun dari jenis biasa yang masih gampang dicari, bukan jenis split stator atau butterfly seperti pada rancangan lain, yang disamping mahal sekarang ini juga sudah langka keberadaannya.

Rangkaian Z-matcher
Saya merakit prototype Z-matcher ini dari skema berikut, yang dicomot dari artikel Bill Orr, W6SAI di majalah CQ Agustus dan September 1993, merunuti dan mereview eksperimen yang dilakukan VK3AFW, VK30M dan ZL3QQ (the down-under lands) di tahun 1992. Sebelumnya, tercatat bahwa Varney G5RV/SK (Radio Communication, 10/85) dan Charles Lofgren W6JJZ (penggagas antenna Suburban Multibander, Ham’s Library #162/92) juga pernah ikutan ‘nguthak-athik sirkit dengan cara-kerja macam Z-matcher ini.

working QRP (15 watt maximum) dipakai T-130-2 (L1=27t, tap di 16t dan 11t, L2=7t)

Supaya ATU bisa dipakai untuk output balance atau unbalance, selakan switch (S1) DPDT (Double Pole Double Throw) pada kedua ujung L2, baru dari sini hubungkan dengan  masing- masing terminal untuk coax (jangan lupa satu kaki mesti di-ground- kan) dan terminal untuk balance. Untuk output ke single wire antenna, tancepin saja pangkal antena (lewat banana plug) ke inner conductor pin pada terminal coax. C1 pada rangkaian ini langsung dilewati RF, jadi kudu dipasang floating (ngambang) terhadap Ground. Body dan as-nya ‘nggak boleh kena, kesambung, bersinggungan atau ‘nyenggol chassis dan panel depan, belakang serta samping… ya supaya jari operatornya ‘nggak keslomot RF! W6SAI menganjurkan untuk memakai Vernier (slow motion) dial untuk memperbesar ratio perputaran kenop kedua Kapasitor Variable tersebut, jadi semacam fine-tuning untuk mendapatkan penyetelan yang akurat, sekalian untuk mengurangi resiko kenop keputer waktu ‘nggak sengaja kesenggol. Tapi, barang ginian sudah susah dicari di sini, jadi kalau ‘nggak dapat ya ‘nggak apa-apa, mungkin justru lebih enak buat yang sering pindah band karena proses tuning bisa lebih cepat: tinggal SRAT-SRET, naik atawa turun!

Di kalangan QRPers luar pager versi komersiil Z-matcher ini (EMTECH ZM-1 dan ZM-2) sangat terkenal, baik yang berbentuk kit mau pun dalam bentuk “jadi” buatan pabrik.Emtech ZM-2 menyertakan rangkaian SWR bridge sederhana, yang ‘nggak pakai meter tapi cukup pakai LED untuk penunjukkan proses tuning: kalau LEDnya “mencorong” berarti SWRnya masih tinggi, di tune sambil diamati LEDnya pelan-pelan meredup, syukur kalo’ bisa bener-bener padam, yang berarti NO reflected power atau SWR 1:1. Untuk QRP, tuner dirakit dengan Varco plastik (Varicap) 2x256 pF yang bisa dicomot dari bekas2 radio transistor angkatan tahun 80, dengan toroid FT-36-2 sebagai komponen L-nya.. Bentuknya bisa dicompress segede telapak tangan saja, sehingga praktis buat ditenteng para backpackers atau mereka  yang bekerja portable dengan antenna ala kadarnya.. Nah, kali ini ‘ngobrol ‘ngalor-‘ngidulnya agak kebablasan, bla-bla-bla lengkap tentang ATU (jadi bukan tentang Z-matcher doang) sebenarnya ada di Bab V booklet Antenna untuk Band HF, hasil rangkuman saya tentang bermacam ihwal perantenaan, yang di tahun 2001 kemarin pernah beredar di antara beberapa rekan, terutama di call area 0, 1, 2, 3 dan 4. Ada sih niatan untuk mencetak ulang (dengan bermacam up-date, tentunya), insya Allah bisa di-release di paruh kedua tahun ini. Buat yang pingin tahu
‘gimana saya merakit Z-matcher tersebut (dari komponen yang dicomot sak-dapetnya), cara penalaan dan uji coba… sabar deh… kita ketemu lagi di edisi depan!