Front Panel Z Matcher

Front Panel Z Matcher

Beberapa waktu yang lalu saya telah menuliskan Homebrew Z Matcher, dimana kondisi Z Matcher yang saya tampilkan disitu masih belum selesai sepenuhnya, terlihat beberapa bagian seperti SWR meter masih kosong dan label-label belum ada sama sekali, sehingga sayapun kadang lupa pengoperasian dial maupun switch.

Pada kesempatan week-end ini, saya mengambil keputusan untuk meneruskan project Z Matcher tersebut sampai semuanya lengkap, termasuk rangkaian SWR meternya, namun ternyata tidak hanya itu, saya berkesempatan untuk mencoba 2 macam coil yang umum dipakai pada Z Matcher di Internet, yaitu dengan Coil Udara dan Coil Toroid (menggunakan ferit cincin). Penggunaan Coil Toroid saat ini ditawarkan untuk memangkas ukuran fisik Z Matcher, sehingga handy, dan juga sangat cocok digunakan untuk Field Day dengan station QRP, sebab dengan hanya menggunakan Varco plastik dan Coil Toroid maka Z Matcher bisa dikompres ukurannya mejadi pocket size (bisa dimasukkan ke dalam saku kita).

Namun demikian jangan keburu mengambil kesimpulan tentang Z Macther dengan Coil Toroid ini hanya untuk QRP saja, TIDAK … dengan menggunakan Coil Toroid Z Matcher kita juga mampu untuk digunakan QRO, penentu QRP atau QRO sebenarnya ada pada ukuran diameter email yang kita lilitkan pada Toroid Coil dimaksud, dengan memakai ukuran 1.5-2mm kita sudah bisa menggunakannya untuk QRO, selain itu jarak antar bilah Varco logam yang digunakan juga sangat menentukan besarnya daya RF yang lewat, penulis Z Matcher asli (VK5BR) mengatakan dengan jarak bilah sekitar 5mm, maka Z Matcher bisa dilalui sampai dengan daya diatas 400-an W. Nah, satu lagi jangan sampai lupa, usahakan kabel yang menghubungkan antar komponen juga menggunakan diameter besar, ingat Arus besar butuh media kabel yang Besar pula.

Toroid and Air Coil

Toroid and Air Coil

OK, mari kembali ke experimen saya, dengan menggunakan Toroid Coil dan Air Core coil ternyata Z Matcher menghasilkan hasil yang relatif sama, yaitu mampu mengcover seluruh band HF (3-30MHz, saya sengaja tidak mencoba untuk band 160M). Namun, hati-hati dalam menentukan titik “Cold End” dan posisinya pada rangkaian Z-Matcher ini. Titik cold end yang ditandai dengan titik dot merah dalam rangkaian, adalah titik dimana kita memulai melilit rangkaian, lihat dimana posisinya baik pada lilitan Toroid maupun Air Core, lalu sesuaikan dengan posisinya pada rangkaian digambar. Saya telah mencoba posisi kedua titik cold end ini baik Primer maupun Sekunder sama-sama pada posisi ground, ternyata Z-Matcher tidak akan mengcover seluruh band, ia cenderung hanya mampu matched pada band 40M saja, dalam percobaan saya menggunakan Homebrew All-Band Windom Antenna (silakan baca pada tulisan tersebut di blog ini juga). Namun, setelah titik cold end lilitan sekunder saya balik (sesuai dengan pada skema), maka baik menggunakan Toroid maupun Air Coil mampu mengcover seluruh band HF sesuai dengan yang diinginkan. Jadi berdasarkan eksperimen ini, silakan perhatikan titik kritikal pembuatan Z Match ini !!!!!

QRP SWR

QRP SWR

Selanjutnya untuk menambahkan sebuah rangkaian SWR meter, saya memanfaatkan rangkaian “Small Sized SWR Meter” persis yang saya tulis diblog ini sebelumnya, namun saya menggunakan resistor 100 Ohm masing-masing dengan daya disipasi 2W, dengan demikian ia mampu digunakan mengukur sinyal RF tidak lebih dari 10W. Rangkaian SWR meter ini diaktifkan dengan sebuah saklar/ switch dibagian belakang Z Matcher, pada saat ON Air SWR di-non aktifkan. Kenapa saya mengambil keputusan menggunakan QRP SWR disini, karena saya beranggapan saat tuning kita menggunakan sinyal dari TRX sekecil mungkin, bila proses tuning selesai, baru kita lepas hubungan ke rangkaian SWR. Rangkaian QRP SWR ini bisa bekerja dengan cukup baik dan cukup sensitif, sebagai contoh pada saat tunning saya menggunakan mode CW dari FT-80C dengan drive pada level minimum (0), VSWR sudah bisa mendeteksi, jadi sangat aman untuk RIG saya tentunya, hehehe.

Oh yaa, jangan sampai lupa … Variable Capacitor yang terhubung seri dengan jalur sinyal RF jangan sampai terhubung dengan ground (floating), hati-hati dengan capasitor ini, pada saat ON Air ia dialiri RF sehingga berpotensi menyengat anda kalau tidak diisolasi dengan benar. Pada saat mengemas Z Matcher ke BOX metal, secara tidak sengaja salah satu baut/baut saya menyenggol ke Varco tersebut, dan saat saya mencobanya ternyata Z Match tidak bisa bekerja sempurna, namun tidak putus asa saya coba lepas lagi tutup box, … lho kok bekerja normal lagi … selidik-selidik rupanya ada satu mur/baut menyenggol body Varco dimaksud sehingga nge-ground (tidak lagi floating), … so please be carefull …. !

PERFORMANSI Z MATCHER

Scale Meter

Scale Meter

Saya sangat puas dengan performansi Z Matcher ini, walaupun saya belum melakukan pengukuran terhadap semua kinerjanya dengan lengkap. Kinerja Z Matcher yang utama adalah BAND COVERAGE dan EFFISIENSI, untuk band coverage sudah saya coba dengan menggunakan homebrew All-band Windom antenna ia mampu mengcover dari 3-30MHz (Band Amateur saja) dengan pembacaaan SWR nyaris sempurna mendekati 1, untuk hasil lebih detail silakan membaca tulisan saya pada “Homebrew Poor Man All-Band Windom Antenna”. Sementara, untuk mengukur efisiensi belum saya lakukan dengan penuh, mungkin lain waktu akan saya sharing hasilnya disini.

OPPORTUNITY FOR IMPROVEMENT

Perlu anda ketahui bahwa proses tuning dengan menggunakan Z Matcher ini sangat kritikal, artinya kita harus benar-benar pelan-pelan untuk melakukannya, karena bandwidth pada frekuensi tertentu sangatlah sempit (curam), seperti layaknya sebuah rangkaian BPF yang memiliki factor Q sangat tinggi. IMHO, hal ini akan memberikan keuntungan bagi kita, yaitu harmonik TRX kita akan diredam dengan tajam oleh Z Matcher ini, sehingga harapannya tidak akan menimbulkan QRM dan TVI disekitar kita.

Nah supaya anda dengan mudah tahu dimana seharusnya semua switch dan dial berada pada suatu band, maka alangkah baiknya anda mencatatnya dalam sebuah tabel, selanjutnya bila anda bermaksud pindah band dengan mudah dan cepat anda menempatkan posisi switch dan dial pada kondisi matched, itu juga yang saya lakukan dan Alhamdulillah tidak ada kesulitan sampai saat ini.

Selanjutnya seperti yang disampaikan oleh Inventor Z Matcher ini (VK5BR), untuk memudahkan tunning akibat sempitnya proses penalaan tersebut, pada dial kedua VARCO ditambahkan sebuah pemutar lembut (kalau nggak salah namanya vernier (CMIIW), sehingga ratio perputaran knop dial dengan rotator VARCO bisa berbeda jauh. Namun, karena ribet dalam membuatnya dan besarnya box metal saya terbatas, maka saya tidak melengkapinya disini.

Sebagai perbandingan sebuah ATU bermerk yang second saja di luar sono dihargai diatas 1 jeti, maka overall pembuatan Z Matcher ini hanya memakan biaya kurang dari 250 ribu saja, komponen termahal berada pada VARCO logam, saya memperolehnya di Pasar Genteng waktu dengan harga miring soalnya sudah second hand. Bila anda kesulitan memperoleh VARCO ini, kita bisa membuatnya sendiri, salah satu link internet yang menunjukkan step-by-step pembuatan Homebrew VARCO saya sampaikan diresponse di tulisan terdahulu Z Matcher, salah satunya adalah http://www.eham.net/articles/5217

Oh yaa bila anda ingin melihat rancangan asli Z Matcher oleh si Inventornya yaitu OM Lloyd Butler VK5BR silakan menuju ke hyperlink berikut http://users.tpg.com.au/ldbutler/

OK, have a nice day de YD1CHS.