Форум » » Диапазонные ФНЧ » Ответить
Диапазонные ФНЧ
qlc: Скачать схему
qlc: Известно, что гармоники, особенно, третья, очень часто отражаются фильтром (куда им деться, ведь фильтр их не пропускает к антенне, тем более, что и антенна на них, как правило, не рассчитана: имеет резонансную частоту ниже и не согласована на частотах гармоник!), возвращаются к транзисторам в таких амплитудах и фазах, что интермодуляция возникает в непредсказуемой форме и с ней трудно бороться. Наиболее комфортные условия для работы усилителя создает применение диапазонных фильтров-диплексеров. Важно правильно выбрать значение частоты среза АЧХ (частоты пересечения характеристик ФНЧ и ФВЧ) – fC0 . Выбор должен быть таким, чтобы желаемый радиолюбительский диапазон попал в полосу пропускания ФНЧ. Характеристика ФВЧ должна быть расположена ниже (для верхней частоты любительского диапазона) примерно на 20 дБ, чтобы поглощающий резистор не рассеивал большую мощность полезного сигнала (20 дБ - это 1,2 Вт при полезной выходной мощности передатчика 120 Вт . АЧХ ФНЧ должна быть адекватной на второй и третьей гармониках полезного сигнала. Вот пример реализации подобного фильтра американцем: http://www.scribd.com/doc/87435296 . Там pdf файл со схемами на все диапазоны. Естественно, для ЕВ104 придется применить другие кольца и пересчитать витки.
r3kr: Вот попалась любопытная табличка в "Справочном пособии по высокочастотной схемотехнике" Э.Рэд
r3kr: И вот интересная табличка, стоит задуматься над типом конденсаторов.
r3kr: Вот сегодня опять попался в ремонт FT-100 Mark V . В плате LPF взорван конденсатор, хотя все кондюки в этой 200-от ватной версии стоят 500 В, что видно на схеме ниже, ну если не очень видно, то можно ее в гугле поискать, тут сканер вот так отсканировал. Так как КСВ-метр стоял после LPF, естественно сгорели и транзисторы. И это повторяется не первый раз. Занимаясь ремонтом, мы очень часто встречаемся с такой проблемой, где в 200-от Вт трансиверах конденсаторы 500 В. Недавно так же был Icom 775 с такой же проблемой. Остается надеяться на то, что тем, кто применяет такие 500 вольтовые емкости на 200 Вт и более, повезет больше, чем Yasu и Icom. Хотя, я думаю, у этих компаний поставщики компонентов не грешат левизной. Завтра выложу фото несчастного кондера...
r3kr: Вот фото, как обещал:
r3kr: А вот на некоторых форумах пишут, что применяют вот такие конденсаторы Вариант применения китайской однослойной "мураты" не исключаю, но не рекомендую. Ниже на фото видно, что происходит с теми конденсаторами в мощных ВЧ цепях. На фото два конденсатора - синий китай "мурата" 100пф 1кВ, коричневый советский 100пф 250В - коричневый греется но живёт, синий сразу "раскупорился". 8( Это китайская синяя глина, но точно не MURATA Настоящие конденсаторы MURATA вот: А вот так маркируется выводная MURATA
qlc: Вот печатные платы для разных вариантов ФНЧ на 6 диапазонов: эллиптический 5-го порядка, Чебышева 7-го порядка и диплексер. Платы из одностороннего стеклотекстолита, поэтому без перемычек не обошлось, (см. по принципиальным схемам), делались простым резаком. Размеры плат под кольца AMIDON Т-130 и реле TIANBO TRA2. Есть файлы для программы SprintLayout, можно получить по электронной почте.
Вит: Платы - это понятно, но обычно начинают со схем...
ra4pum: Здравствуйте. Если можно то не могли бы Вы прислать мне печатку ФНЧ в SprintLayout на мой ящик ra4pum/собака/ yandex.ru C уважением Виктор.
r3kr: Вит пишет: Платы - это понятно, но обычно начинают со схем.. + Ссылка на схемы выкладывалась ранее, но можно и повториться:
Вит: Спасибо за ссылку. Но интересует конкретно Ваша конструкция. В ФНЧ Вы применили AMIDON Т-130, а что в диплексере? Какой диаметр провода применен? Тарасов в своем ФНЧ применяет Т106. Говорит что достаточно. Что Вы думаете по этому поводу, без лирики... В конструкции Вашего усилителя ФНЧ стоят в подвале, а небольшой обдув ему не помешал бы. Не пойму как прикрепить фото.
r3kr: Добрый день! В диплексере кольца t50-6,провод на 130 -1,6 мм на 50- 0,6мм. Без лирики ни кольца ни провод ни тем более конденсаторы не греются. Фнч и плата коммутации стоят под верхней крышкой .Крышка за 4 часа работы - холодная. Т106 не применял - может и хватит - если обдувать ,а оно надо?
r3kr: Схема фильтра что выше нарисована - рассчитана на 200 ват , почитайте эту статью она даже есть на скр с переводом .
UA3ICV: r3kr пишет: Схема фильтра что выше нарисована - рассчитана на 200 ват , почитайте эту статью она даже есть на скр с переводом . На СКР не нашел с переводом. Дайте пожалуйста ссылку.
ra4pum: посмотрите здесь http://www.cqham.ru/diplerf.htm
r3kr: Очень стоит обратить внимание спектрограмму сигнала со 120-ваттного двухтактного РА без фильтрации . Стоит пересчитать уровень гармоник для Вашей мощности и многое станет понятным почему с обычными фильтрами нельзя больше 2 ксв.
Admin: Печатная плата ФНЧ. Можем отправить файл из программы для создания печати (.liy), кто может сделать ее лучше и доработать, все варианты принимаются. Давайте улучшим ее вместе. Есть желание сделать эту плату промышленным способом (заказать на заводе), но необходимо понять будет ли она востребована, так как меньше 500 штук заказывать нерентабельно - цена будет безумная. Встает вопрос : нужны ли эти платы или каждый сам для себя вырежет? Если, кто захочет присоединиться к заказу, пишите мне в личку. Как только наберем "кворум" сразу запустим производство. Ориентировочная цена за плату 900 - 1000 руб.
ra9xq: Всё хорошо, но размеры... Я бы её пополам распилил и смонтировал одну над другой, всё равно супер тонкого усилителя не получится и не хочется супер широкого. Почему-бы на коммутацию реле не поставить ULN2003. Цитирую;(Микросхемы ULN2003, ULN2004 представляют собой набор мощных составных ключей с защитными диодами на выходе. Наличие защитных диодов позволяет подключать индуктивные нагрузки без дополнительной защиты от выбросов обратного напряжения). Тем более места хватает.
r3kr: Добрый день ! На мой взгляд 23 см ширина платы - куда уже усилитель делать ?Он же будет высоким и может упасть - шутка.На 2 платах только проводов добавится. Насчет ключей - лишними не будут точно , место возле разъема полно - давайте кинем Вам файл и Вы их добавите .
ra9xq: Если брать широкий радиатор и использовать его как крышку усилителя то тогда можно под ним поставить ФНЧ. А если как тот что вы прислали мне (кубической формы) то напрашивается только с боку. И места меньше и удобнее самое главное- мне так больше нравится Ключи подсмотрел у Тарасова, понравилось. А вот добавить самому проблема, не умею, извините.
r3kr: День добрый! На мой взгляд ставить радиатор как крышку не удобно с точки зрения охлаждения . Придется вешать сверху пару вентиляторов и внутри надо схему обдувать и блок питания из себя горячий воздух выдует - итог 1 вент в бп плюс 1 из корпуса и 2 сверху - это перебор.Тем более открытые сверху гудят сильнее . Экономия места не будет , надо померить линейкой по габаритам и все станет на свои места . Сложно с точки зрения охлаждения сделать такой усилок плоским . Ну а ключи можно поставить на плате автоматики любые - не стоит делать высокоомную коммутацию фильтров - может начать сама переключатся , а многие хотят поставить защиту после фильтров вот тут невзлюбят транзисторы всеми фибрами души.
ra9xq: Ну блок питания можно и под стол поставить, шуму будет меньше. Коммутация- это кому как угодно. А вот датчик как защиту то по входу и второй датчик как показометр степени согласования усилителя с антенной, на выходе. Для себя так решил, хотя можно и без второго если подключится через ксв метр. У меня Daiwa CN-801, за глаза хватает до 2 kw. А будет тюнер так вообще без проблем.
r3kr: День добрый ! Сегодня 20 порадовала интересным прохождением , создалось впечатление что мертвых зон нет. Самодельных усилителей не бывает одинаковых - каждый делает что то свое . Вот если бы все выкладывали схемы и фото вообще было бы здорово и интересно.
ra9xq: Приятно было услышать и сработать. Громыхали +20 дБ. Начнём всё собирать до кучи вот и будут фото. Вообще-то могли бы сами пару роликов вашей работы с усилителем выложить, мощу показать, температуру. Коробуху откройте, где что покажите и расскажите. Будет интересно, может чего нового подчеркнём а может увидим то о чём промолчали
r3kr: Так все выложено, и фото все есть на соседней ветке где "строим eb104 на sd2933" . Никаких секретов нет, потому как не стоит задача продавать готовую конструкцию. Готовый он будет дорог, так как не стояла задача сделать из недорогих элементов . По температуре - трансивер PRO 2 греется раза в 3 сильнее чем усилитель, если учесть что с трансивера снимается мощность около 35 Вт . Вентиляторы применены не сильно дующие. На вентиляторах не принято писать производительность, а пишут потребляемый ток по сему, додуматься сложно, но ток 240 мА. Расположение всего видно на фото.
Александр: Admin Здравствуйте! Могу ли я узнать, что с платой на ФНЧ, я бы тоже поучавствовал.
Admin: Александр пишет: Могу ли я узнать, что с платой на ФНЧ, я бы тоже поучавствовал. Пока не набрали нужное количество желающих. Наверно, из-за того сейчас лето, и радиолюбители не активны. Скиньте мне в личку инфо о себе, мы вас включим в список потенциальных заказчиков. Спасибо!
ua6bqn: Вышлите пожалуйста файл для программы Sprint Layout на мыло UA6BQN@mail.ru Владимир
ua6bqn: Как обстоят дела с файлами?
ua6bqn: Файл из программы для создания печати (.liy) можно выслать?
Гость: ua6bqn пишет: Файл из программы для создания печати (.liy) можно выслать? Файл отправили. Извините за задержку!
rz0si: Доброго дня! Я принял бы участие на заказ платы, включите меня тоже в список.
r3kr: Боюсь что все произойдет к зиме Виктор
Admin: Есть хорошая новость! Заказали изготовление плат ФНЧ. Правда в небольшом количестве - 30 шт., поэтому вышли дороже, чем мы рассчитывали изначально.
un7pv: А фото глянуть можно?
un7pv: Файликом поделитесь,пожалуйста.Можно на позывной на мыле ру.Тема сейчас очень актуальна для меня.
un7pv: *PRIVAT*
ra9xq: Приблизительно когда будут готовы платы? На два месяца уезжаю в отпуск. Попридержите до приезда.
Admin: ra9xq пишет: Попридержите до приезда. Хорошо, не волнуйтесь, для вас оставим.
un7pv: Когда фото печатки фильтра увидим? Очень хочется глянуть.
Admin: un7pv пишет: Когда фото печатки фильтра увидим? Когда они придут, тогда и будем фотографировать и выкладывать.
Admin: Платы пришли. Фильтр сделали и опробовали. Платы немного нуждаются в доработке. Описание доработок на фото: Все доступно в интернет-магазине click here
un7pv: *PRIVAT*
Admin: un7pv Вот здесь расписано количество всех использованных деталей.
Admin: Попробуем что-нибудь сделать с качеством. И можно еще попробовать рассмотреть так: Полноразмерная схема
Admin: Вот это, в нашем понимании, 4 витка:
Сергей: Admin пишет: Платы пришли. Фильтр сделали и опробовали. Так когда можно оплатить и получить ФНЧ ????
Admin: Сергей пишет: Так когда можно оплатить и получить ФНЧ ???? Фильтры, наборы и платы доступны для заказа на сайте интернет-магазина click here
Admin: Вот еще немного фотографий с хорошим качеством:
Вит: *PRIVAT*
ua9lt: Admin пишет: Платы пришли. Фильтр сделали и опробовали. Хотелось бы ознакомиться с реальными характеристиками изготовленного фильтра-диплексера. Какими приборами настраивали?
ua9lt: Попробовал отмакетировать Ваш фильтр на 28 MHz в программе RFSim99. Индуктивность катушек высчитывал по программе: http://toroids.info/T50-6.php КСВ программа показала довольно высокий. Вот сам файл: http://ufolder.ru/files/33556349 Покритикуйте, пожалуйста...
r3kr: Добрый день! Да фильтр приходится настраивать - так как индуктивность зависит очень сильно от расположения провода на кольце и его натяжения . Если Вы хотите рассчитать фильтра то берите емкости и индуктивности из статьи приведенной ниже - мы просто повторили ту конструкцию , на наш взгляд она очень хороша . Проблема изготовления фнч способного пропустить большую мощность лежит в применении правильных кольцах , конденсаторах и остальных деталях . Для настройки фильтра необходим нормальный ксв метр . Ну если очень хочется посмотреть характеристику Настоящую , не из компа то я применяю для этого Х1-48 . Скажу более можно это сделать с помощью трансивера и генератора . Фильтр простой 7 порядка и его параметры изветсны всем (палка веревка) с разноцветными колечками блестящими проводами и зелеными масками на платах - ну умеют и хотят буржуи красиво красить!
Admin: Вот материал, на который мы опирались при изготовлении и расчете ФНЧ: Диплексеры – комплексные фильтры для КВ усилителя мощности на МОП-транзисторах. Перевод статьи из журнала QEX, July/Aug 1999. William E. Sabin, W0IYH. Описываемый комплексный фильтр с широкополосным согласованием отсекает паразитные излучения, позволяет избежать проблем внеполосного рассогласования: уменьшения полезной выходной мощности, повышенной нестабильности и нелинейности, уменьшения к. п. д. Этот фильтр разработан под 120 Вт полупроводниковый РА на КВ диапазоны. Фильтрация на выходе полупроводникового (и не только!) линейного РЧ SSB усилителя мощности является важным условием по двум причинам: сильные гармоники должны быть подавлены до приемлемого уровня; взаимодействия и отражения между РА и фильтром влияют на уровень полезной выходной мощности, эффективность, стабильность и линейность РА. Третья гармоника основного, полезного сигнала, как правило, в РА бывает подавлена на 10...15 дБ, по отношению к первой. В хорошо сбалансированных двухтактных усилителях мощности вторая гармоника подавлена на 40 дБ или может быть доведена до этого уровня. На Fig. 1 показана спектрограмма сигнала со 120-ваттного двухтактного РА без фильтрации. На уровне выходной мощности в 120 Вт Инструкция требует подавления гармоник минимум на 40 дБ, а подавление гармоник в 55 дБ крайне желательно и жизнь от нас потребует этого в будущем. Кроме подавления гармонических продуктов фильтр должен обеспечивать и активную нагрузку усилителю в 50 + j0 на рабочей частоте, на которую рассчитан РА. Только тогда усилитель обеспечит необходимую выходную мощность и линейность “как и было задумано”, а потом проверено двухтональным испытательным сигналом. На Fig. 2 показан худший случай наличия продуктов двухтонального сигнала на выходе моего 120 Вт усилителя на МОП-транзисторах в диапазоне 1,8...29,7 МГц. Ещё одним основанием для применения фильтров является требование отсутствия различного рода паразитных генераций (гармоник) и склонности РА к самовозбуждению. Генерация в РА может присутствовать постоянно или возникать во время подачи полезного сигнала, при включении или выключении анодного напряжения, при регулировках его уровня, а также манипуляциях в цепи сеточного смещения. Имеется ещё много внутренних причин для нестабильности работы РА, но, в первую очередь, мы должны учесть влияние вносимого входного сопротивления фильтра в широкой полосе частот, а, особенно, в полосе задерживания, которое приложено к транзисторам РА. На Fig. 3 показан обычный выход РА на LC фильтре нижних частот (ФНЧ). Вне полосы пропускания, а, особенно, сразу за полосой, входной импеданс фильтра имеет ярко выраженный реактивный характер. Это реактивное сопротивление может быть трансформировано различными сложными способами: с помощью трансформаторов, катушек и линий передачи, расположенных между транзисторами РА и входом фильтра. Импеданс, обеспечиваемый фильтром для транзисторов в полосе задерживания может быть настолько большим и носить настолько реактивный характер, что проблемы нестабильности РА будут легко обеспечиваться за счёт обратной связи в самих транзисторах РА (некуда “сбыть” мощность колебаний тех частот (гармоник), которые не проходят через фильтр, чем больше мощность колебаний таких частот, тем нестабильнее работает РА). На РЧ, и, именно с МОП-транзисторами, разработанными для работы на РЧ, проблемы начинают возникать, когда импеданс внешней нагрузки будет согласован с ними с КСВ более 2. Одна, присущая этой схеме, причина нестабильности РА возникает, когда гармоника внутриполосного сигнала фильтра попадает на частоту в полосе задерживания, где расположена аномалия амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) фильтра. Анализатор спектра со следящим генератором (развёртки?), работающие при различных уровнях мощности, смещениях на затворах транзисторов и напряжениях на их стоках оказывает неоценимую услугу в выявлении таких аномалий. Мой опыт экспериментатора также подтверждает, что гармоники, особенно, третья, очень часто отражаются фильтром (куда им деться, ведь фильтр их не пропускает к антенне, тем более, что и антенна на них, как правило, не рассчитана: имеет резонансную частоту ниже и не согласована на частотах гармоник!), возвращаются к транзисторам в таких амплитудах и фазах, что интермодуляция возникает в непредсказуемой форме и с ней трудно бороться. Обычно используемые методы борьбы с целью стабилизации РА: это - отрицательная обратная связь (ООС) и резистивная нагрузка, как это показано на Fig. 3 . Приведу один пример: современные выходные трансформаторы нагреваются при работе и выполняют, таким образом, роль постоянных резистивных нагрузок на основной частоте и на частотах гармонических продуктов. Я предпочитаю ООС с использованием выходного трансформатора (1:4 по импедансу), выполненным на линии передачи, который, практически, не рассеивает мощность и спокойно себе работает при комнатной температуре (не греется). Этот подход просто осуществить в случае РА на МОП-транзисторах, работающих при 40...50-вольтовом питании и выходной мощности в 120 Вт. Это означает, что амплитуда РЧ напряжения (“от пика до пика” ) составляет небольшую часть от напряжения питания (зато – каков ток!) и работа РА в классе АВ является достаточно линейной. А линейность следует предпочесть к. п. д. усилителя и его максимальной выходной мощности. При разработке РА на полупроводниках, ко всем требованиям следует подходить принципиально максимально жёстко и до конца [ 1 ], только, в этом случае, можно получить обнадёживающие результаты. Поиск подходящей практической схемы РА на транзисторах - “ жестокая игра до победного“ , пока найдётся стоящая публикация или конструктор (набор для изготовления или обустройства РА). Мой опыт в конструировании самодельных РА подсказывает, - если усилитель стабилен с широкополосной нагрузкой в 50 Ом, то линейность с установленным (достаточно узкополосным, если иметь в виду частоты от постоянного тока до световых) фильтром легче достигнуть с помощью фильтрового диплексера (далее, просто, диплексера или, просто, фильтра, когда ясно о чём идёт речь), описанного в этой статье. Это также препятствует возникновению в РА генерации любого рода при узкополосных фильтрах, а ведь именно узкополосными и являются любительские диапазоны [ 2 ]. Достоинством моего подхода к проблеме является и превентивная мера: изготовление РА на подобранных для работы в паре МОП-транзисторах MRF-160, специально рассчитанных для применения в однополосных РА и выполнение усилителя по двухтактной сбалансированной схеме, позволившей подавить вторую гармонику полезного сигнала (а, заодно, и другие, - чётные), по крайней мере, на 40 дБ до фильтра. Фильтровый диплексер. Диплексер позволяет нагружать РА сопротивлением 50 Ом с малыми потерями на отражение (менее 25 дБ) в полосе частот от постоянного тока до более 50 МГц. На Fig. 4 показан комбинированный фильтр этого типа на 80-метровый радиолюбительский диапазон, а на Fig. 5 - симулированные на компъютере идеализированные характеристики составляющих диплексерного фильтра - ФНЧ и ФВЧ, основанные на данных из ARRL Radio Designer. Более реальные характеристики комбинированного фильтра приведены ниже. Потери на отражение в пределах 80-метрового диапазона не превышают 35 дБ, что довольно хорошо. Наибольшие потери на отражение будут в районе пересечения двух характеристик (ФНЧ и ФВЧ), т. е., в районе частоты 5,45 МГц. На Fig. 6a и Fig. 6b показан тот же спектр, что и на Fig. 1, только отдельно на выходе ФНЧ и выходе ФВЧ, соответственно. Мощность гармоник рассеивается в нагрузочном “поглощающем” 50-омном резисторе. Отметим, что этот резистор практически не рассеивает мощность первой гармоники (полезного сигнала) и что на выходе ФНЧ присутствует малое количество гармонических составляющих, что видно также и на Fig. 5, где кривая характеристическая линия ФВЧ спадает на 22 дБ на частоте 4 МГц, а ФНЧ – 18 дБ на частоте 7 МГц и 40 дБ – на 10,5 МГц. Это указывает на то, что, чтобы получить подавление в 40 дБ и для второй гармоники (7 МГц), нам следует применить двухтактный сбалансированный РА (справедливо не только для транзисторных РА). Как только подтвердились результаты моих выводов (см. выше), я счёл схему такого фильтра приемлемой и надёжной. Из Fig. 5 ясно также почему фильтр подходит к узкой полосе, например, 3,5...4,0 МГц. Представьте, например, что частота полезного сигнала (первой гармоники) сместилась на 5,0 МГц, сразу сильно возрастут потери мощности этого сигнала, которая будет бесполезно рассеиваться на поглощающем резисторе. Если частота полезного сигнала сместится вниз на 3,0 МГц, то будет недостаточным подавление второй (6 МГц) и третьей (9 МГц) гармоник. С помощью трёх таких диплексеров можно перекрыть диапазоны: 40/30, 17/15 и 12/10 метров, а все девять диапазонов - с помощью шести диплексеров. Разрабатывая диплексер. Диплексер преобразован из прототипа ФНЧ (Fig. 7 – верхняя часть, на которой показан и идеальный источник напряжения с нулевым внутренним сопротивлением, - этому важному аспекту уделяется внимание в этой части статьи). Фильтр является пятиэлементным ФНЧ с последовательно включенной индуктивностью на входе (что также важно), имеет частоту среза 1,0 радиан в секунду (0,1592 Гц) и нагрузочный резистор 1 Ом. Этот фильтр может быть фильтром любого типа: Баттерворта, Чебышева или Бесселя. Я выбрал 0,1 дБ-фильтр Чебышева, из-за крутых скатов его характеристики. Номиналы элементов для этого прототипа фильтра можно найти в различных таблицах [ 3,4 ] , они показаны и на Fig. 7. ФВЧ (Fig.7 – нижняя часть) был получен: заменой последовательных индуктивностей L (ФНЧ) ёмкостями С (ФВЧ), значения которых равны 1/L; заменой параллельных ёмкостей С (ФНЧ) на параллельные индуктивности L (ФВЧ), значения которых равны 1/С. Номиналы деталей ФВЧ также показаны на Fig. 7. Когда ФНЧ и ФВЧ соединяют вместе, как показано на Fig.7, входное сопротивление на частоте пересечения (crossover frequency) амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) и на всех других частотах близко к 1 Ом, даже, в том случае, если точка пересечения АЧХ находится ниже на 3 дБ. Для фильтров Бесселя и Баттерворта это будет почти точно 1 Ом. Для фильтра Чебышева (из-за большей крутизны скатов АЧХ) ошибка будет несколько большей. Но, если мы умножим значение каждого элемента ФНЧ и разделим значение каждого элемента ФВЧ на одну и ту же константу, потери на отражение могут быть ниже на несколько дБ [ 5 ]. Я использовал число 1,005, которое было экспериментально получено при проектировании фильтра катушки которого имели добротность Q = 160. Как можно видеть из Fig. 5 , два фильтра (ФНЧ и ФВЧ) очень хорошо стыкуются на частоте пересечения АЧХ и рядом с ней из-за того, что их входные импедансы являются комплексными спрягаемыми величинами. Поэтому проходная характеристика диплексера довольно нечувствительна к импедансу генератора [ 6 ], который, с Вашего позволения, является полупроводниковым усилителем мощности, динамический импеданс которого неизвестен или не задан. Сопоставив ФНЧ и ФВЧ прототипы рассчитаем значения индуктивностей и ёмкостей полученной секции ФНЧ: где LP(LP) и CP(LP) – значения прототипа ФНЧ из Fig. 7, К = 1,005, R =50 Ом, а fC0 - частота среза АЧХ (частота пересечения характеристик ФНЧ и ФВЧ) на Fig. 5 (в этом примере – 5,45 МГц). Для полученной секции ФВЧ: где LP(HP) и CP(HP) – значения ФВЧ прототипа из Fig. 7. Важно правильно выбрать значение частоты среза АЧХ (частоты пересечения характеристик ФНЧ и ФВЧ) – fC0 (см. Fig. 5). Выбор должен быть таким, чтобы желаемый радиолюбительский диапазон попал в полосу пропускания ФНЧ. Характеристика ФВЧ должна быть расположена ниже (для верхней частоты любительского диапазона) примерно на 20 дБ, чтобы поглощающий резистор не рассеивал большую мощность полезного сигнала (20 дБ - это 1,2 Вт при полезной выходной мощности передатчика 120 Вт . АЧХ ФНЧ должна быть адекватной на второй и третьей гармониках полезного сигнала. Эксперимент в этом деле с использованием Radio Designer очень полезен. Отметьте, что форма АЧХ на Fig. 5 в любой части РЧ спектра неизменна, меняется только частота отсечки (пересечения характеристик). Я хочу предложить частоты пересечения АЧХ (fC0) для шести РЧ диплексеров (см. данные по каждому фильтру). Следует отметить и способ, которым на Fig. 5 ФНЧ и ФВЧ совместно обеспечивают практически идеальное входное сопротивление фильтра в полосе частот 3,5...4,0 МГц. Это обеспечивается ценой посылки малой части выходной мощности РА в поглощающий резистор, которая, иначе, будет отражена ФНЧ. Другой интерес представляет факт, что катушки (особенно, первая в ФНЧ) могут иметь параллельный резонанс на какой-либо высокой частоте, но ФВЧ легко справляется с этой проблемой и защищает от колебаний этих частот РА, отводя паразитную энергию в поглощающий резистор. Пятиэлементный прототип ФНЧ был выбран как компромисс между сложностью изготовления, ценой и хорошими характеристиками фильтра. По моему мнению, вполне разумно, ослаблять гармоники и рассеивать их энергию, включая и небольшую часть первой, на поглощающем резисторе, но чтобы адаптировать 40 и 30 – метровые диапазоны к одному диплексеру, придётся дополнительно пожертвовать некоторой частью полезной мощности на диапазоне 30 метров. Конструкция диплексера. На Fig. 8 показана монтажная плата диплексерного фильтра. Она имеет размеры 2 х 8 3/8 дюйма (дюйм = 2,54 мм) и выполнена на фольгированном медью с одной стороны стеклотекстолите. Медь показана закрашенными участками и расположена снизу, тогда как все детали фильтра - сверху платы. ФНЧ расположен справа, а ФНЧ – слева. Все четыре резистора (поглощающий резистор набран из четырёх) - одинаковые металл-оксидного типа сопротивлением 200 Ом с мощностью рассеивания 5 Вт и допуском 5 % и имеют малые собственные индуктивность и ёмкость, также обладают отличной стабильностью. Такие резисторы сгорают при рассеиваемой на них мощности (на каждом в отдельности) 20 Вт и я думаю, что выбор таких резисторов оправдан их высокой надёжностью. Два реле Radio Shack 275-248 с десятиамперными контактами и нормированными индуктивностями и ёмкостями, которые много меньше максимально допустимых, применены в конструкции, эти реле очень хорошо и надёжно здесь работают, но не должны переключаться в “горячем” состоянии, т.е., при наличии на их контактах РЧ мощности, которая может “сильно укоротить их жизненный цикл”. На плате фильтра в каждой позиции оставлено место под ещё один, параллельно включаемый имеющемуся, конденсатор, так что необходимые ёмкости в фильтре могут быть подобраны довольно точно.”Земляные” поверхности ФНЧ и ФВЧ на плате фильтра разделены, чтобы ослабить их взаимную связь, которая может ухудшить АЧХ фильтра и повлиять на согласование с РА (увеличить потери на отражение), очень короткие выводы входа и выхода фильтра и цепь 12-вольтового питания выведены через маленькие отверстия в экранирующем шасси. На Fig. 9 показано фото окончательно собранной экспериментальной модели комбинированного диплексера. Каждый фильтр смонтирован на шасси с помощью двух алюминиевых уголков длиной 3/8 дюйма и болтов # 4. Чтобы избежать связи между фильтрами, они расположены на некотором расстоянии друг от друга, как показано на фото Fig. 9. Обычные переключатели диапазонов можно заменить программируемыми, потребляющими ток до 60 мА при напряжении 12 В. РЧ входы и выходы соединены под шасси короткими отрезками тонкого 50-омного коаксиального кабеля. Каждый отрезок заземлён с двух сторон, чтобы обеспечить 50-омный импеданс. ”160-метровый” фильтр расположен ближе всех к BNC-соединителю, а “12/10-метровый” - дальше всех, таким образом, у “12/10-метрового” фильтра нет открытых подключенных участков, что может создавать сложности. Из-за того, что применяются только короткие отрезки кабеля, то они имеют и малые значения индуктивности и ёмкости на точках подключения фильтра и я нашел экспериментально, что если параллельно каждому BNC-соединителю подключить конденсатор ёмкостью 10 пФ, то в диапазоне 10...60 МГц потери уменьшаются. Каждый фильтр имеет и вносимые потери 0,2...0,3 дБ на каждом (своём) любительском диапазоне. Набор, состоящий из шести одинаковых плат можно заказать (FAR Circuits) [ 7 ]. Проверка и настройка. Как и следовало ожидать АЧХ реальных фильтров, “мягко говоря”, не соответствовали тем идеальным компъютерным картинкам, показанным на Fig. 5, из-за неточности замеров индуктивностей катушек и конденсаторов фильтра, паразитных индуктивностей и емкостей, длины выводов фильтров и т.п. Когда паразитная (распределённая) ёмкость катушек, особенно ФВЧ, включена в представление АЧХ, потери на отражение будут больше похожи на показания, приведённые на Fig. 10, - это фото сделано с экрана анализатора спектра и показывает комбинированную АЧХ для ФНЧ, ФВЧ и потерь на отражение для фильтра диапазонов 40/30 м. Проблема заключается в том, что значения индуктивности L должны соответствовать частоте пересечения АЧХ ФНЧ и ФВЧ, но их “действующее” значение на более высоких частотах оказывается немного больше из-за их паразитных емкостей. Чтобы получить соответствующие потери на отражение и отличную АЧХ ФНЧ и ФВЧ необходимо было поэкспериментировать. Дл я этого я собрал схему, приведённую на Fig. 11a, которая включает в себя высококачественный анализатор спектра со встроенным следящим генератором и двунаправленный согласователь. Соединением вывода А с точкой В калибруем прибор по верху шкалы на экране, соединяя вывод А с точкой С контролируем отражённые потери в дБ по шкале 5 дБ/дел. Процедура настройки сводится к подбору индуктивностей и емкостей до получения АЧХ, изображённой на Fig. 10, важно, чтобы нагрузочный резистор имел точное значение 50 Ом до частоты 60 МГц (имел минимальные собственные индуктивность и ёмкость). Полные и подробные данные по шести фильтрам, которые я изготовил [ 8 ], содержат т о ч н о измеренные значения индуктивностей и емкостей и намоточные данные катушек, к которым я пришёл экспериментальным путём. Ёмкости конденсаторов должны быть измерены перед установкой в схему точным цифровым измерителем ёмкости (с точностью более 2 %) и показания прибора должны быть в пределах менее 2 % от искомой для фильтра величины ёмкости. Рекомендуются 500-вольтовые конденсаторы типов СМ05 и СМ06, у которых очень малые потери 1/Q и небольшие размеры. Индуктивности также должны быть тщательно подогнаны, следует использовать те сердечники и инструкции по намотке, что даны в табличках (см. ниже). Возможно, при окончательной настройке на минимум отражённых потерь, придётся немного растянуть или сжать витки катушек на кольцевых сердечниках. На фильтрах 160, 80,40/30-метровых диапазонов небольшие конденсаторы подключены к выходной катушке (L5 на Fig. 8), - это увеличивает подавление третьей гармоники на 4...5 дБ и не влияет на другие параметры диплексера. Наблюдая за изменением уровня потерь на отражение, можно очень точно подобрать индуктивности катушек. Фото с экрана анализатора спектра в данных на каждый диапазонный фильтр также показывает, что на определённых важных частотах, отмеченных знаком * ,АЧХ можно подобрать индивидуально с сигнал-генератором и приёмником, как показано на блок-схеме ( Fig. 11b). При этом можно использовать гармоники 100 кГц или 1 МГц генератора в качестве источника сигнала. Откалибруйтесь, используя точку В, затем переключитесь на точку С и уменьшите затухание в аттенюаторе с 25 дБ до 0 дБ любыми возможными способами и получите тот же калиброванный уровень на приёмнике, у которого, кстати, должна быть отключена АРУ, а сам он должен быть линейным в этом виде работы. Уберите усиление приёмника по РЧ и, настраивая фильтр, ”ходите “ по диапазону вверх-вниз, проверяя себя, до тех пор, пока будут достигнуты лучшие результаты. Немного опыта и настроечные операции будут “протекать” “без сучка и задоринки”. На Fig. 12 приведены фото двух самодельных устройств, которые призваны помогать при настройке и проверке фильтров: внизу высокоомный пробник, который имеет выход в 50 Ом, который используется для наблюдения за тем, что “делается” на выходах ФНЧ и ФВЧ и что показано на Fig. 6 и Fig. 10. Семь 470-омных резисторов, включенных последовательно, смонтированы здесь навесным монтажом (короткими выводами), что сильно снижает паразитную ёмкость относительно шасси. Параллельно коаксиальному выходу расположите 47-омный резистор, соединив один его вывод с общим проводом (и оплёткой кабеля) и соедините кабель с 50-омной измерительной схемой (имеющей 50-омный вход). Пробник имеет затухание в 1 дБ на частоте 30 МГц. Вверху Fig. 12 – нагрузочный резистор 50 Ом 150 Вт, состоящий из пяти карборундовых резисторов сопротивлением 250 Ом, включенных параллельно. Эта комбинация используется вместо четырёх пятиваттных металлооксидных резисторов тогда, когда я хочу просмотреть характеристики фильтров от 1,8 до 60 МГц при полной выходной мощности в 120 Вт, чтобы выявить нестабильность РА. Последняя “штучка” оказалась полезной, так как позволяет удостовериться в том, что Ваш РА не “подложит свинью” Вам в самый неподходящий для этого момент. АЧХ, приведённые рядом со схемами и данными по элементам фильтров, особенно по потерям на отражение, проверены и оцениваются как отличные для прекрасной и стабильной работы моего РА на МОП-транзисторах. Нет нужды в “вылизывании” результатов, уровня потерь на отражение в 25 дБ в пределах любительских диапазонов и в 20 дБ на других частотах вполне достаточно. АЧХ ФВЧ на верхних частотах любительских диапазонов должна иметь “завал” в 20 дБ или больше. Тщательная подстройка всех элементов фильтра может дать небольшой улучшающий эффект, но очень трудоёмка и занимает много времени, взаимозависима (меняешь одно-меняется и другое) и вряд ли является необходимой. Если коэффициент усиления РА уменьшается выше 30 МГц, как и должно быть, то это помогает с оптимизацией фильтра на 12/10-метровые диапазоны, кстати, самого труднонастраиваемого, которая становится менее критичной, как указано на листе с его техническими характеристиками. Заключение. Диплексерный фильтр больше по размерам, дороже, требует больше усилий при сборке и настройке, чем обычный “прописной” ФНЧ (П-контур). Установка для проверки и настройки, показанная на Fig. 11b и “примочки” – на Fig. 12, - просты и недороги и очень помогают в настройке фильтров и позволяют судить о надёжности задолго до подключения фильтров к РА. Смысл дополнительно вложенного труда заключается в получении чистого (без посторонних паразитных внеполосных излучений) сигнала с транзисторного РА и с минимальными затратами. Так что, - применяйте диплексеры! Это была моя опытная разработка, чисто своими силами, методом проб и ошибок с большим количеством экспериментов, используя более или менее современные подходы, я осуществил задуманное и, после, написал эту статью. N.Dye и H. Granberg [2] понравилось то, что я осуществил. Оборудование, которое я применял для экспериментов в моей домашней лаборатории было классом намного выше того, с чем мне приходилось работать раньше, но конечно, результат можно достигнуть и более простым способом, используя более простую аппаратуру и опираясь на приведённые в этой статье выводы. Литература: W.E.Sabin and E.O. Schoenike, Editors, Single Sideband Systems and Circuits, McGraw-Hill, 1995 and HF Radio Systems and Circuits, Nobie Publishing (http://www.nobiepub.com), 1998, Chapter 12 by Rod Blacksome. N.Dye and H. Granberg, Radio Frequency Transistors, Principles and Applications, p 151, Butterworth-Heinemann, 1993 A. Williams and F. Taylor, Electronic Filter Design Handbook, third edition, McGraw-Hill, 1995 A.Zverev, Handbook of Filter Synthesis, Wiley, 1967 F. Methot, “Constant Impedance Bandpass and Diplexer Filters”, RF Design Magazine, November 1986, pp 104...109 Storer, J. E. Passive Network Synthesis, McGraw-Hill, 1957, pp 168...170. "Диплексер с постоянным сопротивлением получен из модифицированной процедуры синтеза Дарлингтона (без трансформаторов). Желаемый результат с ФВЧ может быть синтезирован, если определён источник напряжени (известно его внутреннее сопротивление). А это ведёт к значениям, приведённым на Fig. 7 в этой статье. И только в идеальном случае пропускная способность не зависит от действующего сопротивления генератора."
Admin: Ссылка на схемы выкладывалась ранее, но можно и повториться:
ua9lt: Уважаемый Admin, эта статья-перевод Виктора Беседина UA9LAQ мне хорошо известна (он и переводил ее в свое время по моей просьбе). Я просто подставил в корректную программу-симулятор данные фильтра на 28 MHz Вашего исполнения (надеюсь я корректно расчитал индуктивности) и получил не совсем приемлимые графики, в частности по КБВ этой секции фильтра (это синяя линия на графике http://ufolder.ru/files/33556349 ). Не могли бы Вы привести графические параметры, те которые Вы померили при настройке, пусть даже нарисованные карандашом, т.е то, что было на экране Х1-48 ? P.S. Наверно надо загнать в программу фильтр на 28 MHz из статьи-оригинала, посмотреть ... Сейчас попробую, потом отпишусь.
ua9lt: Попробовал: в прототипе КСВ на 28,6 MHz получился 1.1, у Вас - 1,3. Думаю, что достаточно приемлимо и там и там. Уважаемый Admin, конденсаторы, которые Вы предлагаете, только трех наименований: 22, 56 и 100 пф? 73! Дмитрий, UA9LT
ua9lt: Не совсем правильно подсчитал КСВ, оно будет несколько выше. Спасибо заметке RA6FOO, научил переводить значение S11 из программы RFSim99 в привычное КСВ. Вот ссылка: http://ra6foo.narod.ru/raznoe.html
r3kr: ua9lt пишет: Попробовал: в прототипе КСВ на 28,6 MHz получился 1.1, у Вас - 1,3 Добрый день ! Погрешность расчетов у Вас связана с неправильным вводом емкостей и индуктивностей - это же очевидно , что плата имеет емкость и индуктивность , что реле имеет емкость и индуктивность , что перемещая витки на кольце мы можем изменить индуктивность почти в 2 раза на 28 мгц Вам нужно немного попробовать померить все в живую и все станет на места . ua9lt пишет: Уважаемый Admin, конденсаторы, которые Вы предлагаете, только трех наименований: 22, 56 и 100 пф Да конденсаторы 3 наименований - вроде как набрать можно почти любую комбинацию , да и паралелить нужно -токи варные никто не отменял хотя в IC - PW1 их по 3-4 в паралель ставят. Цена на них вполне разумная. Скажу что я использую такой фильтр в своем РА уже пол года .Я не заметил каких то недостатков . Фото моего фильтра есть на форуме.
r3kr: ua9lt пишет: Не могли бы Вы привести графические параметры, те которые Вы померили при настройке, пусть даже нарисованные карандашом, т.е то, что было на экране Х1-48 ? Если бы можно было бы просто рисовать карандашом на экране я бы нарисовал но то что вы хотите от меня потребует изучения программ Paint и прочие .. Уж лучше я что нибудь припояю.Конечно есть вариант попросить админа но она барышня занятая - огрызается .
Юрий RV6HHW: Произвел сборку фильтра на купленной плате в магазине вопросов два : После сборки остались конденсаторы Murata 56 пф в количестве 5 шт. (написано на схеме 35 шт) но когда считаешь и по схеме и по фото получается 30 шт. где зарыта собака? Второй вопрос сама плата тонкая и хлипкая немного играет - не полопаются ли под весом платы керамические Murata ?
r3kr: Добрый день! С количеством конденсаторов напутали наши коммерсанты - с желанием продать больше ну да я их понимаю. На схеме все правильно. На мой взгляд - плата не хлипкая - да и при длине конденсатора 4мм как нужно изогнуть плату ? Вот плата от телика вообще из гетинакса только что гнули - не лопаются
Zoer: Реальные АЧХ фильтров после сборки можно где-то увидеть?
Сергей: не совсем понял зачем на выходе ФНЧ на каждый бенд отдельный вывод ?
RX3M: Сергей тут все понятно,можно каждый выход подключить на свой антенный разьем,можно обьединить выходы перемычками и все выходы-на один разьем.
r3kr: То есть мы сразу имеем автоматический коммутатор антенн . Если конечно его нет на крыше.
Сергей: r3kr пишет: То есть мы сразу имеем автоматический коммутатор антенн . Если конечно его нет на крыше. Да Виктор я понял , просто забыл что уже была полемика на эту тему. Хотя регулярно повторяется что транзисторные РА нужно подключать через тюнер..
Alex: Доброго времени суток участникам форума,не мог бы кто-нибудь выслать файлы для программы SprintLayout печатной платы ФНЧ на почту: RW4CVW@yandex.ru .Заранее спасибо!
Admin: LPF с диплексером - целесообразность применения. Изменение КСВ на выходе ШПУ 900Вт в зависимости от применяемого фильтра - LPF (ФНЧ) или LPF (ФНЧ) с диплексером. ВИДЕО
slav: Каковы номиналы индуктивностей фильтров?
r3kr: День добрый ! Я уже и не помню эти параметры но их легко посчитать так как сердечник известен витки тоже - но витки при настройке двигаются - индуктивность меняется. Я настраиваю этот филтр приблизительно за 30 минут
r3kr: КСВ при этом не хуже 1.1
Сандр: А про Фильтр-Диплексер 1,8 - 30 МГц 600 вт SSB, CW (Набор) можно узнать поподробнее? 1) По комплектности непонятно,откуда т-50-6 12шт. и т106-2 11шт.? 2)Есть ли "документация"по сборке? 3) моточные данные?
r3kr: Добрый день. вот здесь все есть http://eb104.unoforum.ru/?1-18-0-00000010-000-0-0-1373451768
Admin: Варианты подключения ФНЧ :
qlc: We were asked sometimes about filters for high power transistor amplifiers, say 1.5 or even 2 KW out. If your amplifier is made of two equal EB104-based modules, it is better to use a couple of our 1 KW LPF's instead of one rated for 2KW. Then you could use the power combiner for two clear filtered signals to result the high power output. This method gives you the opportunity the medium-level components to be used in your high-level design, they are easier to find and cheaper indeed - relays, capacitors, ferrite cores and even the PCB itself. Spectrum purity of combined 2 KW signal remains the same as 1 KW components.
ua3gfx: qlc пишет: We were asked sometimes about filters for high power transistor amplifiers, say 1.5 or even 2 KW out. If your amplifier is made of two equal EB104-based modules, it is better to use a couple of our 1 KW LPF's instead of one rated for 2KW. Then you could use the power combiner for two clear filtered signals to result the high power output. This method gives you the opportunity the medium-level components to be used in your high-level design, they are easier to find and cheaper indeed - relays, capacitors, ferrite cores and even the PCB itself. Spectrum purity of combined 2 KW signal remains the same as 1 KW components. Сумматоры не видим в перечне продукции...! Поясните мысль. Положим 2 -й комплект не вопрос. Но, вот как при этом оговорить(сделать) примерно равными модули по усилению? И нужен ли будет дополнительный ФНЧ после сумматора перед антенной?
R3DL: 2 UA3GFX: Про это же думаю. Как я понимаю нужно будет поставить на входе сплиттер - думаю это не сложно. Но на выходе надо будет сложить 2 сигнала ватт по 800-900. Если бы складывать сразу с ШПУ (для верности через тандем матчи в обоих каналах) то вопрос о фазах сигналов бы не возникал. А вот если складывать после ФНЧ в каждом канале - ситуация с фазами мне пока не понятна. Какой мощности и какого типа нагрузочный резистор надо ставить в комбайнер? И Ваш вопрос - как выравнять усиление каналов для меня тоже остается. Где-то и кто-то это уже наверняка прошел и опубликовал. Предлагаю кооперацию по обмену теоретическими наработками.
r3kr: День добрый! Я не вижу больших проблем. Если мы сдвигаем фазу на входе усилителей, то и на выходе мы получаем с разностью фаз . Единственное, чем будет отличаться от стандартной схемы сложения ШПУ - это наличие ФНЧ, но это никак не сказывается на сдвиг фазы . Но поверьте мне на слово, что сделать киловаттный ФНЧ не большая проблема, а вот на 1,5 - 2 киловатта очень сложно , здесь не годятся печатные платы , провод намоточный нужен более 2 мм , а его уже на кольце не намотаешь, так же если применять те же конденсаторы, то на что их паять . Короче два киловаттных ФНЧ выйдут раз в 5 дешевле, чем один 2-х киловаттный. Разность усиления всегда есть, для этого ставится балансный резистор в сумматоре . Всегда можно подобрать восьмерку транзисторов , как в IC PW-1 . Такая схема построения будет намного проще . Но все же свыше 1 КВт проще на лампах , но и лампы от 2 КВт сейчас стоят прилично.
R3DL: Здравствуйте! С Новым Годом! У меня есть ОМ3500А, поэтому мне последнее предложение не актуально. Мне чисто по радиолюбительски интересна возможность соединения двух ЕВ104 с положительным результатом. Какова максимальная мощность рассеиваемая в комбайнере при соединении двух ШПУ, в которых специально не подбиралась восьмерка транзисторов? Ну например при максимальной мощности ШПУ 900 Вт? Наверное это зависит от разницы коэффициентов усиления ШПУ в каналах? Вся ли разность мощностей каналов при одной и той же мощности раскачки рассеивается на нагрузочном резисторе комбайнера? Надо Рэда почитать наверное........ 73!
r3kr: Я думаю что транзисторы подбирать придется - слишком велик их разброс , может получится что при одинаковой мощности раскачки один даст в два раза больше мощности . Итог мы с одного имеем 900 а с другого 400 вт в результате 1200 и печку в виде сумматора . Второй вариант подбирать аттенюатор что при входной около 8 вт не составляет труда , главное сделать его так чтоб этот подбор был удобен А Рэд это классика к которой всегда нужно обращаться и возвращаться
R3DL: Спасибо за ответ! Да, видимо придется подбирать входной аттенюатор. Вы правы, это проще. Неужели есть такой разброс в параметрах усиления разных экземпляров ШПУ? Мне думалось, что все же этот разброс поменьше. Не затруднит ли Вас в свободное время набросать структурную схему (блок схему) усилителя с двумя ШПУ ЕВ104 со всеми обвязками защит, блоков питания с их аварийными отключениями, и т.д. Или, рассмотреть и покритиковать мою схему, над которой я сейчас размышляю. Это мне надо для понимания того, что еще придется у вас заказывать. Если Вас угнетает общение в форуме, можно уйти в личку. 73! Амир
r3kr: Вечер добрый ! Наоборот, я думаю, многим интересны наши измышления , меняются транзисторы и технологии . Давайте Вашу блок схему , а мы будем наши измышления писать. Но рисовать надо админа нагружать, я особо не умею. Но это ее работа, а она барышня капризная, но если требовать, то делает. Правильно создать отдельную ветку, дабы было все систематизировано. Мы после праздников все сгруппируем, так как нужно искать правильные недорогие решения по 2 КВт усилителю - это очень интересно, у нас много интересуются 2 КВт ФНЧ (не из России). Думаю, что не стоит переводить разговор в личку, так как эта информация интересна многим, и нам интересно мнение других. Может мы сделаем что-то оригинальное.
Admin: Параметры LPF1000W по диапазонам - подавление 2-ой и 3-й гармоник: 10м 20м 15м 40м 80м 160м Каждый фильтр будет сопровождаться описанием индивидуальных параметров:
Admin: Замеры прибором АА-330 1,8 МГц 3,5 МГц 7 МГц 14 МГц 21 МГц 28 МГц
UT9NA: Добрый день! Вышли из строя кольца Т130-6 диапазонов 10/12 и 15/17, те что 5 витков (10/12м) и 7 витков (15/17м). Перегрел во время работы RTTY, плата ФНЧ была установлена без дополнительного обдува. Выходная мощность была в районе 900-1000Вт Имеет ли смысл, на Ваш взгляд, намотать эти индуктивности на двух кольцах T130-6 сложенных вместе? Если да, то сколько витков мотать в этом случае? С уважением, Сергей, UT9NA
r3kr: UT9NA Этот ФНЧ не предназначен для работы RTTY с мощностью 900-1000 Вт, только SSB и телеграф. При работе RTTY мощность нужно опустить до 500 Вт, а лучше меньше. UT9NA пишет: Имеет ли смысл, на Ваш взгляд, намотать эти индуктивности на двух кольцах T130-6 сложенных вместе? Если вы счтитаете, что проблема только в кольцах, то сделайте фильтр без колец, как у нас это реализовано в ФНЧ 600 Вт заодно, будет интересно, как долго можно фильтровать киловатт в непрерывном режиме. А на других диапазонах держит такую мощность в непрерывном режиме?
UT9NA: r3kr Насчет расчетной мощности 500 Вт, я с Вами совершенно согласен, действительно стараюсь сбрасывать до 500-600Вт, но бывает, в азарте пайлапа не уследишь :) Подскажите, пожалуйста намоточные данные катушек без колец, как на фотографии. У меня антенны с КСВ не выше 1,5, поэтому проблемы возможны, действительно только с кольцами. Конденсаторы не греются совсем, резисторы в пределах разумных температур. С уважением, Сергей UT9NA
UT9NA: r3kr Да, на других диапазонах, проблем с перегревом ФНЧ не замечено. Однажды вышел из строя один из конденсаторов мурата на 160м, заменил на КВИ 10кВ. Проблема была в согласующем устройстве антенны 160м диапазона, КСВ немного гулял.
UT9NA: r3kr речь идет об этих двух индуктивностях http://shot.qip.ru/00kKhw-5BtVUo9xX/
r3kr: UT9NA Мотаем на оправке 12 мм 10 м - 7 витков 1,6 мм провод 15 м - 10 витков 1,6 мм провод Если нужно 1-2 конденсатора, вложим в конверт и письмом отправим, напишите на электронную почту eb104@yandex.ru
UT9NA: Спасибо за оперативный ответ! Я благодарен Вам за предложение, касательно конденсаторов, в этом нет необходимости. С уважением, Сергей UT9NA
r0sal: Точнее наверное с фильтрами. Срабатывает защита на ВЧ бендах. Сначала я грешил на антенну, промерял, не супер конечно но приемлимо, http://shot.qip.ru/00meI2-5768Coxze/. Померял усилитель с антенной, точнее фильтр усилителя и антенну, вот такая картинка на нч все нормально: http://shot.qip.ru/00meI2-6768Coxzf/, а на вч вот такая картинка (нагрузка 50 ом): http://shot.qip.ru/00meI2-6768Coxzg/ http://shot.qip.ru/00meI2-5768Coxzh/. Как видно из графиков Частота среза вроде нормалная, а вот КСВ высоковат. Что мне с этим счастьем делать? Как настроить фильтр, почитал перевод статьи выше, на плате фильтров другие номиналы конденсаторов и индуктивность посчитал тоже отличается от той что в статье. Или насколько можно загрубить защиту чтоб не спалить усилитель и работать с такими фильтрами. Хотя производители говорят что фильтра перед отправкой настраивали?
r3kr: День добрый ! Все фильтры мы настраиваем и проверяем . Замеры Вы делали в слишком большой полосе - могут из за этого быть большие погрешности . Усилитель и фильтр работают до КСВ 2с половиной без проблем . Как правило защита начинает срабатывать в таких случаях если что то подшивает или отваливается , лично у меня шил трап на 15 шку - опускал унжу и перебирал , если бы не сделал сразу то лишился изолятора , а это TH7DX она подороже усилителя будет . Если Вы уверены что в антенне КСВ не более 2 то просто выставите защиту чуть больше , поверите если , что и случится то с антенной или соседями из за высокого КСВ
r3kr: Фильтр настраивать не нужно - дело не в нем 100%
r0sal: Могу уменьшить полосу измерений дело не в ней. Посмотрите на графике с НЧ фильтром, здесь ксв около 1 до частоты среза ФНЧ, далее всплеск, и спад, опять до приемлимого уровня. Как я понимаю до полосы среза график КСВ формирует фильтр ФНЧ, далее в полосе пропускания ФВЧ спад КСВ зависит от этого фильтра, если ошибаюсь поправьте. На графике измерений ВЧ Фильтра мы наблюдаем также относительно низкий уровень КСВ в полосе пропускания ФНЧ, а вот далее как будто не работает ФВЧ или полоса его пропускания значительно выше частоты среза ФНЧ, спад КСВ наблюдается уже на частоте порядка 80 МГц, Вот в чем вопрос, рассеиваются ли высшие гармоники на резисторах. Ну и про трапы, на моей антенне их нет, антенна Titan GAP DX, в выходные попробую с дачи, там Робинзон стоит.
r3kr: Я бы нашел резистор на 100 или на 25 ом тоесть КСВ 2 ват от 20 ват опустил бы в баночку с моторным маслом и проверил усилитель - сработает на КСВ 2 или нет . Мы такие проверки всегда выполняем только без моторного масла.
r0sal: Так защита должна срабатывать при КСВ =2? Я думал 3, Я на сработку защиты не жалуюсь, у меня она наоборот срабатывает, при годной антенне на ВЧ бендах, причем такого не происходит на 40 м диапазоне, измерения антенного КСВ на ВЧ я приводил. Еще одна идея: может защита срабатывает из за того что не успевает включиться усилитель а трансивер мощу уже выдает? У меня педаль коммутирует трансивер, а он в свою очередь выдает сигнал на коммутацию усилителя. Сегодня попробую развернуть схему, о результатах отпишусь.
r3kr: r0sal , проверьте сначала антенну, а потом усилитель на эквивалент на 2-ку по КСВ, а потом будем гадать. процентов 99, что антенна не исправна или разъем...
ua9wps: to r3kr: Диплексер при настройке должен быть подключен сразу, или только после предварительной подгонки ФНЧ? Настраиваю анализатором NWT-7 по минимуму КСВ, подключение через мост.
Admin: Должен быть подключен сразу !
ua9wps: to r3kr: В каких единицах измерения у вас шкала оси ординат на замерах прибором АА-330.
RK4CB: Дурной эксперимент, впрочем, в моем стиле ;) Описание: Подключал - отключал ФНЧ. Смотрел спектр SDR приемником MAXUS. Никаких побочных излучений в диапазоне от 0 до 60 МГц не обнаружил, до уровня -120 дБ при уровне сигнала -70, -15, 0 дБ (пробовал разные уровни входного сигнала). Вопрос: Что я не так делаю? :) Если все действительно так, получается, что ФНЧ, в моем случае, не нужен?
Admin: ua9wps пишет: В каких единицах измерения у вас шкала оси ординат на замерах прибором АА-330. В КСВ тоесть если мы видим значение 112 это КСВ 1,12 сотых
r3kr: RK4CB пишет: Описание: Подключал - отключал ФНЧ. Смотрел спектр SDR приемником MAXUS. Никаких побочных излучений в диапазоне от 0 до 60 МГц не обнаружил, до уровня -120 дБ при уровне сигнала -70, -15, 0 дБ (пробовал разные уровни входного сигнала). Вопрос: Что я не так делаю? :) Если все действительно так, получается, что ФНЧ, в моем случае, не нужен? Я гармоники вижу всегда , на мой взгляд Вы что то не так измеряете. Но я применяю направленный ответвитель.
ua9wps: На 14 МГц у меня фильтр поет, как с этим бороться?
r3kr: ua9wps Поет не фильтр, а блок питания. В ФНЧ петь нечему - он безголосый
ua9wps: На слух звон исходит от реле.
r3kr: ua9wps поставьте с шины +12В питания реле LPF электролит на землю около 10 мкФ. Это легко сделать с диодов на корпус не поднимая плату. Может у вас идти наводка на +12В шину. Так же может идти наводка с открытого коллектора включения реле. Но начать нужно с 10 мкФ с шины питания, я думаю, это поможет.
ua9wps: Виктор спасибо за подсказку, 10 мкф на землю с общей шины +12в оказалось достаточно
RK3RX: Приделал ФВЧ к эллиптическому фильтру на 7 мГц. Картинка отличается от классики, но получилось на 14 и 21 подавление 55 дБ, у Чебышева-5 на 14 - 25 и на 21 - 40.
r3kr: RK3RX Если посмотрите ветку, то увидите такие параметры: А те конденсаторы, которые вы написали, в природе не существует. Давайте, оперировать доступной элементной базой.
Jack Daniels: При самостоятельной сборке и настройке фильтров столкнулся со следующим: В ФНЧ на совмещенных диапазонах пришлось ловить компромисс по КСВ. Остановился на 10/14 МГц КСВ 1,2; 18/21 МГц КСВ 1,3; 24/28 МГц КСВ 1,2. ФНЧ и ФВЧ предварительно настраивал измерителем АЧХ, КСВ-метром в некоторых катушках убирал по витку провода. На НЧ диапазонах из-за большого количества витков сдвигание-раздвигание витков на кольцах мало влияет на индуктивность катушек. Окончательно КСВ подгонял через плату Тандема (погрешность на 30 Мгц КСВ 1,1). Кто-нибудь замерял какое КСВ получилось на Варках в авторском варианте? Пробовал через RFSimm прогонять данные фильтра по намоточным данным авторов, АЧХ ФНЧ и ФВЧ идеальная, в реальной конструкции после сборки у всех фильтров по данным автора, частоты срезов у меня оказались ниже (видимо зависит сила натяжения провода при намотке).
r3kr: У эллиптического фильтра есть один большой недостаток . Конденсатор стоящий между катушками в два раза больше емкость - отсюда можно сделать очень далеко идущие выводы . Напряжение в этой точке намного больше , наводки и просачивания большие , если кто обращал внимание на фильтры в трансивере, то они все разбросаны хаотично несимметрично и не по-порядку. Это сделано. чтоб кратные по частотам и гармоникам фильтры не находились рядом. Это сложнейшая задача. Нагрузка на конденсаторы выше. Короче, такой фильтр в разы сложнее в изготовлении и настройке. Сделаете один фильтр на плате - легко пойдет, а вот чем больше фильтров будет становиться на плате. предыдущие будут разваливаться. А когда подадите киловатт, станет еще веселее.
un7pv: UT9NA пишет: Вышли из строя кольца Т130-6 диапазонов 10/12 и 15/17, те что 5 витков (10/12м) и 7 витков (15/17м). Разрушились или как???
ua3gfx: UT9NA ! Что в итоге? Как обстоят дела и чем ваши приключения закончились?
ua3gfx: r3kr пишет: А когда подадите киловатт, станет еще веселее. Это так, вот по этому и кубики( диапазонные) двигают местами. Взаимноу влияние велико. И на 21 и 28 мгц очень заметно. А на диапазонах 21 и 28 катушки чернеют даже при работе На SSB и CW. Антенны в порядке. Диапазонные Yagi. КСВ =1.02-1.1. Нагрев таков, что рука не терпит. В RRTY тесте, сгорели на 21 мгц. В Усилителе сработала защита. И это спасло. Мощность в тесте была снижена до= 500 ватт. Как то так. Что скажете? RA3GZ .UA3GFX.
ua3gfx: r3kr пишет: Без лирики ни кольца ни провод ни тем более конденсаторы не греются. Можем и фото!
ua3gfx: Произвёл ремонт с заменой ФНЧ на 21 мгц. диапазоне. Перемотал среднюю катушку фильтра. Провод ф2.0. Число витков оставил тем же. Естественно с настройкой. КСВ-1.0. Но, всё же я уже писал, нагрев есть. И ощутимый. Вот конденсаторы -эти на высоте. Вопросов к пуговицам нет! Думается, что локальный обдув не помешает. Я не знаю, каким образом, т.к. конструкция законченная. Но, видимо это реально нужно.
r3kr: ua3gfx пишет: Это так, вот по этому и кубики( диапазонные) двигают местами. Взаимноу влияние велико. И на 21 и 28 мгц очень заметно. А на диапазонах 21 и 28 катушки чернеют даже при работе На SSB и CW. Антенны в порядке. Диапазонные Yagi. КСВ =1.02-1.1. Нагрев таков, что рука не терпит. В RRTY тесте, сгорели на 21 мгц. В Усилителе сработала защита. И это спасло. Мощность в тесте была снижена до= 500 ватт. Как то так. Что скажете? RA3GZ .UA3GFX. День добрый ! Не понятно о какой конструкции фильтра идет речь ? Мне кажется такие проблемы могут быть в эллиптическом фильтре . Или это непрерывный режим .
ua3gfx: r3kr пишет: Не понятно о какой конструкции фильтра идет речь ? Ну я понимаю, что сложно на расстоянии. Речь идёт о Вашем усилителе 900 вт. Выгорели катушки фильтра на 21 мгц. 2 катушки стоящие ближе к нагрузке. Конденсаторы живы. Ну с вас 2 амидона! Шутка.
r3kr: ua3gfx пишет: Ну я понимаю, что сложно на расстоянии. Речь идёт о Вашем усилителе 900 вт. Выгорели катушки фильтра на 21 мгц. 2 катушки стоящие ближе к нагрузке. Конденсаторы живы. Ну с вас 2 амидона! Шутка. Вы первый - кто это смог сделать . Видимо непрерывный режим и отсутствие вентиляции. Я запустил усилитель на 2 квт и фильтр сделал другой . Скоро будет видео в том числе и с измерением температуры колец.
ua3gfx: r3kr пишет: Видимо непрерывный режим и отсутствие вентиляции. Понимаете , дело в том что непрерывного режима не было. Конструкция и исполнение Ваше. Тут уж извиняйте. Мне всё же думается, что диаметр провода мал для 21 и 28 . Да и элементарный обдув всё же нужен. Будет интересно посмотреть на новое исполнение.
ua3gfx: r3kr пишет: Видимо непрерывный режим и отсутствие вентиляции. ФНЧ на 21 мгц живёт своей жизнью... Греется только средняя катушка. Поставили кулер для охлаждения, но это ведь не способ. Причина не выявлена.
ua3gfx: ua3gfx пишет: Греется только средняя катушка. http://www.w6pql.com/hf/2016revision.htm Господа, ну очень хочется услышать Ваше мнение?!! Ну очень! Если не трудно,то снизойдите до нас сирых! А то как то не спится ночами.... !
ua3gfx: ua3gfx пишет: Причина не выявлена. Ура.... нашли! r3kr пишет: Видимо непрерывный режим и отсутствие вентиляции. Не это тут не причём. Виктор, ваш косяк! Настроено криво... . Видимо торопились!
полная версия страницы