✅ Эквивалент нагрузки (50 Ом) или как собрать Чебурашку
Эквивалент нагрузки 50 Ом. Конструкция выходного дня.
Эквивалент нагрузки 50 Ом. Конструкция выходного дня.
Эквивалент нагрузки 50 Ом
Эквивалент нагрузки 50 Ом
Водитель категории D
Группа: Модераторы
Сообщений: 307
Репутация: 0
Статус: Offline
Ни для кого не секрет, что незаменимым и полезным девайсом на столе радиолюбителя, для налаживания, ремонта, постройки приемо- передающей, радиолюбительской аппаратуры, будь то СиБи радиостанция, профессиональный трансивер, или усилитель, будет эквивалент антенны, или как его еще называют «нагрузка».
Эквивалент антенны— Устройство, имитирующее электрические параметры антенны (ее электрическое сопротивление), но не осуществляющее излучение и прием сигналов из эфира.
Проще говоря, чтобы не дуть в антенну мощу, и не дразнить находящихся на частоте корреспондентов, применяют именно такое устройство.
Эквивалент антенны должен обеспечивать возможность проведения этих работ во всей используемой полосе частот, иметь необходимое сопротивление, и допускать работу при требуемой (необходимой) мощности передатчика.
Можно, например, воспользоваться уже готовыми нагрузками, заводского исполнения. Они имеют гораздо более приятный внешний вид, возможно более стабильные параметры, а цена их тоже не может не «радовать».
Вот, нагрузка MFJ-261.
Имеет сопротивление 50 Ом, допускает работу при максимальной мощности 100 Ватт, корпус выполнен из ребристого алюминия и представляет собой радиатор с воздушным охлаждением. Подключается непосредственно к передатчику или испытательному оборудованию с помощью разъема PL-259.
Действительно, смотрится красиво, но и стоит дороговато. Хотя, есть и другие модели, гораздо более дороже.
Сеть интеренет «кишит» различными схемами и конструкциями для самостоятельного изготовления эквивалентов антенн. За многие годы их попридумываль очень много. Вот например, описание эквивалента антенны с использованием солёной воды, или эквивалент антенны с использованием масляного охлаждения..
В общем, информации полно, на любой вкус и кошелек.
На выходных я тоже решил попробовать изготовить эквивалент антенны на 50 Ом, из подручных материалов. Вот, что из этого получилось.
Итак, для решения этой задачи очень часто используют включенные параллельно резисторы марок МЛТ-2, ТВО или УНУ, хотя многие умудряются впихнуть все, что есть под рукой. Но в этом случае на хорошие параметры остается надеятся.
Широко распространено мнение, что используемые резисторы не должны иметь конструктивных спиральных канавок, которые наносят на корпус резистора для увеличения его сопротивления. Резисторы должны быть относительно низкоомными. Это значит, что в таком случае исключено влияние паразитной индуктивности, обусловленной конструкцией резистора. Применение низкоомных резисторов усложняет конструкцию эквивалента антенны, поскольку для достижения рассеиваемых мощностей в десятки Ватт приходится использовать параллельно-последовательные цепочки, и размеры соответственно будут не детские.
Для своего эквивалента выбрал конструкцию «беличье колесо, из 24 параллельно включенных резисторов МЛТ-2 сопротивлением 1,2 кОм. Расчетная мощность при работе около 50 Ватт долгосрочно, сопротивление 50 Ом. Так называемое «бельчье колесо», позволяет минимизировать влияние индуктивности выводов и создать близкие к оптимальным условия для охлаждения каждого резистора. Но еще, подобная форма, позволит применить для дополнительного охлаждения компьютерный кулер (для любителей вдуть килоВатт).
Каждая ножка 24 резисторов была бережно зачищена, согнута под 90 градусов, и облужена. После этого, все резисторы были спаяны вместе в «лесенку», и скручены в форме кольца.
Кстати, использовал разъем PL-259, кусочек кабеля Belden. При пайке понадеялся на мощность паяльника 40 Ватт, оказалось мало, олово плавилось с трудом. Пришлось, по приезду домой, прогревать 80 Ваттним, для верности.
Разъем PL-259, попался не простой. С помощью переходничка (виден на фото) его можно применять для кабеля RG-58, а без него, легко ставится толстый кабель RG-213. Мелочь, но приятно!
Затем, паяем к разъему PL-259 кусок кабеля Belden, длиной около 7 см.
[i][/b]
| Эквивалент антенны своими руками | ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
| ||||||
|
Как рассчитать и сделать эквивалент антенны для настройки радиопередатчика в домашних условиях, об этом и пойдет речь в данной статье. В основном, радиопередающие устройства рассчитаны на нагрузки с сопротивлением 50 и 75 Ом. Они должны быть согласованными, т.е. иметь малый коэффициент стоячей волны, во всем диапазоне рабочих частот конкретного ПРД.
Волей судьбы мне пришлось ремонтировать судовые радиостанции «Кама-Р», передатчик имел пятидесятиомный выход и радиостанцию «Рейд» — имеющую 75-омный выход. Ранее ремонт проходил в условиях лаборатории, но при этом необходимо было доставить станции на берег. И иногда из-за пустяка тратилось много сил и времени зря. Вот тогда и задумался об изготовлении самодельных нагрузок и КСВ метра. Кстати, конструкция КСВ метра из данного комплекта была описана в статье «Полосковые линии и КСВ метр». Интернета еще не было и пришлось долго искать подходящую информацию. Приглянулась статья «Элементы коаксиального тракта» из книги Изюмовой и Свиридова — «Волноводы, коаксиальные и полосковые линии» Как такового расчета согласованной нагрузки ВЧ и СВЧ трактов нет, но если «приспособить» имеющиеся в этой статье формулы к своим нуждам, то все должно получиться, что я и сделал. На фото внизу вид изготовленных мной нагрузок.
Слева, серая, это нагрузка для «Камы». Диапазон частот 300-336 мГц. КСВ в этом диапазоне составляет 1,2… 1,3. Когда я вырезал для нее конус, из жести от банки из-под половой краски, я о таком КСВ в данном диапазоне и не мечтал. Справа от нее – КСВ метр, который описан в вышеупомянутой статье, а за ним нагрузка и КСВ метр для СВ диапазона, они рассчитаны на коаксиальные линии с волновым сопротивлением 75 Ом. В основе нагрузок лежат безындукционные резисторы, образцы некоторых из них показаны на фото 1.
Верхний резистор имеет мощность 200 Вт, средний – 50 Вт, нижний не помню. Я делал нагрузки на 50 ваттном резисторе. Позже я пробовал делать нагрузки из соединенных определенным образом резисторов ОМЛТ-2. Брал 5 резисторов по 10 Ом. С помощью смывки старой краски удалял с резисторов покрытие. Для примера я уже сейчас сделал для вас фото с «голыми » резисторами.
У резисторов удалены выводы и зачищены торцы латунных контактных чашек. Торцы впоследствии облуживаются и все резисторы затем соосно этими торцами спаиваются в общий резистор. Получается что то подобие того, что показано на фото 1. Все надо делать аккуратно, лишний припой удалить, все должно быть ровно,/ прямо и гладко. От этого зависит КСВ нагрузки.
А теперь все по порядку. Наиболее интересным для нас является рисунок 45.
Он уже похож на то, что надо нам.
Я не стал на рисунке выставлять все обозначения. И так, D1 – это внутренний диаметр вашего разъема, d1 – диаметр внутреннего контакта разъема, d2 – диаметр Ом резистора. Теперь нам надо определить D2 и расстояние между концом резистора и металлизацией фольгированного стеклотекстолита – δ (дельта), я из него делал фланец. Практически и теоретически δ – это небольшая индуктивность, компенсирующая эквивалентную емкость.
Волновое сопротивление коаксиальной линии равно:
Вот из этой формулы мы найдем большой диаметр фланца – D2. Волновое сопротивление разъема – 50 Ом, диаметр резистора, составленного из 5 ОМЛТ – 8мм, диэлектрическая проницаемость воздуха – ε, почти единица. Отсюда получаем:
Решаем уравнение относительно D.
50 = 138 (lg D – lg d) = 138lg D – 138lg d ;
lg d = lg8 = 0,903;
Отсюда 138lg D = 50 + 138∙ 0,903 = 50 + 124,6 = 174,6;
Получаем lg D = 174,6 : 138 = 1,265;
Таким образом, D = 10 в степени 1,265,
Воспользовавшись инженерным калькулятором винды, получаем D = 18,425056469655975849728067062433мм. Т.е. D = 18,4 мм
Расстояние дельта в большинстве практических случаев равна 0,1 D2. Получаем, дельта равна 1,85мм.
Теперь дело техники. Каждый это решит сам, будет он делать, как у меня, просто конус, или сделает экспоненциальный экран, у которого наружный проводник имеет в продольном сечении вид экспоненты, т.е.
Ну, здесь все понятно, я надеюсь, — делаем простой конус или, что-то приближенное к экспоненте. А теперь, когда мы умеем рассчитывать согласованные нагрузки, можно для проверки посмотреть эту выдержку из книги:
Теперь проверим наш расчет. d2 = 8мм. D2 = 8 ∙ 2,3 = 18,4мм. Ну, у нас точнее — 18,425056469655975849728067062433мм.
Теперь о дополнительном входе в корпусе нагрузки. Это вход для ВЧ головки для измерения мощности передатчика. На фото в правом верхнем углу виден разъем, в который вставлен горячий конец резистора, т.к. при пайке непосредственно самого резистора, серебреное напыление сразу исчезало. Толщина стеклотекстолита, из которого сделан фланец была меньше нужной величины дельта, поэтому, были применены дополнительные изоляционные шайбы. КСВ измерялся на 42 линии. На этом все. Успехов! К.В.Ю.
Скачать статью
Скачать “Ekvivalent_nagruzki_50Om” Ekvivalent_nagruzki_50Om.rar – Загружено 1 раз – 298 КБ
Просмотров:2 045