КСВ в торсионных полях отрицателен

Заголовок -- шутка, не бейте меня :)

Просто я столкнулся с эффектом, который не укладывается в мою картину мира. Чудес не бывает, значит, картина неполна... а эффект следующий.

КСВ-метр, встроенный в усилитель, при измерении на диапазоне 20 м. показывает Uотр раз в 15 больше Uпр. :eek:

Измеритель построен по обычной схеме: средняя точка вторичной обмотки трансформатора заземлена по ВЧ. Напряжение с выводов вторичной обмотки подано на детекторы (Д18), зашунтированные конденсаторами. Между катодом одного из диодов и землёй подключается стрелочный прибор.

Схема подключения: выход усилителя - 50-омный кабель - балун - антенна (LW). Неподалёку от балуна на кабель надето кольцо из ВЧ-феррита (50ВЧ, кажется). На остальных диапазонах КСВ разный, но везде положительный :D

Что же это может быть за эффект?

У меня такое наблюдается на Лаповке (1-й вариант) при работе на эквивалент (резистор 50 Ом) на диапазоне 160 м. :)
Предпологаю возбуждение предварительного усилителя мощности. Следствие - дикое количество гармоник. По крайней мере, создается впечатление, что на выходной каскад поступает черт с рогами, а не сигнал. Но это все лирика...
Уважаемый R3A-972, вполне может быть, что и у Вас сигнал на выходе, мягко говоря, не чистый (из за несогласованности нагрузок), отсюда и "загадки природы". Но конечно же, это все мое личное ИМХО.

Здравствуйте, уважаемый Homich! Спасибо за ответ.

Цитата:

---

Homich ...на выходной каскад поступает черт с рогами

---

На этом месте я заржал так, что перепугал половину отдела :D

Цитата:

---

Homich ...вполне может быть, что и у Вас сигнал на выходе, мягко говоря, не чистый (из за несогласованности нагрузок)

---

Конечно, может быть. Правда, не так давно RA3APN оценивал мой сигнал в эфире (CW и SSB, на том же диапазоне, с той же антенной), говорит, что звучит чисто. Но подобное на слух, наверное, проверить нельзя?

Мне вот что непонятно во всём этом. Допустим, в кабеле творится невесть что, нагрузка не согласована, гармоники в ассортименте, и так далее. Допустим также, что оконечный и предоконечный каскады (у меня это КТ922 и 6П45С) пляшут гопака.

Но откуда берётся Uобр, бОльшее Uпр? Энергия-то в фидере только та, что отдана оконечным каскадом, больше ей неоткуда там взяться...

Кабель экраном на крыше касается оторванной нейтрали, в ней имеется перекос фаз, и так далее. Проверьте земли как следует ВСЕ!!!

Здравствуйте!

Эх, если бы на крыше... Кабель имеет длину метров 6-7 и идёт по кухне -- от коридора (где shack) до окна, на раме которого крепится LW :)

Спасибо за совет, заземление аппаратуры проверю.

Померяйте фирменным КСВ метром, и его показания Вас приятно удивят. Повидимому в них сделана поправка на торсионный эффект. А самодельные у меня тоже бывало так показывали, но про торсионный эффект я тогда не слышал и относил это на банальное несогласование внутри самого КСВ метра.

Фирменного пока нет, и негде взять. Надеюсь со временем собрать более другой измеритель -- с коаксиальным направленным ответвителем в роли датчика. Он, пишут, заметно точнее.

Несогласование? Наверное, может быть и оно. Вопрос только, что с чем там может быть несогласовано? Обмотка транса симметрична, диоды одинаковы, конденсаторы тоже. Корпус КСВ-метра экранирован.

Простые схемы КСВ-метров на печатных платах с 10 деталями работают как правило надежно, без глюков и сразу... У вас такая? Лучше взять простую схему, забить на точность и иметь погрешность 2-5-10% чем смотреть на такие косяки...

Приветствую R3A-972!
Самое первое - отключите передатчик от антенны и нагрузите на эквивалент. Прсмотрите осциллографом что у него на выходе. Может проблема в КСВ-метре.

vsamsonov, у меня в самом деле "классика жанра" -- симметричная схема с датчиком тока. На печатной плате, помещённой в отдельный экран. Почему и удивляюсь, собственно :)


UA9CCI de R3A-972, здравствуйте! Попробую посмотреть, спасибо за совет. А что примерно там должно быть при нормальном ходе событий, в отсутствие торсионных полей :) ?

Возможно, по наружной поверхности оплетки фидера прет больший ток и Ваш КСВ-метр от него плохо защищен.
Его величину можно оценить с помощью датчика тока, который предлагался на соседней ветке. Но только надетого на фидер.
Кстати, при эл. длине Вашей антенны точно кратной полуволне, этот ток будет минимален, что есть хорошо с точки зрения КПД и TVI.

Николай
de UR0GT

Понял, Николай, спасибо.

В ближайшее время соберу, наверное, комбинированный приборчик для настройки АФУ -- датчик тока и измеритель КСВ в одном корпусе (чтобы один стрелочный прибор использовать). Тогда и погляжу, что там творится, на наружной стороне оплётки.

Электрическую длину моего LW теоретически оценить крайне сложно, единственный вариант -- как-то её измерять. Дело в том, что подвешен он "против всех законов физики" :) -- очень низко, над границей двух типов земли (асфальт \ газон), да ещё и в непосредственной близости от двух осветительных кабелей (он на них буквально лежит).

Во-первых, подвесьте антенну повыше и уберите от кабелей.
Во-вторых, кабель надо подключить к диполю через некое симм. устройство (балун) или хотя бы ДПВ из катушки кабеля.
В-третьих, проверьте, что у вас показывает ваш КСВ-метр, если он - самопальный. Для этого надо иметь две внушающие доверие заводские нагрузки Э9-4 или Э9-7 на 50 и 75 Ом. С нагрузкой на 50 Ом прибор должен показывать 1.00 во всем частотном диапазоне или близко к единице, а с нагрузкой на 75 Ом прибор покажет 1,5 или около того. Если ошибки грубые, то лучше проверьте у вашего КСВ метра аэродинамическое качество и купите
Diamond' овский SX-600.

ua1osm, здравствуйте! Спасибо за полезную информацию.

Цитата:

---

ua1osm
Во-первых, подвесьте антенну повыше и уберите от кабелей.

---

Это, увы, пока невозможно. Иначе не валял бы дурака с верёвкой в пяти метрах от земли.

Цитата:

---

ua1osm
Во-вторых, надо включить симм.устройство (балун) или хотя бы ДПВ из катушки кабеля.

---

Балун уже подключен.

Цитата:

---

ua1osm
...надо иметь две заводские нагрузки Э9-4 или Э9-7 на 50 и 75 Ом.

---

Заводских нагрузок пока нет. А самодельная подойдёт? Безындукционный резистор соответствующего сопротивления и мощности.

Аэродинамическое качество КСВ-метра -- :D

Цитата:

---

UA9CCI de R3A-972, здравствуйте! Попробую посмотреть, спасибо за совет. А что примерно там должно быть при нормальном ходе событий, в отсутствие торсионных полей :) ?

---

При сопротивлении нагрузки, равной сопротивлению, на которое откалиброван измеритель КСВ, последний должен показвать 1. П-контур при этом следует настроить не по измерителю КСВ, а по показаниям осциллографа. Таким образом можно проверить КСВ-метр. Здесь уже писали об эквивалентах на 50 и 75 Ом. Эквивалент может быть и самодельным. Не вижу препятствий.

Относительно равенства сопротивлений нагрузки и калибровки измерителя КСВ -- понятно.

А как можно настроить П-контур по показаниям осциллографа -- что примерно должен показывать этот последний?

Цитата:

---

Первоначальное сообщение от R3A-972
Относительно равенства сопротивлений нагрузки и калибровки измерителя КСВ -- понятно.

А как можно настроить П-контур по показаниям осциллографа -- что примерно должен показывать этот последний?

---

По максимальной амплитуде сигнала на эквиваленте.

Доброго времени суток уважаемый R3A-972!

Цитата:

---

На этом месте я заржал так, что перепугал половину отдела :D

---

:)))

Цитата:

---

Конечно, может быть. Правда, не так давно RA3APN оценивал мой сигнал в эфире (CW и SSB, на том же диапазоне, с той же антенной), говорит, что звучит чисто. Но подобное на слух, наверное, проверить нельзя?

Мне вот что непонятно во всём этом. Допустим, в кабеле творится невесть что, нагрузка не согласована, гармоники в ассортименте, и так далее. Допустим также, что оконечный и предоконечный каскады (у меня это КТ922 и 6П45С) пляшут гопака.

Но откуда берётся Uобр, бОльшее Uпр? Энергия-то в фидере только та, что отдана оконечным каскадом, больше ей неоткуда там взяться...

---

Вспомните принцип действия КСВ-метра: ток во вторичной обмотке токового трансформатора индуцируется всеми токами, проходящими через первичную обмотку. Но фазы у этих токов разные. Именно поэтому мы можем выделить, на соответствующих выводах трансформатора, ток индуцированный отраженной волной и ток индуцированный падающей волной. Они взаимно компенсируются на "разных" половинках обмотки токового трансформатора. И тогда с одной половинки обмотки мы снимаем Iпад/Ктр, а с другой Iотр/Ктр (Необходимо отметить, что ток в данном случае зависит еще и от того, в какой точке "волны в кабеле" мы воткнули трансформатор с датчиком напряжения). Но это происходит лишь в том случае, если разность фаз токов составляет 180 градусов. Если же нагрузка у нас обладает значительной реактивностью, то вполне возможны и фазовые сдвиги тока Iотр от "нормального положения". Отсюда следует нарушение баланса фаз в токовом трансформаторе и свистопляска с на выходах выпрямителей КСВ-метра.
Ну а если у нас гармоника какая прет (в моем случае), то картина получается вобще интересной. Я не берусь судить, какие процессы тогда происходят в фидере и датчике тока. Уж больно страшно... :)

Конечно же, все вышеизложенное - суть, мое личное ИМХО, так что буду рад поправкам.

Теперь перейдем ко второй части марлезонского балета: Вы обмолвились, что от передатчика у Вас идет кусок кабеля, к которому подсоединяется длинный луч. Чем это грозит? В случаае, если у Вас в передатчике есть согласующее устройство, Вы с большим успехом согласуете передатчик с КАБЕЛЕМ, но никак не с антенной. А все эти пакости, ИМХО, у Вас проявляются именно из за рассогласования антены с питающим её кабелем. Так что, выходом здесь бы послужило согласующее устройство, приводящее импенданс антенны к волновому сопротивлению кабеля.
А пока, попробуйте в качестве эксперемента, подключить антенну к выходу передатчика простым многожильным проводником (как бы занеся часть антенны в дом). По идее, в этом случае Вы пока сможете временно обойтись П-контуром передатчика, не городя второго СУ.
И еще, обращаю Ваше внимание на то, что для антенны типа "длинный луч" нужно хорошее заземление корпуса передатчика. Иначе ВЧ напряжение весьма бодро побежит в осветительную сеть дома, вызывая бурю восторга у Ваших соседей. Ведь в принципе, "длинный луч" это лишь половинка диполя (или горизонтально расположенный вибратор, кому как нравится). А ток всегда любит два проводника. :)

Успехов и 73!

2Guru: За возможную безграмотность прошу не бить, а мягко наставить на путь истинный. :)

R3A-972
//КСВ-метр, встроенный в усилитель, при измерении на диапазоне 20 м. показывает Uотр раз в 15 больше Uпр. //

Поздравляю с открытием торсионных полей!

Присоединяюсь к высказанным советам и хочу обратить Ваше внимание на одну тонкость. Учли Вы её или нет?
КСВ-метр у вас в усилителе после П-контура. А Вы его перестраиваете по диапазонам и внутри диапазона? Ведь для правильного согласования по КСВ-метру нужно чтобы выход был 50 ом. Если выход П-контура не 50, то прибор врёт и очень сильно. Например, при входном фидера где-то 50 ом и выходном П-контура 700 или 4 ом КСВ-метр "опрокинется". Обратка станет прямой.

UA9CCI, спасибо! Когда раздобуду осциллограф, так и сделаю.

Homich, спасибо за советы. "Луч", правда, через кухню тянуть к трансиверу не рискну -- домашних жалко :) Да и длина антенны при этом получится ближе к 50 метрам, что уже совсем ни в какие диапазоны не лезет...

А вообще упомянутый Вами вопрос с двумя проводниками меня здорово беспокоит. В том смысле, что надо ли вешать какой-нибудь противовес (в моём QTH это само по себе непросто, даже если речь идёт о 10-метровом куске провода), а если надо, то как это всё потом настраивать...

В выходные прочитал второй том DL2KQ. Как выяснилось, в моей конструкции буквально всё "не так" -- и полотно, и кабель, и СУ :) Утешает лишь то, что корреспонденты всё-таки слышат. А если серьёзно, то уже вовсю пытаю MMANA (с NEC2-"конвертером", ибо земля рядом). Ужасно интересно, что в итоге получится выжать из моей теоретически тухлой ситуации :)

UR 4 III de R3A-972, благодарю за поздравления (раскланивается) :)

Вы совершенно верно отметили -- КСВ-метр я не перестраиваю, поскольку это никоим образом не предусмотрено. Ни конструктивно (запаянный экран внутри корпуса усилителя), ни схемотехнически (обмотка на ферритовом кольце, два диода, две ёмкости, стрелочный прибор, переменный резистор "Чувствительность" -- и всё).

Похоже, он (...метр этот) принципиально не годится для оценки КСВ, только как "мощемер", да показатель степени согласования с кабелем. Так что я уже собираю детальки на отдельный приборчик, скорее всего, по мостовой схеме построенный -- как раз для того, чтобы быть уверенным в равенстве Rксв=Rлин. И мерять буду не у выхода УМ, а у антенны, благо в моей ситуации это несложно. Предварительно согласовав ("...метром") выход УМ с кабелем :)

Цитата:

---

Homich, спасибо за советы. "Луч", правда, через кухню тянуть к трансиверу не рискну -- домашних жалко :) Да и длина антенны при этом получится ближе к 50 метрам, что уже совсем ни в какие диапазоны не лезет...

А вообще упомянутый Вами вопрос с двумя проводниками меня здорово беспокоит. В том смысле, что надо ли вешать какой-нибудь противовес (в моём QTH это само по себе непросто, даже если речь идёт о 10-метровом куске провода), а если надо, то как это всё потом настраивать...

В выходные прочитал второй том DL2KQ. Как выяснилось, в моей конструкции буквально всё "не так" -- и полотно, и кабель, и СУ :) Утешает лишь то, что корреспонденты всё-таки слышат. А если серьёзно, то уже вовсю пытаю MMANA (с NEC2-"конвертером", ибо земля рядом). Ужасно интересно, что в итоге получится выжать из моей теоретически тухлой ситуации :)

---

Ну в этом случае, остается только поставить СУ на выходе кабеля.
Насчет ВЧ заземления - посмотрите http://dl2kq.de/ant/kniga/4171.htm. Там как раз рассматривается случай "длинного луча".
Кстати, я сейчас воплощаю в жизнь антенну на 80-ку, расчитанную в MMANA. Этакий широкополосный inverted L с гамма-согласованием. До этого кучу расчетных вариантов пребрал. Прямо жутко становится, что было бы, если бы я все это в "железе" пробовал. %)
В общем, посмотрим что из этого выйдет. Во всяком случае, хуже чем сейчас не будет (40-вочная дельта с высотой подвеса 6 метров). :)

ЗЫ: Прошу извинить за несколько телеграфный стиль.