Компенсатор реактивного сопротивления.

Вид для печати

26.11.2017, 01:46
Serg73

Вложений: 2

Компенсатор реактивного сопротивления.

У многих узкополосных антенн, когда перестраивается частота, сильно меняется реактивная составляющая, а активная составляющая - несущественно. Отсюда возникла идея измерять фазовый сдвиг между током и напряжением и полученную величину подавать на мотор, который будет вращать переменный конденсатор или катушку. Родилась вот такая схема:
Вложение 200469

Собрал макет по ЛУТ технологии. Плата однослойная.

Токовый трансформатор сделан на кольце 30ВЧ.
Нагрузка - 50 Ом + последовательно индуктивность и КПЕ.
Подаем высокочастотный сигнал - мотор крутит КПЕ до компенсации индуктивного сопротивления катушки.

Схема заработала, но обнаружился "глюк" : иногда конденсатор не трогается из крайнего положения. Вроде бы "вылечилось" резистором R10. (Я предположил, что причина в слишком большом сдвиге фаз. Сложение сигналов через R10 сдвиг фаз уменьшает.)

Буду делать опыты, доводить до рабочего состояния. Наверное, надо улучшать экранировку электронной части, добавив второй слой платы или металлическим корпусом.

К схеме надо добавить датчик высокочастотного сигнала, чтобы при выключенном передатчике мотор не крутил КПЕ.

Буду благодарен за любые советы и пожелания, особенно, что касается снятия сигнала напряжения и тока.
26.11.2017, 07:45
RX4CD

Супер! Если доведешь "до ума" эту схему - этой самоделке цены не будет!
26.11.2017, 09:46
RZ6FE

Вложений: 3

Цитата:

Сообщение от Serg73

У многих узкополосных антенн, когда перестраивается частота, сильно меняется реактивная составляющая, а активная составляющая - несущественно.

Хотелось бы услышать о каких узкополосных антеннах идёт речь. На ум приходит ML, которая перестраивается даже в нескольких диапазонах с помощью одного КПЁ...
Что касается неэкзотических КВ антенн - вот одна из "узкополосных" антенн - GP на диапазон 80 метров:

Вложение 200480

А вот как ведут себя R и jX по диапазону:

Вложение 200481

Не вижу несущественного изменения активной составляющей...

Я к чему всё это - в конечном итоге для согласования антенны с волновым сопротивлением фидера понадобится не только компенсатор реактивной, но и активной части импеданса этой антенны. "Крутить" для достижения цели придётся как минимум два элемента такого СУ. Такое устройство уже существует и называется "Автоматический антенный тюнер".

Но в целом порыв благородный. ;)
26.11.2017, 10:29
R8OA

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Такое устройство уже существует и называется "Автоматический антенный тюнер".

Ну если есть такие автоматы для 1 киловатта....., то тогда да....
Но что-то я сумлеваюсь.
А здесь, если взять переменник с большим зазором, то ого-го.....
Да и с переходом с CW участка на SSB в контестах, исчезает проблема для многих не широкополосных антенн
26.11.2017, 10:51
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от R8OA

Ну если есть такие автоматы для 1 киловатта....., то тогда да....
Но что-то я сумлеваюсь.

Автоматический антенный тюнер MFJ-998 позволяет работать при подводимой мощности до 1500 Ватт в режимах CW и SSB.

Цитата:

Сообщение от R8OA

А здесь, если взять переменник с большим зазором, то ого-го.....

Возьмите, никто не мешает...:s7: А лучше вакуумированный КПЁ.

Цитата:

Сообщение от R8OA

Да и с переходом с CW участка на SSB в контестах, исчезает проблема для многих не широкополосных антенн

Я уже спрашивал ТС, теперь вопрос к вам - какие многие узкополосные антенны на КВ вы можете назвать и на каких диапазонах эти антенны можно считать узкополосными?
26.11.2017, 11:11
RX4CD

Цитата:

Сообщение от Serg73

Компенсатор реактивного сопротивления.

Вообще-то здесь тема не про конкретные антенны, а про...компенсацию реактивности в антенне.
26.11.2017, 11:52
RZ6FE

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от RX4CD

Вообще-то здесь тема не про конкретные антенны, а про...компенсацию реактивности в антенне.

Вообще-то здесь надо кроме заголовка темы читать и саму тему:

Цитата:

Сообщение от Serg73

У многих узкополосных антенн, когда перестраивается частота, сильно меняется реактивная составляющая, а активная составляющая - несущественно. Отсюда возникла идея измерять фазовый сдвиг между током и напряжением и полученную величину подавать на мотор, который будет вращать переменный конденсатор или катушку.

Вопрос и к вам - какие многие узкополосные антенны на КВ вы можете назвать и на каких диапазонах эти антенны можно считать узкополосными?
Я показал одну в диапазоне 80 метров. Таки там надо "крутить" сразу два элемента, чтобы скомпенсировать реактивность и достичь согласования с фидером 50 Ом:

Вложение 200489
26.11.2017, 12:02
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Не вижу несущественного изменения активной составляющей...

Я к чему всё это - в конечном итоге для согласования антенны с волновым сопротивлением фидера понадобится не только компенсатор реактивной, но и активной части импеданса этой антенны.

Александр, так , или иначе в Вашем случае надо делать СУ, чтобы довести активную часть до 50 Ом, а вот , на выходе СУ надо заняться компенсацией реактивности.

Если довести эту задумку до работающего железа, да ещё и не только с QRP источником сигнала, это станет настоящим прорывом в радиолюбительском антенносторении.

Не стоит демотивировать молодого энтузиаста, его надо только поддерживать, не сказать больше ...
26.11.2017, 12:10
UA4HZ

To Serg73!
Я полагаю, что Вы не просто боритесь с реактивной составляющей, а хотите улучшить (или сохранить) согласование. Тогда Вам прямая дорога кроме фазы контролировать или КСВ, или модуль входного сопротивления, или его активную составляющую. Попробуйте! (КСВ метр у Вас, наверняка, есть!). В посте №3 от RZ6FE в последних двух абзацах это чётко просматривается. Конкретные варианты датчиков КСВ были на этом форуме недавно. Если Вам интересно, могу в личную почту кинуть книжку именно по антенным согласующим устройствам. Результаты Ваших экспериментов интересны, пожалуйста выкладывайте.
26.11.2017, 12:15
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Вопрос и к вам - какие многие узкополосные антенны на КВ вы можете назвать

Извините, что отвечаю на вопрос, заданный не мне.

Узкополосной, к примеру, можно считать любую антенну с укороченными элементами. Я Вас понимаю, имея ввиду, что Вы намекаете на отношение ширины рабочей полосы антенны к ширине используемого диапазона.

Могу привести в пример и множество полноразмерных антенн, у которых усиление задрано ( а чем это плохо?) так , что полоса сужается до непотребности.

Я так не считаю. Не прав в корне тот, кто утверждает, что его устроит полоса пропускания в тридцать килогерц на двадцатке, так как он работает только "цифрой" - эту антенну надо ещё и в диапазон вогнать, и от дождя и тумана спасать перестройкой ...

На мой взгляд антенну можно считать узкополосной, если отношение ширины полосы пропускания по КСВ меньше 1,5 к центральной частоте меньше примерно полутора процентов.
26.11.2017, 12:17
Serg73

Мне хочется сделать простое и недорогое устройство, которое можно поставить около антенны, чтобы КСВ было в разумных пределах для подключения к кабелю. Окончательно настроить можно около трансивера.

Текущие вопросы.
1) Иногда не работает при сильной расстройке. Просто держит на двигателе напряжение неверной полярности. Ситуацию улучшил R10. Смотреть сигналы двухлучевым осциллографом на входе фазового детектора не получается т.к. щупы вносят сильную погрешность в работу.
2) Надо улучшить схему делителя т.к. на некоторых диапазонах настраивает не на 100%, регулируется емкостью делителя. Токовый трансформатор на эти частоты делаю первый раз в жизни.
3) Надо добавить схему автоматического включения при подаче ВЧ сигнала.

Эта плата сделана однослойной, следовательно плохо по ЭМС. Возможно, достаточно перейти на 2 или 4 слоя и все проблемы уйдут. Или плясать с бубном и железным корпусом.

Основной вопрос - плясать с бубном или сразу сделать плату с выполнением всех требований по ЭМС ?
26.11.2017, 12:38
Serg73

Не хочется уходить в сторону от конструкции прибора, но немного про полноценные тюнеры и компенсатор реактивности.
1) На балконе удочка 7М, включенная через регулируемую индуктивность и трансформатор 1:2. На диапазоне 3.5М, при каждой перестройке частоты иду на балкон крутить вариометр, после чего мой трансивер показывает КСВ=1. Расчёты показывают другое, но такова практика. В любом случае, если даже КСВ будет 2, встроенный в трансивер тюнер это скомпенсирует.
2) У меня есть опасение, что современные автоматические тюнеры с катушками на феррите внесут большие потери, чем хорошая катушка из посеребрённого провода и воздушный КПЕ. Это предположение.

Ухожу до вечера. 73!
26.11.2017, 13:10
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Александр, так , или иначе в Вашем случае надо делать СУ, чтобы довести активную часть до 50 Ом, а вот , на выходе СУ надо заняться компенсацией реактивности.

А вам не кажется, что только компенсация реактивности на выходе СУ - занятие бессмысленное применительно к "узкополосным" антеннам?
Впрочем, Как ТС поставил задачу, так и решит:

Цитата:

Сообщение от Serg73

Мне хочется сделать простое и недорогое устройство, которое можно поставить около антенны, чтобы КСВ было в разумных пределах для подключения к кабелю. Окончательно настроить можно около трансивера.

Не без вашей помощи, разумеется.
26.11.2017, 13:24
RZ6FE

Вложений: 2

Цитата:

Сообщение от Serg73

На балконе удочка 7М, включенная через регулируемую индуктивность и трансформатор 1:2. На диапазоне 3.5М, при каждой перестройке частоты иду на балкон крутить вариометр, после чего мой трансивер показывает КСВ=1. Расчёты показывают другое, но такова практика. В любом случае, если даже КСВ будет 2, встроенный в трансивер тюнер это скомпенсирует.

Цитата:

Сообщение от Serg73

Мне хочется сделать простое и недорогое устройство, которое можно поставить около антенны, чтобы КСВ было в разумных пределах для подключения к кабелю. Окончательно настроить можно около трансивера.

Дерзайте, удачного прорыва:

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Если довести эту задумку до работающего железа, да ещё и не только с QRP источником сигнала, это станет настоящим прорывом в радиолюбительском антенносторении.

Не пустить реактивку в фидер с помощью автоматики около антенны, а потом догнать КСВ до нормы встроенным в трансивер тюнером - это несомненно настоящий прорыв в радиолюбительском антенностроении! :s7::s7::s7:
Как только раньше профессионалы не догнались... А, Владимир?
Потерять на плохом КСВ в фидере, потом трансиверу тюнером показать чистые 50 Ом - несомненно прорыв! Респект и уважуха!

Вложение 200499

Это удочка 7 метров со сведённой в 0 реактивностью и кабелем 10 метров (не знаю сколько его у ТС точно от балкона до трансивера)
Кстати, при такой длине (кусая тоже можно КСВ править! :s7:) этого фидера тюнер возле трансивера тоже трансформируется в компенсатор принесённой реактивности:

Вложение 200502
26.11.2017, 14:03
RW4HFN

Прорыв - не прорыв, а направление, ИМХО, правильное... При питании узкополосных антенн по коаксиалу, даже в пределах диапазона, КСВ на верхнем конце фидера может дойти до неприемлемых для кабеля величин.

Компенсация же реактивки значительно облегчает работу АФУ в целом. Для некоторых антенн подобное устройство "наверху" позволяет и вовсе обойтись без тюнера "внизу". Например: http://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/45...ml#post1404356. Без компенсации при переходе с 3,55 на 3,65 мГц КСВ=11. С ней - 1,08. На 3,75 без - под 40, что для кабеля - катастрофа, с ней - 1,14. Практически - почти идеал.

Другое дело, что, по моему мнению, это должно быть, в идеале, автономное устройство без внешнего питания. Энергия "обратной волны" мощного КСВ метра вращает электродвигатель "кругового" КПЕ. Возникающая при этом "зона нечуствительности" не принципиальна. Настройка производится десяток-другой кГц выше\ниже, работа - там, где КСВ минимален.
26.11.2017, 14:57
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от RW4HFN

Компенсация же реактивки значительно облегчает работу АФУ в целом. Для некоторых антенн подобное устройство "наверху" позволяет и вовсе обойтись без тюнера "внизу". Например: Антенны RW4HFN

Это тот нечастый случай, когда активная составляющая действительно незначительно отличается от волнового фидера (50 Ом) в диапазоне, а реактивку можно и нужно компенсировать. А когда у ТС 7 Ом импеданс антенны - другой случай...

Цитата:

Сообщение от RW4HFN

Другое дело, что, по моему мнению, это должно быть, в идеале, пассивное устройство, питаемое энергией "обратной волны" мощного КСВ метра и вращающее электродвигатель "кругового" КПЕ. Возникающая при этом "зона нечуствительности" не принципиальна. Настройка производится десяток-другой кГц выше\ниже, работа - там, где КСВ минимален.

Это точно прорыв. И никаких фазовых измерений. Микродвигатель от сотового телефона и подходящий редуктор.
Но опять же для антенн типа "пиранья" на 80 метров... Ну, может ещё пятидиапазонка 28...14 МГц с гамма СУ от DL2KQ
26.11.2017, 15:25
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от Serg73

Основной вопрос - плясать с бубном или сразу сделать плату с выполнением всех требований по ЭМС ?

Корпус однозначно должен быть проводящим , без щелей. Также надо обеспечить отсутствие ЭМ наводок на провода питания и на кабель снаружи корпуса.
26.11.2017, 15:26
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от Serg73

2) У меня есть опасение, что современные автоматические тюнеры с катушками на феррите внесут большие потери,

Причём не только потери , но и нелинейные искажения.
26.11.2017, 15:33
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

только компенсация реактивности на выходе СУ - занятие бессмысленное применительно к "узкополосным" антеннам?

Александр, это зависит от "сути" узкополосности : если активное сопротивление в пределах рабочего диапазона меняется незначительно , а реактивное по модулю сильно превышает половину активного, это и есть выход.

Более того, в одной из недавних разработок ( укороченные 2 эл на 40 с активным рефлектором бег "гамм") удалось получить Ra в пределах от 40 до 60 ( примерно) во всём диапазоне, а вот реактивность по краям ( как раз, там, где 40) поболее 25 0м - не есть хорошо.
26.11.2017, 15:35
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Не пустить реактивку в фидер с помощью автоматики около антенны, а потом догнать КСВ до нормы встроенным в трансивер тюнером - это несомненно настоящий прорыв в радиолюбительском антенностроении!

Пардон, говоря о "прорыве" я про подгонку тьюнером ничего не писал. Не стоило так цитировать ...
26.11.2017, 15:38
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Ну, может ещё пятидиапазонка 28...14 МГц с гамма СУ от DL2KQ

Александр, если можно, дайте ссылку. Пожалуйста :s7:
26.11.2017, 16:03
R3DE

Думается идея бесперспективная.
- Полумеры в конечном счете не устроят и захочется доделать и настраивать R. То есть получится обычный тюнер.
- Простые схемотехнические решения на базе простенького ФД, УПТ и моторчика надежно работать не будут. Потребуется микроконтроллер, алгоритм ...

Идея похвальная, но не надо обманывать ни себя ни энтузиастов.
26.11.2017, 16:10
RW4HFN

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Александр, если можно, дайте ссылку. Пожалуйста

http://dl2kq.de/ant/3-28.htm

http://forum.qrz.ru/40-antenny-kv/28...-i-28-mnz.html
26.11.2017, 16:10
RX9JX

Цитата:

Сообщение от RW4HFN

Другое дело, что, по моему мнению, это должно быть, в идеале, автономное устройство без внешнего питания. Энергия "обратной волны" мощного КСВ метра вращает электродвигатель "кругового" КПЕ. Возникающая при этом "зона нечуствительности" не принципиальна. Настройка производится десяток-другой кГц выше\ниже, работа - там, где КСВ минимален.

Для этих целей очень полезны устройства типа MFJ-4116 и MFJ-4117.
26.11.2017, 16:13
RW4HFN

Питание-то подаётся, хотя и по кабелю. Недёшево.

Другой уровень. Лобовая атака на проблему.

Хочется на порядок дешевле и изящнее... :)
26.11.2017, 16:33
UA4HZ

To Serg73

Цитата:

1) На балконе удочка 7М, включенная через регулируемую индуктивность и трансформатор 1:2. На диапазоне 3.5М, при каждой перестройке частоты иду на балкон крутить вариометр, после чего мой трансивер показывает КСВ=1.

А другие диапазоны? Боюсь, что с 7м удочкой (т.е. с её низким активным сопротивлением) тюнер не справится ни при какой компенсации реактивности.

Цитата:

Расчёты показывают другое, но такова практика.

А что показывают расчеты? И правильные ли они?

Цитата:

В любом случае, если даже КСВ будет 2, встроенный в трансивер тюнер это скомпенсирует. 2) У меня есть опасение, что современные автоматические тюнеры с катушками на феррите внесут большие потери, чем хорошая катушка из посеребрённого провода и воздушный КПЕ. Это предположение.

А в Вашем трансивере катушки тюнера без ферритов?
По-моему, уж если Вы решились делать дистанционный компенсатор реактивной составляющей, то нормальный и без ферритов дистанционный тюнер будет не более чем в 2 раза сложнее, за то в кабеле до трансивера будет КСВ=1.!!!. Это общий метод.
Есть и другой, частный метод. Вы измеряете импедансы антенны на интересных Вам частотах и делаете у антенны корректирующее звено такое, что бы после него с настройкой справился тюнер трансивера. Ну, т.е. то, что и Вы сами пишете, только корректирующее звено безподстроечное. Не так давно попался на глаза патент на согласующее устройство самолётной антенны, в котором было как раз такое корректирующее звено.

Успехов Вам
26.11.2017, 17:10
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от UA4HZ

Не так давно попался на глаза патент на согласующее устройство самолётной антенны, в котором было как раз такое корректирующее звено.

Коммутируемое?
26.11.2017, 18:18
R0SBD

В тюнерах mfj это реализовано, поэтому они самые быстрые. Например mfj-929. В самодельностроении - да впервые, и согласен, если довести до ума, будет прорыв..
ps https://docviewer.yandex.ru/view/0/?...page=2&lang=ru
Цитата из описания: "Он производит измерение комплексного импеданса антенны (заметьте - измеряет не ксв, как все самодельные автотюнеры). Далее, вычисляет необходимые значения компонентов согласования и включает их в цепь сигнала. Наконец, осуществляется окончательная подстройка по минимуму КСВ и вы готовы к работе – обычно в течение 1 секунды." Согласование идет думаю по принципу: http://cqham.ru/komp.html Здесь конечно автор немного по другому пути хочет идти - через измерение фазы между током и напряжением, но кто его знает, может и так тоже получится..
26.11.2017, 18:25
UA4HZ

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Коммутируемое?

Да. Настройка происходит путем коммутации дискретных конденсаторов. Но, для расширения диапазона согласуемых импедансов на низких частотах добавлено корректирующее звено (или два).
26.11.2017, 18:44
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от UA4HZ

Настройка происходит путем коммутации дискретных конденсаторов. Но, для расширения диапазона согласуемых импедансов на низких частотах добавлено

Спасибо. Я тоже вот думаю, что лучше не моторчик крутить а "цифровым конденсатором" управлять.

Шести битов ( 6 релюшек) для перекрытия нашего диапазона за глаза хватит, а то и четырёх.
26.11.2017, 18:52
UA3LLS

Цитата:

Сообщение от R0SBD

В тюнерах mfj это реализовано, поэтому они самые быстрые. Например mfj-929. В самодельностроении - да впервые, и согласен, если довести до ума, будет прорыв..
ps https://docviewer.yandex.ru/view/0/?...page=2&lang=ru

Есть у меня такой. Строит далеко не всегда в идеал. 200 Вт там чисто бумажных. Ну да ладно.
26.11.2017, 19:27
RK1NA

Цитата:

Сообщение от UA3LLS

Строит далеко не всегда в идеал.

А идеал это что?
И что строит?
26.11.2017, 19:36
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Пардон, говоря о "прорыве" я про подгонку тьюнером ничего не писал. Не стоило так цитировать ...

Вы нет, не писали. Это я процитировал сначала ТС, который "окончательную подгонку" планирует:

Цитата:

Сообщение от Serg73

Мне хочется сделать простое и недорогое устройство, которое можно поставить около антенны, чтобы КСВ было в разумных пределах для подключения к кабелю. Окончательно настроить можно около трансивера.

Цитата:

Сообщение от Serg73

На балконе удочка 7М, включенная через регулируемую индуктивность и трансформатор 1:2. На диапазоне 3.5М, при каждой перестройке частоты иду на балкон крутить вариометр, после чего мой трансивер показывает КСВ=1. Расчёты показывают другое, но такова практика. В любом случае, если даже КСВ будет 2, встроенный в трансивер тюнер это скомпенсирует.

Прокомментировал с учетом прочитанного у вас о прорыве:

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Дерзайте, удачного прорыва:

И только после этого процитировал вас:

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Если довести эту задумку до работающего железа, да ещё и не только с QRP источником сигнала, это станет настоящим прорывом в радиолюбительском антенносторении.

В подтверждение того, что ТС не одинок в продвижении поставленной им же задачи.
Дочитайте тот пост - всё же ясно... И далее об этом же:

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Это тот нечастый случай, когда активная составляющая действительно незначительно отличается от волнового фидера (50 Ом) в диапазоне, а реактивку можно и нужно компенсировать. А когда у ТС 7 Ом импеданс антенны - другой случай...

Действительно ведь нужно СУ, а никак не компенсатор реактивности короткого и воистину узкополосного штыря.
26.11.2017, 19:41
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Александр, если можно, дайте ссылку. Пожалуйста :s7:

Не понял шутки юмора (смайлик :s7:) Пожалуйста - http://dl2kq.de/ant/3-28.htm
Не верится, что вам не попадалась...
26.11.2017, 20:08
RZ6FE

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от R0SBD

автор немного по другому пути хочет идти - через измерение фазы между током и напряжением, но кто его знает, может и так тоже получится..

Мне путь не совсем ясен:

Цитата:

Сообщение от Serg73

Отсюда возникла идея измерять фазовый сдвиг между током и напряжением и полученную величину подавать на мотор, который будет вращать переменный конденсатор или катушку. Родилась вот такая схема:

Вложение 200530

Где на полотне антенны размещать датчики, на каком расстоянии друг от друга, относительно какой "земли" сигналы с датчиков подаются на входы 3, 14, как эта "земля" расположена относительно "точки" измерения...
Просьба к ТС - расскажите подробнее о технической реализации измерения фазового сдвига на примере вашей антенны (7-ми метровая удочка).
26.11.2017, 20:37
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Не понял шутки юмора (смайлик )

Смеюсь сам над собой: сначала написал в императиве, а потом добавил "волшебное слово":s7:
26.11.2017, 20:37
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Не верится, что вам не попадалась...

Попадалась, только забыл за ненадобностью.
26.11.2017, 20:42
UA4HZ

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Спасибо. Я тоже вот думаю, что лучше не моторчик крутить а "цифровым конденсатором" управлять.

Шести битов ( 6 релюшек) для перекрытия нашего диапазона за глаза хватит, а то и четырёх.

Ну, 4...6 битов ... . Смотря для чего и как. Единственного решения, конечно, нет. Я так понимаю, что в зависимости от поставленной задачи (что делать) и располагаемых ресурсов (из чего делать) может быть несколько конструкторских решений. Да и алгоритмы (траектории) настройки могут быть разными. Об этом я и сообщил ТС.
26.11.2017, 22:09
Serg73

Вложений: 1

Я вернулся.

Цитата:

Сообщение от RW4HFN

Другое дело, что, по моему мнению, это должно быть, в идеале, автономное устройство без внешнего питания.

У меня была мысль отбирать часть ВЧ энергии для питания схемы, но пока хочу добиться нормальной работы устройства при стабильном питании. Есть сложности, в том числе и внесение нелинейности. Существуют ли устройства с питанием от ВЧ энергии?
Используемый сейчас моторчик потребляет около 30 мА.

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Корпус однозначно должен быть проводящим , без щелей. Также надо обеспечить отсутствие ЭМ наводок на провода питания и на кабель снаружи корпуса.

Тут есть над чем подумать. В корпусе можно отнести делители и трансформатор от печатной платы.
PS. Я иногда тестирую наши изделия электро-шокером - самыми стойкими оказываются многослойные платы с высокой плотностью монтажа. Может быть стоит всё, в том числе и разъемы разместить на правильной печатной плате. Надо подумать. Сейчас я делал плату с единственной целью - простота ЛУТ.

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Причём не только потери , но и нелинейные искажения.

Я плохо представляю себе параметры ВЧ катушек на кольцах. Только источники питания проектировал. :)

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Просьба к ТС - расскажите подробнее о технической реализации измерения фазового сдвига на примере вашей антенны (7-ми метровая удочка).

Удочка - это пример антенны, в которой постоянно приходится компенсировать реактивность, а активное сопротивление почти постоянно. Сейчас опыты делаю с эквивалентом 50 Ом + Индуктивность + КПЕ.
Макет видно на картинке. Справа подключен трансивер, слева - нагрузка. От правого разъема резистор делителя МЛТ-0.25 - в схему. Сигнал от правого к левому разъему идёт по красному проводу. На него надето кольцо из высокочастотного феррита. Вторичная обмотка из голубого повода , к ней подключен большой резистор 1,5 Ом.
Вложение 200541
26.11.2017, 22:16
Serg73

Вот тут я на Фейсбуке видео работы выкладывал.
https://www.facebook.com/10000197421...3737182035408/
26.11.2017, 22:32
RW4HFN

Цитата:

Сообщение от Serg73

Существуют ли устройства с питанием от ВЧ энергии? Используемый сейчас моторчик потребляет около 30 мА.

То есть, 5 Вольт х 30 мА = 150 мВт. Такую мощность на НЧ диапазонах современные диоды легко осилят. Как в режиме тупо отбора мощности на питание, так и в выпрямителе тока "обратной волны" направленного ответвителя. Или в комбинированном, с усилителем тока.

Вряд ли отбор полуватта мощности как-то скажется на линейности сигнала...
26.11.2017, 23:10
RJ3FF

Цитата:

Сообщение от Serg73

Тут есть над чем подумать. В корпусе можно отнести делители и трансформатор от печатной платы.

Сергей, а может быть трансформатор тока ( то есть сам провод антены! ) , а заодно и R9 вместе с шунтирующим конденсатором вынести "на улицу"? Тогда поле внутри коробки будет на порядок, а то и на 2 слабее ...

Или , возможно , я просто не так понял ...
27.11.2017, 00:08
Serg73

Цитата:

Сообщение от RW4HFN

Вряд ли отбор полуватта мощности как-то скажется на линейности сигнала...

Игорь, это только на первый взгляд так. Прибор должен настраивать антенну при мощности менее 10 Вт и работать при 100 Вт при "голом" трансивере, а еще надо помнить про трансивер с усилителем, на будущее.
Как делать выпрямитель? Просто диод и конденсатор не подходят - будут срезаться только верхушки сигнала и шум в спектр это добавить может. Должно быть что-то с индуктивной нагрузкой, но красивую схему придумать не могу. Есть какие-нибудь идеи?
Если делать ХОРОШО, можно искать в следующем направлении. Сигнал от передатчика подаётся на выпрямитель через высоковольтный ключ. Ключ открыт, когда входное напряжение МЕНЬШЕ, например 20 В и закрывается, когда больше. (Порог закрывания ключа, возможно, надо регулировать.) После ключа мы имеем короткие треугольные импульсы, энергию которых накапливаем в дросселе фильтра.
Это всё хорошо, но устройство пока работает ненадёжно даже с батарейками. Основные проблемы при сильной расстройке. Когда я последовательно переключаю диапазоны 3,5 - 7 - 10 - 14 - всё хорошо. А 3.5 - 14 - не перестраивается.
27.11.2017, 00:24
Serg73

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

трансформатор тока ( то есть сам провод антены! ) , а заодно и R9 вместе с шунтирующим конденсатором вынести "на улицу"?

Володя, буду пробовать в меру сил. Сейчас (в перерыве между писанием на форуме и объяснением ребёнку что такое производная :) ) исправил очевидную ошибку проекта: корпуса разъемов соединены в двух точках печатной плате из-за чего ток с оплётки кабеля течёт по земляному полигону платы и может давать наводки. (Корпуса надо соединить отдельной линией и она должна быть подключена к печатной плате в одной точке. Не помогло.
27.11.2017, 00:27
RZ6FE

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от Serg73

Сейчас опыты делаю с эквивалентом 50 Ом + Индуктивность + КПЕ.
Макет видно на картинке. Справа подключен трансивер, слева - нагрузка. От правого разъема резистор делителя МЛТ-0.25 - в схему. Сигнал от правого к левому разъему идёт по красному проводу. На него надето кольцо из высокочастотного феррита. Вторичная обмотка из голубого повода , к ней подключен большой резистор 1,5 Ом.

А можно показать всё это на схеме из первого поста? И пару слов про вот это место (выделено рамкой):

Вложение 200544

И о датчиках:

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

на каком расстоянии друг от друга, относительно какой "земли" сигналы с датчиков подаются на входы 3, 14, как эта "земля" расположена относительно "точки" измерения...
27.11.2017, 00:31
RW4HFN

Все описанные Вами проблемы отпадают при предложенном выше выпрямлении тока "обратной волны" направленного ответвителя.

Большой КСВ - мотор ускоренно и НЕДОЛГО крутится. Снизился до почти единицы - мотор остановился и уже не крутится при настроечных 5-ти Ваттах. Подали 100 Вт - мотор ещё немного докрутил В ТОМ ЖЕ НАПРАВЛЕНИИ до остановки. Двигатель не имеет реверса, крутится всегда в одну сторону. КПЕ - "круговой", без упора.

Так, как Вы описываете - неоправданно громоздко, ИМХО... Сори за ОФФ...
27.11.2017, 01:56
Serg73

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

А можно показать всё это на схеме из первого поста?

Может быть я не понимаю в чём вопрос. Посмотрите на фотографию. Два разъема расположены рядом. Их корпуса соединены. Это "Земля", она подключена к "Земле" макета. Правый разъем - к трансиверу, левый - к нагрузке. К центральному контакту правого разъема припаян R9 и дальше - в плату. Что не ясно?
27.11.2017, 02:04
Serg73

Цитата:

Сообщение от RW4HFN

Все описанные Вами проблемы отпадают при предложенном выше выпрямлении тока "обратной волны"

Теперь я понял эту идею, но она мне совершенно не нравится. Представь себе: провожу радиосвязь, настройка чуть-чуть сдвинулась, появилась обратная волна и мотор начал делать полный оборот переменного конденсатора. Хорошо, если при этом не сгорит усилитель мощности. Кстати, мы не настраиваем до КСВ=1, мы только реактивность убираем. Если активное сопротивление не равно 50 Ом - мотор никогда не остановится. Крутить нужно в правильную сторону.
27.11.2017, 02:08
Serg73

Поднял уровень сигнала после делителей до примерно 0,1 В. Глюки пропали, хотя настраивает не точно.
Буду завтра делать правильный делитель и токовый трансформатор.
27.11.2017, 02:52
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от Serg73

Макет видно на картинке.

Цитата:

Сообщение от Serg73

Что не ясно?

Не всё ясно.
1.

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

пару слов про вот это место (выделено рамкой):

Просьбу не заметили?
2. Рассмотрел повнимательнее макет. А зачем в кольце помимо красного и голубого ещё и провод (провода?) во фторопластовой (?) изоляции?
27.11.2017, 03:19
R0SBD

Вложений: 4

Serg73 , вы просили дать информацию по датчикам фазы. Вот две статьи, где описаны такие датчики. Может пригодиться.Вложение 200555 Вложение 200556
27.11.2017, 09:45
Serg73

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

А зачем в кольце помимо красного и голубого ещё и провод (провода?) во фторопластовой (?) изоляции?

Там два проводочка во фторопластовой изоляции - один - это как раз маленький конденсатор, который шунтирует R9. Я его конец внутрь кольца засовывал, просто, чтобы он около сигнального провода находился. А провод от левого разъема никуда не идёт, он остался от прошлых опытов, на него не смотрите.
27.11.2017, 09:56
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от R0SBD

Может пригодиться

То, что надо.
По первой ссылке (передатчики "Муссон", "Барк") подскажите, пожалуйста, - из какой книжки?
27.11.2017, 10:12
R0SBD

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

По первой ссылке (передатчики "Муссон", "Барк") подскажите, пожалуйста, - из какой книжки?

Не могу знать. Сам когда то на форуме сикьюхама сохранил эту информацию, и кто давал тоже сейчас не найдешь..
27.11.2017, 10:40
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от Serg73

Поднял уровень сигнала после делителей до примерно 0,1 В

1. А сколько было?
2. Зачем в схеме D1,D2?
3. Сигнала или сигналов?

Цитата:

Сообщение от Serg73

Глюки пропали, хотя настраивает не точно.

Чем степень точности определили/измерили?
27.11.2017, 10:56
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от R0SBD

Не могу знать.

Нашёл. Скачать можно здесь - Радиопередающие устройства
27.11.2017, 15:16
Serg73

Цитата:

Сообщение от R0SBD

.Вложение 200555 Вложение 200556

Замечательно! Спасибо!
В SGC-230 и "Муссон" подобный измеритель разности фазы между напряжением и током выполнены на обычных диодных смесителях. Я думал над таким вариантом, но на выходе такого смесителя 0 появляется, когда сигналы (ток и напряжение) сдвинуты на 90 градусов. Я не знал как сделать такой фазовращатель, чтобы он работал в широком диапазоне частот и напряжений и выбрал цифровой фазовый детектор - у него на выходе 0, когда разность фаз равна 0. Кроме того, он более чувствителен.

Смотрим на SGC-230. Датчик тока - обычный токовый трансформатор. Его выходное напряжение синфазно с током. А датчик напряжения - делитель, состоящий из конденсатора 15 пФ, нагруженного на встречно-параллельные диоды, которые имеют малое дифф. сопротивление. Значит на диодах будет меандр, около 0.5В, сдвинутый по фазе на 90гр. относительно напряжения в линии. Остаётся вопрос о уровне нелинейных искажений, которые диоды внесут в сигнал передатчика.

В "Муссон" всё вообще лихо сделано. У них, вместо трансформатора тока (как во всех конструкциях, которые я видел) используется трансформатор напряжения. Соответственно ток в линии пропорционален падению напряжения на индуктивности первичной обмотки и этот сигнал тоже будет сдвинут на 90 градусов.
Конечно, график в) на Рис. 164 огорчает - падение сигнала в стороне от резонанса. Примерно та же беда, что и у меня, когда при значительной расстройке двигатель не крутится.

В общем, повод для размышлений.
PS. Интересно, смогу ли я сделать хороший токовый трансформатор на низкочастотном феррите?
27.11.2017, 15:20
Serg73

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

1. А сколько было?

Раза в 2 меньше. Точно не скажу, это изменчивая величина.
Увеличил оба сигнала.

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

2. Зачем в схеме D1,D2?

Ограничитель напряжения, если сигнал окажется больше расчетного.

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Чем степень точности определили/измерили?

Измеритель КСВ трансивера.
27.11.2017, 17:05
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от Serg73

Измеритель КСВ трансивера.

И сколько же он вам показал выше единицы?

Цитата:

Сообщение от Serg73

и выбрал цифровой фазовый детектор - у него на выходе 0, когда разность фаз равна 0. Кроме того, он более чувствителен.

КСВ-метр оказался таки чувствительнее САН на базе цифрового фазового детектора?

Цитата:

Сообщение от Serg73

Остаётся вопрос о уровне нелинейных искажений, которые диоды внесут в сигнал передатчика.

Не внесут.

Цитата:

Сообщение от Serg73

Интересно, смогу ли я сделать хороший токовый трансформатор на низкочастотном феррите?

Смотря на какой частотный диапазон. Если на все КВ диапазоны, то лучше на высокочастотном.
Тут хорошее решение токового трансформатора - http://dl2kq.de/pa/1-2.htm
27.11.2017, 17:58
Serg73

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

И сколько же он вам показал выше единицы?

По-разному. Иногда- 1.5. А в некотрых опытах до 3 доходило.

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

КСВ-метр оказался таки чувствительнее САН на базе цифрового фазового детектора?

Чувствительность высокая, ошибка из-за внесенных искажений. Например компенсирующей емкости. Если осциллограф на какой-то из входов - совсем сильно фазу крутит.

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Не внесут.

Хорошо, если искажения будут несущественны.
27.11.2017, 18:20
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от Serg73

Чувствительность высокая, ошибка из-за внесенных искажений. Например компенсирующей емкости. Если осциллограф на какой-то из входов - совсем сильно фазу крутит.

Да на "картоночке" такие вещи не делают... :s7: Как говорится:

Цитата:

Сообщение от Serg73

В общем, повод для размышлений.

Автоматический антенный тюнер MFJ-998 тоже не сразу сделали.
29.11.2017, 01:20
Serg73

Цитата:

Сообщение от Serg73

Смотрим на SGC-230. Датчик тока - обычный токовый трансформатор. Его выходное напряжение синфазно с током. А датчик напряжения - делитель, состоящий из конденсатора 15 пФ, нагруженного на встречно-параллельные диоды, которые имеют малое дифф. сопротивление. Значит на диодах будет меандр, около 0.5В, сдвинутый по фазе на 90гр. относительно напряжения в линии.

Проверил эту идею - сдвиг фаз получается не точно: явно меньше 90 градусов.
29.11.2017, 03:38
R0SBD

Serg73 , а вот эта микросхема не пригодится AD8302 : http://www.cqham.ru/forum/showthread...41#post1466141 в посте 795 есть её даташит.
29.11.2017, 10:17
Serg73

Цитата:

Сообщение от R0SBD

эта микросхема не пригодится AD8302

Спасибо, я на эту микросхему смотрел с самого начала. Она очень хорошая, особенно из-за логарифмических усилителей и большого диапазона входных сигналов. Кроме того, на Алиекспресс есть недорогие платки с такой микросхемой.
https://ru.aliexpress.com/item/CJMCU...StoreLevelAB=4
Но у неё неудобный тип фазового детектора: у него на выходе 0, когда сдвиг фаз входных сигналов 90 град. (74нс4046 имеет фазовый детектор у которого 0 про сдвиге фаз 0).
Чтобы использовать AD8302 надо один из сигналов повернуть на 90 градусов, так же, как при использовании фазового детектора на диодах. Конечно, большой динамический диапазон позволит сдвигать фазу простой RC цепочкой.

Я сейчас экспериментирую с датчиками тока и напряжения. Сделал более правильный токовый трансформатор - сразу всё работать перестало. :)
Может быть правда получится без питания сделать...
01.12.2017, 13:06
Serg73

Вложений: 3

Друзья, просто интересно. Делаю для сравнения вариант со смесителем на диодах. Конструкция может получиться проще.
Наблюдал вчера странные осциллограммы, сегодня переделаю монтаж, чтобы всё было симметрично и компактно, но просто интересно понять каким образом получились такие осциллограммы.
Это только фрагмент схемы, все лишние детали убрал. Для чего диоды - сейчас не важно. 2 щупа осциллографа подключены к плечам трансформатора "A" и "B", относительно "Земли".

Вложение 200889

Если нагрузка приобретает индуктивный характер, на одном из плеч сигнал уменьшается и искажается. Диоды переворачивал - не влияет. Трансформатор двигал - сигнал не меняется. Значит не несимметричная наводка на вторичную обмотку трансформатора.

Вложение 200887
Вложение 200888
01.12.2017, 13:47
RA3GN

Вложений: 1

r2aow
В помощь схема фазового детектора из акома, научился с помощью такой схемы измерять фазовый сдвиг в кабельных "кусках".
Вложение 200892
01.12.2017, 14:22
Serg73

Цитата:

Сообщение от RA3GN

схема фазового детектора из акома

Поясните пожалуйста, что куда подключается. Наверху дорисован - это не токовый трансформатор, похоже, т.к в верхней обмотке больше витков и конденсаторы какие-то. Откуда туда сигнал поступает?
А через конденсаторный делитель - с анодов?

PS Диоды на моей схеме - это не фазовый детектор, его я отпаял, это ограничитель второго сигнала, который тоже сейчас не подаётся.
01.12.2017, 16:06
RA3GN

r2aow
диоды подключаете к обмотке датчика тока, можете ограничить напряжение с датчика напряжения. При 90 гр сдвиге на выходе имеете ноль.
Конструктивно везде сделано в экранированной коробке(в тюнерах при мощностях более 100вт). У меня работает без экрана нормально.
22.12.2017, 13:09
Serg73

Вложений: 2

Переделал фазовый детектор. Схема на диодах Шоттки оказалась удачной. Формирует на выходе сигнал расстройки около +- 0.5V.

Вложение 202403

Токовый трансформатор включен между X1 и X2. (20 витков на кольце 150ВЧ)
На X3 подается сигнал с центральной жилы через конденсатор 9.1 пф.
X4 - Оплётка.

Усилитель работает, но, похоже, страдает от наводок. Сложно смотреть осциллографом - помехи наводятся на щупы.
Обдумываю что и как экранировать в окончательной конструкции.

Вложение 202404
23.12.2017, 10:11
R3DE

Цитата:

Сообщение от RA3GN

r2aow
В помощь схема фазового детектора из акома, научился с помощью такой схемы измерять фазовый сдвиг в....

ФД на диодах рулят, например в УМе Р135 есть похожие, на лампах, работают надежно при том что вокруг все современные гаджеты глючат и горят в труху.
11.03.2018, 15:41
Serg73

Вложений: 1

Цитата:

Сообщение от R0SBD

Serg73 , а вот эта микросхема не пригодится AD8302

Сейчас пробую 3-й вариант на этой микросхеме. Очень она мне понравилась. Лучше всего, что я пробовал ранее.
Работает от батарейки. Сделал схему, которая подаёт питание при наличии излучения передатчика. Получилось удобно.
73!
Вложение 207785
11.03.2018, 18:27
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от RJ3FF

Не стоит демотивировать молодого энтузиаста, его надо только поддерживать, не сказать больше ...

Демотивация как раз и состоит в излишней и ничем не обоснованной поддержке половинчатого решения (компенсация реактивной составляющей импеданса) по автоматическому согласованию некой "узкополосной антенны" с фидером.
28.03.2018, 15:34
Serg73

Очень интересное и красивое решение.
Collins 180L-2/3 Automatic Antenna Tuners.
17.04.2018, 15:38
Serg73

Сапожник без сапог.

В эти выходные первый раз в этом сезоне был на даче.
У меня там есть "Дельта" на 20 метров и Рамочная антенна с соотношением сторон 1:3 на диапазон 40 м, которые прекрасно работали летом.
Однако сейчас, весной, из-за мокрой почвы, антенны расстроились - "Дельта" еще как-то работала, а вот пользоваться "Рамкой" было невозможно.
Кроме трансивера никаких приборов, к сожалению, не взял.

Наверное, для подобных случаев мой компенсатор реактивности хорошо бы подошел.

В каких пределах могла изменится реактивность антенны и какой регулирующий элемент лучше использовать в такой ситуации?
Дома я использую КПЕ, но ставить его на улице нехорошо из-за влаги, грязи и насекомых, большой он.
Может быть использовать индуктивность с каким-нибудь ферритом?
17.04.2018, 16:54
RA4DB

Цитата:

Сообщение от Serg73

Может быть использовать индуктивность с каким-нибудь ферритом?

Феррит в данном случае - зло.
17.04.2018, 17:07
RW4HFN

Вложений: 4

Цитата:

Сообщение от Serg73

Рамочная антенна с соотношением сторон 1:3 на диапазон 40 м

ЕН в "горячей" точке, например, 2м рулетка гоняет резонанс от 6,9 до 7,2.
18.04.2018, 15:39
Serg73

Цитата:

Сообщение от RW4HFN

ЕН в "горячей" точке

Эта "горячая" точка находится находится в середине провода между берёзами на высоте 4 М. Туда можно повесить провод и регулировать его длину вручную. Это понятно. Но установить туда мой автомат совершенно невозможно - он должен находиться около точки запитки.
24.04.2018, 20:53
Serg73

В эти выходные, пока буря не порвала провода на высоковольтке, успел настроить антенны. Рамка 1:3 на 40 м настроилась в резонанс добавлением (последовательно) конденсатора емкостью около 200 пФ в точке питания.
24.04.2018, 23:03
RZ6FE

:s7:

Цитата:

Сообщение от Serg73

Сапожник без сапог.

Судя по тем вашим выходным сапожника не было вообще...
А после,

Цитата:

Сообщение от Serg73

пока буря не порвала провода

Цитата:

Сообщение от Serg73

успел настроить антенны

Вопрос - зачем вам нужен автоматический компенсатор реактивной части импеданса антенны, если вы лихо управляетесь с настройкой антенны в резонанс даже в грозу?
24.04.2018, 23:05
RZ6FE

Цитата:

Сообщение от RA4DB

Феррит в данном случае - зло.

Хотелось бы обоснования вашего утверждения. Будет?
26.04.2018, 00:10
Serg73

Цитата:

Сообщение от RZ6FE

Хотелось бы обоснования вашего утверждения. Будет?

С ферритом хотелось бы разобраться. Чтобы довести проект до законченной конструкции, нужны надёжные, компактные и простые управляемые реактивности. Но я не представляю себе возможности современных ферритов.
Катушка с шагом выдержит значительное напряжение и перестраивать её ферритом было бы удобно.

Текущее время: 10:36. Часовой пояс GMT +3.

Resources saved on this page: MySQL 0%
QRZ.RU webteam