Мелкие вопросы по аналоговой технике.

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Видимость, помехи, преграды... плюс важны правильные и согласованные антенны... а мощность, как оказалось, вовсе не критична.
По этой причине я даже не пытаюсь что-то посчитать исходя из диаграммы направленности антенн, чувствительности приемников и прочего, а спрашиваю средние эмпирические цифры у знающих людей. :)
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17037
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Ну вот один пример. Мне однажды (на территории Беларуси, где-то между Брестом и Минском) довелось провести связь на удалении примерно 400 метров между моей машинкой и фурой дальнобоя... при том, что утром я забыл поставить антенну. Разъём антенны стоит на кронштейне, но он был накрыт навинчивающимся металлическим колпачком, а практически весь кабель к разъёму проходит внутри машинки, под железом. У дальнобоя антенна наверняка была нормальная. Что антенну я не ставил, выяснилось позже, ночью того дня, когда я был уже в Москве. Моя радиостанция - хорошо известный Алан 100 плюс (выход 4 Вт).
Далее. Даже укороченная антенна вроде Sirio T3-27, будучи правильно установленной и настроенной, даёт дальность связи несколько километров с аналогичной. Полноразмерная, скажем, 5/8 волны, будучи поднятой на высокое здание, обеспечивает километров двадцать с аналогичной - это тоже из моего опыта - в своё время я занимался разработкой охранно-пожарной сигнализации со связью на частоте 26.945 кГц (она тогда была выделена именно для этих целей).
Частота 27.065 МГц (9-й канал основной сетки) - хоть и заявлена как аварийная, вряд ли где-то используется в качестве таковой. А вот упомянутый дальнобойный канал - кругом и везде, от него как раз и советуют держаться подальше.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Понятно. То есть, 0.5 - 1 Вт на полуволновой диполь обеспечит культурную программу всему району как минимум. :))) Притом что моя цель - принимать сигнал на детекторные приемники в радиусе порядка 20 м. Впрочем, как я понимаю, в случае ВЧ-усилителя класса C выходная мощность зависит в основном от напряжения питания выходного каскада, так что ее можно будет установить на необходимый минимум в процессе настройки на месте.

Ну ХЗ, можно будет поставить кварц на 27.120 МГц. Все-таки я из человеколюбия не хочу занимать "нормальные" CB-частоты.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17037
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

"Только при этом имейте в виду" (ц): чувствительность сибишек меньше микровольта, а ваших детекторных приёмников - милливольты в лучшем случае. Так что их радиус приёма ожидается порядка единиц, в лучшем случае десятков метров. (Ну да, метров двадцать - вполне реально.) Антенны им рекомендую диполи 2*2.6 метра, чтобы не связываться с заземлением, снижение коаксиальным кабелем RG-58. Кстати, напряжение для АМ обычно подают не только на оконечный каскад, но и на предоконечный, тоже работающий в классе C.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Потрогал лапой паяльник
Аватара пользователя
Сообщения: 353
Зарегистрирован: Ср сен 21, 2016 17:21:32
Откуда: Россия

Сообщение Плюсик »

[uquote="mickbell",url="/forum/viewtopic.php?p=3184856#p3184856"]А почему бы не купить готовую сибишку? Мощность четыре ватта как минимум. И цена копеечная.[/uquote]А вот ничего, что данные радиостанции работают по алгоритму, что нажал на передачу, сказал пару слов и перешел на прием. Выходной каскад УМ при этом остывает.
Вряд ли он выдержит такой режим, что включить его на передачу на целый час. Не рассчитывают УМ в подобных радиостанции на такой режим. Минут через 10 непрерывной работы передатчика выходной транзистор перегреется и гавкнется.
Подпись пока не придумал.
Реклама
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17037
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Зависит от. Как минимум, от станции. К примеру, старой схемотехники Alan 100 plus абсолютно не реагирует не только на длительную работу на передачу, но даже и с оборванной антенной. Потом, можно немного снизить напряжение питания, если есть опасение. Или доработать станцию, добавив радиатор. Но, повторюсь, скорее всего это не потребуется.

PS. Практически всё заявленное мной здесь - из моего личного опыта.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Реклама
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

mickbell, спасибо за комментарии. Меня как раз интересовало мнение человека, который реально работал с таким оборудованием.

Собственно, я подозреваю, что снижения с коаксиальным кабелем как такового не будет. :)

Передающий диполь будет располагаться на ближайшем шкафу в классе (и вот его как раз надо будет подключить кабелем), приемный(-е) - в том же классе, на партах, и скорее всего они будут подключены непосредственно к контуру. То есть да, установка планируется совсем камерная.

Насчет района - я как раз имел в виду, что меня немного беспокоит тот факт, что ради двадцатиметрового охвата детекторных приемников придется выдавать мощность, которой хватит, чтобы принять сигнал на нормальный приемник на совсем грандиозном расстоянии. Но чего не сделаешь ради образования... :)))

К слову, я верно понимаю, что выходной импеданс каскада с ОЭ в классе C с нагрузкой в виде дросселя по факту равен импедансу этого самого дросселя на интересующей частоте, и именно на него надо согласовывать выходной фильтр и кабель?
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Потрогал лапой паяльник
Аватара пользователя
Сообщения: 353
Зарегистрирован: Ср сен 21, 2016 17:21:32
Откуда: Россия

Сообщение Плюсик »

[uquote="YS",url="/forum/viewtopic.php?p=3185782#p3185782"]выходной импеданс каскада с ОЭ в классе C с нагрузкой в виде дросселя по факту равен импедансу этого самого дросселя на интересующей частоте, и именно на него надо согласовывать выходной фильтр и кабель?[/uquote]Дроссель здесь совершенно не при чем.
По вашему вопросу можно почитать в этой теме.
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 3#p2730983
[uquote="Денис",url="/forum/viewtopic.php?p=2730983#p2730983"]… формула по которой рассчитывается сопротивление УМ для заданной мощности.

Изображение

Где
Еп - напряжение питания
Uнас - напряжение насыщения транзистора. Я принял его 0,5 вольт.
Рвых - нужная выходная мощность УМ.[/uquote]Дальше это сопротивление согласовывается например с помощью П-контура или как то по другому с кабелем и антенной.

Например, если питание 12 вольт.
Мощность 4 Вт, то выходное сопротивление будет 16,5 Ом.

Там в теме все написано.
Подпись пока не придумал.
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Дроссель здесь совершенно не при чем.
Однако же в эквивалентной схеме каскада по переменному току он включен параллельно нагрузке... Но за ссылку спасибо.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Потрогал лапой паяльник
Аватара пользователя
Сообщения: 353
Зарегистрирован: Ср сен 21, 2016 17:21:32
Откуда: Россия

Сообщение Плюсик »

[uquote="YS",url="/forum/viewtopic.php?p=3185840#p3185840"]Однако же в эквивалентной схеме каскада по переменному току он включен параллельно нагрузке...[/uquote]Все правильно, но сопротивление дросселя в данном случае выбирают из условия, что его реактивное сопротивление должно быть раз в десять больше выходного сопротивления, что бы он не влиял на работу каскада по переменному току, а активное как можно меньше, что бы на нем не падало напряжение питания подаваемое на транзистор.
Про собственные резонансы дросселя я здесь опускаю. В разделе "радиотехника" про эти резонансы есть целая тема.
У дросселя в данном случае единственное предназначение, это подать на транзистор напряжение питания. Это так называемое "параллельное питание"

Довольно часто вообще обходятся без дросселя. Это последовательное питание.
Например здесь промышленная СВ радиостанция "Беркут"
СпойлерИзображение
Хотя по ссылке, что я давал выше рассмотрены все способы согласования, в том числе и этот.
Вложения
1.GIF
(63 КБ) 425 скачиваний
Подпись пока не придумал.
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

В общем, коллеги, я послушал, почитал, помыслил, и нарисовал схему усилителя. Как вы думаете, стоит пытаться собрать его, или я где-то допустил фатальные просчеты?
СпойлерИзображение
Средняя выходная мощность около 600 мВт. Можно разогнать до ватта и дальше, но тогда становится мал запас по напряжению для IRLML2803.

Элементы V2 + R1 символизируют четыре запараллеленых логических инвертора. Задающий генератор планирую собирать на логике.

В качестве V1, может быть, применю LM317, чтобы инжектировать аудио в цепь ОС. Или просто операционный усилитель с эмиттерным повторителем.

В качестве L1 думаю взять стандартный дроссель. L2 скорее всего буду мотать.

R3 символизирует кабель с волновым сопротивлением 75 Ом с полуволновым диполем на конце.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17037
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

[uquote="YS",url="/forum/viewtopic.php?p=3185782#p3185782"]К слову, я верно понимаю, что выходной импеданс каскада с ОЭ в классе C с нагрузкой в виде дросселя по факту равен импедансу этого самого дросселя на интересующей частоте, и именно на него надо согласовывать выходной фильтр и кабель?[/uquote]Ээээ... как это - нагрузка в виде дросселя? Дроссель - не нагрузка, а всего лишь элемент каскада, включенный параллельно нагрузке. Что касается согласования - тут дело обстоит так. Исходя из других факторов выбирают эквивалентное сопротивление нагрузки, а потом стандартное сопротивление нагрузки (чаще всего 50 или 75 Ом) преобразуют в это с помощью выходных цепей - чаще всего П-фильтра. Получается, что каскад нагружен стандартным сопротивлением нагрузки, трансформированным в расчётное эквивалентное.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Исходя из других факторов выбирают эквивалентное сопротивление нагрузки, а потом стандартное сопротивление нагрузки (чаще всего 50 или 75 Ом) преобразуют в это с помощью выходных цепей - чаще всего П-фильтра.
Это я понимаю. Вопрос был в том, как рассчитать эквивалентное сопротивление нагрузки (оно же - выходное сопротивление) для каскада в классе C. Но я так понял, что его не рассчитывают, а выбирают, ибо дроссель, как оказалось, не влияет (по крайней мере, ощутимо) на выходное сопротивление.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17037
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Исходят из требуемой выходной мощности и имеющегося напряжения питания (минус напряжение на открытом транзисторе). Конкретные методики не пересказываю. Могу ошибиться, лучше почитать литературу. Но там - только коэффициенты, а принцип, я думаю, понятен:
P = U^2/Rэкв, или Rэкв = U^2/P
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17037
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

Кстати, о схеме. Должна работать, но выходной фильтр проверьте на подавление гармоник. Можно в симуляторе частотным анализом.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

С гармониками вроде все нормально.
СпойлерИзображение
Вторая гармоника имеет уровень около -20 dBV, что вроде бы соответствует мощности порядка милливатта на нагрузке 75 Ом.

Добавлено after 2 hours 14 minutes 35 seconds:
Я тут кстати немного оптимизировал схему, и, кроме того, добавил параметры и компоненты, имитирующие неидеальность источников и т.п.

Изображение

Режим транзистора стал лучше (снизилось напряжение стока), мощность 0.5 Вт достигается при постоянной составляющей напряжения питания каскада 4.35 В. Пиковое напряжение стока около 18 В, пиковый ток - порядка 500 мА (что далеко от предельных значений IRLML2803). Каскад можно разогнать до примерно 1.2 Вт, не выходя за граничные значения для транзистора.

Симуляция:
СпойлерИзображение

Изображение
Похоже, что L2 надо будет делать подстроечной. Ее номинал радикально влияет на согласование.

Кстати, по идее этот каскад должен выдерживать работу без подключенной антенны. Симуляция показывает, что в этом случае напряжение и ток на транзисторе не выходят за допустимые пределы. Мощность рассеяния оказывается великовата, порядка 1 Вт, но, я думаю, что, несмотря на корпус SOT-23, транзистор должен выдержать ее те пару десятков миллисекунд, за которые защита отключит выходной каскад (должно сработать, потому что средний ток при этом возрастает примерно в два раза).

Вроде бы все выглядит исключительно красиво. Как дойдут руки, буду пытаться собрать...
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 17037
Зарегистрирован: Пт мар 30, 2012 05:17:29
Откуда: Екатеринбург

Сообщение mickbell »

С гармониками - ну да, вроде нормально. По выходному транзистору: я бы сунул туда в корпусе побольше, чтобы не сдох при любом рассогласовании и любом времени оного. А так - вроде всё нормально. Только не забудьте ограничить спектр НЧ сигнала, чтобы длинных "хвостов" не было. Негоже гадить в эфире, даже и полуваттом.
И хрюкотали зелюки,
Как мюмзики в мове.

На каждый РКН
Найдётся VPN.
YS
Друг Кота
Аватара пользователя
Сообщения: 7518
Зарегистрирован: Вс мар 29, 2009 22:09:05

Сообщение YS »

Я бы, на самом деле, с радостью поставил транзистор, способный рассеивать большую мощность, единственно только не знаю подходящего полевика (с таким малым зарядом затвора) в большом корпусе.

Да, разумеется, спектр сигнала будет ограничен, скорее всего на уровне 10 кГц. Мегагерц в симуляции исключительно для того, чтобы лучше было видно на графиках, килогерцы глядеть неудобно.

Большое спасибо всем прокомментировавшим вопрос. Буду пытаться собрать эту схему, если не уговорю народ в школе заменить опыт на что-нибудь другое, не сопряженное с такой грандиозной мощностью излучения в эфир; скажем, на демонстрацию по типу беспроводного зарядного устройства. Это тоже достаточно просто, зрелищно, и вполне демонстрирует передачу энергии электромагнитным полем, как по мне.
Разница между теорией и практикой на практике гораздо больше, чем в теории.
Контактная информация:
Опытный кот
Сообщения: 770
Зарегистрирован: Сб авг 15, 2015 19:11:26
Откуда: Коломна, М.О. - Воронеж.

Сообщение RU3DDM »

YS писал(а):Пиковое напряжение стока около 18 В, пиковый ток - порядка 500 мА (что далеко от предельных значений IRLML2803)

А мощность рассеиваемая случаем не превышает ли предельно допустимые для IRLML2803 540mW? Сомнения берут....
Нашел транзистор. Понюхал.
Аватара пользователя
Сообщения: 185
Зарегистрирован: Вс апр 03, 2016 18:31:42

Сообщение matrasa »

Помогите пожалуйста! Есть у меня бас-гитара, на которой отсутствует электроника, только звучки. Хочу ее починить и спаять новую электронику. Нравится такая простенькая схема. Здесь номиналы потенциометров не указаны, но обычно говорится о 250-500к. У меня таких потенциометров нет. Но есть много советских, от ч/б телеков. У них маленькое сопротивление 1-30к. Есть несколько на 1м. Можно ли использовать потенциометры таких номиналов? Какой конденсатор нужен для тебрблока при другом сопротивлении?

Изображение
Вложения
jbass.gif
(66.95 КБ) 1469 скачиваний
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»