строгий расчет элемента согласования

[neorganic]

В одном из старых номеров Радио предлагалось в качестве широкополосного элемента согласования следующая конструкция (см рис, извините за качество исполнения индуктивности). В журнале приведен формальны расчет. Выполнял ли кто-то расчет с учетом распределенных емкостей.

Конструктивно эта система - короткая цилиндрическая катушка на которой намотана вторичная обмотка через слой диэлектрика.

[Anvar]

Выполнял ли кто-то расчет с учетом распределенных емкостей.
Выполнял

[RV3LE]

в качестве широкополосного элемента согласования
Исли есть контур (катушка и конденсатор), то о какой широкополосности, а вернее, в каких пределах относительно центральной частоты настройки контура идёт речь?

[neorganic]

To Кучерявый: в радио-1968.08 речь шла о величине ~10-15 %.

To Anvar: и какие результаты.

[Anvar]

To Anvar: и какие результаты
Великолепные. Такие конструкции называются индуконы и давно применяются.
Более того, я делал распределённо-сосредоточенный фильтр на 27 МГц 5 порядка с эллиптической характеристикой, не содержащий конденсаторов, они были образованы за счёт междувитковой ёмкости катушек, выполненных из медной фольги со фторопластовой лентой. Любой согласованный фильтр в полосе пропускания имеет постоянное активное сопротивление на полюсах передаточной функции, и изменение этого сопротивление тем меньше, чем меньше неравномерность АЧХ в полосе пропускания. Посредством обобщённого частотного преобразования НЧ прототип можно преобразовать в фильтр, выполняющий одновременно трансформацию сопротивлений, см. Зааль Расчёт фильтров.

[neorganic]

To Anvar: я немного неправильно сформулировал вопрос. Нужен не синтез по известной АЧХ устройства, а более тщательный анализ уже существующего устройства с распределенными параметрами. Причем для частот от 40-50 МГц. Просто хочется, что бы расчитанное устройство не требовало подгонки.
Вот вы говорите, что у Вас превосходно сопоставляется опыт и расчет - расскажите, какой схемой замещалось устройство, указаное мной.





____________________ _________________
eax xor, xor

[Anvar]

расскажите, какой схемой замещалось устройство, указаное мной
Так в статье же говорится, что это полосовой фильтр 2 порядка. Это и есть схема замещения.
Чтобы схема не требовала подгонки, следует замерить ёмкость между обмотками и взаимную индуктивность (коэффициент связи). Тогда не надо ничего подгонять.

[neorganic]

To Anvar: там кроме "ёмкость между обмотками и взаимную индуктивность (коэффициент связи)" есть, например, поля рассеяния и емкость там включена так, что вместе с ней измеряется и индуктивность.



____________________ _______
eax xor, xor

[Anvar]

есть, например, поля рассеяния
Если честно, то объяснять элементарные вещи не добавляет оптимизма.
Коэффициент связи учитывает поля рассеяния, размер катушки много меньше длины волны, так что эффектов распределённых цепей там не будет.
Измерения емкости и индуктивности следует провести обычными приборами на низкой частоте, например, какими-либо тестерами этих величин или мостами и рассчитать коэффициент связи по известной методике.
Рекомендую изучить теорию линейных цепей, например, по Бессонову или другим вузовским учебникам.

[neorganic]

To Anvar: если Вы смотрели статью, то могли заметить, что емкость в плече последовательного lc-контура довольно мала (расчет дает ~2 пФ / 20-30 МГц). Эту величину уже можно рассматривать как порог для перехода к приближению "распределенные цепи" (не правильно оценивать только по Λ/8).
Что Вы понимаете под низкими частотами: 0 Гц, 50 Гц или 10000 1/с. - при частотах выше 1592 Гц получаются частототно-зависимые характерные параметры (емкость, индуктивность) - т.е. модель не так проста. Коэффициент связи - в журнальной статье учитывают индуктивность первичной и вторичных обмоток.
"Если честно, то объяснять элементарные вещи не добавляет оптимизма." - "Если бы вселенную было бы построить так же легко как гумно - я бы вас и спрашивать не стал" (С. Лем)

[Anvar]

Что Вы понимаете под низкими частотами: 0 Гц, 50 Гц или 10000 1/с.
Я понимаю любую из частот, приведённых Вами. Только откуда взялась частота 1592 Гц, я не знаю, хотя расчётом цепей, электродинамикой, поверхностным эффектом и так далее занимаюсь по долгу службы.
В данном случае не надо ничего усложнять, расчёт в сосредоточенном приближении даёт точность 0,1% стабильно, проверено на опыте.
Можете просто сделать модель в какой-нибудь программе и посмотреть. Лучше MicroWave Studio. Хотя можно и в других, если представить катушку в виде последовательного соединения отдельных контуров с тем же коэффициентом связи и с емкостями и индуктивностями, пересчитанными по количеству отдельных конутров. Чем больше контуров, тем лучше.

[neorganic]

"Только откуда взялась частота 1592 Гц" - если ее домножить на 2* π то получится 10000 рад/сек (это рабочая частота одного хорошего старого друга - чехословацкого моста)

[Anvar]

это рабочая частота одного хорошего старого друга - чехословацкого моста
Так у меня есть отечественный мост, который измеряет на любой частоте до 100 кГц, так что можно узнать потери на разных частотах.

[DL1BA]

всё это интересно, но я что то не пойму как конструктивно выполняются катушки.

[Anvar]

всё это интересно, но я что то не пойму как конструктивно выполняются катушки.
Лучше этим не заниматься, больше проблем, лучше выполнить полосовой фильтр на двух катушках и двух конденсаторах кк обычно.
А если очень хочется, то можно выполнить такой фильтр вообще без конденсаторов, только на двух катушках, намотанных двойной медной фольгой с последовательным включением обмоток и индуктивной связью между катушками. Расчёт можно провести по формулам плоского конденсатора и цилиндрической катушки по справочнику или программе.

[DL1BA]

А если очень хочется, то можно выполнить такой фильтр вообще без конденсаторов
так в скане статьи, приведённой выше, этот способ и описывается. Зачем там первая катушка наматывается проводами разного диаметра?

[neorganic]

To Василь: там используется шаговая обмотка, шаг задается диаметрами проволок - тогда конструкция получается жесткой. Что бы не точить канавки в каркасе. Исполнение м.б. двух типов:
1. при малых мощностях (как в статье - ~100Вт), когда поле отн. слабое и достаточно изоляции на проводах - мотают и первичную и вторичную обмотку одновременно с учетом расчетного шага (что бы получилась нужная индуктивность).
2. при больших мощностях, когда при конструкции п.1 не хватает электропрочности/либо сильно греется - мотают каждую обмотку отдельно с диэлектрической прокладкой определенной толщины. Здесь жесткость обмоток достигается несколько сложнее - толстый провод + диэлектрический шнур для стабилизации шага катушек.

Трансформатор (им. т. Теслы) довольно капризен - т.е. требует определенной тщательности исполнения, но за то обеспечивает безнастроечное согласование (т.е. не нужна автоматика для согласования) + большая надежность (т.к. не содержит коммутируемых элементов, и исп. материалы с большой электр. прочностью чем газ).

[DV]

уд

[neorganic]

To DV: "уд" - что уд?