Измерение выходного напряжения (тока антенны) РА

[exAlex60]

Столкнулся с проблемой измерения выходного напряжения РА с помощью обычного показометра.
Имеется РА с выходной мощностью 900 Вт на диапазонах 3,5 МГц, 7,0 МГц и 10,0 МГц. Эту мощность контролирую осциллографом С1-65А на нагрузке от Р-140.
Двойной размах 600 В везде на этих диапазонах.
В качестве датчика тока использовал токовый трансформатор от Р-102. Индикатор у меня от какого то усилителя НЧ или магнитофона. Деления в дБ от -20 дБ до +5 дБ.
Что смутило. На диапазоне 3,5 МГц показания -10 дБ. На 7,0 МГц уже 0 дБ, а на 10 МГц вообще +5 дБ. Это откуда же такая неравномерность? С самим детектированием все нормально, расстройкой контура вижу изменения.
Решил переделать. Сделал датчик на кабеле РК50-7-11, сняв с него оплетку и намотав 10 витков провода 0,7 мм. Особых изменений по неравномерности не увидел.
Сделал делитель на SMD резисторах 1 Вт с делением 1:20. 20 резисторов в ряд, чтобы уменьшить емкость. Стало немного лучше. Имеем - 5дБ до +5дБ при одинаковом выходном напряжении.
Детекторный диод BAV70. Все зашунтировано керамикой и заэкранировано.
Кто нибудь сталкивался с такой ситуацией? Хочется иметь детектор с небольшой неравномерностью.

[UA0OAG]

Здесь подобное обсуждали:http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?20046-%C8%E7%EC%E5%F0%E8%F 2%E5%EB%FC-%EC%EE%F9%ED%EE%F1%F 2%E8-%D1%EA%F0%FB%EF%ED%E 8%EA%E0

[exEW1DC]

Двойной размах 600 В везде на этих диапазонах.

На какой же нагрузке такой размах. Если на кабеле 50 Ом, то мощность должна быть почти 2 киловатта.

[exAlex60]

Прочел, но ответа не увидел. Буду сам разбираться, кто эту смуту вносит. Провода к микроамперметру идут в экране, который заземлен только с одной стороны, чтобы исключить влияние наводок.
Сигнал на детектор снимается с низкоомного резистора 430 Ом.

На какой же нагрузке такой размах. Если на кабеле 50 Ом, то мощность должна быть почти 2 киловатта.
Двойной размах тоже самое что двойная амплитуда. (600:2):1.4142 =212 В. Возводим в квадрат и делим на 50 Ом. Получаем 900 Вт. Нагрузка от Р-140.

[UA0OAG]

Попробуйте посмотреть тем же осциллографом сигнал с выхода токового датчика и оценить его неравномерность.

[exAlex60]

Попробуйте посмотреть тем же осциллографом сигнал с выхода токового датчика и оценить его неравномерность.
Тоже об этом думал. Попробую, если наводка на щуп не помешает.

[Евгений240]

Сделал делитель на SMD резисторах 1 Вт с делением 1:20. 20 резисторов в ряд, чтобы уменьшить емкость. Стало немного лучше. Имеем - 5дБ до +5дБ при одинаковом выходном напряжении. Осталось пустяк. Подобрать и добавить конденсатор, параллельно нижнему резистору делителя, для того, чтобы он стал частотно не зависимым.

[exAlex60]

Подобрать и добавить конденсатор, параллельно нижнему резистору делителя
Резисторы SMD 1 Вт 470 Ом 20 шт. в один ряд. Снизу экрана нет. Откуда зависимость? Тем более что частоты "детские". Там нет никакой спирали как в МЛТ-2 на кОмы.

[RK4CI]

Сигнал на детектор снимается с низкоомного резистора 430 Ом.А почему именно резистивный делитель? Может проще сделать индуктивный? 20-25 виточков на колечке. Посмотрите датчики КСВ метров. Практически везде, в качестве датчиков напряжения, именно индуктивные делители. А ещё лучше поставить полный КСВ метр. Сумма напряжений датчиков тока и напряжения, измерение мощности. Даже при отклонении КСВ от единички, показания мощности намного точнее, чем при использовании какого то одного датчика.

[ГУН]

Если посмотрите на ту же Р-140, то ее датчики, имеют графики зависимости показаний от частоты.
И различия существенные.
А Вы "на коленке" хотите военпром победить.
Сделайте свои "поправки" и спите спокойно.
Дело в физике и конструкции датчиков, трансах, а не в обвязке.

[exAlex60]

А почему именно резистивный делитель?
Мне нужен просто показометр - что есть мощность и ее примерное значение. Показание с 10% разбросом в рабочем диапазоне частот мне погоду не делают. Сперва посмотрю неравномерность на резистивном делителе. Если она в пределах нормы, то тогда буду смотреть сам детектор. Если он нелинеен по частоте, то исполнение датчика роли играть не будет. Нужно будет заниматься самим детектором. Возможно придется поставить специализированную микросхему- детектор.



Сделайте свои "поправки" и спите спокойно.
Как? Свой резистор последовательно с микроамперметром на каждый диапазон и переключать? Не, это не наш метод. Будем разбираться.

[Mayor]

Включите в цепь датчик-детектор подобранную индуктивность, возможно, шунтированную подобранным резистором по максимальной равномерности. Датчик это "старается" с повышением частоты... индуктивность будет зависеть от вашего микроамперметра. Или параллельно детектору цепочку RC последовательную.

[ГУН]

Будем разбираться

Для начала определитесь с чем "бороться".
Без обид, но..
.Есть датчик, рассчитанный на работу с определенным типом микроамперметра, подключен к неизвестному микро?амперметру, со шкалой не известного устройства...
В качестве образцового С1-65 с погрешностью 5-10 %.
А хотите получить погрешность как у фирменного,те же 10 %.
Это без учета линейности детектора и возможности всяких наводок, возбудов.
Слишком много неизвестных.

[Евгений240]

Там нет никакой спирали как в МЛТ-2 на кОмы. Причём здесь спирали? Просто, паразитные ёмкости включённые параллельно резисторам делителя, делают его частотно зависимым. Ну а поскольку сопротивление верхнего плеча делителя больше, то и влияние ёмкости на него больше. Лечится подбором ёмкости включаемой параллельно резистору нижнего плеча.

[exAlex60]

Посмотрел работу делителя - и ужаснулся. Делал когда-то для других целей, но так и не пригодился. Тестером все нормально.
А вот на ВЧ непонятки. Не делит он в 20 раз. :)
На 3,5 МГц получил 2 В двойной амплитуды, а на 7,0 МГц и 10,0 МГц - 8 В.
Изменение положения кабеля щупа ощутимых изменений не приносит.
Наверное с таким количеством резисторов что-то не то. Попробую не более 6 шт. поставить. И расположить змейкой.
Но вот одинаковая амплитуда на 7 и 10 МГц настораживает. Показания микроамперметра то разные.
Насчет многих неизвестных.
Задача датчика - выдать постоянную амплитуду напряжения в диапазоне частот с определенным током на определенную нагрузку.
Задача детектора - продетектировать это напряжение в одинаковое напряжение постоянного тока независимо от частоты.
Задача микроамперметра - показать величину этого напряжения путем измерения тока через токоограничивающий резистор.
Все это рассчитывается и обмеряется. Естественно все должно быть низкоомным, чтобы не хватать наводок.
Вот в этих "трех составных частях марксизма" и нужно разбираться. :)



Ну а поскольку сопротивление верхнего плеча делителя больше, то и влияние ёмкости на него больше.
У меня делитель состоит не из 2 резисторов, а из 20 шт. последовательно. С нижнего снимаю сигнал. Резисторы все одинаковые. 470 Ом. Писал уже неоднократно.

[Евгений240]

EW6FL, Александр, только не забывайте о том, что сопротивление реальных антенн меняется от начала к концу диапазона.
И при одной и той же мощности, значение напряжения на выходе передатчика будет разным.
Если вам нужно, чтобы оно хотя бы примерно соответствовало мощности, то потребуется согл. устройство между передатчиком и антенной.


У меня делитель состоит не из 2 резисторов, а из 20 шт. последовательно. С нижнего снимаю сигнал. Резисторы все одинаковые. 470 Ом. Писал уже неоднократно. Ну и что? Принцип компенсации остаётся тем же. Если завышает на ВЧ подбираете конденсатор параллельно нижнему резистору.
Если же завышает на НЧ, то включаете конденсатор параллельно верхнему звену. А сколько резисторов где, - без разницы.

[ГУН]

Александр,а поищите ка доки на датчик.
Что то мне кажется, что там стояла головка электромагнитной системы, а у нее шкала НЕ линейная.
А у вашей магнитоэлектрическая , с линейной шкалой.

[exAlex60]

Если завышает на ВЧ подбираете конденсатор параллельно нижнему резистору.
Если же завышает на НЧ, то включаете конденсатор параллельно верхнему звену. А сколько резисторов где, - без разницы.
Z=R - j/wC - для всех одинаково и мы получаем частотонезависимый делитель.
Простой пример - соединим параллельно резистор и конденсатор и затем еще такую цепочку последовательно. Подадим переменное напряжение на концы такой цепочки. В средней точке мы будем иметь ровно половину напряжения независимо от частоты.
Всякие паразитные емкости на окружающие предметы в расчет не берем.
Все это верно только для полностью идентичных резисторов.

Добавлено через 10 минут(ы):



Александр,а поищите ка доки на датчик.
Я уже ушел от датчика Р-102.
Разобрался с резистивным делителем, вернее он приказал долго жить. :)
Делитель у меня был собран на пластине стеклотекстолита размером 10х200 мм. Толщина 1,5 мм. Она гнется как ковыль и в итоге нарушились обкладки резисторов.
Я ведь когда делал измерения щупом касался именно его. Попробовал поизгибать, сопротивление пляшет. Измерял я его когда делал, а после уже и не проверял.

[exAlex60]

Просто, паразитные ёмкости включённые параллельно резисторам делителя, делают его частотно зависимым. Ну а поскольку сопротивление верхнего плеча делителя больше, то и влияние ёмкости на него больше. Лечится подбором ёмкости включаемой параллельно резистору нижнего плеча.
Евгений 240, Евгений, все верно, только природа оказалась немного другая.
Я сегодня прогнал детектор с использованием генератора от 1 до 30 МГц. Прямо 50-омный выход подключил к детектору. Резистор по входу оставил 470 Ом. И оказалось, что детектор имеет завал по частоте и выше 20 МГц уже прилично.
Затем включил в разрыв между генератором и детектором резистор 510 Ом. Завал остался. Зашунтировав его конденсатором порядка 10 пФ получил более менее нормальное показание.
Т.е. конденсатором я убрал неравномерность детектирования путем введения частотно-зависимого делителя.
Но это мой случай с конкретным детектором.

[Mayor]

И оказалось, что детектор имеет завал по частоте и выше 20 МГц уже прилично.
:-P Только реально вы давали наоборот (На диапазоне 3,5 МГц показания -10 дБ. На 7,0 МГц уже 0 дБ, а на 10 МГц вообще +5 дБ.).... потому вам был дан совет в #12 с индуктивностью, в цепи микроамперметра. А у вас "датчик" оказался с "помелом"... лучше бы от Р-102 оставили и скомпенсировали.

[UA0OAG]

а у нее шкала НЕ линейная.

Пожалуй, да. В заводских индикаторах тока Т210 и т.п. шкала нелинейная. И на ней пишется к какому прибору она. Я, когда делал измеритель мощности Скрыпника, калибровал тоже ЛАТРом, но после детектора подпаивал на время калибровки параллельно маленькому керамическому конденсатору, большой электролитический. А в другом эквиваленте нагрузки вообще термопару поставил последовательно с нагрузочным резистором. Никаких диодов и конденсаторов, только термопара и её родной индикатор.

[exAlex60]

Только реально вы давали наоборот (На диапазоне 3,5 МГц показания -10 дБ. На 7,0 МГц уже 0 дБ, а на 10 МГц вообще +5 дБ.)....
Только режимы разные. При работе РА мощностью 900 Вт и при низковольтном напряжении. Нужно смотреть еще раз внимательно. Возможно наводки.
Плата ведь не экранирована. И прибор не экранирован. Но вынесен за корпус усилителя временно для настройки.

[exAlex60]

Давайте на этом закончим обсуждение.

[exAlex60]

P.S. Показометр работает, все устраивает. Настраивал каждую часть отдельно и потом соединил воедино.
Сперва сделал детектор с частотно-зависимым делителем 1:3 с постоянным выпрямленным напряжением в диапазоне частот 1-30 МГц.
Затем на SMD резисторах делитель 1:20. Проверил его характеристику. Соединил воедино и подобрал токоограничивающий резистор через микроамперметр на нужное мне показание.
На этом все.