PDA

Просмотр полной версии : Мощный коммутатор на диодах



RX3APL
11.01.2008, 15:47
Коллеги, есть идея сделать мощный коммутатор на диодах. Суть такова, мне попались диоды типа КА537-А2. Они выполнены в металлокерамическом корпусе как транзисторы КТ610, но соотв имеют всего два вывода и болт под радиатор. Можно ли их применить для коммутации антенн при приходящей мощности 100-200Вт? Или же для коммутации прием-передача вместо релюшек. Плюсы очевидны: огромное быстродействие-наносекунды, полная тишина и надежность.

RX3APL
12.01.2008, 21:24
Товарищи, столько знатоков смесителей на форуме и ни одного, кто работал с мощными pin диодами?

Vic_599
12.01.2008, 23:20
Уважаемый Аксакал, пока никто не догадался использовать PIN диоды в смесителях, вы первый. Советские мощные PIN диоды работали на СВЧ - переменными резисторами, ниже 1ГГц они имели свойства - диодов, а на КВ,УКВ PN переход мощного ВЧ транзистора выполнял переключательные функции дешевле и лучше. Мощных PIN
диодов насколько я знаю в СССР не выпускалось.
Поисковики данных по КА537 не дают, видимо не бытового назначения прибор. У конструкторов есть ТУ учтенные и неученные экземпляры. Поделитесь инфо, пожалуйста по КА537.

Vic_599
12.01.2008, 23:49
Извиняюсь, наредактировал. "Мощных PIN диодов на диапазон КВ, насколько я знаю, в СССР не выпускалось". Даже с маломощными PIN диодами не все просто. Выпрямляют они в нижнем участке диапазона КВ. Тут и американцы и немцы искали маломощные PIN для модернизации переключателей полосовых фильтров Кенвуда TS940, ан проблема. Или затухание велико или выпремляют и гробят динамику приемника. Есть такой сайт ZL4AI и на нем долго велась дискуссия, как сохранить высокую динамику приемника влоб, просто заменив старые PIN диоды на современные. Поскольку стоимость любого изделия зависит не от его свойств, а от тиража выпуска, то дорого получается. Авианосцев мало делают. Если завод будет выпускать велосипед среднерыночного качества тиражом 10 шт. в год, то цена такого велосипеда объективно будет равна мерседесу. А он вам нужен по такой цене? Так и с мощными PIN диодами.

RX3APL
13.01.2008, 00:25
По КА537А-2 : Предназначен для коммутации ВЧ сигналов в диапазоне метровых волн, также для работы в импульсном режиме. Проходящая мощн макс. 100 квт при tимп.=10 нс, дальше идут значения емкостей и прочее. Попробую отсканировать страничку из справочника. В современной российской УКВ станции коммутация прием-передача выполнена на аналогичном переключательном диоде типа КА602А, диод применен вместо реле для обеспечения малого времени переключения прием-передача для работы в режиме ППРЧ.
Больше информации пока нет. Если бы была, стоило ли писать на форум?

И в инете инфы полно. Есть такая штука google :lol:

Далее по теме: в даташите написано и про коммутацию на КВ диапазоне. Неужто сначала разработали изделие, а потом не знали куда впихнуть? Значит есть такая аппаратура, где они нашли применение. В общем то в этом и была суть вопроса.

RX3APL
13.01.2008, 00:47
А вот ссылка на справочник под ред Голомед.

http://fayly.ru/component/option,com_remositor y/Itemid,2/func,startdown/id,478/

Vic_599
13.01.2008, 01:17
За справочник и ссылки спасибо.
Когда мы раньше, не в этой жизни, что то делали, то пользовались учтенным экземпляром ТУ, в крайнем случае неучтенным экземпляром. В ТУ графики, по всем параметрам, рекомендации по применению. Коммерсанты и снабженцы всегда чего то путали. Им лишь бы галочку в ВП поставить или продать.
Почти во всех ссылках, которые я просмотрел, указывется СВЧ применение диодов КА537, хотя кое где есть и КВ применение. Важнейшим параметром PIN диода является его объемный заряд. Он есть в информационных листках.
Он для этих диодов не велик, явно мал для частот ниже 10 Мгц. Собственно СВЧ PIN диоды были и применялись давною и мощности киловатные, но на коротких импульсах СВЧ. Но там не стоит проблема нелинейных искажений сигнала. Что будет с диодами на частотах ниже 10Мгц и каковы будут нелинейные искажения однополосных сигналов пока сказать трудно. Нужен аА0.336.125 ТУ или аА0.336.304 ТУ и вспомнить теорию.

RX3APL
13.01.2008, 01:34
Завсегда пожалуйста! Мне далеко до конструирования на промышленном уровне, да и незачем. Хочется сделать антенный коммутатор и посмотреть как оно будет работать. Понятное дело, что проще на реле, но хочется найти применение бесцельно пропадающему железу. Вот и думаю, если вдуть 100Вт выдержит иль отгорит? Вояки их с успехом юзают и раз производят до сих пор, значит спрос есть. Жаль инфы полезной ноль, в смысле по применению. С нелинейщиной разберемся в процессе работы. Очень подкупает R=0.5 Ом в открытом состоянии. Значит прокачать можно и 200 Вт без угрозы перегрева. Сколько вот току проволочка выдержит? С напругой тоже проблем нет, там до 600В можно. Удручает стоимость изделий. Если вдруг понравится, где их брать потом?Я так полагаю, что их в новых бортовых РЛС широко применяют, в тех, которые имеют скорость сканирования в несколько кгц. Не будут же они редуктор с такой скоростью вращать :lol: !

13.01.2008, 01:43
Извиняюсь, наредактировал. "Мощных PIN диодов на диапазон КВ, насколько я знаю, в СССР не выпускалось". тиража .

Всё равно утверждание на редкость оригинальное. А как же назвать, например КА516, который коммутирует киловатт на СВЧ?
Наверное, для вас киловатт - очень маленькая мощность? Да ещё и на СВЧ?
Да и "обычные" КАК512,513, 518 etc вполне себе коммутируют десятки-сотни ватт.
И стоят вовсе не по цене авианосца, а в пределах десятка-трёх рублей. А импортные ещё дешевле, так как не позолоченные, но ничуть не хуже.
Схемы коммутаторов описаны во всех учебниках по радиотехнике, поэтому изобретать велосипед в этом деле нецелесообразно.

13.01.2008, 01:48
По КА537А-2 :

Далее по теме: в даташите написано и про коммутацию на КВ диапазоне. Неужто сначала разработали изделие, а потом не знали куда впихнуть? Значит есть такая аппаратура, где они нашли применение. В общем то в этом и была суть вопроса.

Мне такая аппаратура знакома. Например, радиостанция 55Р22В-1М. Применяется на жд транспорте. Там такой диод коммутирует около 20 ватт на 343МГц. Без радиатора. А В блоке на 150МГц при мощности 12-15 ватт нормально трудятся старички КА515А. Тоже без радиотора, впаяны прямо в плату.

ru9tr
13.01.2008, 03:52
Давно думал о коммутации антенного предусилка такими диодами - где можно посмотреть дата-шиты? И где их купить можно?

Игорь UN7GM
13.01.2008, 07:37
Не надо ломиться в открытую дверь :-) Давным-давно все сделано и выпускается серийно, на мощу в киловатт. Только диоды американские - 4P4001B и 4PH301, а вот их замаетесь менять на советские.
Зависимость допустимой мощи от КСВ:
SWR SSB CW RTTY
1:1 2500 W 2000 W 1000 W
1.5:1 1875 W 1500 W 667 W
2.0:1 1400 W 1124 W 500 W
3.0:1 950 W 750 W 333 W

Vic_599
13.01.2008, 11:48
=1:1 2500 W 2000 W 1000 W=
Вот это ближе к жизни и то, не нашей, а американской. При всем при этом, американцы продолжают ставить в мощные усилители дешевые 100 долларовые вакуумные реле. А у нас в политбюро были сплошь и рядом крупные спецы с образованием ВПШ, которые путали 1,8 ГГЦ с 1,8 МГц. Или импульсную мощность при соотношении импульс - пауза более чем 1 к 100, с непрерывной мощностью.
Лично я делал антенный переключатель на PIN диодах. Сначала 2хКА509 последовательно, потом КА520 (по справочнику заявлена коммутация 10 КВт , как оказалось 4Вт непрерывной мощности рассеиваемой диодом, и пропустит естесственно около 1А). Стоял переключатель на выходе усилителя на трех ГУ-50, на выходе усилка был дроссель, антенна GP. Эта схема переключателя была опубликована в журнале Радио во времена "Радио77", автор кажется Милославский (заранее извиняюсь за искажение его фамилии). Несколько раз этот переключатель вышел из строя во время грозы, заменил эти диоды на PN переход КТ-904, работали не хуже и надежнее, уже не менял, пока не сделал новый усилитель. Ни динамики приемника, ни искажений передатчика не мерял. На слух все было хорош.

Вот бы Игорь (UN7GM) дал цену Американского PIN диода (мы бы купили, если дешево 10 USD), статистику по выходу из строя айкомовских усилков, как эти PIN диоды выносят перегрузки по КСВ, разряды молнии держат, указал бы преимущества по этим параметрам перед реле. Так об этом все молчат, сравнивают время переключения и их колличество.

Александр Макеев
13.01.2008, 12:33
Здесь во вложении приведены исследования диодных коммутаторов: http://forum.cqham.ru/download.php?id=3003
Еще в 1984 году. Правда приёмных...

Игорь UN7GM
13.01.2008, 14:20
http://www.macom.com/
Дальше ищите по поиску MA4P4000, MA4P7100, последняя более современная. Где купить - не знаю, если оно выпускается, то найдете при желании. Америтроновский QSK-5 aka Heathkit SBA-2001-1 выпускается до сих пор. Цену можете узнать на сайте Америтрона.

RX3APL
14.01.2008, 00:05
Товарищи, вопрос о цене пока не так актуален. По надежности обычная релюшка будет лучше, хотя бы потому, что не боится грозы. Но дело не в этом. Коммутация диодом дает нам предельно малое время переключения, а это значит, что можно крутить фазу с огромной скоростью. На практике это дает возможность строить антенны с програмно управляемой ДН, можно и плавно менятьДН и обойтись без тяжелых редукторов. Все можно сделать меняя соотношение времени для открытого/закрытого состояния диода. Да и еще куча применений. Для цифры или полного полудуплекса в РА это самое оно, не будешь же "лягушками" хлопать со скоростью 120 знаков в минуту. :lol:

RX3APL
14.01.2008, 00:09
И главное, плиз киньте кто-нибудь схемку включения диода для коммутации RX-TX или антенного переключателя. Наверняка там есть свои особенности.

16.01.2008, 04:45
Вот, держи....
Всё дроссели - без ферритового сердечника. Намотаны на резисторах МЛТ-2 100к проводом ПЭВ-2 0.31мм виток к витку до заполнения. Можно применить и ферритовые стандартные дроссели ДПМ-1.2 с индуктивностью 10мкГн. R1 - антистатический. С2 должен выдерживать достаточную реактивную мощность. R2-R4 - МЛТ-2, подбираются для получения нужных токов через диоды. Диоды VD1,VD2 должны быть достаточно мощными. Я применял какие-то импортные от УКВ радиостанции. В качестве VD3-VD5 вполне применимы менее мощные - КА515А, например.
Ток через VD1 и VD2 был порядка 250мА (при мощности 300 ватт). Через VD3-VD5 - по 50мА.
Схема использовалась с самодельным усилителем на 10шт IRF510 - 250-300ватт. Работала вполне нормально и надёжно. Но потом почему-то всё равно заменил на реле.
[/img]

16.01.2008, 04:47
А вот фото быстродействующего антенного коммутатора от УКВ радиостанции. Мощность - 25 ватт на 343Мгц.

16.01.2008, 10:31
Поправка: антистатический резистор на схеме - 100к.

16.01.2008, 10:34
Эта схема предназначена для устройств с выходной мощностью до сотни ватт. VD3,VD4 - любые ВЧ диоды. L1,L2 - одинаковые, бескаркасная намотка проводом 0.41 на оправке диаметром 5мм. 20 витков. VD1,VD2 - КА516А.

RFSerg
17.01.2008, 05:14
Привет всем.
Схема comm_2.GIF не совсем правильна.
Точнее на TX работать будет, а на на RX нет.
Если не менять схему, то в параллель VD2 нужен резистор в несколько кОм, а L2-C2 должны резонировать на частоте RX.
Судя по их указанным номиналам L2,C2 и с учетом C3 получится в районе 4 Мгц, грубо. Наверно здесь какая-то ошибка.
Кстати, в плане схем на ПИНах можно заглянуть в мануалы по X1-42(43).
Правда там все на КА517А, но само построение схем прекрасно работает. У "Маяка" ант. коммутатор то же на ПИН ( 30 Вт, 160 МГц).
Да если порыть, наверное много можно найти проверенных решений.
По поводу КА537А считаю что прекрасный диод и его аналоги не будут дешевыми. Предельную расчетную мощность коммутации для него можно посчитать.
Из справочника по ВЧ диодам (под. ред. Голомедова):
Прямое сопротивление потерь (-20 +60), Ом - 0,35
Рассеиваемая мощность (-60 +35), Вт - 20
Мгновенное напряжение, В - 575
Дальше калькулятор:
Предельный коммутируемый ВЧ ток - SQR(20/0.35) = 7.56 А.
Предельная комм. ВЧ мощность - 7.56^2 * 50 Ом = 2850 Вт
Это также будет предельно и по мгновенному напряжению при отсечке на этой мощности - 535 В.
Так что на 1 кВт запас есть, но на радиаторе ( 7 Вт на CW). Лучше два в параллель, тогда потери 3,5 Вт на двоих.
Статику конечно не выдежат, да и зачем им это. Для статики дроссели, разрядники, резисторы, супрессоры и т.д.
Был к ним раньше интерес для коммутатора и фазовращателя ФАР на шести вертикалах под 254/380 МГц. Но так и осталось где-то в папках. :?
Кстати их замена переходами ВЧ транзисторов очень неодинакова.
Точнее совсем неодинакова. ПИНы при смещении 1/100 коммутируемого тока ведут себя как резисторы, т.е. очень линейно, чего не скажеш о быстрых переходах ВЧ транзисторов, которые нужно либо открыть заведомо большим током, чем пропускаемый ток, либо смирится с комбинашками в спектре на выходе.
ПИНы сам проверял на двухсигнальный режим на 380 МГц. Менее -80 дБ от несущей. Сколь точно не выяснил. Лезли комбинашки из опорных генераторов. Хоть и развазывал направленными ответвителями, аттенюаторами. Проверял на С4-60.
Если интересует вольт-фарадная харрактеристика обратносмещенного КА537А могу снять, но на 0.1-1-10кГц до 45 В (Е7-14).
Сейчас интересуют магнетроны. :wink:

18.01.2008, 00:26
Привет всем.
Схема comm_2.GIF не совсем правильна.
Точнее на TX работать будет, а на на RX нет.
Если не менять схему, то в параллель VD2 нужен резистор в несколько кОм, а L2-C2 должны резонировать на частоте RX.
Судя по их указанным номиналам L2,C2 и с учетом C3 получится в районе 4 Мгц, грубо. Наверно здесь какая-то ошибка.
:wink:

Нет никакой ошибки - L2 используется лишь как индуктивное сопротивление, никакие резонансы тут не нужны, и наоборот - вредны. Некоторые потери на индуктивности и рассогласовании есть, но для КВ некритичны. Проверено неоднократно.
И зачем резистор параллельно диоду?

RFSerg
18.01.2008, 01:01
Привет всем.
Схема comm_2.GIF не совсем правильна.
Точнее на TX работать будет, а на на RX нет.
Если не менять схему, то в параллель VD2 нужен резистор в несколько кОм, а L2-C2 должны резонировать на частоте RX.
Судя по их указанным номиналам L2,C2 и с учетом C3 получится в районе 4 Мгц, грубо. Наверно здесь какая-то ошибка.
:wink:

Нет никакой ошибки - L2 используется лишь как индуктивное сопротивление, никакие резонансы тут не нужны, и наоборот - вредны. Некоторые потери на индуктивности и рассогласовании есть, но для КВ некритичны. Проверено неоднократно.
И зачем резистор параллельно диоду?

Индуктивное последовательное сопротивление на приеме в 500 Ом (28 МГц) не критично? Эт врядли.
Резистор нужен для снятия плавующего потенциала между диодами при приеме.
А вообще схему надо доделывать.
Кстати и первая схема tx_rx.GIF на КВ не годится, она на более высокие частоты.

RX3APL
18.01.2008, 02:12
RFSERG, спасибо за детальный расклад, ZH спасибо за схемы. Осталось только попробовать. Постараюсь донести свои мысли насчет диодовв и релюх. Если мы получим мгновенное переключение, то вполне возможно быстро крутить фазу и плавно менять ДН антенны без механики, все будет регулироваться длительностию откр. импульса для соотв. фазосдвигающей цепи. Все это может происходить на частотах выше нескольких кГц. Таким образом крутят ДН в бортовых РЛС с высоким разрешением. РЛС конечно никто в трезвом уме строить не станет, но сделать стек из 4х 1/4 штырьков (или волновых каналов для укв) и посмотреть, что получится весьма интересно. Про хлопающие как стальная дверь лягушки в мощных РА рассказывать не стоит, кто пробовал, знает. От их срабатывания соседи подпрыгивают. :lol: Настоящий full qsk только на быстрых коммутирующих элементах, тут без вариантов. Не прав-поправьте!

RX3APL
18.01.2008, 02:16
Что скажете про КА605 и КА609А ? Что ж я раньше ничего не знал, я ведь этими диодами из пневматики по радиолампам стрелял :cry:
В 14 лет было другое понятие о ценностях.

RFSerg
18.01.2008, 02:23
КА605,КА609А - чисто умножительные, вместо пин никак.
На втором можно получить до 0,3 Вт на 24 ГГц.
Накачка правда нужна до 1.5 Вт на 8ГГц.
По поводу ФАР. Есть сложность с фазовращателями каждого элемента. На каждое направление результирующего лепестка нужно иметь свою фазу каждого элемента. 12 направлений - 12 фазовых значений на каждом элементе. Есть много разных схем синтеза апертур, здесь можно долго гулять. Общее - больше элементов, тем уже лепесток.
Видел разработку ФАРа в действующем макете на 16 элементах. Частоты близко к 900 МГц, это было ещё до GSM.
Без защитного радома плоский блин, диаметром около 50 см из которого торчит 16 четвертушек по окружности. Результирующий лепесток около 15 гр. Развертка механическая для упрощения макета. Была задача создать РЛС для танка, с установкой на башне. Пообнимались с ней много - научили распозновать лопасти вертолета от разлета осколков взрыва и многое другое. Задачу выполнили - началась Перестройка. :-(

AlexanderT
18.01.2008, 06:50
А какую мощность можно комутировать если использовать обычные (не ПИН) диоды,к примеру КД522?

18.01.2008, 13:16
Индуктивное последовательное сопротивление на приеме в 500 Ом (28 МГц) не критично? Эт врядли.
Резистор нужен для снятия плавующего потенциала между диодами при приеме.
А вообще схему надо доделывать.
Кстати и первая схема tx_rx.GIF на КВ не годится, она на более высокие частоты.

При таком включении потери чувствительности - несколько дб на 27МГц (эту схему я применял в основном для усилков на СиБи). На слух не заметно совершенно, только по приборам. На более низких частотах потери будут ещё меньше. Возможны паразитные резонансы на некоторых частотах, но я не сталкивался.
При приёме диоды заперты обратным напряжением,так что некоторая разница в напряжении на них - пофигу.
Доделывать - пожалуйста, вам и карты в руки. Мы будем даже признательны.
В первой схеме отсуствуют какие-либо частотнозависимые элементы, так что не вижу препятствий для работы на КВ диапазоне. Во всяком случае, на 3МГц - точно работает.И на 50 - тоже работает. Ниже/выше не требуется.
Пока.

18.01.2008, 13:28
А какую мощность можно комутировать если использовать обычные (не ПИН) диоды,к примеру КД522?

Единицы-десятки ватт.
Для примера схема сибишного усилка мощностью 50 ватт. Диоды в ВЧ цепях - 1n4148, примерный наш аналог - КД510А.
А в аппарате Alinco MX03 (40МГц) выходная мощность коммутируется диодом 1N4002. И - работает!

AlexanderT
18.01.2008, 20:21
форум глючит...

RFSerg
25.01.2008, 05:10
Вот и связь появилась...

А какую мощность можно комутировать если использовать обычные (не ПИН) диоды,к примеру КД522?
Как пины, т.е. ключи управляемые током, эти диоды применяются в малосигнальном режиме, т.е. когда ток и напряжение управления в разы больше амплитудных значений ВЧ сигнала. Эти диоды в качестве ПИНов слишком быстры. (4пс/4пФ) Они просто успеют открыться(закрыться) в течении периода ВЧ сигнала и будут работать как смеситель/детектор. Их обычно применяют в качестве ограничительных диодов. Схема усилка на СВ модели 737 тому пример. Только к ПИНам в этой схеме они не имеют никакого отношения.

25.01.2008, 06:15
Ну, в общем, всё верно. В данном случае лиоды работают как ограничители уровня. Но на входе пара диодов легко пропускает до десятка ватт без последствий для себя. Точно также она бы коммутировала эту мощность, будучи открытой не входным сигналом ВЧ, а постоянным током. Так что на низких частотах, при отсуствии необходимости коммутировать сигналы с наносекундной скоростью, вполне применимы и обычные импульсные диоды. А в малосигнальных цепях - так вообще самое им там и место.

Пока.

RFSerg
25.01.2008, 06:16
Индуктивное последовательное сопротивление на приеме в 500 Ом (28 МГц) не критично? Эт врядли.
Резистор нужен для снятия плавующего потенциала между диодами при приеме.
А вообще схему надо доделывать.
Кстати и первая схема tx_rx.GIF на КВ не годится, она на более высокие частоты.

При таком включении потери чувствительности - несколько дб на 27МГц (эту схему я применял в основном для усилков на СиБи). На слух не заметно совершенно, только по приборам. На более низких частотах потери будут ещё меньше. Возможны паразитные резонансы на некоторых частотах, но я не сталкивался.
При приёме диоды заперты обратным напряжением,так что некоторая разница в напряжении на них - пофигу.
Доделывать - пожалуйста, вам и карты в руки. Мы будем даже признательны.
В первой схеме отсуствуют какие-либо частотнозависимые элементы, так что не вижу препятствий для работы на КВ диапазоне. Во всяком случае, на 3МГц - точно работает.И на 50 - тоже работает. Ниже/выше не требуется.
Пока.
Да, СиБи стерпит всё что угодно.
На слух, да на большом сигнале, да на СиБи - пару баллов туда, сюда - разницы нема. А на КВ эти схемы применять нельзя, если важны хорошие параметры в эфире.
В первой схеме на передаче будет паразитный резонанс на L1, L2, L3 + C2 и попадет он в КВ.
Вообще нужно считать все элементы частотозависимыми. Это так и есть. В данной схеме значения всех L и С нужно увеличить раз в 100.
Считаю, что за основу лучше взять схемы от импортных радиостанций
которые есть на этом же сайте.

RFSerg
25.01.2008, 06:49
А какую мощность можно комутировать если использовать обычные (не ПИН) диоды,к примеру КД522?

Единицы-десятки ватт.
Для примера схема сибишного усилка мощностью 50 ватт. Диоды в ВЧ цепях - 1n4148, примерный наш аналог - КД510А.
А в аппарате Alinco MX03 (40МГц) выходная мощность коммутируется диодом 1N4002. И - работает!
Немного повторюсь - схема исключительно для СиБи и только в авто.
Причем желательно в режиме с постоянной огибающей сигнала, т.е. в ЧМ. Это плата за простоту. Выходной сигнал, ограниченный Д6,Д7, при передаче постоянно подмешивается к входному и проходит сильно нелинейные элементы Д1,Д2. Да и сами транзисторы не в линейном режиме. По выходу конечно никакого ФНЧ - сразу в антенну. В эфире , даже на слух слышно, как меняется "окраска звучания" при подключении подобных усилков. На приеме выходной касказ остается подключенным внося свои реактивности - потери. Уровень сигнала не должен превышать по аплитуде 0,5 В (маловато для КВ), если больше, то на входе имеем смеситель Д6,Д7.
Интересно, что сами станции СиБи имеют чистый спектр по выходу.
Честный ФНЧ элиптического типа 7 порядка (или Кауэра, кому как нравится), причем нули бесконечного подавления очень близко попадают по втрой и третьей гармоникам. Если немного покривлять катушки, то можно добиться и -60 дБ.
Вообще отсутствие контроля за матчастью сибистов со стороны ГИЭ сыграло злую шутку с ними. Я когда-то сам пытался делать технику в этот диапазон (Лен-В с PLL на 1816ВЕ48 + КИ1098ПЛ1, усилители и др.). Но в диапазоне СиБи только в самом начале было корректное поведение и какие-то нормы на технику - позднее свалка. :-(
Как-то на заре подъёма СВ у нас был интересный случай.
Приняли одно сибиста-таксиста около аэропорта. Там у него постоянное место на пятачке было. Достали "кирпич" из авто, конечно голый, без фильтров, но на двух КТ970 по выходу. Приходилось как-то мерить похожий девайс - вторая, третья гармоники на 10 дБ меньше несущей! "Хвосты" плавно спадали до 1550 МГц. Дали ему послушать его трёп в записи на частотах аэропорта и задали глупый вопрос: "Как же ты с такой техникой в эфир лезешь, аэропорту мешаешь..?" Он удивился и ответил: "Странно, сколько работал в эфире мне аэропорт ни разу не помешал."

RX3APL
25.01.2008, 16:09
Теория это круто, а есть ли рабочая схема такого коммутатора?

RFSerg
25.01.2008, 21:10
Да, теория это хорошо. Языком тёпать - не мешки ворочить. А на критику прошу не гневаться. Когда-то много лет назад, повторяя схемы из "Радио", удивлялся ляпам и многим "доработкам" в последующих номерах. Но эти ляпы съедали много времени и сил, пока доходило, что это ляп. В нашем случае, для тех кто не дружит с теорией, может быть то же самое. Срисует схему, попробует и всем потом скажет, что "херня эти коммутаторы на диодах, я сам их пробовал", и закинт их лет на 10 в "долгий" ящик вместе с этим форумом. А это есть нехорошо.
Сам давно уже совместил "приятное с полезным" и зарабатываю на жизнь любимым делом. Для коммутатора на ПИНах вижу весьма узкое применение как скоростного антенного переключателя TX/RX, который является внутренним устройством и должен закладываться изготовителем на стадии проектирования аппаратуры. Посему коммутатор как отдельное (внешнее) устройство коммерчески малоперспективен (может ошибаюсь ?) и рассматривать и "рожать" его нужно как любительскую конструкцию. Предлагаю обрисовать на уровне ТЗ желаемое устройство, а потом уже двигаться дальше:
1. Диапазон частот работы, МГц -
2. Коммутируемая мощность, Вт -
3. Максимальные вносимые потери, дБ -
4. Развязка между портами, дБ -
5. Время переключения, мкс -
Предлагайте. Макетировать схему вряд ли буду, а помочь советом и покритиковать с превеликим удовольствием. :wink:

RX3APL
25.01.2008, 22:09
1.Диапазон частот как обычно: 160-10м
2.Пропускаемая мощность(макс.ток) 500 Вт (5А)
3. Потери >1%
4. Более 50дБ
5. 1-3 мкс

Дополнил п.6 кол-во коммутируемых портов -4(6)

RN9RF
25.01.2008, 22:27
1.Диапазон частот как обычно: 160-10м
2.Пропускаемая мощность(макс.ток) 500 Вт (5А)
3. Потери >1%
4. Более 50дБ
5. 1-3 мкс

Дополнил п.6 кол-во коммутируемых портов -4(6)
Кто же откажется от такой вещи - мечта!
Владимир.

RFSerg
26.01.2008, 00:13
1.Диапазон частот как обычно: 160-10м
2.Пропускаемая мощность(макс.ток) 500 Вт (5А)
3. Потери >1%
4. Более 50дБ
5. 1-3 мкс

Дополнил п.6 кол-во коммутируемых портов -4(6)

1. А как быть с 50 МГц? Отдельный тракт с отдельными антеннами?
2. Пропускаемая мощность(макс.ток) 500 Вт (5А) - вполне реально, но с КСВ не более 1,5. Поэтому случайную "верёвку" выкручиваем тюнером на малой мощности в хороший КСВ, а потом только на полную. Собственно в проф. технике так и делается.
3. Потери >1% - вполне реально.
4. Более 50дБ - зачем такая большая развязка? Мы же не будем работать дуплексом? Во время TX нам нужно просто защитить цепи RX от повреждения и не испортить КСВ передачи. Вполне можно допустить потери до 1 % от мощности TX в цепях RX, т.е. 40 дБ.
И наоборот, во время RX нам нужно отсеч влияние цепей TX (замечу, что они обесточены и не шумят) на прием, т.е. развязки в 40 дБ более чем хватит. Замечу, что все дБ по мощности.
5. Малые времена перехода предпологают тоже самое со всем трактом TX/RX, т.е. РА тоже должен также успевать и вероятнее всего питания с него снимать уже нельзя, что тянет за собой увеличение развязки на приеме от неактивного , но шумяшего многокаскадного РА. Поэтому вопрос, для чего нужна малая скорость переключения? Обоснуйте аргументировано.
6. Почему 4? Или 6? Тогда нужно определиться с конфигурацией каналов TX/RX <=> Ант. Либо сделать элементарную ячейку 2 в 1 и множить ее сколько угодно.

vadim_d
26.01.2008, 00:24
Замечу, что все дБ по мощности.
По-моему лучше написать "замечу, что 40дБ соответствует отношению мощностей 10000:1". Децибел для того и был введен, чтобы иметь одну цифру для отношений как мощностей, так и напряжений/токов.

RFSerg
26.01.2008, 00:28
Вадим, полностью с Вами согласен. Написал на всякий случай. Сталкивался как-то с еденицей измерения мощности в метрах! Правда у СиБистов.
Маленькая поправочка, на всякий случай:
40 дБ по мощности это 1:100
40 дБ по напряжению в пересчете на мощность это 1:10000.

RX3APL
26.01.2008, 02:06
Немного подробней остановлюсь на кол-ве портов: если смотреть с дальним прицелом, то коммутатор может быть адаптирован для варьирования фазосдвигающими цепями. Если ставить стек из 4(6) антенн, то получится крутить ДН практически мгновенно в любом направлении и хоть по кругу как РЛС, формировать ДН.
Цель затеи такая:
Время поворота антенны с мех.приводом примерно 30-100сек./360гр. Это слишком медленно. Второе, 4(6) вертикалов поставить проще,дешевле, и безопаснее, чем ферму, поворотку, х-элементный волновой канал(квадраты). Вертикалы можно втыкать на поле, вдоль крыши, по углам с существенно меньшими требованиями по прочности конструкции. По моим скромным подсчетам это в 4-5 раз дешевле традиционного решения типа "унжа". А по скорости настройки ант. на корреспондента вообще никто не сделает, особенно работая в DXкластере или тестах. А если все "крутить" очень быстро, то ДН можно из направленной сделать круговую. А также сделать управление полностью автоматизированным, завязав например на HAMRADIO DELUXE. А финальная цель сделать вынесенный пункт, то есть поставить трансивер с антеннами на даче, где нет QRM, а работать в эфире дома, используя для этого только комп.

vadim_d
26.01.2008, 02:30
Маленькая поправочка, на всякий случай:
40 дБ по мощности это 1:100
40 дБ по напряжению в пересчете на мощность это 1:10000.
Ну вот опять не соглашусь. К единицам надо относиться с должным уважением. В линейных цепях P2/P1=(U2/U1)^2, после чего из определения децибела K_dB=10lg(P2/P1)=20lg(U2/U1) вытекает, что он всегда один (поскольку lg(P2/P1)=2lg(U2/U1) из-за квадрата). Пишите хотя бы так:
40 дБ, что соответствует отношению напряжений 1:100 или отношению
мощностей 1:10000 (ибо 20lg(100)=20*2=40 и 10lg(10000)=10*4=40)

RFSerg
26.01.2008, 02:50
Немного подробней остановлюсь на кол-ве портов: если смотреть с дальним прицелом, то коммутатор может быть адаптирован для варьирования фазосдвигающими цепями. Если ставить стек из 4(6) антенн, то получится крутить ДН практически мгновенно в любом направлении и хоть по кругу как РЛС, формировать ДН.
Цель затеи такая:
Время поворота антенны с мех.приводом примерно 30-100сек./360гр. Это слишком медленно. Второе, 4(6) вертикалов поставить проще,дешевле, и безопаснее, чем ферму, поворотку, х-элементный волновой канал(квадраты). Вертикалы можно втыкать на поле, вдоль крыши, по углам с существенно меньшими требованиями по прочности конструкции. По моим скромным подсчетам это в 4-5 раз дешевле традиционного решения типа "унжа". А по скорости настройки ант. на корреспондента вообще никто не сделает, особенно работая в DXкластере или тестах. А если все "крутить" очень быстро, то ДН можно из направленной сделать круговую. А также сделать управление полностью автоматизированным, завязав например на HAMRADIO DELUXE. А финальная цель сделать вынесенный пункт, то есть поставить трансивер с антеннами на даче, где нет QRM, а работать в эфире дома, используя для этого только комп.

Исходя из этих условий нужно делать не отдельный антенный коммутатор 2 в 1, а фазовращатель с дискретными значениями, причем на каждый диапазон отдельный набор значений фазы каждого вертикала. Вообщем, совсем другая задача.
Тогда, лучше начать со структурной схемы.
1. Количество вертикальных элементов - 4, 6, 8, 12, 16...
2. При многодиапазонных элементах( всеволновых) обязательное наличие согласующего устройства под каждым элементом.
3. Так как геометрия будет постоянной, то на каждый диапазон будем иметь отдельный набор значений фаз отдельного элемента на каждое направление.
Получается, что надо иметь универсальный фазовращатель с достаточно мелким шагом по фазе и таблично прописывать каждое направление на каждом диапазоне, что в принципе реально.

Допустим используемых диапазонов - 7
Вертикалов - 6
Направлений - 12
Получаем = 7*6*12=504 значения фазы на каждый элемент.
Тогда личше "округлоть" до 512. Отдельный фазовращатель будет состоять из девяти ключей ряда 1-2-4-8-16-32-64-128-256.
Как, уже ощущается "простота" конструкции. Но эффект от такой конструкции буде недосягаем для обычных повороток. Причем установка вертикалов, например на крыше многоэтажки может быть произвольной, например по периметру. Все равно начальную настройку фазы каждого элемента нужно занести ручками и на каждое направление. Зато потом одно удовольствие. Ляпота!
Причем подводимая мощность будет делиться пропоционально на каждый элемент: 1000 Вт/6 = 167 Вт, а это уже по-проще ключи.
Можно пойти и по другому.
Делается отдельный моноблок: СУ + РА + фазовращатель + управление/питание. Все блоки одинаковые. Соединяется одним коаксиалом: сигнал + питание + управление. Развязка не сложная.
Тогда все сумматоры делители будут малосигнальными и наращивание особо неограничено, можно поставить и на соседний дом, а при такой базе разноса элементов параметры ФАР значительно растут (так можно и до интерферометра договориться :wink: ), что впринципе недосягаемо для сосредоточенных антенн. Вообщем, есть где разгуляться.

RX3APL
26.01.2008, 15:22
Спасибо, во первых, за то, что идея нашла отклик. Но я сторонник последовательного пути, сначала сделать просто коммутатор и проанализировать его работу, и если все ок, то замахнуться на фазовый коммутатор. По плану сначала слепить 4(6) вертикалов 1/2 длины волны(без противовесов) на 1 диапазон(например 20м), это значительно проще, чем многодиапазонные конструкции. Плюсы описаны выше. Вообще хочу сделать полностью автоматизированный центр.

Вопрос: какое усиление можно получить из стека в 4(6) полуволновых вибраторов и сколько элементов коммутации потребуется для организации работы на 8 направлений?

RFSerg
27.01.2008, 05:53
Что-то глюки у форума или у меня. При попытке предварительного просмотра получаю сообщение "Не указан режим сообщения" ??? Пропал весь ответ и уже не первый раз.
Ну да ладно, буду теперь краток.
Согласен про путь от простого к сложному.
Начать можно с конструкции по Ротхаммелю "Остронаправленная антенна с быстрой сменой поляризации".
4 пассивных + 1 активный.
Направлений - 8
Коэф. усиления - 6,5 дБд
Фазоздвигающая цепь в пассивных элементах - один ключ.
Если рассматривать 20-ку, то конструкция крупновата. Судя из описания пасс. элементы крепятся к центральному акивному и все это приподнято на землёй (наверное). Сложность, возможно, будет с проводами управления исходящих от середины пасс. элементов к середине активного, где их возможно, понадобится спрятать внутрь конструкции. Возможно в качестве активного использовать коаксиальный вибратор, тогда в точке соединения трубчатого противовеса (стакана) с оплеткой фидера, через отверстие можно запустить управление внуть, под стакан и дальше по кабелю.
Коммутатор для фазоздвигающего шлейфа посчитаю и выложу.
Вообще тема проситься в антенны, как Вы считаете?
Успехов.

27.01.2008, 17:44
Да, СиБи стерпит всё что угодно.
На слух, да на большом сигнале, да на СиБи - пару баллов туда, сюда - разницы нема. А на КВ эти схемы применять нельзя, если важны хорошие параметры в эфире.
В первой схеме на передаче будет паразитный резонанс на L1, L2, L3 + C2 и попадет он в КВ.
Вообще нужно считать все элементы частотозависимыми. Это так и есть. В данной схеме значения всех L и С нужно увеличить раз в 100.
Считаю, что за основу лучше взять схемы от импортных радиостанций
которые есть на этом же сайте.

Ну, я бы не стал так категорично заявлять, что всё что угодно стерпит... При нынешней загруженности этого участка КВ, между прочим, диапазона, требования к аппаратуре получаются даже повыше, чем для других любительских диапазонов.
Кстати, можно посмотреть и схемы импортных Р/с - вот уж где примитив и убожество. Но ведь работает.
И непонятно, зачем в сто раз увеличивать номинал разделительной ёмкости. 1n даже на 1МГц - вполне себе ёмкость.
Я же повторяю - данная схема два года трудилась без всяких нареканий. Может, и можно сделать лучше, но лучшее - враг хорошего.

27.01.2008, 17:59
Немного повторюсь - схема исключительно для СиБи и только в авто.
Причем желательно в режиме с постоянной огибающей сигнала, т.е. в ЧМ. Это плата за простоту. Выходной сигнал, ограниченный Д6,Д7, при передаче постоянно подмешивается к входному и проходит сильно нелинейные элементы Д1,Д2. Да и сами транзисторы не в линейном режиме. По выходу конечно никакого ФНЧ - сразу в антенну. В эфире , даже на слух слышно, как меняется "окраска звучания" при подключении подобных усилков. На приеме выходной касказ остается подключенным внося свои реактивности - потери. Уровень сигнала не должен превышать по аплитуде 0,5 В (маловато для КВ), если больше, то на входе имеем смеситель Д6,Д7.
Интересно, что сами станции СиБи имеют чистый спектр по выходу.
Честный ФНЧ элиптического типа 7 порядка (или Кауэра, кому как нравится), причем нули бесконечного подавления очень близко попадают по втрой и третьей гармоникам. Если немного покривлять катушки, то можно добиться и -60 дБ.
Вообще отсутствие контроля за матчастью сибистов со стороны ГИЭ сыграло злую шутку с ними. Я когда-то сам пытался делать технику в этот диапазон (Лен-В с PLL на 1816ВЕ48 + КИ1098ПЛ1, усилители и др.). Но в диапазоне СиБи только в самом начале было корректное поведение и какие-то нормы на технику - позднее свалка. :-(
Как-то на заре подъёма СВ у нас был интересный случай.
Приняли одно сибиста-таксиста около аэропорта. Там у него постоянное место на пятачке было. Достали "кирпич" из авто, конечно голый, без фильтров, но на двух КТ970 по выходу. Приходилось как-то мерить похожий девайс - вторая, третья гармоники на 10 дБ меньше несущей! "Хвосты" плавно спадали до 1550 МГц. Дали ему послушать его трёп в записи на частотах аэропорта и задали глупый вопрос: "Как же ты с такой техникой в эфир лезешь, аэропорту мешаешь..?" Он удивился и ответил: "Странно, сколько работал в эфире мне аэропорт ни разу не помешал."

Подобных историй могу также рассказать немало. Тем более, что борьба с этим явлением даже входит в мои профессиональные обязанности. :) Но тем не менее - это исключительный случай. В целом всё гораздо лучше и причина взаимных помех - чаще всего низкая динамика приёмников.
Кстати, никаким образом выходной сигнал к входному не подмешивается. Это привело бы или к возбуду усилителя или к получению ООС (и всего лишь снижению усиления) в зависимости от фазы сигнала, но ни того, ни другого не наблюдается. Да - схема чисто под ЧМ, а для ОБП надо всего лишь принудительно запирать/открывать диоды и будет работать точно так же.
И не совсем понятно, почему это входной сигнал не должен превышать 0.5в? Может, наоборот - не должен быть меньше? Так он меньше и не будет, так как PA рассчитан на стандартные р/с с мощностью 4-10 ватт.
По поводу потерь - два балла (12дб) - это черезчур. На деле - единицы дб. К тому же данная схема не претендует на истину в последней инстанции, а приведена была лишь как пример использования сравнительно маломощных ширпотребных диодов для коммутации ВЧ мощностей по просьбе отдельных граждан.

Пока.

RFSerg
27.01.2008, 20:32
Ну, я бы не стал так категорично заявлять, что всё что угодно стерпит... При нынешней загруженности этого участка КВ, между прочим, диапазона, требования к аппаратуре получаются даже повыше, чем для других любительских диапазонов.
Кстати, можно посмотреть и схемы импортных Р/с - вот уж где примитив и убожество. Но ведь работает.
И непонятно, зачем в сто раз увеличивать номинал разделительной ёмкости. 1n даже на 1МГц - вполне себе ёмкость.
Я же повторяю - данная схема два года трудилась без всяких нареканий. Может, и можно сделать лучше, но лучшее - враг хорошего.
Насчет загруженности мягко сказано, точнее было бы сказать перегруженности. А на счет требований к аппаратуре - полностью согласен, особенно по приёму. Запросто съедуться радом на светофоре два авто у которых по 300 Вт и лупят друг другу в антенны наводки по 10-20 В на ВЧ, так что усилки из режима приема сами выскакивают на передачу ("тарахтят"), вот где нужна динамика RX!
А насчет схемотехники, я тоже сначала удивлялся примитиву в дешёвых станциях. Много позже дошло - это высший пилотаж производителя, который решает задачу и снижает себестоимость. Но это было гораздо позднее. А тогда мы (нас трое работало) разрабатывали синтезатор для Льна и хотели сделать самое лучшее. Тогда были только 3-х сеточные станции по 4 Вт, а мы захотели сделать супер-пупер: 10 "сеток", 0/5, индикация частоты-канала, эконом-режим по питанию, всякое разное сканирование, персональный вызов, пароль на доступ, "антивор"(стояла флеша от смарткарты в которой хранились ключи и при краже и дальнейшей эксплуатации станция сама в конце передачи выдавала в эфир короткую пачку своего номера, типа маячка. В контроллер заложили упраление мощностью и автоматическим тюнером антенны и RX (мысль пришла после промера КСВ антенны на скорости, кода антенна как турецкая сабля вдоль крыши вытагивается, а штатный РА предпологался 200 Вт, как верхняя крышка.) Сигнальный экземпляр сделали и услышали от СиБи публики:" Да зачем такие навороты, кому они нужны...". А много позднее многие стали менять свои Онвы и Кобры на 10-ти сеточные станции, но уже не наши. :-( . Т.е. забегать вперёд тоже иногда вредно. А выпускали мы потом упрощенный вариант, лижбы дешевле и все равно не выдержали дешёвого импортного вала. Вот тогда и дошло, что не высший пилотаж в технических параметрах деньги приносит, а достижения в снижении себестоимости при минимально-достаточных параметрах. (У китайцев надо учится :? ).
А насчет 1н - так калькулятор зачем - это 88 Ом на 1.8 МГц.
То, что как-то будет работать, я и не спорю и перемычка будет работать. Схема применялась и продавалась - вот и замечательно.
Лучшее враг хорошего - в самую точку, выше яркий пример.

Кстати, никаким образом выходной сигнал к входному не подмешивается. Это привело бы или к возбуду усилителя или к получению ООС (и всего лишь снижению усиления) в зависимости от фазы сигнала, но ни того, ни другого не наблюдается. Да - схема чисто под ЧМ, а для ОБП надо всего лишь принудительно запирать/открывать диоды и будет работать точно так же.
И не совсем понятно, почему это входной сигнал не должен превышать 0.5в? Может, наоборот - не должен быть меньше? Так он меньше и не будет, так как PA рассчитан на стандартные р/с с мощностью 4-10 ватт.
Посмотрите на схему. При передаче, с выхода по цепи L1-C4 (контур настроен на рабочую частоту) сигнал ограниченный Д6-Д7, попадает на вход РА и подмешивается на Д1-Д2 к входному. Это особенно заметно при малой входной мощности, когда входной сигнал соизмерим с обратным. А возбуда нет, так для этого стоят Д6-Д7, они рубят аплитуду до уровня, которого недостаточно для замыкания петли ПОС (нужно же еще преодолеть порог Д1-Д2 и самого РА). Пример очень проработанной схемы по себестоимости. :wink: .Я бы поставил ещё после С3 диоды как Д1-Д2, только помощнее, тогда бы на приеме они отключили бы выходную цепь РА. Помех, к тем что уже выдаёт аппарат они особо не добавят. :wink:

ru9tr
27.01.2008, 23:13
За счет большой индуктивности L1 сопротивление на D6,D7 намного выше 50-и ом, поэтому остаточное ВЧ-напряжение на D1,D2 намного меньше их порога открывания. Поэтому и возбуда нет.

RFSerg
27.01.2008, 23:48
За счет большой индуктивности L1 сопротивление на D6,D7 намного выше 50-и ом, поэтому остаточное ВЧ-напряжение на D1,D2 намного меньше их порога открывания. Поэтому и возбуда нет.
Интересно, вы хоть сами поняли, что написяли?

28.01.2008, 00:34
Товарищ неправильно выразился. Дело в том, что д6_д7 ограничивают сигнал на уровне 0.5 - 0.7в. (Всего) Разумеется, этого сигнала недостаточно, чтобы открыть Д1-Д2, потому как они тоже такой же порог имеют. Потому и нет возбуда. При стандартной мощности 4 ватта, а это 14 с лишним вольт на 50 Ом, эти полвольта никакой рояли не играют. А при 10 ваттах - 22в - и подавно. Всё же аппаратура ориентирована на стандартные мощности и рассуждать, а что будет при малой мощности на входе, просто ненужно. И так все знают, что в таком разе выручат реле.
Кстати, и при использовании реле точно также сигнал проникает на вход усилителя за счёт паразитных ёмкостей и точно так же его надо ограничивать диодами. И точно так же амплитуда ограниченного сигнала будет составлять 0.5-0.7в на входе усилителя. Так что ещё неизвестно, что лучше. Для получения совсем хорошего результата (для себя, родного, например) надо параллельно этой цепи ставить пин-диод и открывать его при передаче. (Как я делал в схемах выше). Вот тогда,действительно, уровень сигнала можно резко уменьшить. Но до нуля - никогда, из-за того, что и пин_диод всё же имеет конечное R. А данное решение - бюджетное, вполне применимое для техники подобного класса.

пока.

RFSerg
28.01.2008, 00:44
Согласен с Вами, UA1ZH, просто товарищъ ru9tr торопится откоментировать неразобравшись.

RX3APL
28.01.2008, 01:15
А еще на диодах (наверное) можно замутить антенный автоматический тюнер, так что тему пока рано в раздел "Антенны" переводить. Время настройки будет измнряться скоростью течения тока по проводам :lol:

RFSerg
28.01.2008, 02:35
Кстати, и при использовании реле точно также сигнал проникает на вход усилителя за счёт паразитных ёмкостей и точно так же его надо ограничивать диодами. И точно так же амплитуда ограниченного сигнала будет составлять 0.5-0.7в на входе усилителя. Так что ещё неизвестно, что лучше. Для получения совсем хорошего результата (для себя, родного, например) надо параллельно этой цепи ставить пин-диод и открывать его при передаче. (Как я делал в схемах выше). Вот тогда,действительно, уровень сигнала можно резко уменьшить. Но до нуля - никогда, из-за того, что и пин_диод всё же имеет конечное R. А данное решение - бюджетное, вполне применимое для техники подобного класса.

пока.
Не соглашусь аргументировано. Делали мы разные усилки.
При применении релюх, отключается и вход и выход, паразитная связь только через проходную ёмкость контактов (РЭС6 - 3.5 пФ, РЭС47 - 0,5 пФ, а у РПВ и РПА - 0.1пФ), а это киллоомы на 27 МГц и этого сигнала явно мало для открывания каскада РА. Мы вначале гонялись за ВЧ релюхами, а потом ставили всё подряд и ни каких возбудов. Зато потерь по приёму практически нет, в отличии от 737 и ему подобных. В такой конфигурации эта тема и умерла, пошла на подъём 254/380 МГц. А там, в дуплексе, совсем другие решались проблемы, как не потерять чутьё в 0,1 мкВ на МШУ в присутствии 25 Вт (35В/50 Ом) другой частоты на одном разъёме и в одном корпусе. Но это другая история.

ru9tr
28.01.2008, 06:27
Согласен с Вами, UA1ZH, просто товарищъ ru9tr торопится откоментировать неразобравшись.
Это в чем я не разобрался? Просто хотел покороче, но видимо все нужно расжевывать.
Напряжение на блокирующих диодах - 0,5 Вольт, сопротивление >50 om.
На входе усилителя - 50 Ом, а напряжение соотв меньше (~0,01).
А если учесть, что для открывания диодов D1,D2 нужно больше чем 0,5-0,7 Вольт (последовательно с ними обмотка транформиатора), то даже в режиме АМ и SSB схема нормально работает.
Там получается своеобразный трансформатор напряжения, где индуктивность катушки L1 большая, а емкость конденсатора C6 маленькая. За счет этого эта схема блоктровки держит достаточно большую мощность: R- большое, а ток маленький.
По этому же принципу можно сделать бОльшую развязку и на релюшках.

RFSerg
28.01.2008, 06:47
Согласен с Вами, UA1ZH, просто товарищъ ru9tr торопится откоментировать неразобравшись.
Это в чем я не разобрался? Просто хотел покороче, но видимо все нужно расжевывать.
Напряжение на блокирующих диодах - 0,5 Вольт, сопротивление >50 om.
На входе усилителя - 50 Ом, а напряжение соотв меньше (~0,01).
Получается своеобразный трансформатор , где индуктивность катушки большая, а емкость конденсатора маленькая. За счет этого эта схема блоктровки держит достаточно большую мощность: R- большое, а ток маленький.
По этому же принципу можно сделать бОльшую развязку и на релюшках.
Да уж... Разжевали. Прямо как у Райкина: " Самолет упал, куры все сдохли, колёса растащили местные жители - высылайте телескоп..."
Что на это сказать - изучайте матчасть и теорию цепей. :-(

28.01.2008, 14:03
Кстати, и при использовании реле точно также сигнал проникает на вход усилителя за счёт паразитных ёмкостей и точно так же его надо ограничивать диодами. И точно так же амплитуда ограниченного сигнала будет составлять 0.5-0.7в на входе усилителя. Так что ещё неизвестно, что лучше. Для получения совсем хорошего результата (для себя, родного, например) надо параллельно этой цепи ставить пин-диод и открывать его при передаче. (Как я делал в схемах выше). Вот тогда,действительно, уровень сигнала можно резко уменьшить. Но до нуля - никогда, из-за того, что и пин_диод всё же имеет конечное R. А данное решение - бюджетное, вполне применимое для техники подобного класса.

пока.
Не соглашусь аргументировано. Делали мы разные усилки.
При применении релюх, отключается и вход и выход, паразитная связь только через проходную ёмкость контактов (РЭС6 - 3.5 пФ, РЭС47 - 0,5 пФ, а у РПВ и РПА - 0.1пФ), а это киллоомы на 27 МГц и этого сигнала явно мало для открывания каскада РА. Мы вначале гонялись за ВЧ релюхами, а потом ставили всё подряд и ни каких возбудов. Зато потерь по приёму практически нет, в отличии от 737 и ему подобных. В такой конфигурации эта тема и умерла, пошла на подъём 254/380 МГц. А там, в дуплексе, совсем другие решались проблемы, как не потерять чутьё в 0,1 мкВ на МШУ в присутствии 25 Вт (35В/50 Ом) другой частоты на одном разъёме и в одном корпусе. Но это другая история.

Если усилитель многокаскадный и линейный , то, бывало, и этих ёмкостей хватало... Опыт тоже имеется. Однако реле денег стоит и схему управления делать надо, а это денежки. Хотя делали и так тоже. Я вот почему-то РЭС47 любил. Наверное оттого, что много их у меня было. :) Даже на 2м делал на них, но там уже 1-2дб потерь по приёму на реле получалось.
Ну а усилки для телефонов - разумеется, совсем другая песня. У нас это уже всё давно умерло, не выдержав конкуренции с ГСМ, но лет 10 назад вполне себе был бизнес.
Пока.

28.01.2008, 14:08
А еще на диодах (наверное) можно замутить антенный автоматический тюнер, так что тему пока рано в раздел "Антенны" переводить. Время настройки будет измнряться скоростью течения тока по проводам :lol:

Вряд ли... В тюнере придётся коммутировать высоковольтные резонансные цепи, а это диодами вряд ли получится. Но положение спасёт релейный коммутатор с заранее записанными в память настройками.

RX3APL
28.01.2008, 22:43
А как же ими коммутируют в мощных импортных усилках? Там ведь тоже сплошь и рядом высоковольтные резонансные цепи. Если что, можно и пару диодов последовательно включить, там где напряжение выше 1000В. До 30 МГц это все некритично. Возможно это дорого получится, за то быстро и бесшумно.

31.01.2008, 20:21
Что-то очень сомневаюсь, что ими коммутируют именно высоковольтные и резонансные (а значит - высокоомные) цепи. Я, во всяком случае, такого не видел. Не будем забывать, что для надёжного запирания диода к нему нужно прикладывать запирающее напряжение большее, чем присутствующее на нём ВЧ напряжение. (иначе диод откроется при воздействии на него ВЧ сигнала.) А при мощности сотни ватт это могут быть уже киловольты. А пробивное напряжение для КА515 - 100в.
Так что лично я не очень понимаю, как ими можно коммутировать П-контур. Сорри.

RFSerg
04.02.2008, 16:11
Привет всем, сорри за поздний ответ, работа поджала.

Что-то очень сомневаюсь, что ими коммутируют именно высоковольтные и резонансные (а значит - высокоомные) цепи. Я, во всяком случае, такого не видел. Не будем забывать, что для надёжного запирания диода к нему нужно прикладывать запирающее напряжение большее, чем присутствующее на нём ВЧ напряжение. (иначе диод откроется при воздействии на него ВЧ сигнала.) А при мощности сотни ватт это могут быть уже киловольты. А пробивное напряжение для КА515 - 100в.
Так что лично я не очень понимаю, как ими можно коммутировать П-контур. Сорри.
Высоковольтные и резонансные цепи коммутируют по "холодной" стороне, либо добротность этих цепей должна быть низкая - это минус.
При мощности в 100 Вт амплитуда ВЧ напряжения около 100 В (КСВ=1). Предельная амплитуда для КА537А = 575 В. Запас есть.
Узкое место в другом. С понижением частоты снижается и предельный коммутируемый ВЧ ток. Предел этого тока определяет накопленый заряд носителей в базе диода - основная отличительная черта ПИНов. По советским даташитам (не отличающихся информативностью) заряд Qнк для КА537А = 400...1000 нКл (при Iпр=100 мА). Типовое значение 750 нКл (по графику).
На 100 Вт(50 Ом) средний ток = 1.41 А, амплитуда = 2 А. Время жизни заряда в базе составит tэфф=Qнк/Iа=750нКл/1.41А=532нс. Т.е. половина периода ВЧ не должна превышать это значение и равно 1,88 МГц. Получается, что на 1.8 МГц при 100 Вт один диод на грани, лучше ставить два диода, либо снижать мощность. Но это теория, поэтому решил проверить на макете. К сожалению КВ мощностей нет, начинаются только с 400 МГц.
Попробую проверить для начала в добротном контуре на предмет вносимых потерь и получить большую амплитуду тока за счет резонанса, а по результатам решим, что делать дальше. :wink:
PS: полезная ссылка
http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/00_03/stat_42.htm

04.02.2008, 17:10
ПИН диодов нет никаких в нашем ТРД
можноли использовать мощные полевые транзисторы в ключевом режиме? реально вообще такое ?

RFSerg
04.02.2008, 17:18
На счет замены ПИНов на что-то другое - только эксперимент. Интересно пощюпать серию 1NXXXX.

04.02.2008, 17:44
именно серию пинов ил просто диодов?
серия то огромная

RFSerg
04.02.2008, 20:08
Диодов просто. Например 1N4007. Конечно у него другие на ВЧ процессы, но есть довольно большое время обратного восстановления. Вообще нужны диоды (если не рассматривать ПИНы) с высоким напряжением пробоя, низкой проходной ёмкостью в закрытом состоянии, большим временем обратного восстановления, низким дифференциальным сопротивлением в открытом состоянии. Вообщем требования противоречивые, но попытка не пытка. :wink:

04.02.2008, 20:49
1N4002-4007 запросто работают на частотах до десятков МГц и коммутируют мощности до 20ватт. Всякие 1N54xx - до сотни. Но непонятно, зачем это надо, если полно настоящих пин_дидов.

А по поводу полевиков (mosfet) - давайте вспомним о емкости переходов популярных ключевых мосфетов, исчисляющимися тысячами пикофарад и о конструктивном диоде параллельно переходу.
Так что на мой взгляд, мосфеты годятся лишь для управления реле, которыми коммутируют ВЧ цепи.

RFSerg
05.02.2008, 01:28
1N4002-4007 запросто работают на частотах до десятков МГц и коммутируют мощности до 20ватт. Всякие 1N54xx - до сотни. Но непонятно, зачем это надо, если полно настоящих пин_дидов.

Вообще Вы правы, эксперименты с непрофильным применением элементов в конце концов дадут ответ что они в этом качестве хуже, но надо было убедиться и потерять на это время...
Вообще пробую на КА537Б - они просто есть под рукой.

UA9FBI
30.11.2010, 22:31
RX3APL, Милейший!!! Ну кто - то подсказал как использовать эти диоды в качестве коммутаторов???
С Уважением Высоцкий Тарас гор. Пермь!!! UA9FBI.

quwy
03.12.2010, 17:59
Народ, я чего-то не понимаю. Во всех виденных мной схемах диодная коммутация используется уже после полосового фильтра. Ведь каким бы фиговым выпрямителем не был бы p-i-n-диод, он все равно остается нелинейным, а значит при коммутации непосредственно приемной антенны получим кучу интермодуляционных помех?

Alazon
08.01.2011, 15:37
Вставлю свох 5 копеек:
Самую низкую частоту ключей на пин-ах встречал в приемнике и возбудителе изделия "Блеск" - 12,5мГц - там ставились КА507 (монтажницы их звали сперматозоидами). От попытки заменить двигатели и КПЕ в Р-173 на емкостя коммутируемые пинами отказались из-за высокой стоимости мощных пинов.

UA6BBX
08.01.2011, 16:16
Коллеги, есть идея сделать мощный коммутатор на диодах. Суть такова, мне попались диоды типа КА537-А2. Они выполнены в металлокерамическом корпусе как транзисторы КТ610, но соотв имеют всего два вывода и болт под радиатор. Можно ли их применить для коммутации антенн при приходящей мощности 100-200Вт? Или же для коммутации прием-передача вместо релюшек. Плюсы очевидны: огромное быстродействие-наносекунды, полная тишина и надежность.

Вот здесь:"Радио"№4 1983г.,стр. 23 на p-i-n диодах."Радио"№12 1980г.,стр.20 на диодах."Радио"№11 1980г.,стр.21 решения на транзисторах.

Vic_599
08.01.2011, 16:45
Вот здесь:"Радио"№4 1983г.,стр. 23 на p-i-n диодах."Радио"№12 1980г.,стр.20 на диодах."Радио"№11 1980г.,стр.21 решения на транзисторах.

Морочат голову народу "профессора". СВЧ p-i-n диоды на КВ не имеют характеристик p-i-n диодов. Рабочая частота ограничена снизу по частоте. Ни чуть не хуже работают p-n переходы обычных мощных СВЧ транзисторов. Смотрите емкость, сопротивление и напряжение p-n перехода и не ищите КА509....527, на КВ у них нет характеристики PIN диодов: активного сопротивления зависящего от протекающего постоянного тока.