Уважаемые посетители! Форум CQHAM.RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham.ru в список исключений для Вашего блокировщика рекламы.
Страница 1 из 17 123411 ... ПоследняяПоследняя
Показано с 1 по 10 из 167

Тема: Измеритель КСВ, какой правильный/неправильный трансформатор-датчик?

  1. #1

    Измеритель КСВ, какой правильный/неправильный трансформатор-датчик?

    Решил собрать ПРАВИЛЬНЫЙ КСВ метр, по всеми известной схеме, где все правильно описано и просчитать всё можно. Вот эта статья и схема

    http://www.cqham.ru/ksw.html

    Автор рекомендует свивать вторичную обмотку 4 скрутки на 1 см -- и как быть с расчётами ????? не сходится как описано.
    Вопрос о вторичной обмотке трансформатора КСВ метра - ( ту, что мотается в два провода). При расчётах по калькулятору, что в этой теме, я просчитал витки вторички, и требуемую - расчетную индуктивность одно катушки -- должно быть -- что б правильно - 45 мкГн. а двух катушек соответственно как по формуле = 90 мкГн.
    Намотал 16 витков (по моим расчётам -- 50 мкГн - одна полуобмотка, а две - должны 100 мкГн, а нужно 90 - то есть, всё как бы правильно), и по совету автора - для большей равномерности показаний КСВ метра, - свитыми между собой, замерил прибором - мостом Е7 - 11 - одну - из двух обмоток, все верно 50 мкГн, дай думаю, измерю всю катушку, вот тут и сюрприз получилось -- 230 мкГн, -добавилась ёмкость свитых полуобмоток, и увеличила в 4.7 -- раза индуктивность общую, вместо расчётных 90 мкГн.
    Как теперь понимать автора статьи и рекомендации, по свиванию уже просчитанных витков полуобмоток, но не учтено, что в итоге -- получится такой результат.
    Кто даст правильное решение, по этой статье и по данному примеру, как быть? свить и уменьшить витки - чтоб получить 90 мкГн, или не свивать провода и по калькулятору автора??? Как быть с рекомендацией свивать (4 свивки на 1 см )но нет ответа там, что получим - в несколько раз завышенную расчётную индуктивность???? Вопросы - прошу обсудить.


  2. #2
    Попытаюсь поделиться своим опытом изготовления КСВ метров. Из своего личного опыта, пришел к вывод что наиболее точные КСВ метры изготовленные в домашних условиях получаются на основе ВЧ моста. Их много описано, больше всего понравился из статьи UT1MA о его вертикале. Показания КСВ метров на основе всевозможных ответвителей что то очень разнятся от конструкции к конструкции. Здесь дело в самом ответвителе. То ли не корректно выполнен, то ли не настроен должным образом. А вообще, как выражается современная молодежь, не заморачивайтесь особо с КСВ метром. Это скорее не прибор для тонких измерений, а "показометр".

  3. Спасибо от UR4MJK, UR5QOP

  4. #3

    Регистрация
    10.11.2016
    Адрес
    Харьков
    Сообщений
    4,423
    мне какжется, чтобы сделать правильный ксв метр, прийдется использовать логарифмический детектор.
    И делать математическую коррекцию нелинейности сенсора.

    Правда цена получается кусючей: http://www.kosmodrom.com.ua/prodlist...EA%EB%E0%E4%F3
    2 шт - это уже 446.88 грн ($17).


    Вот нашел интересную статью по этому вопросу:
    http://dl2kq.de/ant/3-105.htm

    Добавлено через 16 минут(ы):

    Вот еще конструкция логарифмического КСВ метра:
    http://www.electronics-diy.com/elect...tic.php?id=952
    Последний раз редактировалось alex_m; 17.10.2017 в 09:25.

  5. #4
    Аватар для Tadas
    Регистрация
    12.06.2002
    Адрес
    KO24AV
    Сообщений
    2,564
    Позывной
    LY1CE
    Цитата Сообщение от Простор Посмотреть сообщение
    замерил прибором - мостом Е7 - 11 - одну - из двух обмоток, все верно 50 мкГн, дай думаю, измерю всю катушку, вот тут и сюрприз получилось -- 230 мкГн
    А чём тут сюрприз ? При увеличении количества витков в два раза, индуктивность увеличивается в четыре раза.
    L=N2 * AL
    Хороша теория, но что ты с ней будешь делать ?
    73 de LY1CE

  6. #5

    Регистрация
    24.11.2010
    Адрес
    Г.Москва, KO85-ST, MA-04
    Сообщений
    279
    Позывной
    RZ3ASM
    Простор, дело здесь не в "добавленной емкости, увеличившей индуктивность", а в квадратичной зависимости индуктивности от числа витков.
    Уважаемый Tadas меня опередил!

  7. #6
    Аватар для Veka
    Регистрация
    18.01.2006
    Адрес
    Московская обл.
    Сообщений
    2,156
    Цитата Сообщение от Простор Посмотреть сообщение
    одно катушки -- должно быть -- что б правильно - 45 мкГн. а двух катушек соответственно как по формуле = 90 мкГн
    Если мотаете скруткой, то количество витков у двух вторичных обмоток одинаково и общая индуктивность последовательно соединенных вторичных обмоток должна быть в 4 раза больше, чем у одной (L~n2), количество скруток на сантиметр тут не при чём. Полученные 50мкГн*4 это приблизительно и есть 230мкГн. Тут надо ещё учитывать погрешность измерителя и то, как себя ведёт этот конкретный сердечник кольца при частоте и уровне измерительного сигнала Е7-11 - могут быть всякие "сюрпризы" с показаниями.
    PS
    Пока печатал, уже ответили

  8. #7
    Небольшой ликбез по расчету цепей с индуктивно связанными элементами.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Coupled_elements_1.gif 
Просмотров:	584 
Размер:	17.2 Кб 
ID:	273024  
    Keep your pecker up!

  9. #8
    Fmin= MHz
    UDmax= V
    R1=R2=
    P= W
    Zk=
    C1= pF
    ALopt = µH
    AL = µH
    Lopt = µH
    L = µH
    w = 2x
    P(R1,R2) = W
    C2 = pF

    По этому калькулятору, что в обсуждаемом вопросе, третий пункт снизу и есть расчётные витки вторички, ( умноженные на 2 ), и должно получится 90 мкГн, как рекомендует автор, для достоверных показаний в широком диапазоне частот 4 пункт снизу - полученная расчетная индуктивность моей - одной катушки т.е как и оптимальная (45 мкГн) - 5 пункт L опт. постоянная величина у этого калькулятора и равен 45 мкГн, что я и получил, но дальше не сходится...
    Если я понятно изложил, то получив правильный результат по калькулятору -- мы не получим правильную индуктивность (90 мкГн ) - умножив витки на 2.

    По ответам - какой сделать измеритель -- спасибо, у меня уже запрограммировано, что в моём варианте в одном корпусе их будет два, как этот вариант -- так и мостовой. Места хватает и разъёмом то же.
    Вопросы изложил, как быть с данным калькулятором, ведь у всех, кто повторил эти расчёты - не сойдётся правильная последняя полученная индуктивность - .. ??? И как выйти из этого положения?
    Все же как быть с витками и рекомендованной индуктивностью -- ???? На вопрос в начале - никто не ответил.
    Если дело не в свивании витков, то, тогда не верный калькулятор, или я - ошибаюсь, - поправьте... ? Или автор получает - нужные 90 мкГн не ясно как.
    Последний раз редактировалось Простор; 17.10.2017 в 11:53.

  10. #9
    Измеритель КСВ
    Схем измерителей КСВ на ферритовом кольце довольно много, теория хорошо изложена в статье UT1MA, но ни в одной статье я не нашёл расчёта как количества витков на кольце, так и чёткого ответа какое ферритовое кольцо надо применить. В этой статье попробую объяснить работу измерителя, особенно трансформатора тока, и приведу его расчёт.
    Как известно, чтоб однозначно определить КСВ в фидере хватает знать волновое сопротивление фидера и комплексное сопротивление в любой точке его разреза. Волновое сопротивление обычно нам известно, а определить комплексное сопротивление можно путём измерения в одной точке разреза фидера напряжения, тока и угла между ними. Напряжение измерить просто, ток можно измерить с помощью токового трансформатора, на выходе которого получаем напряжение, которое зависит от тока.
    В этой схеме измерителя нет ничего нового, но чтоб он показывал правду в широком диапазоне частот, на некоторые детали обратим особое внимание.


    Ток измеряется токовым трансформатором. Для простоты будем считать, что потерь в ферритовом кольце нет. Токовый трансформатор можно рассматривать как трансформатор напряжения с некоторыми нюансами. Первичной обмоткой является провод, просунутый через отверстие кольца. Вторичная обмотка нагружена на сопротивление R' = R1 + R2. Трансформированное сопротивление на первичную обмотку будет


    Например, если количество витков вторичной обмотки w=20 и R’=100Ω, то R’’=100/202=0,25Ω. Такое активное сопротивление для ВЧ тока будет в первичной обмотке. При протекании ВЧ тока на неё будет падать напряжение U’=I*R’’. Если, допустим, течёт ток 2А, на выводах первичной обмотки будет напряжение U’=2*0,25=0,5V. Дальше всё рассчитываем как для трансформатора напряжения, т.е. напряжение на крайних выводах вторичной обмотки в данном случае будет UR'=0,5*20=10V.
    С учётом сказанного, напряжение на резисторе R' будет


    Где Р – мощность ТХ, R – сопротивление нагрузки, на которое настраивается измеритель.
    Величина напряжения на выводах вторичной обмотки и её фаза имеет большое значение для получения достоверных измерений. Для получения максимальной полосы трансформатора, как по амплитуде, так и по фазе, вторичная обмотка должна иметь волновое сопротивление близкое к R’/2. Её удобно делать около 50Ω путём скручивания проводов обмотки между собой. Напр. можно намотать вторичную обмотку двумя скрученными между собой проводами в лаковой изоляцией диаметром 0,2мм. около 4 скрутки в 1 см. R1 и R2 в таком случае будут по 51 (47 - 56)Ω. Резисторы R1 и R2 должны одинаковые и включены как в схеме. При использовании одного суммарного резистора R', подключённого между крайними выводами трансформатора, наблюдается завал на высоких частотах. При таком выполнении трансформатора и нагрузочного резистора коррекция на высокочастотных диапазонах не требуется. Волновое сопротивление вторичной обмотки трансформатора тока 50Ω ни как не связано с волновым сопротивлением фидера, на который настраивается измеритель. Просто удобно реализовать линию с таким волновым сопротивлением для намотки вторичной обмотки.
    Индуктивность обмотки должна быть около

    где fmin – минимальная частота измерителя КСВ. Если минимальная частота 1,8 МГц, индуктивность обмотки должна быть около 90µH. Только в таком случае получим хорошие амплитудные и фазовые характеристики трансформатора тока в наибольшем диапазоне нужных частот.
    Итак, мы уже однозначно определили индуктивность обмотки и сопротивление её нагрузки R'. Осталось разобраться какое кольцо применить и сколько надо намотать витков вторичной обмотки. Напряжение на нагрузочном резисторе, как видно из ранее приведённой формулы, обратно пропорционально количеству витков. Из этого следует, что витков должно быть немного, чтоб иметь достаточно большое напряжение для обеспечения меньшей нелинейности при небольших КСВ из-за прямого напряжения диодов. Но это напряжение ограничивается максимальным обратным напряжением диодов и мощностью нагрузочных резисторов. Если мощность резисторов в принципе не проблема, с обратным напряжением диодов надо считаться. При превышении этого напряжения через них начинает течь значительный обратный ток, который искажает показания измерительного прибора. Поэтому напряжение вторичной обмотки при максимальной мощности передатчика не должно превышать этого значения. Приблизительно определить оптимальное количество витков вторичной обмотки можно с помощью формулы


    где UDmax - максимальное обратное напряжение диода. Диоды должны иметь минимальную ёмкость в закрытом состоянии. Следует применять высокочастотные германиевые диоды или диоды с барьером Шоттки с наибольшим максимальным обратным и минимальным прямым напряжениями. Очень хорошо подошли бы детекторные диоды ВАТ62, но их я видел только в справочнике. Кремниевые диоды имеют сравнительно большое прямое напряжение, поэтому их применять для детектирования ВЧ напряжения в этом случае нежелательно.

    Имея нужную индуктивность и число витков, можно рассчитать индуктивность одного витка АL трансформатора, который будем использовать в качестве трансформатора тока.

    Габарит сердечника выбирается так, чтобы поместилось требуемое число витков в один слой. Зная габарит и AL, несложно подобрать нужную проницаемость ферритового кольца. Материал, из которого сделан сердечник, не имеет значения.
    Мощность нагрузочного резистора R’ должно быть не менее

    Чтоб схема была сбалансирована, напряжение, получаемое с делителя С1 и С2, должна быть равно U’/2. Фаза напряжений на крайних выводах вторичной обмотки будет отличатся на 180°. Поэтому при КСВ=1 суммарное напряжение относительно земли при их сложении в одном плече будет в два раза больше, в другом равно нулю. Если сопротивление нагрузки не такое, на каком было сбалансирован измеритель КСВ, соотношение напряжение/ток и (или) фаза между напряжением и током не будет совпадать, баланса схемы не получим, что покажет измеритель. Сбалансировать измеритель в принципе можно на любую, но только активную нагрузку. Так как коррекции фазы в измерителе не предусмотрено, сбалансировать его при комплексной нагрузке не получится.
    Напряжение в измеряемой точке делится делителем С1 и С2. Чтоб он не вносил значительное реактивное сопротивление, общая его ёмкость должна быть как можно меньше, но, с другой стороны, на самой низкой частоте его реактивное сопротивление должно быть небольшое, чтоб не было значительных фазовых искажений. Для измерителя на КВ диапазоны ёмкость конденсатора С1 целесообразно брать 5-10pF, он должен быть рассчитан на напряжение не менее 250V. Для большей точности прибора его можно сделать из двух конденсаторов, один из которых подключается к входному разьёму, другой к выходному, как показано статье UT1MA. Построечный конденсатор C3 предназначен для балансировки измерителя. На нём, как и на С2, напряжение небольшое, годится керамический конденсатор с пределами регулировки 8-30pF. Можно построечный конденсатор применить и с бОльшим диапазоном регулировки, тогда не потребуется подбор конденсатора С2, что иногда случается. При выбранном С1 можно рассчитать С2 по формуле


    В этой формуле не учитывается монтажная ёмкость между обмотками трансформатора тока, а также С3, но обычно точности расчёта хватает. Если при балансировке не хватает предела регулировки ёмкости С3, меняем С2 с большей или меньшей ёмкостью.
    При использовании однотактных детекторов параллельно С2 подключается резистор около 100kΩ. Он может значительно сдвинуть фазу на низкочастотном диапазоне, где реактивное сопротивление делителя максимальное, что может потребовать коррекции на НЧ диапазонах. Поэтому желательно детекторы делать с удвоением напряжения, такая схема не требует такого резистора. Экранировать первичную обмотку от вторичной не надо, ёмкость между первичной и вторичной обмотками входит в ёмкость С1. Наоборот, чем больше эта ёмкость, тем лучше, так как напряжение надо измерять в той же точке, где измеряем ток.
    Монтаж датчика симметричный, надо стараться его сделать компактным. Выводы всех деталей ВЧ части должны быть предельно короткие. Расстояние между разъёмами минимальное. Провод, соединяющий разъёмы и проходящий сквозь трансформатор тока, монтажный с изоляцией, толщина его подбирается так, чтоб кольцо с обмоткой на нём двигалось с трудом. В случае применения одного конденсатора С1, передатчик к измерителю КСВ следует подключать со стороны ёмкостного делителя, тогда измеритель не будет "видеть" вносимое им реактивное сопротивление делителя напряжения. Оно большое, но на высокочастотных диапазонах заметно. Схему самого измерительного прибора не рисовал, она стандартная.
    Не делайте расчёты в ручную, доверьтесь считалке ниже. Это упростит расчёт. ALopt должен не сильно отличатся от AL. Считалка правее поможет рассчитать AL конкретного ферритового кольца. Данные надо ввести в розовые ячейки, при нажатии серой кнопки мы видим результат расчёта. Для примера введён реальный расчёт измерителя КСВ для мощности ТХ 500W и волнового сопротивления кабеля Zk=50Ω. Применены диоды Д311, у которых максимальное обратное напряжение 30V.



    Fmin=
    MHz
    UDmax=
    V
    R1=R2=
    P=
    W
    Zk=
    C1=
    pF
    ALopt =
    µH
    AL =
    µH
    Lopt =
    µH
    L =
    µH
    w = 2x
    P(R1,R2) =
    W
    C2 =
    pF
    Внешний диаметр
    мм
    Внутренний диаметр
    мм
    Высота
    мм
    Проницаемость
    µH


  11. #10
    Аватар для Veka
    Регистрация
    18.01.2006
    Адрес
    Московская обл.
    Сообщений
    2,156
    Цитата Сообщение от Простор Посмотреть сообщение
    Если я понятно изложил, то получив правильный результат по калькулятору -- мы не получим правильную индуктивность (90 мкГн ) - умножив витки на 2.
    Ничего там не надо умножать или делить на 2 - обозначение в той таблице означает лишь обмотку двумя скрученными проводами.
    В расчётах используется индуктивность только одной обмотки.

Страница 1 из 17 123411 ... ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Измеритель мощности и КСВ
    от UR5WHK в разделе Антенные приборы
    Ответов: 26
    Последнее сообщение: 11.06.2015, 17:02
  2. Датчик КСВ
    от UD0CAJ в разделе Измерения
    Ответов: 22
    Последнее сообщение: 28.03.2015, 19:11
  3. Измеритель КСВ от Foxdelta
    от Vital R2GKH в разделе Измерения
    Ответов: 1
    Последнее сообщение: 28.04.2014, 20:45
  4. Измеритель КСВ SX1000
    от RW3PF в разделе Антенные приборы
    Ответов: 3
    Последнее сообщение: 31.10.2011, 21:05
  5. Измеритель КСВ с автокалибровкой
    от Zaharov A. в разделе Антенные приборы
    Ответов: 7
    Последнее сообщение: 10.10.2010, 16:19

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •