Направленный ответвитель свч своими руками

Своими руками
Содержание
  1. Проходной ответвитель ВЧ сигналов своими руками
  2. Тема: Направленный ответвитель Tandem Match
  3. Тема: Измерители мощности и КСВ с вынесенными направленными ответвителями
  4. Измерители мощности и КСВ с вынесенными направленными ответвителями
  5. ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ
  6. ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТЕКТОРОВ
  7. МОДИФИКАЦИЯ СТАРОГО КСВ-МЕТРА
  8. Направленный ответвитель свч своими руками
  9. Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация
  10. Первичные и Вторичные Химические Источники Питания
  11. Электрические машины, Электропривод и Управление
  12. Системы Охлаждения, Тепловой Расчет – Cooling Systems
  13. Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation
  14. Интерфейсы
  15. Форумы по интерфейсам
  16. Поставщики компонентов для электроники
  17. Поставщики всего остального
  18. Компоненты
  19. Майнеры криптовалют и их разработка, BitCoin, LightCoin, Dash, Zcash, Эфир
  20. Обсуждение Майнеров, их поставки и производства
  21. Встречи и поздравления
  22. Ищу работу
  23. Предлагаю работу
  24. Куплю
  25. Продам
  26. Объявления пользователей
  27. Общение заказчиков и потребителей электронных разработок

Проходной ответвитель ВЧ сигналов своими руками

Изготавливать оборудование своими руками, это очень приятное, познавательное, а самое главное интересное занятие. В моей лаборатории очень не хватало высокочастотного ответвителя сигнала, и я решил его изготовить сам. Возможно, и Вам будет полезно узнать, что это такое, зачем нужно и как его сделать.

В радиолюбительской практике часто бывает необходимо проконтролировать качество сигнала передатчика визуально, к примеру, на экране осциллографа. Также бывает необходимо изучить спектр выходного сигнала, или измерить его частоту. Основная проблема заключается в том, что если мы подадим сигнал с нашего выходного каскада передатчика или усилителя напрямую в прибор, будь то осциллограф или частотомер, или такая дорогая игрушка, как анализатор спектра, мы его просто сожжем, поскольку мощность современных радиостанций достаточно высока, а входы точных приборов не рассчитаны на сигналы высокой мощности. Для подобных измерений можно использовать проходные аттенюаторы сигнала, но они достаточно дороги и далеко не всем по карману.

Для решения этой проблемы проще всего сделать проходной ВЧ ответвитель и брать сигнал уже с него. Это намного безопаснее, а самое главное дешевле, чем использование дорогостоящего проходного аттенюатора. Однако у такой конструкции есть и минусы, она не линейна, ее параметры частотозависимы, КСВ равен единице далеко не везде и такой инструмент вносит неоднородности в линию передачи. Такой ответвитель нельзя использовать для точных измерений, но вот оценить форму сигнала, его частоту и спектр в небольших пределах, при помощи него вполне можно. То устройство, которое я буду описывать уверенно работает в диапазоне частот от 100кГц до 150МГц. Сразу хочу сказать, что то, что получилось в итоге у меня, делалось на коленке и на глазок, без каких-либо расчетов. Так что академиков в области связи прошу не беспокоиться.

Для изготовления нам потребуется:

Для начала необходимо сделать в корпусе нашего ответвителя отверстия для разъемов. Увы, я не смогу полностью показать процесс изготовления и сборки, поскольку мой корпус был вырезан на одном известном предприятий города Обниска, на электроэрозионном станке. Могу показать только конечный результат. Но даже если бы у меня не было такой возможности, я бы все-равно смог проделать отверстия в алюминиевой коробочке при помощи обычной дрели. Главное все правильно разметить и действовать аккуратно. Нам необходимо проделать два отверстия друг напротив друга, для монтажа входного и выходного ВЧ разъемов SO-239.

На другой грани необходимо сделать два отверстия. Одно под разъем BNC, второе под переменный резистор.

В итоге все должно выглядеть примерно так.

После этого монтируем разъемы на место и начинаем заниматься изготовлением сердца ответвителя – трансформатора на феррите. Для этого ответвителя я использовал феррит марки 600НН, можно было бы взять и более высокочастотный, но для моих задач этого и не требуется.
Размер кольца: диаметр внешний 12мм, диаметр внутренний 5мм.

Начинаем аккуратно наматывать вторичную обмотку проводом МГТФ или обычным эмалированным плотно укладывая витки друг к другу, в навал мотать не стоит. В итоге меня получилось около 15 витков провода МГТФ, что, фактически, при 0дБм (1мВт) на входе в ответвитель, дает около 35 мВ на выходе BNC (при 10 Вт на входе, на выходе около 3,5-4 В). Для получения большего напряжения необходимо намотать больше витков, или подобрать их количество под необходимое вам напряжение. Из кабеля 5D-FB достаем центральную жилу и во время намотки проверяем, хорошо ли садится наш трансформатор на линию. Трансформатор с обмоткой должен плотно садиться на центральную жилу от кабеля 5D-FB, не болтаться и не ездить по ней. Центральную жилу от 5D-FB я выбрал не случайно. Она по диаметру отлично подходит под внутренний диаметр разъема SO-239.

Далее, внутри нашей коробочки собираем вот такую вот схему.

Здесь разъемы P, это наши SO-239, BNC это выход сигнала на приборы, резистор 50 Ом (R3) подключенный к разъему BNC задает сопротивление выхода нашего ответвителя для правильного согласования с линией передачи и другими приборами. Переменный резистор шунтируя наш трансформатор просто регулирует амплитуду сигнала на выходе BNC. Его лучше брать линейным, а не логорифмическим.

Читайте также:  Обратный клапан для со2 своими руками

Все аккуратно припаиваем. Линию передачи к разъемам, выводы трансформатора согласно схеме. Остальное, я думаю будет понятно из фотографий (кликабельно).

Вот и все. Инструмент предельно прост. Можно приступать к использованию. Но перед этим неплохо бы понять в каких пределах способен функционировать наш ответвитель.

Проверка

Для начала измерим КСВ ответвителя, чтобы понять на каких частотах им можно уверенно пользоваться. Для этого подключаем наш ответвитель к анализатору RigExpert AA-600, и терминируем второй выход эквивалентом нагрузки Opek DL-60. Учитывая то, что КСВ Opek DL-60 близок к единице практически во всем диапазоне частот, все регистрируемые искажения КСВ будут на совести нашего ответвителя.

КСВ=1,22 на частоте 150МГц

КСВ=2 на частоте 402МГц

КСВ=3 на частоте 552МГц

Активная и реактивная составляющие импеданса.

Как видно, наш ответвитель вполне можно использовать на частотах вплоть до 300МГц, а с натяжкой и до 500МГц (с поправкой на реактивность).

Далее измерим амплитуду сигнала на выходе ответвителя для оценки, в каком диапазоне частот ответвитель выдает достаточное для измерений напряжение. Для этого Генератор стандартных сигналов HP8656А через ответвитель нагружаем на эквивалент нагрузки Opek DL-60. Выходная мощность генератора 0дБм (1мВт).

Амплитуда сигналов на выходе ответвителя в зависимости от частоты представлена в таблице.

Как видно, с нашим ответвителем вполне можно работать на частотах вплоть до 150МГц, что вполне не плохо. При помощи такого устройства можно вполне успешно настраивать как КВ технику, так и УКВ, двухметрового диапазона. Вот так. Если будут какие-то вопросы готов ответить в комментариях.

Источник

Тема: Направленный ответвитель Tandem Match

Опции темы
Поиск по теме

А вы посмотрите, что он вообще понарисовал. Вход прибора, у него порт 1, подсоединён только одним проводом. А вот нагрузка 50 ом, исправно включена между выходом и массой. И развязку чего он нам решил показать? Развязку линии прохождения сигнала, от выходов измерителей? Подарили дяде микроскоп, а что с ним делать не рассказали. Вот он и решил им орешки поколоть.

RK4CI, Ничего ничего. Пожалуйста пожалуйста! Раз датчик тока и напряжения пусть так и будет!

Пробовал- F и R поменялись местами.

Борис Григорьевич!
Подскажите, пожалуйста, где можно почитать про «теоретическое обоснование» измерения КСВ в одной точке?
Я не прикалываюсь, а действительно не понимаю!

выпаять ферритовый бинокль и перевернув его, впаять обратно

Пробовал- F и R поменялись местами.

Вот старая статья, и «орешки» тоже как у R3KAS, и названия у них есть.

Наоборот-IN сверху- мне так удобнее конструктивно.

А пробовали менять местами? КСВ такой же?
Смотрю на фото платы: тоже собрано с удвоением напряжения? Вроде по два диода стоит.
При каких минимальных мощностях проверяли его работу? Меняются ли показания КСВ?

Сорри, один вопрос отпал сразу, когда увидел схему. Там подается напряжение на диоды для выравнивания характеристики. Но так по-моему теряется чувствительность датчика на малых мощностях.

Выкладываю для господ спорщиков теорию направленных ответвителей данного типа. Надеюсь, поможет кому.
Текст на английском, но переводить лень, уж как нибудь сами. Есть и математика, но простенькая.

Источник

Тема: Измерители мощности и КСВ с вынесенными направленными ответвителями

Обратные ссылки
Опции темы

Измерители мощности и КСВ с вынесенными направленными ответвителями

Здравствуйте всем.
Заинтересовала тема измерения мощности и КСВ с использованием вынесенных датчиков как это сделано в промышленных японских «показометрах», например: Kenwood (SW-200/2000), ICOM (WR-200/2000), WELZ (SP-XXX) и т.п.
Имеется желание изготовить дистанционный измеритель мощности/КСВ в антенне на основе подобного устройства с использованием микроконтроллера. (Чтобы датчик был вблизи антенны, а показания передавались по витой паре).

Вопросы такие:
1. у кого из читающих данную тему имеются устройства такого типа (с выносными датчиками)?
2. насколько точны показания таких устройств?
3. есть ли фотографии «внутренностей» фирменных выносных датчиков?
4. какие, по Вашему мнению, могут всплыть трудности?
5. сушествует ли общепризнанная методика настройки таких устройств (направленных ответвителей)?

Спасибо за внимание!

Здравствуйте всем.
Заинтересовала тема измерения мощности и КСВ с использованием вынесенных датчиков как это сделано в промышленных японских «показометрах», например: Kenwood (SW-200/2000), ICOM (WR-200/2000), WELZ (SP-XXX) и т.п.
Имеется желание изготовить дистанционный измеритель мощности/КСВ в антенне на основе подобного устройства с использованием микроконтроллера. (Чтобы датчик был вблизи антенны, а показания передавались по витой паре).

Вопросы такие:
1. у кого из читающих данную тему имеются устройства такого типа (с выносными датчиками)?
2. насколько точны показания таких устройств?
3. есть ли фотографии «внутренностей» фирменных выносных датчиков?
4. какие, по Вашему мнению, могут всплыть трудности?
5. сушествует ли общепризнанная методика настройки таких устройств (направленных ответвителей)?

Спасибо за внимание!

P.S> как правило, защита от высокого КСВ есть в трансивере, в РА. Время от времени можно проверять степень согласования антенны и фидера для диагностики возможных неисправностей. Делать это непрерывно отдельным прибором уже неактуально.

P.S2> намного более интересно измерять большую мощность с помощью откалиброванного направленного ответвителя(10-20дб), имея мощную нагрузку (на 5-6 кВт) и обычный измеритель мощности до 500 Вт.

Читайте также:  Пенал на балкон своими руками

Источник

Во время моих экспериментов на УКВ и нижних СВЧ диапазонах, я столкнулся с проблемой точного измерения КСВ. Коммерческие КСВ-метры редко доступны для этих диапазонов и либо недостаточно точны, либо слишком дороги. И решил я сделать мой собственный КСВ-метр. Но какой тип? Из моих предыдущих экспериментов с направленными ответвителями, я пришел к выводу, что планарные направленники не слишком подходят для этого применения.

Они имеют много недостатков и их конструкция довольно сложна. Таким образом, попивая старопраменское, решил я, други мои, поискать в других местах. Идея КСВ-метра, который я собираюсь описать в этой статье, стянута у Пола G7EYT. Смотрите ссылку [Л.1].

Принципиальная схема КСВ-метра показана на Рис. 1. Можно видеть, что КСВ-метр состоит из трех основных частей: направленный ответвитель, два детектора и блок отображения.
Направленный ответвитель используется для оделения части мощности от падающей и отраженной волны.
Детекторы преобразуют эту высокочастотную энергию в постоянный ток, который отображается в блоке отображения. Все эти части описаны далее. Последующие разделы демонстрируют мою конструкцию КСВ-метра.

Направленный ответвитель сделан из двух отрезков полужесткого коаксиального кабеля с наружный диаметром 3.5 мм. Оба кабеля имеют продольные проточки, пропиленные в
экранирующем проводнике, так что внутренние проводники открыты.
Эти зазоры имеют 60 мм в длину и 1 мм в ширину (Paul использует проточку 30x2mm [Л.1]. Но его направленный ответвитель используется для ISM диапазона, так что, он половинной длины.) Обе линии сжаты и спаяны вместе таким образом, что зазоры перекрываются.

Детекторы также следуют концепции Павла [Л.1].
Единственное отличие состоит в типе используемых детекторных диодов. Можно сказать, что могут быть использованы практически любые СВЧ диоды Шоттки с низким напряжением барьера. Я использовал какой-то неизвестный тип из какого то связного прибора. Вы можете использовать корпус с двумя диодами (как у меня), два диода в разных корпусах или даже один диод, но у него чувствительность будет похуже.
Можно прикинуть по-грубому, что чувствительность однодиодного выпрямителя будет на 6дБ хуже (половина напряжения), чем в случае двухдиодного выпрямителя, что довольно ощутимо.

Кроме прочего, оба детектора должны использовать один и тот же тип детекторных диодов (полностью идентичные), чтобы обеспечить достоверность измерения.

В моей конструкции я использовал широкораспространённую концепцию двух стрелочных измерителей с потенциометром для подстройки чувствительности.
Измеритель, подключенный к детектору #1, показывает проходящую мощность, а измеритель, подключенный к детектору #2, показывает мощность отраженного сигнала. Если мы устанавливаем потенциометр так, чтобы измеритель проходящей мощности отклонился на полную шкалу, то второй измеритель (отраженная мощность) покажет нам непосредственно значение КСВ (второй прибор должен быть откалиброван для КСВ).

ИЗГОТОВЛЕНИЕ НАПРАВЛЕННОГО ОТВЕТВИТЕЛЯ

Направленный ответвитель выглядит простым, но его изготовление не так легко и однозначно. Я попытаюсь описать здесь некоторые советы и рекомендации.
Единственным подходящим типом кабеля для этого устройства является «полужесткий » коаксиальный кабель в медной трубке (semirigid).
Общедоступный более гибкий коаксиальный кабель (semiflexible) с пелетеной и лужёной внешней обкладкой, не подходит. Ибо, непросто будет его точить.

Прежде всего, вы должны подготовить обе части полужесткого кабеля. Отрезать куски кабеля на соответствующую длину (60 мм для участка связи + необходимую участок под разъёмы) и подготовить все четыре конца для пайки разъёмов.

Не паять разъёмы прямо сейчас, они будут охлаждать куски кабеля во время спайки кабелей в месте проточки.

Затем спаяйте линии в середине (если вы используете алюминиевые коаксиалы, то применить паяльный флюс для алюминия), потом зажать все в тиски и проточить зазоры в середине. (чотта не догнал, как он себе представляет спаяные кабели точить).

Размеры проточек должны быть приблизительно 60x1mm, но по опыту моих измерений, это не строгое требование. Длина проточки должна быть от 50 до 70 мм, если вы хотите использовать диапазон от 144 до 1296MHz.

Ширина зазоров также не сильно критична. Если сделаете более широкие проточки, то внутренние проводники будут находиться на меньшем расстоянии друг от друга и получите более сильный коэффициент связи. Тогда КСВ-метр будет иметь бОльшую чувствительность и будет работать с более слабыми сигналами.

Небольшая окантовка по краям зазоров не влияет на конечные параметры.

После того, как обе щели проточены, можете спаять линии вместе. Позаботьтесь о хорошем перекрытии на участке проточки! Когда все собрано, припаять разъёмы.

Моя конструкция направленного ответвителя показана на рисунке 2.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТЕКТОРОВ

Как было сказано, я использовал SMA папу для связанной линии. А сами детекторы установлены на SMA мамы с фланцем. Таким путём вы можете легко снимать детекторы с
направленного ответвителя и делать какие-либо измерения, если соответствующие приборы доступны (полагаю, там is-if опечатка).

Компоненты детектора непосредственно припаяны на корпусе соединительного устройства, без какой-либо печатной платы. Таким образом, все паразитные параметры сведены к минимуму, и мы можем предположить, что детектор будет также нормально работать на более высоких частотах.
Я использовал 0603 чип резисторы и конденсаторы. (Я думаю, Павел [Л.1] использует компонеты размера 0805.) У меня значения такие:

Читайте также:  Обустройство земельного участка своими руками фото

C1, C3, C5, C7: 100pF;
С2, С4, С6, С8: 560pF;
R 1, R 2, R 3, R 4: 100;
R 5, R 6, R 7, R 8: 10k;
переменник R9, R10: 22k / линейный / стерео.

Как я уже говорил ранее, я использовал какие попало неизвестные диоды Шоттки. Я так полагаю, что диоды типа BAT-15 будут работать точно также. Детектор показан на Рис 3.

МОДИФИКАЦИЯ СТАРОГО КСВ-МЕТРА

Я упаковал весь КСВ-метр в корпус от старого неиспользуемого покупного КСВ-метр. Да просто поиспользовал корпус вместе с двумя стрелочными индикаторами, которые были
откалиброваны в SWR. Мой вариант показан на рисунках 4 и 5.

26,5 дБ на 144 Мгц;
24,6 дБ на 432 Мгц;
19,4 дБ на 1296 МГц.

Поскольку полезный сигнал, детектируемый на связанной линии, должна быть сильнее, чем сигнал от паразитной связи (неидеальность направленника), то можно ожидать, что нижний предел коэффициента отражения, отображаемый без значительной погрешности, будет находиться примерно в пределах:

-20,5 дБ на 144 Мгц;
-18,6 дБ на 432 МГц ;
-13,4 дБ на 1296 Мгц

Это означает следующие (минимальные ) показатели КСВ:

1,21 на 144 Мгц;
1,27 на 432 Мгц;
1,54 на 1296 Мгц.

До таких величин КСВ прибор будет показывать более-менее достоверно, но для меньших значений КСВ ошибка становится неприемлемой. ( когда сильно хорошо, то привирает.)
На частотах выше 1,5 ГГц направленность становится слишком низкой, поэтому этот КСВ-метр не должен использоваться для частот выше 1.5ГГц. Если хотите использовать КСВ-метр на более высоких частотах, необходимо сделать направленный ответвитель с участком связи покороче (ну и, само собой, пересчитать детектор).

3 Вт) на 144 Мгц;
25 дБм(

0,3 Вт) на 432 Мгц;
22 дБм (

0,15 Вт) на 1296 МГц.

На деле, нижний порог повыше будет, например на 432 MГц начинает показывать с 1 Ватта (вместо 0.3 расчётных).

Что касается верхнего предела измеряемой мощности, то это определяется обратным напряжением диода, используемого в детекторах. Предположим, это значение будет 4V (пример для BAT-15), и если принять в рассмотрение таблицу 1, можно сделать вывод, что детектор может выдержать можность на входе примерно до 22dBm. Пересчитав эти 22dBm ко входу направленного ответвителя, получим (проходную):

4kW) на 144MHz,
57dBm (

500W) на 432 МГц и
54dBm (

Но сомнительно, что остальная часть КСВ-метра будет способна выдержать такую мощность (4кВт).

В данной статье описана конструкция простого КСВ-метра, который подходит для использования в основном УКВ и СВЧ частотах. По приведенным промерам видно, что этого
КСВ-метра вполне достаточно для любительских целей. Желаю удачи всем, кто решил этот КСВ-метр повторить.

[1] www.frars.org.uk/cgi-bin/render.pl?pageid=1085
[2] www.radioamater.cz или http://ok1tic.nagano.cz

Автор перевода: pixar

Поделитесь записью в своих социальных сетях!

Источник

Направленный ответвитель свч своими руками

Источники питания электронной аппаратуры, импульсные и линейные регуляторы. Топологии AC-DC, DC-DC преобразователей (Forward, Flyback, Buck, Boost, Push-Pull, SEPIC, Cuk, Full-Bridge, Half-Bridge). Драйвера ключевых элементов, динамика, алгоритмы управления, защита. Синхронное выпрямление, коррекция коэффициента мощности (PFC)

Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация

Организация обратных связей в цепях регулирования, выбор топологии, обеспечение стабильности, схемотехника, расчёт

Первичные и Вторичные Химические Источники Питания

Li-ion, Li-pol, литиевые, Ni-MH, Ni-Cd, свинцово-кислотные аккумуляторы. Солевые, щелочные (алкалиновые), литиевые первичные элементы. Применение, зарядные устройства, методы и алгоритмы заряда, условия эксплуатации. Системы бесперебойного и резервного питания

Высоковольтные выпрямители, умножители напряжения, делители напряжения, высоковольтная развязка, изоляция, электрическая прочность. Высоковольтная наносекундная импульсная техника

Электрические машины, Электропривод и Управление

Электропривод постоянного тока, асинхронный электропривод, шаговый электропривод, сервопривод. Синхронные, асинхронные, вентильные электродвигатели, генераторы

Технологии, теория и практика индукционного нагрева

Системы Охлаждения, Тепловой Расчет – Cooling Systems

Охлаждение компонентов, систем, корпусов, расчёт параметров охладителей

Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation

Моделирование силовых устройств в популярных САПР, самостоятельных симуляторах и специализированных программах. Анализ устойчивости источников питания, непрерывные модели устройств, модели компонентов

Силовые полупроводниковые приборы (MOSFET, BJT, IGBT, SCR, GTO, диоды). Силовые трансформаторы, дроссели, фильтры (проектирование, экранирование, изготовление), конденсаторы, разъемы, электромеханические изделия, датчики, микросхемы для ИП. Электротехнические и изоляционные материалы.

Интерфейсы

Форумы по интерфейсам

все интерфейсы здесь

Поставщики компонентов для электроники

Поставщики всего остального

от транзисторов до проводов

Компоненты

Закачка тех. документации, обмен опытом, прочие вопросы.

Майнеры криптовалют и их разработка, BitCoin, LightCoin, Dash, Zcash, Эфир

Обсуждение Майнеров, их поставки и производства

наблюдается очень большой спрос на данные устройства.

Встречи и поздравления

Предложения встретиться, поздравления участников форума и обсуждение мест и поводов для встреч.

Ищу работу

Предлагаю работу

нужен постоянный работник, разовое предложение, совместные проекты, кто возьмется за работу, нужно сделать.

Куплю

микросхему; устройство; то, что предложишь ты 🙂

Продам

Объявления пользователей

Тренинги, семинары, анонсы и прочие события

Общение заказчиков и потребителей электронных разработок

Обсуждение проектов, исполнителей и конкурсов

Источник

Оцените статью
Лечение заболеваний внутренних органов
Добавить комментарий
Adblock
detector