Текущее время: Чт 21 окт 2021 22:20

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]






Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 127 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 9  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Сб 27 май 2017 20:20 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
Современные антенны нельзя представить без запорных дросселей, балунов и широкополосных трансформаторов, вот в краткой форме хотелось бы поделиться секретами изготовления всех этих устройств.
Всевозможные запорные дроссели (ЗП), балуны и широкополосные трансформаторы (ШПТ) как правило содержат ферритовые изделия, вот о том как подобрать ферритовый сердечник и пойдет речь в первой части.
1. Для определения пригодности ферритового сердечника нам понадобится антенный анализатор, в моем случае это MFJ-259B.
2. Для рассмотрения будут опробованы три сердечника: ферритовое кольцо К20х10х5 М1500, неизвестное кольцо импортного производства (да нам в принципе и без разницы, мы его все равно выведем на чистую воду) и ферритовые трубки от кабелей блоков питания, так же буржуйского производства.
3. Первым делом проверим пригодность отечественного кольца к изготовлению широкополосного ЗП, балуна или ШПТ, для этого на ферритовом кольце намотаем 5 витков любого изолированного провода (количество витков не критично) и подключим к антенному анализатору MFJ-259B, фото №1 и увидим, что на частоте 3.6 МГц катушка имеет сопротивление 350 Ом, далее перестраиваем прибор по частоте в верх и видим, что сопротивление увеличивается, это закономерность, что при увеличении частоты реактивное сопротивление индуктивности увеличивается. И так на частоте 7.5 МГц сопротивление увеличилось до 375 Ом фото№2, ну это не плохо и забегая в перед скажу, что при сопротивлении ЗП 200 Ом ослабление синфазного тока составит -20 дБ, а при 500 Ом -26 дБ, т.е. в 10 и 20 раз соответственно. Так увеличиваем частоту далее в верх и видим, что на частоте 10.1 МГц сопротивление уменьшилось до значения 358 Ом фото№3, это свидетельствует о том, что ферритовое кольцо перестает работать и индуктивность после этой частоты начинает уменьшаться, что подтверждает дальнейшее увеличение частоты фото№4, на частоте 30 МГц сопротивление упало до 281 Ома.

Вывод: применение низкочастотных колец возможно, но обязательно на ферритовом кольце должно быть какое-то количество витков, что бы в верхней части КВ диапазона, где перестает работать сердечник работала индуктивность самой катушки, которая в отличии от феррита с частотой только увеличивает свое сопротивление, на верхних частотах много индуктивности и не надо. Это значит, что применение ЗП в виде низкочастотных ферритовых колец (М1000-М2000) одетых на кабель столбиком, будет иметь меньшее ослабление синфазного тока на ВЧ частотах.

4. На фото№5-7 и фото№8-12 проверка импортного кольца неизвестной проницаемости, предположительно смесь№43 и ферритовых трубок той же смеси. На фото видно, что и кольцо и ферритовые трубки (5 штук) с увеличением частоты только увеличивают свое сопротивление, это говорит о том, что они работают во всем КВ диапазоне. На фото№11 прибор показывает сопротивление больше 650 Ом, просто MFJ-259B выше 650 Ом измерить не может.

Вывод: применение импортных ферритовых изделий позволяет изготавливать широкополосные ЗП, балуны и ШПТ ( хотя балуны и симметричные ШПТ это практически одно и то же). Это позволяет изготавливать ЗП просто одевая ферритовые трубки на кабель, не менее 5-6 штук, в зависимости от требуемого ослабления синфазного тока.
Продолжение следует (дальше расчет и конструкции).


Вложения:
Комментарий к файлу: ФОТО№1
1-м1500.jpg
1-м1500.jpg [ 98.09 Кб | Просмотров: 31310 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№2
2-м1500.jpg
2-м1500.jpg [ 98.93 Кб | Просмотров: 31310 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№3
3-м1500.jpg
3-м1500.jpg [ 100.01 Кб | Просмотров: 31310 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№4
4-м1500.jpg
4-м1500.jpg [ 111.52 Кб | Просмотров: 31310 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№5
5-смесь43.jpg
5-смесь43.jpg [ 96.96 Кб | Просмотров: 31310 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№6
6-смесь43.jpg
6-смесь43.jpg [ 93.67 Кб | Просмотров: 31310 ]

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).
Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Сб 27 май 2017 20:23 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
Еще фото.


Вложения:
Комментарий к файлу: ФОТО№7
7-смесь43.jpg
7-смесь43.jpg [ 100.65 Кб | Просмотров: 31309 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№8
8-трубки.jpg
8-трубки.jpg [ 88.73 Кб | Просмотров: 31309 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№9
9-трубки.jpg
9-трубки.jpg [ 74.46 Кб | Просмотров: 31309 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№10
10-трубки.jpg
10-трубки.jpg [ 84.29 Кб | Просмотров: 31309 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№11
11-трубки.jpg
11-трубки.jpg [ 83.17 Кб | Просмотров: 31309 ]
Комментарий к файлу: ФОТО№12
12-трубки.jpg
12-трубки.jpg [ 79.66 Кб | Просмотров: 31309 ]

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).
Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 14:54 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
Часть вторая:
Расчет и изготовление ШПТ.

1. Рассчитать необходимое число витков для ШПТ, можно в доступной программе Coil32. Для этого нужно ввести размеры и проницаемость ферритового кольца (трубки) и задать необходимую индуктивность. Программа выдаст нужное количество витков. Так вот какую же индуктивность необходимо указать в программе? А индуктивность должна быть такой, что бы реактивное сопротивление катушки на самой низшей частоте, где планируется использовать ШПТ, было бы в 4, а лучше 10 раз выше сопротивления нагрузки, т.е. для нашего случая если нагрузка 50 ом, то на частоте 1.8 МГц индуктивность обмотки должна составлять не менее 17.7 мкГн для достижения КСВ около 1.25, если индуктивность будет выше, а значит и реактивное сопротивление на заданной частоте будет больше и шунтирование 50-омного выхода трансивера будет меньше и КСВ будет лучше. Классическое параллельное соединение сопротивлений: 50 ом и 200 ом или 50 и 500 ом, что дает в первом случае КСВ=1.25, а во втором КСВ=1.1.
2. Теория теорией, а вот проницаемость ферритовых колец может отличаться на +- 20% и конечный результат может немного отличаться от расчетного.
3. Как правило у радиолюбителей кольца сняты из разных устройств и на них не указана проницаемость, да ну и не страшно, есть практический способ изготовления ШПТ да же не зная проницаемость ферритового кольца.
4. На рис№1 изображена схема подключения ферритового кольца с обмоткой к антенному анализатору, который в свое время нагружен резистором сопротивлением 50 ом. Ферритовый сердечник мы научились отбирать в первой части, вот и возьмем импортное ферритовое кольцо для изготовления ШПТ (ведь кольцо хорошо работает во всем КВ диапазоне). Намотаем на кольцо 3 или 4 витка провода, подключаем к резистору и на приборе смотрим на КСВ на самой низшей частоте, где планируем работать. Если КСВ большой, то доматываем еще виток и проверяем КСВ, если не устраивает, еще наматываем, пока КСВ не станет =1.1 или 1.2. Далее перестраиваем вверх по частоте на 30 МГц и проверяем КСВ на этой частоте, если устраивает, то считаем сколько получилось витков на кольце. Теперь можем изготовить ШПТ, ну например 1:4 по сопротивлению. На фото уже конечное число витков.
Небольшое отступление:
У трансформаторов есть два коэффициента трансформации, это по напряжению и по сопротивлению, так вот зависимость между трансформацией по напряжению и по сопротивления квадратичная.
Пример: возьмем трансформатор с коэффициентом трансформации по напряжению 2 и подадим на вход, ну для примера, 100 вольт и ток 2 ампера, т.е. подводимая мощность равна 200 Вт, трансформатор это устройство которому сколько мощности на вход подали, столько на выходе и получим (ну за исключением потерь), так вот подали 100 вольт с учетом коэффициента по напряжению получили 200 вольт на выходе, а мощность то осталась прежней, значит ток уменьшился в два раза и стал 1 ампер. Имеем те же 200 ватт, но сопротивление- если на входе 100 вольт разделить на 2 ампера=50 ом, то на выходе 200 вольт разделить на 1 ампер=200 ом, вот и произошла трансформация сопротивления 1:4 и так если напряжение увеличится в три раза, то ток уменьшится то же в три раза, а сопротивление увеличится три в квадрате в девять раз и так далее.

Поэтому везде будем иметь в виду трансформацию по сопротивлению.
5. На фото№2-5 видим результат на приборе, где подключая и отключая обмотку проверяем влияние (шунтирование нагрузки) на нагрузку.
6. То же самое можно делать и с ферритовыми трабками.
7. На рис№2 схематическое изображение трансформатора 1:4 с симметрией. На фото №6-8 результат проверки ШПТ, на выходе трансформатор нагружен резистором на 200 ом (5 шт. по 1 кОм).
8. Трансформатор намотан вдвое сложенным проводом с количеством витков, которое мы получили первоначально при проверке шунтирования и видим результат, что КСВ во всем диапазоне не превышает 1.1.
Продолжение следует…


Вложения:
ФОТО№1-РИС.jpg
ФОТО№1-РИС.jpg [ 59.93 Кб | Просмотров: 31240 ]
ФОТО№2.jpg
ФОТО№2.jpg [ 79.69 Кб | Просмотров: 31238 ]
ФОТО№3.jpg
ФОТО№3.jpg [ 77.95 Кб | Просмотров: 31238 ]
ФОТО№4.jpg
ФОТО№4.jpg [ 74.76 Кб | Просмотров: 31238 ]
ФОТО№5.jpg
ФОТО№5.jpg [ 77.82 Кб | Просмотров: 31239 ]
ФОТО№6.jpg
ФОТО№6.jpg [ 76.92 Кб | Просмотров: 31240 ]

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).
Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 14:56 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
Вот еще фото.


Вложения:
ФОТО№7.jpg
ФОТО№7.jpg [ 74.01 Кб | Просмотров: 31240 ]
ФОТО№8.jpg
ФОТО№8.jpg [ 76.45 Кб | Просмотров: 31238 ]

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).
Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 16:59 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб 16 авг 2008 00:00
Сообщений: 4088
Откуда: Ligovo
Не вполне согласен про "импортные" кольца, есть феррит 30ВЧ, который не уступает Амидону.

По методу подбора феррита, в схеме Рис.1 есть системная ошибка: если феррит "поглощающий" т.е. его Rпотерь > |zl|,
прибор покажет 50 Ом. Балун из такого феррита получится "lossy", т.е. будет занижать КСВ (хорош для антенн типа Comet CHA). Надо сопротивление и катушку включать не параллельно, а последовательно. У хорошей катушки (с малыми потерями) чисто реактивное сопротивление, Rпотерь отсутствует. :-) Подбором числа витков мы регулируем индуктивность. Рост активного сопротивления с частотой скажет о росте потерь.

_________________
Владимир


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 17:35 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб 16 авг 2008 00:00
Сообщений: 4088
Откуда: Ligovo
Хотел сказать,
1) Rпотерь > |jx| - поглощающий феррит
2) Rпотерь << |jx|, для резонансных цепей.
3) Феррит что-то среднее между 1 и 2 - для ШПТДЛ.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 18:39 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
А я думал, что мало кому интересно, как сделать ШПТ.
На Ваши Владимир вопросы отвечу следующее:
1. феррит 30ВЧ (он же на новый лад 30ВН) действительно работает во всем КВ диапазоне, но только его магнитной проницаемости очень мало для создания нужного реактивного сопротивления на нижних диапазонах. Попробуйте намотайте трансформатор на кольце 30ВЧ для 50 омной нагрузки и все станет понятно, что для реализации необходимой индуктивности обмотки нужно очень большое количество витков, которые при заданном типоразмере кольца могут и не поместиться. Импортные ферриты, ну например как их называю из смеси 43 имеют проницаемость 850 и работают во всем КВ диапазоне. Есть разница проницаемость 30 или 850? На одинаковых типоразмерах колец будет разное количество витков, а для уменьшения завала на ВЧ необходимо стремиться к реализации нужной индуктивности при меньшем количестве витков. Поэтому у многих радиолюбителей не получаются трансформаторы 1:64 на наших отечественный кольцах, что НЧ кольца перестают работать на ВЧ, а отечественные ВЧ кольца имеют маленькую проницаемость и ее не хватает для реализации необходимой индуктивности.
2. На рис. 1 речь идет не о подборе феррита, феррит проверялся в первой части, где действительно иногда я последовательно включаю резистор на 50 ом, а на рис. 1 схема для подбора числа витков для трансформатора. По КСВ трансформатора Вы не определите его потери. КСВ может быть =1, но ШПТ может иметь потери и 0.3 дБ и больше.
3. На фото в принципе виден результат, если бы методика была не рабочая я думаю ни чего бы не получилось.
Я думаю если Вы предложите свой способ изготовления ШПТ, форум и радиолюбители только выиграют.

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 21:13 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Вс 23 сен 2007 00:00
Сообщений: 181
Откуда: Гатчина
Мне очень понравился балун из коаксиального кабеля, описанный вот в этой https://pa0fri.home.xs4all.nl/Ant/Balun/balun.htm статье. К сожалению антенного анализатора у меня нет, по этому описать могу только субъективно - настройка антенны по КСВ стала намного острее, пришлось побегать обрезая, но и слышать стал значительно лучше.

_________________
В эфире UB1CBQ


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 21:46 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Пт 08 авг 2014 13:37
Сообщений: 179
Откуда: г.Тихвин Ленинградская обл.
Очень даже интересно! Проверил несколько колец на частоте 3-8 Мгц:
М1500АМ3-Б сопротивление от385 до 479 ом;
М600НН8 590 - 1640 ом;
кольцо от откл. системы ТV 139 -1980 ом;
стержень от магнитной ант. на частоте от 15 Мгц до 25 Мгц сопротивление от 170 до 2160 ом.
Во всех случаях, за указанными рамками частоты, при сопротивлении в 30-200 ом присутствует реактивная составляющая примерно в пределах 150-400 ом. Что это значит?
Дальнейшие опыты буду проводить после отпуска, в субботу уезжаю с семьей погреться.

_________________
С уважением, Николай.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 22:38 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
Когда появляется реактивность на приборе, надо просто последовательно с катушкой установить резистор на 50 ом или добавить еще несколько витков. Особенность работы моста антенного анализатора. Этот способ нужен для грубой оценки пригодности ферритового сердечника и носит чисто качественный характер.

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Вс 28 май 2017 23:52 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Чт 19 дек 2013 21:05
Сообщений: 89
Наконец, я прочитал толковое описание ШПТ и балунов с экспериментом, который можно повторить самому. Спасибо!


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Пн 29 май 2017 10:54 
Не в сети

Зарегистрирован: Сб 16 авг 2008 00:00
Сообщений: 4088
Откуда: Ligovo
Не увидел разницы между отечественным, фото 1-4, и импортным фото 5-7, индуктивность X и там и там равна нулю, это кольца для запорного дросселя.

По поводу 30ВЧ и "много витков" - у популярного кольца Amidon Т200-2 тоже низкая нач.магн.проницаемость 10.
Пруф-линк: http://www.amidoncorp.com/t200-2/ Тем не менее, бывают балуны и на T200-2.

Большое спасибо за тему, Анатолий Анатольевич. 73!


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Пн 29 май 2017 21:11 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
RA1AHQ писал(а):
По поводу 30ВЧ и "много витков" - у популярного кольца Amidon Т200-2 тоже низкая нач.магн.проницаемость 10.
Пруф-линк: http://www.amidoncorp.com/t200-2/ Тем не менее, бывают балуны и на T200-2.

Большое спасибо за тему, Анатолий Анатольевич. 73!

Владимир Владимирович!
Если Вы в интернете видите балун на кольце Т200-2 для работы в диапазоне 1.8-30 МГц , то я вам сразу скажу, что это обман и люди выдают желаемое за действительное.
Максимум, что можно вытащить с этого кольца это 14-30 МГц.
Обосную:
Необходимое условие работы трансформатора-это реактивное сопротивление в 200 Ом на самой минимальной рабочей частоте и для 1.8 МГц такое сопротивление даст индуктивность в 18 мкГн. Теперь попробуем намотать на кольцо с проницаемостью 10 требуемое количество витков, сколько получилось?
Проницаемость ферритового кольца показывает в сколько раз увеличится индуктивность такой же катушки, если бы она была намотана без сердечника, т.е. если проницаемость кольца 1000 и на нем намотать катушку, то точно такая же катушка, но намотанная без кольца будет иметь индуктивность в 1000 раз меньше, чем на ферритовом кольце.
Так вот для получения индуктивности в 18 мкГн нужно на кольце Т200-2 намотать ВНИМАНИЕ! 37 ВИТКОВ, Вы где нибудь в интернете встречали балуны с 37 витками и это только одна обмотка, а если это трансформатор 1:4, то уже 64 витка, а если 1:9, то 101 виток. У этого трансформатора АЧХ будет как "американские горки", потому что, будет огромная паразитная емкость и такая же паразитная индуктивность. Весь смысл ШПТ в том, что бы добиться нужной индуктивности при меньшем количестве витков, что достигается применением ферритовых колец с большой проницаемостью. Все ШПТ сделанные на этих кольцах-это все от лукавого.

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Пн 29 май 2017 21:20 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт 26 фев 2016 21:49
Сообщений: 990
Откуда: Славянка
С витками конечно обсчитался, 74 и 111 витков соответственно. Ну все равно много.

_________________
Анатолий Анатольевич. ex.( RA0C, EY9AF, RA6XPL, RA6PS, RA6PGY).


Вернуться наверх
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Запорный дроссель, балун и ШПТ своими руками
СообщениеДобавлено: Пн 29 май 2017 22:20 
Не в сети
Аватар пользователя

Зарегистрирован: Пт 08 авг 2014 13:37
Сообщений: 179
Откуда: г.Тихвин Ленинградская обл.
Так на фото везде реактивное сопротивление равно нулю, или я чего-то недопонял? Мы о каком сопротивлении говорили в первой части?

_________________
С уважением, Николай.


Вернуться наверх
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Сортировать по:  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 127 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5 ... 9  След.

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Анализ сайта онлайн
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB