Вопрос по ответвителю

[R1BAO]

Здравствуйте, коллеги.
Возник вопрос по ответвителю.
Если он рассчитан на 50 Ом, о чем указано на рисунке платы, то почему нагрузочные резисторы
на концах линий по 100 ом, а на принципиальной схеме подобного ответвителя 50 ом?
Как будет правильно?

Андрей

[UT9UR, Аркадий]

Здравствуйте!
"Лошадь впереди телеги"! В данном случае врезка в 50-и омный  тракт ответвителя не должна вносить неоднородности, для этого должно быть сопротивление 50 ом в точках Тх и Ант! А какие там резисторы в измерительной цепи роли не играет. Нужно измерить напряжение прямой и отраженной волн, при этом не исказить волновое сопротивление тракта. Волновое опротивление самого ответвителя зависит от геометрических размеров линий и диэлектрич. постоянной материала платы. Все это очень критично.Так что ответ на ваш вопрос-потому, что так получилось для измерения напряжений и  наименьшего влияния измерительных цепей на основной тракт.

[US4ICI]

А какие там резисторы в измерительной цепи роли не играет.

Позвольте с вами не согласиться, Аркадий!
Волновое сопротивление линий ответвителей действительно может быть иным, чем сопротивление основной линии (50 Ом в данном случае).  Однако нагрузочные сопротивления линий ответвителей должны соответствовать волновым сопротивлениям этих линий.  Судя по рисункам платы и схеме, на плате неверно указаны номиналы резисторов 2х200 Ом, верно будет 2х100 Ом. На схеме номиналы указаны 50 Ом, и это верно.  Линии ответвителей можно было спроектировать с другим волновым сопротивлением, например 100 Ом, и тогда нагрузочные резисторы так же должны быть по 100 Ом.
     В ответвителях с малым зазором между линиями связь между ними влияет на волновое сопротивление. По этой причине точный расчет НО необходимо проводить с учетом этой связи, например в программе MWO.

[ua4fkd Сергей]

Как будет правильно?

только разработчик знает где правильно.
т.е. PA0EJH

[R4YM - Геннадий]

неверно указаны номиналы резисторов 2х200 Ом

После разборки одного КСВ метра ,кажется венгерского,заметил,что стояли резисторы 100 ом. КСВ метр был под 60 -65 ом,судя по геометрии основной линии.

[RK3AOR]

При правильно рассчитанном ответвителе переходное затухание порядка 20..30 Дб. При этом ОБРАТНАЯ реакция измерительной части на основную линию НО пренебрежимо мала. Поэтому измерительную часть (как уже писали выше) можно делать на любое волновое сопротивление, удобное по тем или иным соображениям. Опять таки для согласования надо рассматривать и комплексное сопротивление диода с замыкающей емкостью на втором конце, а какое оно? Поэтому важнее (имхо) сделать обе измерительные линии идентичнее, не обращая на согласование особого внимания, это поможет потом откалиброваться. Практика расчётов показывает кстати что такая конструкция как выше (с двумя измерительными линиями зараз) имеет гораздо худшую направленность и трудность расчёта чем две одиночные. Это если для измерительных целей. Если просто показометр и защита от рассогласования то не очень важно, потом можно будет согласовать уровни в дальнейших узлах постоянного тока.

[UT9UR, Аркадий]

Какое волновое сопротивление линии связи и верна ли топология платы-это нужно разработчику, а топикстартеру я бы посоветовал взять и измерить КСВ устройства,нагрузив его на хорошую нагрузку 50ом в нужной полосе частот. А любопытство-это в нашем деле нужное  качество,нужно понимать почему именно так, а не иначе. Когда-то в ж-ле "Радио" было описание подобного НО, автор-Слава, UA1MC. Я переделывал несолько раз-врал по сравнению с проверенным и сравниваемым с другими (на разных тусовках) на 432.Нарисована на фольг. стеклотекстолите. тонкое это дело и я так и не смог довести до ума.
Ответ Дмитрия,RK3AOR  #5 считаю исчерпывающим.

[RU7L]

На картинке ширины всех линий одинаковые. Следовательно можно предположить, что все они 50-ти омные.
Так, что Павел скорее всего прав на счет 2х100оМ

[R1BAO]

Спасибо всем ответившим.
Линии все 50-омные, размеры практически совпадают с расчетными (TXLine),
плата получилась достаточно симметричной при смене входа-выхода,
остальное можно подогнать программно, тем более что это скорее показометр,
чем измерительный прибор.
Измерил КСВ с эквивалентом и с антенной 
(КСВ~1,1 и у нагрузки и у антенны) - разницы почти нет - при
подключении ответвителя стрелка измерителя (Diamond SX-600, частота 145 МГц)
меняет свое положение на толщину волоса.
Насчет резисторов - на КСВ не влияют, но влияют на выходное напряжение
прямой и обратной волны. Возможно, автор из этого и исходил, чтобы поднять напряжение.
При нагрузке линий 100 или 50 Ом разница процентов 25-30.
На этом, пожалуй, можно дискуссию закончить. Ещё раз всем спасибо.

Андрей

[RZ3RZ]

Обновлю тему может кому пригодится.
В рамках изучения всем известной программы моделирования СВЧ устройств MWO разработал направленный ответвитель для собственных нужд. По  обычному конструктиву  - двунаправленный, как указан на 1 страничке темы.
Предполагаемые диапазоны: 432МГц до 500Вт  и 1296 МГц, до -200Вт.
На 144 -мало выходное напряжение даже при 500Вт - 5В на прямой волне и 0.37 на обратной. Для этого диапазона нужно поменять местами вход и выход. Для увеличения выходного напряжения вторичные линии сделаны разной длины. Материал FR4, 1.6мм. Направленность 20-22 Дб. В основном нужен для работы автоматики защиты в УМ.
По вышеуказанным вопросам (по которым до сих пор пишут кандидатские диссертации) топикстартера  "открыл для себя Америку" :
  1.на 144 и 430  обнаружилась сильная зависимость правильности изменения выходного напряжения канала обратной волны от балластного резистора.
Т.е если балластный резистор соответствует волновому сопротивлению линии (в моем случае это 50 ом) то изменение нагрузки основной линии (изменение КСВ)
например до 25 Ом приводит к росту напряжения обратной волны (таки должно быть). Однако изменение нагрузки до 75 Ом -приводит к уменьшению напряжения обратной волны- так быть не должно (это улучшение КСВ).
Моделирование показало что оптимальным является сопротивление балластного резистора вторичной линии обратной волны=90 Ом!!
При этом выходное напряжение обратной волны изменяется правильно по теории как и должно быть и график изменения этого напряжения симметричен относительно 50 Ом Нагрузки.
При этом КСВ вторичной линии =1.8. Никакие манипуляции с шириной линии не приводят к уменьшению КСВ.
   2. Сопротивление измерительного канала (диода)  не влияет на работу НО, но влияет на выходное напряжение измерительного канала - оно максимально если также равно 90 Ом т.е плечи симметричны. При этом КСВ в линии минимален =1.3
  3. Сопротивление балластного резистора канала прямой волны не влияет на работу НО и совпадает с волновым сопротивлением линии =50 Ом.

На диапазоне 1296 МГц  такого эффекта не наблюдается. Т.е все резисторы 50 Ом и при этом НО работает как по теории.

Отсюда выводы:
 1 Оптимальное сопротивление Балластного резистора канала обратной волны для правильной работы НО зависит от частоты и конструктива  НО!
Требуется его подбор.
  2. Не бывает двух одинаковых НО (и КСВ метров) разных конструктивов но с одинаковыми номиналами деталей. Их показания будут разными.
Отсюда и споры у кого правильнее КСВ метр и почему они кажут по разному.

Осталось запаять детали и проверить теорию на практике.
Продолжение следует...

 

[RZ4HD]

  Здравствуйте. В большинстве КСВ метров один конец вторичной линии нагружается на резистор, который, как все считают должен быть равен волновому сопротивлению линии, которая необязательно должна иметь волновое сопротивление в 50 Ом. А вот второй конец подсоединён к детектору. Я использую чаще линии на 75 Ом и 82 Ома. Иногда на 100 Ом. 50-ти Омную линию я использую лишь при разработке и изготовлении НО, где со вторичной линии снимается радиочастотный сигнал.
         Второй  конец вторичной линии, нагруженный на детектор является не совсем корректной схемотехникой. Диод при высокоомной нагрузке делает её практически бесконечной и ток как бы не течёт. Но всё на практике работает. Честнее бы оба конца вторичной  линии грузить на резисторы, равные волновому сопротивлению и подключать детектор.
               
Я привожу фотографию сенсора измерителя мощности диапазона 1296 МГц. Это есть более правильное исполнение изделия. Разные длины вторичных линий я использую давно. Если это измеритель мощности, то в работе прибора используются обе линии. Если речь идёт о РА, то изготовляется единая унифицированная плата, но в зависимости от диапазона я использую более длинную или более короткую линию.
          У многих радиолюбителей различные приборы измерения мощности покажут одно и тоже реальное значение мощности, как неодинаковые значения (при применении очень хорошей нагрузки и джамперов). Большинство измерителей мощности не тарируется с применением точных приборов. Это-первая причина. Второй причиной является влияние КСВ тракта прибора на измерение. КСВ прибора в 1.1 уже не есть хорошо. Транзисторный РА  будет отдавать меньшую мощность и прибор с лучшим КСВ покажет большую мощность. Это касается измерения мощности и эти моменты при точных измерениях нужно учитывать. Чисто практически никто об этом не думает, если думает, то ничего не делается и все применяют свои приборы и проводят связи.  Что касаемо измерения КСВ на больших мощностях, то проверкой и тарированием КСВ метров я думаю мало кто занимается. Я знаю, что  с этим вопросом столкнулись в ЕВ104 и выбрали реально правильный путь. Они начали калибровать измерители мощности и КСВ в своих усилителях с применением мощных резисторов. У меня для калибровки КСВ в РА и в приборах на больших мощностях применяются три полуторакиловаттных резистора с КСВ 1.5  2.0 и 1.0  Юрий.

[rx4cq]

Я знаю, что  с этим вопросом столкнулись в ЕВ104 и выбрали реально правильный путь.

Юра похож они  денег за рекламу тебе доплачивают.

[RZ4HD]

         Добрый день. Это Вам так кажется RX4CQ! Есть мудрые слова - каждый думает в меру своей воспитанности. Я не отношу эти слова к Вам лично и не пишу о том, что Вы есть невоспитанный человек. Вам бы не замечания писать, а выкладывать интересный практический материал для многих. Будет полезней.
       Мне деньги за рекламу никто не доплачивает. В том числе и Павел US4ICI. Я реально знаю только организацию ЕВ104, кто калибрует КСВ метр в РА. Я это тоже делаю. В направленном ответвителе US4ICI Павел грузит вторичную линию на резисторы с двух сторон. Это правильно. Фото платы не нашёл.
        Если вторичная линия нагружается резистором с одной стороны, то обычно потребляемый от детектора ток очень мал и мощность этого резистора может быть так же мала. Вполне можно применить SMD резисторы размера 1206 до частот 2400 МГц. Если мощность, при которой работает НО 600 Ватт на частоте 432 МГц или 1296 МГц, то на резисторах вторичной линии может выделяться прилично большая мощность.  Всё зависит от дизайна. По этой причине я применяю одноваттные резистора 2512 с двух сторон. Юрий.

[UA9FAD]

Коллеги, вопрос можно разделить на две части. Одно дело, когда изготовляешь усилитель и надо понять, что получается - тут нужна точность. Другое дело, когда работаешь в эфире - тут и показателя тока достаточно. На Луне - уровень собственного Эхо.

[rx4cq]

Одно дело, когда изготовляешь усилитель и надо понять, что получается - тут нужна точность.

Если па выдает 1000 а я намерил 900 или 1100 для работы в эфире думаю не принципиально.Значение все это имеет когда ты за каждый ватт доллар получаешь или может я не прав.Но это к ответвителям ни каким боком .И для мудрых слов есть другие сайты .
.