Мощные эквиваленты на базе резисторов от Анарен

[RZ4HD]

            Здравствуйте, коллеги. Есть вопрос по применению мощных нагрузочных резисторов в качестве эквивалентов на УКВ. Я много разных эквивалентов делал. Очень хороши современные резисторы, прикрепляемые фланцем на радиатор. Конструктивно все просто, цены доступные, параметры неплохие. На перспективу положил глаз на применение 800 Ваттных 50 –ти Омных резисторов, имеющих граничную частоту в 500 МГц. Данные на резистор в прилагаемой фотографии. Резисторы имеют мощный фланец для крепления к радиатору четырьмя винтами. Стоят они 60 евро. Кратковременно такой резистор сможет выдержать и 1500 Ватт. Это хороший параметр для многих из нас. Я где-то в даташите читал, что чип-резистор на 200 или 250 Ватт в течение 10 секунд держит мощность в 1000 Ватт. Так, что с 800 Ваттным это должно пройти.
         Наш коллега Анатолий из Тольятти купил подобные два резистора, но с номиналом в 100 Ом. Частотный предел этих резисторов тоже 500 МГц. Он соединил их параллельно для получения мощности в 1600 Ватт  для как бы 50-ти Омного эквивалента.  Конструктивно все сделано правильно для частот в 500 МГц. КСВ на частоте 144 МГц получилось 1.3. На частоте 432 МГц КСВ получился 2.3.   На КВ, естественно, КСВ=1.
         К сожалению, я не нашел даташит на этот резистор, но нашел даташит на подобный резистор от Анарен. Он прикреплен. Частота его, правда, не 500 МГц, а всего 250 МГц. Бросается в глаза емкость резистора в 14 пФ. Для двух этот параметр составляет уже 28 пФ!!! В даташите есть график зависимости импеданса от частоты. Я его привел отдельно для тех, кто не хочет читать даташит. Сразу бросается в глаза то, что уже на частоте в 100 МГц один резистор имеет импеданс в 75 Ом!!! Что говорить про два соединенных параллельно резистора. На частоте в 400 МГц импеданс одного резистора равен 25 Омам. Я бы не советовал параллельное включение таких резисторов.
            Первое, что я хочу сделать, так это  всех предупредить о такой ситуации.  Будьте осторожны при выборе!!!
             Второе. Кто-нибудь обмерял КСВ подобных эквивалентов? Речь идет именно о 800 Ваттных резисторах, в крайнем случае 400 Ваттных.
             Третье. Что сделать для уменьшения КСВ? Можно для компенсации емкости между резисторами и разъемом подключить индуктивность и подобрать ее для минимизации КСВ именно на 432 МГц. Тогда скорее всего и на 144 МГц КСВ уменьшится с 1.3 до меньшего значения. А это уже приемлемая цифра. Конечно, можно все сделать на практике и промерить. Но посоветуйте с точки зрения теории. Будет ли это так? Или с двумя параллельными резисторами не стоит  бороться за  диапазон 432 МГц и компенсировать все сразу только для частоты в 144 МГц?
           Думаю, что ответы на мои вопросы будут интересны многим.
   Заранее спасибо за ответы. Юрий.RZ4HD.

[RZ4HD]

Извиняюсь. Работаю с применением старого модема по телефонной линии и не могу за раз все отправить. Прикрепляю файл с данными. Юрий.RZ4HD.

[UA9UHN Стас]

Юрий если посмотреть даташиты на Anaren резисторы прослеживается зависимость - чем меньше мощность ( а следовательно и площадь резистора ) тем он более широкополосен. Есть у них и до 6Гиг... только на 20 ватт всего.
Так что ничего удивительного в том что у мощных резисторов такая большая емкость. Они не предназначены для нагрузок в нашем понимании, тем более НАСТОЛЬКО широкополосных... Основное их применение для квадратурных мостов ( 50 ом) и для мостов Вилкинсона ( 100 ом). В основном такие мощности для VHF TV  передатчиков. Его задача спасти другую половину усилителя в случае выхода первой. И как правило 99.99% времени на них только разница  рассеивается.  В мостах понятие КСВ как таковое бессмысленно. Если посмотреть внимательно , на ебэе масса нагрузочных эквивалентов . Есть даже волноводные на 10Гиг. Но там совсем другая конструкция. Коаксиальная.
Согласовать можно все. Только вот при согласовании на 430 , далеко не факт ,что на 144 будет КСВ 1.
Сам использую 100 ваттные аттеньюаторы. У китайцев приобрел. За небольшие деньги.

[Sergi]

Такой способ компенсации паразитной емкости предлагал SV1BSX: http://www.qsl.net/sv1bsx/uhf/uhf_dummy.html

Можно попробовать этот способ, если есть мощное сопротивление, но не совсем с подходящий КСВ на более высоком диапазоне, а так же сделать какой-нибудь размыкающий контакт для использования на частотах, где эта компенсация не нужна.

[RZ4HD]

       Здравствуйте, коллеги. Спасибо за информацию и ответы. Делать нагрузку из множества резисторов МЛТ-2 Ватта не интересно. Прошли те времена, когда этим занимались. Современные резисторы дают возможность получить эквивалент, отлично работающий на 1300 МГц при мощностях в 300-500 Ватт. Это легко реализуется. Сам это делал. Крепишь резистор с разъёмом на радиатор, при необходимости ребра радиатора помещаешь в воду. А сколько МЛТ -2 нужно нацепить для 300 Ватт? Да еще как это разместить? Два или три ряда звездочек из таких резисторов просто  не дадут возможности работать на 1300 МГц. Для КВ еще можно делать, но опять же, проще один резистор применить.
         Естественно, из-за конструктивных параметров более мощные резисторы имеют большую емкость и работают на более низких частотах. Просто раньше в даташитах не видел графика зависимости импеданса от частоты, емкость приводилась, а считать комплексное сопротивление просто в голову не приходило. Делал и все работало. Даже наш пятидесятиваттный Р1-3 на 1300 МГц работает. Но импортные гораздо лучше.
            А вот 800 Ваттные резисторы проблематичны в этом смысле. При использовании катушки, подключенной параллельно  резисторам, не удастся вытянуть даже два диапазона. Если КСВ на 144 МГц равно 1.3, то такой эквивалент можно использовать при настройке. Лучше ничего не трогать.На 432 МГц дело хуже. Если катушку подобрать для 432 МГц и снизить КСВ на этом диапазоне, то на 144 МГц  катушка будет иметь слишком малую индуктивность. Как бы она не выгорела от 1000-2000 Ватт, которые выдает, к примеру, форсированный СПРУТ. Можно, конечно, сделать эквивалент только на 144 МГц, подобрать катушку именно для этого диапазона, но денежные затраты, вложенные в приобретение этих двух резисторов, будут использованы крайне неэффективно.
                 Я использую при тестировании УКВ QRO РА три трубчатых 75 Омных эквивалента, соединенных параллельно и трансформатор сопротивления из 25 Ом в 50 Ом.  Здесь диапазон 144 МГц и 432 МГц перекрываются легко одним трансформатором.  На 1296 МГц использую трубчатые резистор, точнее заводской эквивалент на его базе, на 50 Ом 100 Ватт. Он кратковременно 600 Ватт рассеивает. Частотный диапазон 2000 МГц без проблем.
            На работе сделан 75 Омный эквивалент в дюралиевой трубе диаметром в 150 мм. Внутри стоит трубчатый резистор на 3000 Ватт с сечением в виде многолучевой звезды. Для компенсации реактивности между резистором и разъемом стоит  катушка-виток. КСВ на 100 МГц подогнано к 1.0.  Может и здесь так сделать?  Юрий. RZ4HD.

[RZ4HD]

    Здравствуйте, коллеги. Проблему с плохим КСВ из-за большого значения емкости резисторов удалось частично решить путем параллельного подключения между корпусом и контактом разъёма индуктивности, но не катушки, как таковой, а индуктивности с распределенными параметрами.
         Известно, что для компенсации реактивности в точке подключения и получения чисто активной составляющей импеданса необходимо подключить реактивность того же значения, но  имеющей другой знак. Для компенсации емкости необходимо подключение индуктивности и наоборот. Известно так же, что закороченный на конце кусок коаксиального кабеля при его электрической длине до четверти лямбды (342мм для кабеля со сплошной полиэтиленовой изоляцией) играет роль индуктивности, а более четверти о до половины лямбды – емкости. Далее картина повторяется. С открытым кабелем все наоборот. Это очень простая арифметика.
         К разъёму при экспериментах подключался и потихоньку откусывался для снижения КСВ плохенький кабель типа RG-58, хотя волновое сопротивления кабеля не имеет значения. КСВ на 432 МГц снизилось с 2.3 до значения в 1.3, а на 144 МГц- с 1.3 до 1.06. Это вполне приемлемые цифры для проверки РА. Остается заменить кабель, снова подобрать его длину и подать для проверки киловатт мощи. Результаты будут описаны.
         Замерил емкость 50-ти Ваттного советского резистора Р1-3 с номиналом в 49.9 Ома.  Увы – 19 пФ. Очень приличное значение. У 800 Ваттных С=14 и рабочая частота 500 МГц. Для 1296 МГц применяйте импортные резисторы.  Юрий.RZ4HD.

[us5ivz]

            К разъёму при экспериментах подключался и потихоньку откусывался для снижения КСВ плохенький кабель типа RG-58, хотя волновое сопротивления кабеля не имеет значения. КСВ на 432 МГц снизилось с 2.3 до значения в 1.3, а на 144 МГц- с 1.3 до 1.06. Это вполне приемлемые цифры для проверки РА. Остается заменить кабель, снова подобрать его длину и подать для проверки киловатт мощи. Результаты будут описаны.       

Сообщите пожалуйста,что получилось в итоге?И если можно -фото.
Какую реально мощность и в течении какого времени  Вам приходилось
подавать на эту нагрузку? Примерные габариты радиатора?

[RZ4HD]

Здравствуйте, коллеги. Юрий. Эти 800 Ваттные резисторы не я покупал и делал эквивалент не я, а Анатолий из Тольятти. Просто я немного помог ему с консультациями. Конечного результата я не знаю за исключением того, что было описано по значениям КСВ. Менял ли он кабель на фторопластовый не знаю. Радиатор большой. Всем напоминаю при случае, что всего 8 Ваттным паяльником мы паяем, т.е. плавим припой с температурой в 160 градусов. Нужно применять приличные радиаторы. Можно опускать их в воду. Извините, что не ответил на Ваш вопрос. Юрий.RZ4HD.

[us5ivz]

  Всем напоминаю при случае, что всего 8 Ваттным паяльником мы паяем, т.е. плавим припой с температурой в 160 градусов. Юрий.RZ4HD.

Юрий,спасибо за ответ.
Поповоду температуры паяльника не много не понял: При пайке вывода этой нагрузки не допустим перегрев более 160С-это верно? Это требование даташита?

[RZ4HD]

Нет, я про паяльник написал от того, что многие не понимают что такое 8 Ватт мощности. Фигня, мол. А этой фиговой мощности хватает олово плавить. Вот я о чем. На резистор МЛТ-2 никогда при расчетах конструкций не даю эти два Ватта. Только один Ватт. Другие пусть ставят так же как и снимают с ГУ-74 Б один кВт мощности. Это их право. Это все к вопросу о необходимости мощного радиатора для мощного эквивалента. Юрий.RZ4HD.

[YL3IB]

Доброго всем времени суток!
Сегодня сделал нагрузку, используя мощный 50 Ом. резистор от квадратурного моста TV передатчика.
http://www.emc-rflabs.com/Passive-Components/High-Power-Terminations/Flange.aspx
(См. в таблице вариант резистора 32-1123). Если кратко -350 Вт, КСВ на 2 GHz 1,55.
Результат проверял анализатором FSH3 Rohde@Shwarz в полосе 1MHz - 3 GHz. Результат приятно удивил - КСВ от 1 до 145MHz 1,005, на 435 1.06, потом небольшой подьем,  на 2GHz 1,23, на 3 GHz уже 2,4.
Вся "хитрость" в компенсирующей SMD емкости между выводом резистора и корпусом. (Так было в оригинале). Пробовал без емкости - подьем КСВ начинался уже после 400 MHz и на 1 GHz было уже 2,5. Так что все работает!

Сергей  YL3IB
Даугавпилс. Латвия

[RX3DR Александр]

Что за тип и номинал емкости? Скорее всего высокодобротная.

[YL3IB]

Не знаю, лень было измерить.
Просто вытащил из оригинального изделия и перенес на свой радиатор.
Если есть сомнения завтра могу еще раз провести "лабораторную работу" и выложить скрины.

[RX3DR Александр]

Сомнений нет,просто хотел узнать примерный номинал и тип конденсатора,вот и все .Такие резисторы можно купить ,а вот настроить на хороший КСВ это проблема.

[PavelS]

Здравствуйте.
А что сокажете про этот резистор?
Если верить даташиту, то очень приличный эквивалент получается.