Расчет длины кабеля для трансформатора и балуна

Расчет длины кабеля для трансформатора и балуна от RA4AT 06 Март, 2020 20:24
Здравствуйте, обшерстил интернет, прочила Реда, но так и не понял по каким формулам рассчитывает длина кабеля для выходного трансформатора и балуна в push-pull схемах. Единственное, что нашел: (λ/4)*k (k - коэф-т укорочения). Но это формула и для трансформатора и для балуна? УКВ диапазон.
Ответ #1 от R1TX 06 Март, 2020 23:15
Все балуны и трансформаторы на кабелях далеки от четвертей. Я для эксперимента сделал нелинейную модель УМ R3KR на BLF188XR и увидел очень интересные вещи. Оптимальная длинна выходного трансформатора по критерию КПД усилителя зависит от волнового сопротивления кабеля и напряжения питания. Похоже напрямую играет роль погонная емкость и индуктивность кабеля. Так как нагрузки трансформаторов реактивные. Для трансформатора на длинных линиях кабели коротковаты.
Ответ #2 от UT9UR, Аркадий 07 Март, 2020 00:35
Цитата: RA4AT от 06 Март, 2020 20:24
Единственное, что нашел: (λ/4)*k (k - коэф-т укорочения).
Вся соль в двух вещах: К укороч. и грамотном исполнении линии трансформатора. Когда появилась возможность проводить измерения с достаточной точностью, осталось только научиться правильно заделывать разъемы (учитывать влияние), или распаивать без разъемов. Это все относиться больше к трансформаторам для соединения антенн, но то же верно и для РА. То, что вы называете "погонная емкость и индуктивность кабеля", суть исходные параметры, определяющие волновое сопротивление, как и Кукороч. нужно измерять самому, особенно последнее. Вполне вероятно, что обнаружите отличия от значений из справочника. У меня К укороч. кабеля из разных источников 0,78, 0,8 и 083. Весь мой опыт по этой части на 144, а на более высоких частотах последствия более плачевные.
Цитата: RA4AT от 06 Март, 2020 20:24
Но это формула и для трансформатора и для балуна? УКВ диапазон.
Без разности для чего. Это определение, например, "скорость-это расстояние за единицу времени", без различия, для чего вам это надо. Не буду повторять определение, что такое К укороч....
Ответ #3 от R1TX 07 Март, 2020 00:52
Добившись почти идеального согласования по входу и зафиксировав мощность входную на 37дБм я немного продолжил подбирать различные варианты волновых сопротивлений кабелей выходного трансформатора немного подбирая его длины. При этом мощность я старался держать в районе 1100 Вт. Искал КПД при необходимой мощности. Наблюдается явная тенденция к увеличению длинны с ростом волнового сопротивления. После 20Ом все окончательно начинает портиться.
Теперь мне понятен выбор транса R3KR c одной стороны обеспечить надежность но входу и выходу как говорится из наличия кабеля. При 12Ом кабеле в районе 120мм наблюдается островок с подъемом КПД и мощности чуть короче или длиннее уже хуже. Но 12 Ом кмк не оптимален. Конечно отматывать диэлектрик от РК50-7-21 не хочется ему в производственных масштабах =). Ниже привожу таблицу расчетов. Надо конечно практически проверить. Боюсь тока транзисторов не хватит =)
.JPG
Ответ #4 от RZ4HD 07 Март, 2020 06:16
Доброе утро, Алексей. Спасибо за информацию. Очень интересно.
R3KR и W6PQL применяют кабель ТС-12. У него волновое сопротивление равно 10.7 Ома. Посмотрите, пожалуйста, зависимость КПД и мощности от длины именно для ТС-12 под 10.7 Ома. Спасибо. Юрий.
Ответ #5 от R1TX 07 Март, 2020 15:27
Вот таблица под 10,7 ом
Снимок2.JPG
Ответ #6 от R1TX 08 Март, 2020 00:52
Кстати если коротко ответить топик стартеру то длинна как раз близка к четверти волны только длину надо считать как сумму длин трансформатора и балуна.
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN1034.pdf
http://www.phys.nthu.edu.tw/~thschang/notes/MWPA5.pdf
Снимок4.JPG
Ответ #7 от US4ICI 08 Март, 2020 10:16
Цитата: R1TX от 06 Март, 2020 23:15
Я для эксперимента сделал нелинейную модель УМ R3KR на BLF188XR и увидел очень интересные вещи.
Алексей! Писал в личку, дублирую здесь просьбу выложить проект MWO в 13 версии или ниже. Спасибо!