Автор Тема: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.  (Прочитано 73720 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн professor

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 220
  • Репутация: +83/-58
Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« : 09 Ноябрь 2008, 14:51:08 »
Прошу Вас дать рекомендации по изготовлению резонаторов для УМ 144 и 430 МГц.
http://www.vhfdx.ru/apparatura/pa_2m_gu74b_r4hd

Был бы Пи-контур не было бы вопросов.

Вопросы:
1. Какое должно быть волновое сопротивление линии(резонатора)? Есть исходные данные Roe и Rвых. Z*кв=Roe*кв+Rвых*кв??

2. Как расчитать волновое сопротивление трубы в квадратном корпусе известно
(http://www.mydarc.de/dk7zb/Stacking/splitter.htm), а вот как расчитать сопротивление линии как допустим у RZ4HD?   

3.Как расчитать оптимальную длину линии (индуктивность). Как я понимаю она должна быть короче 1/4wl.  X(l)=R(oe)???

Расчеты нужные не точные, а такие с помощью которых можно построить с приемлимой точностью выходной каскад на полосовой линии или трубе имея различный материал и размеры труб и полосок.


Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4122
  • Репутация: +541/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #1 : 09 Ноябрь 2008, 19:30:01 »
Здравствуйте, коллега. Простите, но не знаю как к Вам обратиться. Я, конечно не профессор-теоретик, а практик, но попробую рассказать как я высчитываю линию и получаю окончательный положительный результат, проверенный на различных усилителях. Этот вопрос интересует многих. Сначала отвечу на Ваши вопросы. Длина линии меньше четверти лямды и до резонанса настраивается, естественно, конденсатором. Для получения максимальной добротности контура волновое сопротивление линии должно быть порядка 75 Ом. Это относиться и к полоскам и к трубам. Линии желательно делать из меди или алюминия. Не советую изготовлять линии из лутуни или бронзы. Хотя и изготовленные  из этих материалов линии так же работают. Я многие экспериментальные линии сначала делаю вообще из оцинкованного железа или железа от консервных банок. Про серебрение понятно и так. Много лет назад у Сергея Георгиевича Жутяева видел облучатель для антенны на 1296МГц, сделанный из оцинковки, а также макет РА на ГС-31Б на этот же диапазон, где внешняя труба резонатора была сделана также из оцинковки. Всё работает.
              В старом журнале Funkamateur был описан УКВ усилитель на лампе ГИ-7Б. В статье  приведен график зависимости добротности линии от её волнового сопротивления. Я за 2-3 дня отыщу журнал, отсканирую график и размещу на форуме. Из него видно, что на практике изменение волнового сопротивления в пределах от 55 до 90 Ом особо не влияет на добротность, тем более, что мы имеем дело с нагруженным контуром, где добротность вообще маленькая. Я при разработке РА делаю линию максимально широкой, а высота её расположения над корпусом как раз и высчитывается программой Appcad для получения волнового сопротивления в 75 Ом. Между линией и боковой стенкой оставляю расстояние не менее 20 мм. Потом соображаю как линию через разделительный конденсатор прикрепить к аноду лампы. Удобно ли это конструктивно и как это всё получается. При неудобстве можно уменьшить высоту линии над корпусом, уменьшив при этом ширину линии. Варианты самые различные. Что делается дальше. Можно, конечно, рассчитать значение индуктивности линии по её длине и номинал выходного конденсатора. Но проще подсмотреть размеры в описаниях готовых усилителей и подкорректировать линию под свой конструктив. Благо Интернет почти у всех под рукой. Я всё  сделал много лет практически, когда Интернета не было, но благо было время и был интерес. Я разместил в корпусе РА более длинную линию и посмотрел частоту резонанса. Прибор для измерения АЧХ не использовал. Подавал от раскрытой портативки на вход небольшую мощность и настраивал конденсаторы связи и настройки поочерёдно то тот, то другой несколько раз для получения максимальной выходной мощности при неизменной входной. Резонанс получился на частоте 136 МГц. Укоротил линию и опять настроил всё в резонанс. После третьего обрезания всё настроилось. В корпусе остались 4 отверстия, которые заглушил винтиками М3. Укоротить пришлось миллиметров 25. Размеры линии записал. Теперь, при изготовлении РА в других корпусах, но на лампе ГУ-74Б с линией, что бы не сверлить лишних отверстий, при изготовлении РА я делаю линию несколько шире. Миллиметров на 10. Замеряю резонанс с помощью портативки. Он выше 144МГц. Затем я уменьшаю линию по ширине. Это делаю сейчас не на экспериментальной линии из оцинковки, а прямо на алюминиевой, оригинальной, которую оставляю в РА. На практике уменьшение ширины на 10мм (по 5мм с каждой стороны) снижает частоту резонанса на 10 МГц. Это не сложно. Поверьте, всё делается часа за полтора и всего один раз. И никаких лишних отверстий. Но опубликованный РА очень повторяем. Выдержите размеры линии и её высоту над массой и всё строится. В усилителе ставил три варианта ламп ГУ-74Б. У одной в паспорте стояло значение рабочей частоты 60 МГц, у второй-250 МГц, у третьей вообще ничего об этом не упоминалось. Все три лампы практически не требовали перестройки усилителя и выдавали все одинаковую выходную мощность.
      Ещё совет. После окончательной настройки РА на максимум отдаваемой мощности,   рекомендовал бы чуть увеличить ёмкость связи и настроиться снова на резонанс. Так всё и оставить. Выходная мощность от этого не уменьшится. Чуть снизится коэффициент усиления. Если у Вас небольшое расстояние от анода  или линии до корпуса, то уменьшиться вероятность пробоя при повышенной влажности или проблем с плохим КСВ. Стабильность работы РА очень хорошая. Никогда не стрелял и не возбуждался.
         При расчёте волнового сопротивления линии можете его считать как для микрополоски. Влияние боковых стенок на линию мало, а верхняя крышка далеко. Ну уменьшит она сопротивление на несколько Ом, но на добротность особо это не скажется, тем более это всё можно учесть при расчетах.
       Я не дал Вам ответа на некоторые вопросы, так как некоторые из них проще решить на практике. Конечно, сложно описанным методом подбирать размеры конструктива РА, где с лампой ГС-35Б используется полуволновая линия из коаксиала, в качестве центральной жилы которого используется труба диаметром 60-70 мм. Такой усилитель впервые увидел лет 25 назад, будучи в гостях у RX1AS(ex UV1AS). Здесь, если нет опыта, я бы посоветовал копирование размеров. Это всегда проще. Не стоит изобретать велосипед второй раз и тратить на это время. Потратьте его на другое. По описанной методике делал РА на разных лампах Всё работает. Вскоре опубликую РА на ГС-35Б. Копия РА на ГУ-74Б, но размеры, естественно, другие.
      Еще две простых вещи, которые некоторых вводят в заблуждение. При увеличении ширины линии (высота остаётся прежней) для сохранения значения резонансной частоты линию надо удлинить. При уменьшении высоты  (ширина линии остаётся неизменной) линию надо удлинять.
    И последнее. Если есть возможность раскачать ГС-35 (ГС-31Б, ГИ-39Б и т.п.), то делайте РА сразу на ней. Отличная лампа, простой блок питания. Если не хватает мощности трансивера, то сделайте промежуточный драйвер на модуле RA60H1317. Я раньше использовал два КТ-930 с ICOM-706.  Или делайте РА на ГУ-78Б (ГУ-84Б). Не делайте РА сначала на ГС-36Б (ГУ-70Б, ГИ-7Б, ГИ-23Б, ГИ-46Б и т.п.), потом на ГУ-74Б, затем на ГС-35Б. Потеряете время, деньги и будете сидеть мотать трансформаторы и выковыривать опилки из ковров. Делайте РА один, но надёжный и мощный. Уменьшить мощность всегда можно. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн professor

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 220
  • Репутация: +83/-58
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #2 : 09 Ноябрь 2008, 20:36:05 »
Спасибо. На большинство вопросов отвечено с практической точки зрения.
Точные профессорские расчеты и не нужны.
Значит можно 50-90 Ом.  Шириной, длиной высотой подбираем оптимальную индуктивность резонатора.

ВЧ часть УМ  по вашей конструкции готова. Линию отшлифовал. Линия получилась короче на 2см. Вместо 235 получилась 215. Буду укорачивать линию или делать другую длиннее и упирать её в торцевую стену.

Можно ли предварительно настраивать линию по неонке?
Нагрузив анод холодной лампы на резистор=Roe и подав сигнал с портативки (до 10вт) в выход усилителя посмотреть на какой частоте будет максимальное свечение.

Где посмотреть расчет полосковых линий?
« Последнее редактирование: 09 Ноябрь 2008, 21:11:42 от professor »

Оффлайн RW3AZ Александр

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2816
  • Репутация: +412/-62
    • RW3AZ Page
  • QRA: KO85TT
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #3 : 12 Ноябрь 2008, 12:31:47 »

.......
Можно ли предварительно настраивать линию по неонке?
Нагрузив анод холодной лампы на резистор=Roe и подав сигнал с портативки (до 10вт) в выход усилителя посмотреть на какой частоте будет максимальное свечение.

........


Александр!
С неонкой не пробовал, а вот с Х1-7Б и портативкой   -  всё отлично видно.
Чтобы не пролететь с настройкой,  подайте все напряжения, анодное можно и не максимальное.
У холодной лампы совсем другие ёмкости.
« Последнее редактирование: 12 Ноябрь 2008, 12:56:50 от RW3AZ »
Since 1965. Ex: UA3BAA, UV3BW, UA3ACZ, 3XD2Z.
VETERAN#533,   CTC#1132

Оффлайн professor

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 220
  • Репутация: +83/-58
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #4 : 12 Ноябрь 2008, 16:17:27 »
С неонкой не пробовал, а вот с Х1-7Б и портативкой   -  всё отлично видно.
Чтобы не пролететь с настройкой,  подайте все напряжения, анодное можно и не максимальное.
У холодной лампы совсем другие ёмкости.

Cпасибо.
Значит буду смотреть  в 2 этапа:
Для начала попробую на холодной посмотреть резонанс линии, а потом уже и при подаче питающих напряжений. Думаю, что у нагретой лампы параметры уйдут не на много. Тем более сразу увижу куда и насколько уйдет резонанс, для последующих конструкций.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4122
  • Репутация: +541/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #5 : 13 Ноябрь 2008, 21:06:31 »
Здравствуйте, коллеги. Представляю график зависимости добротности от отношения диаметров  центрального и внешнего проводников коаксиала. Это для круглого сечения. Волновое сопротивление вычисляется легко и в программе Appcad и по формулам. Легко пересчитать из варианта круглого сечения линии на квадратную внешнюю трубу или центральную жилу в виде плоского  проводника. 50 Ом, если не ошибаюсь, означает отношение диаметров 2.33. С воздушным диэлектриком, естественно. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн ua1ccu

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1131
  • Репутация: +84/-17
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #6 : 05 Август 2010, 14:51:39 »
А толщина линии насколько критична  +- 1 мм .
Константин.
Правильно заданный вопрос половина ответа!

Оффлайн RK9JR

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 877
  • Репутация: +172/-8
  • QRA: MP80jx
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #7 : 09 Август 2010, 17:10:53 »
Приветствую.

Подскажите пожалуйста. Что будет, если корпус сделать не из алюминия, а спаять из оцинкованного железа? Толщина 0.7-0.8, вроде не сильно тяжелый. В магазинах нашел только этот материал. Видел фото, делают из двухстороннего стеклотекстолита, но такого тоже нет, есть односторонний.   
....
73! Денис

Оффлайн ua1ccu

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1131
  • Репутация: +84/-17
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #8 : 09 Август 2010, 22:44:29 »
Привет.
У меня есть ум на 2х гк-71 корпус стальной.Вооще без проблем и катушки вплотную к крышкам...
Сейчас занимаюсь ум 144 на гу-74б по конструктиву rz4hd Крышки верхняя и нижняя,а так же резонатор из оцинковки 0.6. Корпус греется хорошо сколько процентов идет на вихревые токи не знаю , но думаю основное тепло от лампы..... Мне кажется можно весь делать из оцинковки и полуавтоматом проварить будет на века. А основной вес все равно будет давать БП процентов 85.
А полосок у меня получается 180 мм у Юры 230.
Константин.
Правильно заданный вопрос половина ответа!

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4122
  • Репутация: +541/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #9 : 10 Август 2010, 06:41:17 »
          Константин. Настроится и полосок и в 180 мм, но при этом нужно увеличивать значение конструкционного конденсатора настройки линии в резонанс. Его желательно делать минимально возможным, а линии максимально длинной.
         Константин. Если Вы хотите получить 600-700 Ватт выходной мощности, то лампу нужно прилично охлаждать. Я для этого ни когда не использую компьютерные вентиляторы.
Только импортные на 220 Вольт с производительностью в 140 кубометров в час.
         И еще. Окончательную настройку не делайте при анодном напряжении в 850 Вольт. Дождитесь своих 2000-2300Юрий и потом окончательно устаканьте размеры линии. .RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн R3RW-Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2468
  • Репутация: +535/-83
  • QRA: LO03NG
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #10 : 10 Август 2010, 06:59:18 »

У меня есть ум на 2х гк-71 корпус стальной.Вооще без проблем и катушки вплотную к крышкам...

А у меня была такая проблема(2хГИ7Б).Торец сороковочной катушки вплотную примыкал к оцинкованной решётке. Очень грелась в этом месте,даже цвет поменяла.Токи Фуко. Заменил на медную-чуть тёплая.
ex- UA3RBO exx-UA9CTE КВ променял на УКВ

Оффлайн RW3TU Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 779
  • Репутация: +79/-11
  • 73&DX!!!
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #11 : 10 Август 2010, 10:40:10 »
Приветствую Александр!
По такому принципу сделан вот этот усилитель - посмотри здесь.
http://www.vhfdx.ru/faylyi/view-details/shemyi-i-opisaniya/ra-144-2hgi7b
Dum spiro - spero. 73&DX! Сергей. LO25BR.

Оффлайн RW3TU Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 779
  • Репутация: +79/-11
  • 73&DX!!!
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #12 : 10 Август 2010, 11:15:56 »
Приветствую.

Подскажите пожалуйста. Что будет, если корпус сделать не из алюминия, а спаять из оцинкованного железа? Толщина 0.7-0.8, вроде не сильно тяжелый. В магазинах нашел только этот материал. Видел фото, делают из двухстороннего стеклотекстолита, но такого тоже нет, есть односторонний.   

Лучше конечно корпус сделать из стеклотекстолита - фольгой вовнутрь корпуса, что бы получилась цельная проводящая поверхность. Саму пластину можно сделать из алюминиевой полоски толщиной 2.5 - 4 мм. -такие можно найти в пунктах приёма цвет-мета или у энергетиков на какой нибудь подстанции - часть токопроводящей шины. Очень желательно её отполировать. И мой пост выше посмотри по ссылке - там очень все подробно расписано..
Dum spiro - spero. 73&DX! Сергей. LO25BR.

Оффлайн RW0LDF

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 340
  • Репутация: +51/-24
  • QRA: PN74vj
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #13 : 10 Август 2010, 12:13:55 »
Приветствую.

Подскажите пожалуйста. Что будет, если корпус сделать не из алюминия, а спаять из оцинкованного железа? Толщина 0.7-0.8, вроде не сильно тяжелый. В магазинах нашел только этот материал. Видел фото, делают из двухстороннего стеклотекстолита, но такого тоже нет, есть односторонний.   

Здравствуйте! Давно использую "Аллюкомбонд". Продается в строительных магазинах. 0,5мм аллюминия 4мм диэлектрика (кажется винипласт) 0,5мм аллюминий. Уже покрашен с обоих сторон. Одна сторона белая, вторая- выбор богатый. Обрабатывается- чудесно. Режу резаком.Места стыков обрабатываю шлифмашинкой. РА на ГИ6 144 -пока трудится.
Нам разум дал стальные руки- крюки!

Оффлайн RK9JR

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 877
  • Репутация: +172/-8
  • QRA: MP80jx
Re: Резонатор УМ ГУ74Б RZ4HD и не только.
« Ответ #14 : 10 Август 2010, 16:34:53 »
Привет.

Спасибо за ответы. Что ж я понял, что в принципе делать можно из любого материала главное, чтобы был устойчив к нагреву и держал при этом форму, имел ровную поверхность. Думаю, что можно попробовать из текстолита спаять. Опыта нет, но попытка не пытка.

....
73! Денис