Автор Тема: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.  (Прочитано 4208 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

myinf@mail.ru

  • Гость
Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« : Июля 31, 2016, 04:34:40 pm »
Всем привет. Не даёт покоя вопрос. Есть передатчик 136-174мгц. Выходная мощность 10вт. Номинальный импеданс 50ом. Питание 12в DC.
Вопрос как на таком импедансе развивается такая мощность при таком низком питании?
ОДНОЗНАЧНО нет никаких преобразователей и трансформаторов. Выходной каскад синглэнд на мосфете в классе С, далее согласующая LC цепочка и ФНЧ высокого порядка.
Ничего не путаю, рабоатл с этой продукцией более пяти лет (измерения и отладка на стадии окончания проектирования). И вот озадачило меня...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #1 : Июля 31, 2016, 06:57:25 pm »
Резонанс, батенька... Резонанс...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

myinf@mail.ru

  • Гость
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #2 : Июля 31, 2016, 09:11:10 pm »
Какой резонанс? Разве может быть такой широкополосный резонанс? И потом нагрузка чистые 50ом...обычный мощный резистор без паразитов с радиатором.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #3 : Августа 01, 2016, 04:37:59 am »
Цитировать
Какой резонанс?

Такой:
Цитировать
далее согласующая LC цепочка и ФНЧ высокого порядка.

Цитировать
Разве может быть такой широкополосный резонанс?
Разве это "широкополосный" - 136-174мГц?

Это всего лишь четверть октавы - и звенеть тут может вполне конкретно.

Если тема интересует по делу, а не для флуда - то промоделируй эту байду в симе. Многое станет понятней и с резонансами, и вообще...

ЗЫ: а в чём смысл вопроса?
Может тему лучше во флуд снести?
« Последнее редактирование: Августа 01, 2016, 04:40:09 am от peratron »
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Rst7

  • Сообщений: 1619
  • Мимо проходил...
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #4 : Августа 01, 2016, 06:27:11 am »
Цитировать
ОДНОЗНАЧНО нет никаких преобразователей и трансформаторов.

Однозначно есть. П-контур работает не только как ФНЧ, но и как преобразователь импедансов. Это же классика.
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #5 : Августа 01, 2016, 07:43:37 pm »
Потыкать осциллоскопом по характерным точкам в выходном каскаде весьма интересно (не забывая входной делитель скопа).
Готов подписаться под каждым своим словом

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #6 : Августа 01, 2016, 10:00:42 pm »
Цитировать
Потыкать осциллоскопом по характерным точкам в выходном каскаде весьма интересно (не забывая входной делитель скопа).
На этих частотах?
Ну-ну...

Во-1, скоп нужен огого какой - вовсе не из популярного нынче мерятельного ширпотреба...

Ну, а во-2-х - никакой щуп на этих частотах не сможет не оказывать влияния на настройку контуров.

Потому гораздо правильней, если оно припекло разобраться, прогнать всё это на симуляторе...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

myinf@mail.ru

  • Гость
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #7 : Августа 02, 2016, 04:35:07 am »
Цитировать
Цитировать
ОДНОЗНАЧНО нет никаких преобразователей и трансформаторов.

Однозначно есть. П-контур работает не только как ФНЧ, но и как преобразователь импедансов. Это же классика.

Даже не буду спорить на эту тему, но фильтр тут явно не причём. У фильтра потери порядка 1дБ, до него ещё выше мощность (13вт)...это еще больше усугубляет то, о чём спросил в первом посте.


@ Peratron

Резонанс в согласующей LC цепи больше похож на истину. Просимулировать хочу, но не могу, я давно там не работаю...топологию помню, номиналы нет. Да и отладка велсась на борде сомнительного качества, так что в симе схема не будет строить...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #8 : Августа 02, 2016, 05:16:02 am »
Всё ж тему надо отправлять во флуд - к схемотехнике она прямого отношения не имеет...

Цитировать
Даже не буду спорить на эту тему, но фильтр тут явно не причём. У фильтра потери порядка 1дБ, до него ещё выше мощность (13вт)...это еще больше усугубляет то, о чём спросил в первом посте.
Потери относятся к мощности, а фильтр работает, как преобразователь импеданса.

То есть, усь при его 12-вольтовом питании работает на нагрузку, меньшую чем пресловутые 50 Ом.
В этом весь секрет...
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

DDD

  • Сообщений: 10347
  • Имею личный текст
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #9 : Августа 02, 2016, 05:23:25 am »
Потыкать осциллоскопом по характерным точкам в выходном каскаде весьма интересно (не забывая входной делитель скопа).

На этих частотах?
Ну-ну...

Во-1, скоп нужен огого какой - вовсе не из популярного нынче мерятельного ширпотреба...
- Ныне 21-й век, а уж в конторах, занятых радиосвязью должен быть приличный ВЧ-скоп, и вопрос НЕ про метрологию, а про оценку амплитуд колебаний. Понятно, что я не говорю про С1-48 выпуска позапрошлого столетия. Это первое.
Второе: нормальный щуп если как-то и повлияет на выходе 50-Ваттного усилителя, то настолько мало, что нисколько не повредит чисто оценочным наблюдениям амплитуд.
Готов подписаться под каждым своим словом

Rst7

  • Сообщений: 1619
  • Мимо проходил...
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #10 : Августа 02, 2016, 07:08:09 am »
Типичный пример. 12 вольт питания, 8Вт на выходе.


Ну разве что диапазон 27МГц, но это пофиг.

UPD - пример щас заменю, тут есть ошибки.
« Последнее редактирование: Августа 02, 2016, 07:11:49 am от Rst7 »
"Практика выше (теоретического) познания, ибо она имеет не только достоинство всеобщности, но и непосредствен

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #11 : Августа 02, 2016, 12:05:00 pm »
Цитировать
- Ныне 21-й век, а уж в конторах, занятых радиосвязью должен быть приличный ВЧ-скоп, и вопрос НЕ про метрологию, а про оценку амплитуд колебаний. Понятно, что я не говорю про С1-48 выпуска позапрошлого столетия. Это первое.
Для того, что б смотреть процесс с частотой 150 мГц, нужно иметь частоту квантования 1.5...2.0 ГГц - и это даст только 10 отсчётов на период.

Можно, конечно, использовать стробоскопический режим - процесс тут периодический, а не разовый.
Но это тоже вполне ощутимое требование.
Ну, и полоса входного устройства должна быть хотя б 0.5 ГГц - для меня это весьма нетривиально, поскольку я знаю, каковы сложности создания устройств на таких частотах.


Цитировать
Второе: нормальный щуп если как-то и повлияет на выходе 50-Ваттного усилителя, то настолько мало, что нисколько не повредит чисто оценочным наблюдениям амплитуд.
Причём тут ватты, когда речь идёт о резонансных явлениях на частотах в сотни мГц?

Ты представляешь себе, что натворит присоединение ёмкости в 1 пФ к таким контурам?

ХИНТ: опыт работы с НЧ схемотехникой и метрологией совершенно бесполезен уже при переходе к вещательным радиочастотам (ФМ/ТВ), а в случае более высоких частот практика осложняется многократно...

ХИНТ: ты сидишь на стуле, отклонившись от стенда - и с удивлением наблюдаешь, как движения твоих рук сбивают всё с режима...

Или когда авторучка, лежащая на краю стола, становится пассивным ретранслятором...

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

myinf@mail.ru

  • Гость
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #12 : Августа 03, 2016, 05:19:14 am »
Цитировать
Всё ж тему надо отправлять во флуд - к схемотехнике она прямого отношения не имеет...

Цитировать
Даже не буду спорить на эту тему, но фильтр тут явно не причём. У фильтра потери порядка 1дБ, до него ещё выше мощность (13вт)...это еще больше усугубляет то, о чём спросил в первом посте.
Потери относятся к мощности, а фильтр работает, как преобразователь импеданса.

То есть, усь при его 12-вольтовом питании работает на нагрузку, меньшую чем пресловутые 50 Ом.
В этом весь секрет...

Я не знаю кто такие секреты использует, но это кривая разработка для серийной продукции. У нас все каскады обязательно проектировались и корректировались покаскадно на 50 ом по входу и выходу и делалась (статистическая) карта уровня сигнала в dBm покаскадно. Весь парк приборов (ваттметр, спектр анализатор, нетворк анализатор и генератор) стандартный на 50ом. Если не придерживаться этого правила и в серии где то что-то поплывёт, задолбаешься потом искать откуда рога и копыта...
Вобщем выходной каскад настраивался на 50ом до фильтра, с учётом 1dB loss фильтра.

Естесвенно идеальных 50 ом не бывает. В таком диапазоне на Смитт чарте импеданс выглядел как барашек вокруг центра или маленькая дуга идущая через центр.

Теперь по поводу осциллографа. Настройка выходного каскада настолько чувствительна, что изменение в единицы пикофарад в согласуюшей LC цепочке влияют на резкое падение мощности. Ткнувшись чем либо в любую точку RF тракта на таких частотах, всё дико поплывёт...
Единственный вариант который мне приходит в голову это попытатся ради эксперимента настрить выходной каскад с учётом "припаянного" осциллографа. 
« Последнее редактирование: Августа 03, 2016, 05:28:45 am от myinf@mail.ru »

patron

  • Гость
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #13 : Августа 04, 2016, 05:18:27 am »
Не ломай себе голову - всё там правильно : выходная мощность ПП УМ определяется параметрами применённого транзистора, импедансом, приводимом к коллектору выходного транзистора, ну и ессно напряжением питания. 
Чисто 50 Ом-ные цепи используются в межблочных и межприборных цепях, там где надо соединять разношёрстные приборы и цепи - так назывемые согласованные линии. В отличие от других устройств транзисторы для ВЧ УМ умышленно делают на различные напряжения питания  - есть 50-ти вольтовые, есть 27-ми, 12-ти, 5-ти и даже менее.
Главное требование к ВЧ УМ - максимальный КПД, а он получится только при максимально возможном использовании напряжения питания. А мощность транзистора и макс. ток коллектора выбираются уже из требований вых. мощности. Выходная цепь обычно - это всё тот-же трансформатор импеданса (а заодно и фильтр гармоник): чем большую мощность надо снять при данном питании - тем более низкий импеданс надо привести к коллектору.
Цепи трансформации могут иметь разнообраную конфигурацию - и ФНЧ и ФВЧ и и полосовые и т.д. Все они считаются под опр. сопротивление, приводимое к коллектору выходных транзистров. Коллектор транзистора - это практически чистая ёмкость, правда нелинейная. Её "вписывают" в согласующую цепь.
Смотреть осциллом выходную цепи передатчика можно - навалом осциллов на частоты и 500 мег и выше, да только не нужно (cовременные щупы есть с Свх = 0,7 пФ) - в промежуточных точках трансформирующей цепи ты ничего интересного не увидишь да и ничего это не даёт.
Выходные цепи можно на худой конец настраивать, контролируя вых. напряжение ВЧ вольтметром на эквиваленте нагрузки 50 Ом - по максимуму вых. мощности в диапазоне рабочих частот, но всё равно осторожно - не перегрузить транзистор по току - см. даташит. Лучше конечно подключить к нагрузке и осцилл : форма сигнала должна быть весьма близка к синусу и на огибающей не должно быть никакой "модуляции", если что-то на ней сидит - это возбуд и его надо гасить правильной настройкой.
« Последнее редактирование: Августа 04, 2016, 08:20:18 am от patron »

blackbuzz

  • Сообщений: 1432
  • ГэТэлаб - форева!
    • ICQ клиент - 279385999
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Вопрос про мощность ВЧ сигнала.
« Ответ #14 : Августа 08, 2016, 04:35:53 pm »
Коллеги, по поводу авторучки-пассивного ретранслятора - легко. в Вай Фае (в 2.4 ГГц диапазоне) ещё не такие приколы видели.