[Sokrat 4]

Аа вот как, благодарю Вас. В даташите про Txline не упоминается. Просто на других сайтах читал, что с помощью Txline производят расчет.

Исходными данными являются:

1)Волновое сопротивление линии;

2)Её электрическая длина.

В даташите заданы параметры материала (проницаемость, толщина диэлектрика, толщина меди).

Исходя из имеющихся данных расчитываете волновое сопротивление и электрич.длину каждой, приведённой в даташите, полоски.

Зная эти два параметра пересчитываете полоски под свой материал.

TXline Вам в помощь.

[Hitokiri111 0]

Лучше сразу нелинейную модель транзистора, если хочется всё промоделировать.

 

Есть шанс накупить китайской подделки, которая только по DC-характеристикам соответствует оригиналу. А в остальном: кристаллы в 2-3 раза меньше по площади => ХХ и КЗ даже и близко не выдерживают (тем более в непрерывном режиме). Причём некоторые наши поставщики не стесняются продавать подделку по цене оригинала.

 

Здесь это вряд ли потребуется, т.к. транзистор по заявлениям производителя экстремально стойкий практически ко всему. Насчет грозы, правда, ничего не могу гарантировать.

 

При настройке схемы может выделяться до нескольких сотен ватт тепла. Необходимо позаботиться о хорошем охлаждении транзистора.

 

Для этой задачи, вероятно, нужен микропроцессор. Не исключен вариант управления напряжением питания всего усилителя в зависимости от уровня выходной мощности. На этих частотах это вполне актуально для повышения КПД -> снижения тепловыделения.

P.S. Но это если говорить о профессиональной технике.

 

1. У нас делали на эти диапазоны 2.5 киловата в импульсе. Видимо какой-то локацией собрались заняться.

2. При работе усилителя на согласованную нагрузку наушники без подключения к компу гудят за 2 комнаты и через 2 бетонных стены. (это через посеребрянные кабели), гудят на частоте модуляции. Рекомендую хотя бы маску-сетку купить на лицо. Когда соберётесь на испытания рекомендую костюмы радиозащитные закупить заранее. Потому что скорее всего вам таких усилителей будет нужен не один, а штук 10 и ещё и работать они будут на какую нибудь Антенную решётку.

3. Проектируйте сразу полностью со всеми защитами о которых может мечтать работодатель. Проектируйте сразу тестовый стенд, может оказаться что готовый усилитель - одна задача, тестовый стенд для его настройки - еще одна. Тестовый стенд для создания адекватной модели - третья задача. Тестовый стенд для серийного выпуска, чтобы монтажники не думали - ещё одна задача.

4. В теории и на бумаге всё всегда всё держит. Да говорится чисто писано в бумаге, да забыли про овраги. То что "что-то держит" говорит о том что где-то чего-то должно рассеиваться, вопрос Где? и как долго оно будет держать. Опыт чтения буржуйских даташитов говорит о том что если они о чём-то молчат, значит стыдно признаться :-) Опыт говорит о том что транзисторы при всяких кз и хх, потиху подгорают. Т.е. постепенно отдача и КПД падает. Это может быть не заметно сразу на тестовых стендах, но если поездите по испытаниям и т.д. За пару месяцев разницу заметите. Защиты обязательны. Думайте сразу о быстроходовой аналоговой защите, Желательно чтобы она ещё и сама отключалась после снятия КЗ или ХХ. выгорает всё за микросекунды, миллисекундные защиты не успевают. Думайте сразу как отключать входной сигнал, как убирать смещение с транзисторов, как контролировать состояние усилителя - индикация всех этих срабатываний и т.д. и т.п. Возможно выдача данных по интерфейсам типа CAN и т.д. Если это чего-то бортовое и т.д. Не Делайте голую железку "что-бы работало", вообще забудьте этот подход как страшный сон. Просто вообразите конечный продукт, с чем столкнётся пользователь реально. У нас ребята с большим опытом пол года сидели над такой штукой, а то и год, наработки и опыт для "подхода" ещё лет 5 длились. Только то о чём я знаю. Было спалено не менее 4 инженерных образцов транзисторов по 500 зелёных каждый. Особенно когда начнётся а какая влажность в корпусе, а долговечность, и т.д. и т.п. Дошло до того что для бортового применения в герметичный корпус закачивали высушенный азот под давлением, чтобы влажность постоянная была. И т.д. А ещё бывают дожди, грозы, мокрая земля, а рядом стоит какая-нибудь дура которая 10 кВт в эфир светит, кто-то не выключил и на выходе усилителя 220 В синус. Преднамеренные помехи и т.д. и т.п. Представьте сразу Всю разработку а не математику. Подумайте что вы поедете это испытывать, или кто-то вместо вас поедет, с какими проблемами столкнётся и т.д. Это даст представление о том во что выливаются такие разработки. Рекомендую как минимум взять себе в помощь ещё одного человека, вдвоём идёт гораздо проще, слишком много там мелочей для одной головы.

5. Всё что больше 10 Вт, нелинейная модель транзистора - обязательна. Кажется это называется LLSP Large Signal S-parameters. По малосигнальным S параметрам которые везде приводятся можно контролировать только то что не будет возбуда усилителя. Всё что касается согласования сопротивлений, трансформаторов, и т.д. Лучше - нелинейная модель. Был опыт проектирования по малосигнальным S параметрам - довольно печальный. :-)Чаще всего в даташите уже какой-то базовый усилитель есть. Возможно от него можно оттолкнуться. Есть ещё такая вещь как Load Pull - но это уже видимо для "фанатов". Так же в продаже видел большие резисторы с теплоотводом, и соотвествующим качеством вводов выводов, как раз для применения в таких схемах - чрезвычайно полезная вещь. :-)

6. Стандартные наборы моделей в АВР типа TxLine, MStrip и т.д. отлично работают до 6 ГГц. Посмотрите АВР поновее, там можно даже разные конфигурации фильтров подбирать и по площади и по исполнению и т.д. Выше по частоте учёт краевых эффектов и т.д. обязателен.

На Здравие с Любовью.

[VIT_KRAS 0]

Hitokiri!

Ну Вы запугали ТСа.)

Когда то начинал с 80 Вт (однотактные УМ) на диапазон Льнов (33...57 МГц) - были сложности. Но уж не прям жуть жуткая.

УМ известного радиотелефона Сенао - до 70 Вт на 380 МГц - то же ничего серьёзного. Обычный стеклотекстолит, который как выяснилось, распрекрасно горит.

 

По защитам и подсадке активных компонентов - поддержу.

Контролировать по возможности надо максимальное число параметров.

Такие вещи как потребляемый ток, КСВ и температуру - просто обязательно!

Загонять транзисторы в максимальные области - никчёмна экономия.

50% по току, мощности и температуре - самое то.

 

Ну и конечно, ожидать хороших результатов на первой же итерации - не стоит.

[Atlasv 0]

Исходными данными являются:

1)Волновое сопротивление линии;

2)Её электрическая длина.

В даташите заданы параметры материала (проницаемость, толщина диэлектрика, толщина меди).

Исходя из имеющихся данных расчитываете волновое сопротивление и электрич.длину каждой, приведённой в даташите, полоски.

Зная эти два параметра пересчитываете полоски под свой материал.

TXline Вам в помощь.

Здравствуйте, Sokrat.

Благодарю за рекомендации и инструкции по расчету.

С уважением, Atlasv

 

Здравствуйте, Hitokiri.

Благодарю за рекомендации и советы, наставления. По поводу контроля параметров и защиты, думаю реализовать это с использованием микроконтроллера. Не комильфо сжигать транзисторы.

С уважением, Atlasv

[Hitokiri111 0]

Здравствуйте, Sokrat.

Благодарю за рекомендации и инструкции по расчету.

С уважением, Atlasv

 

Здравствуйте, Hitokiri.

Благодарю за рекомендации и советы, наставления. По поводу контроля параметров и защиты, думаю реализовать это с использованием микроконтроллера. Не комильфо сжигать транзисторы.

С уважением, Atlasv

 

Самое главное чтобы он успевал чего-то выдать. Я боюсь что Контроллер покатит только для контроля индикаторов состояний. Присмотритесь повнимательнее как быстро он чего сможет и т.д. - Очень внимательно. Давно не занимался этой темой.

 

Недавно припомнил, обязательно поговорите с антеннщками, поговорите с теми кто делает тракт до вас и после вас. Чего они там планируют, что бы не оказалось что у антенны на краях диапазона КСВ 3. А Вашему усилку не катит. Понятно что если всё стандартное, заводское - вроде бы меньше вопросов, но всё проверьте сами, чем это всё соединяться будет. Уши на макушке. Представьте всю структуру от антенны до вашего выхода усилителя, и держите руку на пульсе с теми кто что-то там делает. Только так точно будет предсказуемый результат. Имейте в виду и качество кабелей, точно проверяйте, может греться центральная жила и т.д. и т.п. Проверяйте дроссели которые будете использовать. Тщательно выбирайте сердечники. Возможно попросят коммутатор приём-передача, если будет время можете и про них сразу почитать. Возможно в модуле, куда это всё будете "паковать", "вставлять" Оставить пару свободных слотов. И т.д. Там те же рекомендации. На Здравие.

[khach 30]

Защиты обязательны. Думайте сразу о быстроходовой аналоговой защите, Желательно чтобы она ещё и сама отключалась после снятия КЗ или ХХ. выгорает всё за микросекунды, миллисекундные защиты не успевают. Думайте сразу как отключать входной сигнал, как убирать смещение с транзисторов, как контролировать состояние усилителя - индикация всех этих срабатываний и т.д. и т.п.

А можно более подробно про защиты?

Ну с датчиком понятно- или КСВ мост, или циркулятор с детектором в плече отраженной волны.

А вот про исполнительны органы защиты есть вопросы. Самое простое- управляемый аттенюатор на PiN диодах на входе усилителя снижает сигнал возбуждения.

Защита по напряжениям смещения тоже возможна, только надо не убирать смещение в ноль, а даже призакрывать затворы небольшим минусом, т.к каскад при нулевом смещении все равном может работать в режиме С. Но тут важно не пробить затворы.

И самое интересное- быстрая защита по питанию. Как ее реализовывать? Если рубить питание до ВЧ фильтровых конденсаторов, то выходной каскад все равно умудриться сгореть за счет энергии, запасенной в конденсаторах фильтра. А если ставить ключи после конденсаторов, то тут все самое интересное и вылазит. Можно ли где посмотреть примеры реализации такой защиты?

 

[Sokrat 4]

И самое интересное- быстрая защита по питанию. Как ее реализовывать? Если рубить питание до ВЧ фильтровых конденсаторов, то выходной каскад все равно умудриться сгореть за счет энергии, запасенной в конденсаторах фильтра. А если ставить ключи после конденсаторов, то тут все самое интересное и вылазит. Можно ли где посмотреть примеры реализации такой защиты?

Присоединяюсь к вопросу. Пытались продумать что-то подобное, но так и не реализовали. Если кто-то в курсе, поделитесь опытом, пожалуйста.

[Atlasv 0]

Добрый вечер уважаемые пользователи форума!

Является ли допустимым значение VSWR-КСВН по входу и выходу, как показано в скриншотах VSWR-1, VSWR-2? Согласно теории приемлемые значения КСВ лежат в пределах от 1.1 до 2.0.

С уважением, Atlasv

Изменено 2 июля, 2017 пользователем Atlasv

[khach 30]

Является ли допустимым значение VSWR-КСВН по входу и выходу, как показано в скриншотах

Величины КСВН какие-то от фонаря, мы их называем "от симуляторщиков". В реале таких величин не бывает. Т.е никто не будет требовать работоспособности УМ ниже нижней частоты трансформаторов на линиях.

Другое дело, что при обрыве нагрузки или прогаре кабеля КВСН в районое 10 бывает и реале, и защита должна успеть отработать до сгорания транзисторов. А то что криворукий монтажник оставит при заделке разьема на кабель канифоль и потом там прогорит все при подаче мощи- от этого никто не застрахован.

 

[Atlasv 0]

А какие величины бывают в реальности?

[Sokrat 4]

Величины КСВН какие-то от фонаря, мы их называем "от симуляторщиков". В реале таких величин не бывает. Т.е никто не будет требовать работоспособности УМ ниже нижней частоты трансформаторов на линиях.

Ну я бы не был столь категоричным. Видел "своими глазами" работоспособное устройство и отдельно и в комплексе (умножитель частоты) у которого КСВ по входу был 6-7.

[khach 30]

Видел "своими глазами" работоспособное устройство и отдельно и в комплексе (умножитель частоты) у которого КСВ по входу был 6-7.

Так с КСВ 6-7 сталкиваюсь постоянно в реале- установка плазменного травления, до зажигания плазменного разряда КСВ как раз подобные величины. а если согласовать- разряд не зажгется. Конечно зажигаем на малых мощностях- 50-100 Вт, а полную мощность 700-1500 вт даем только после согласования с зажженным разрядом.

Но не КСВН 10000 как на рисунках выше.

 

 

[Atlasv 0]

Для частоты 88-108 МГц значение КСВН по входу 6,96 - 1,76, по выходу 3,99 - 3,91 допустимо?

[Atlasv 0]

Вот скриншоты моделирования.

С уважением, Atlasv

___________________________________10______Rogers_RO4003_______________MRFE6VP6300H.zip

[Redcrusader 0]

Для частоты 88-108 МГц значение КСВН по входу 6,96 - 1,76, по выходу 3,99 - 3,91 допустимо?

ИМХО. Такие значения не допустимы!

При таких значениях КСВн у вас будут проблемы с подключением генератора и нагрузки.

Т.е. согласование по входу и выходу будут разные при разных длинах коаксиальных кабелей, с

помощью которых вы будите подключать генератор и нагрузку.

В худшем случае, вы можете получить полное отражение от нагрузки или от входа усилителя.

 

Желательно иметь КСВн <1,5 в диапазоне частот больше чем 88-108 МГц.

Особенно для мощностей около 300 Вт.

Если у вас на входе будет еще предварительный усилитель, то можно согласовать его с выходным усилителем

и на уровне КСВн =5...6. Т.к. соединение предварительный - выходной усилители будет постоянным.

Но в этом случае, будет сложно настраивать каждый каскад отдельно, т.к. приборы имеют импеданс =50 Ом.

 

!Рекомендации при настройке. Стенд.

Мы, обычно, на начальном этапе настраивали такие мощные усилители в импульсном режиме.

Т.е. ставили на входе импульсный модулятор и подавали на вход сигнал со скважностью 10...50.

Выходную мощность контролировали с учетом скважности. При таком способе у вас меньше выделяется мощности и

меньше риск выжечь транзисторы при плохом согласовании от перегрева и отраженной мощности на кристалле транзистора.

Затем постепенно поднимали скважность вплоть до =1. Конечно, с изменением скважности приходилось немного подстраивать

согласование.

 

!!! Моделируйте не от 1 МГц, а в диапазоне около 70...120 МГц. Будет лучше видно характеристики в вашем диапазоне частот.

И расчетной программе будет легче. :-)

Изменено 3 июля, 2017 пользователем Redcrusader