[Anton75 0]

Впервые пришлось разрабатывать выходной фильтр УКВ-передатчика. Поскольку частота фиксированная, построил ФНЧ Баттерворта 7 порядка с таким расчетом, чтобы срез характеристики был максимально приближен к несущей, и подавление гармоник, соответственно, максимальное. Вопросом обратных потерь не озаботился, ибо вовсе не знал про этот параметр. Отмакетировал фильтр, уровень гармоник (-57 dBc) и потери в полосе пропускания (1.4 dB) вполне устраивают. Включил перед фильтром ваттметр и увидел, что прямая мощность составляет 1.5 Вт, отраженная 0.23 Вт. Пересчитал мощности в напряжения (8.66 В и 3.39 В соответственно) и вычислил КСВ=2.29. Что происходит с отраженной мощностью, если фильтр соединен непосредственно с выходным каскадом? Насколько я понимаю, даже на УКВ-частотах в этом случае фаза прямой и отраженной волны практически совпадают. Имеет ли смысл в данном случае морочить себе голову вопросом улучшения КСВ?

[Lmx2315 2]

Что происходит с отраженной мощностью, если фильтр соединен непосредственно с выходным каскадом?

..а что у вас в выходном каскаде стоит?

Если усилитель - то он в худшем случае может загудеть или сгореть, если не рассчитан на ваш ксвн.

Но имхо ксвн=2.29 это не так плохо.

Просто не будете в нагрузку отдавать всю мощность что хотели.

з.ы.

Забыл что у вас фильтр, у вас КСВН должен плавать по АЧХ фильтра, в полосе он должен быть хорошим а за полосой - мерзким в плоть до невозможного. Может ваш ваттметр намерил отражённые гармоники за полосой?

[Aner 4]

Посмотрите фильты Кауэра, для этого думаные. Никакие Баттерворты там не нужны. Фильтр должен быть оч хорошо согласован и держать отраженку. Обычно максимум подавления на вторую гармонику, так как там поболее мощности чем в других гармониках. Улучшать ничего не нужно, нужно в инете найти прогу расcчета фильтра Кауэра, коих много вариантов. Посчитать, собрать, подогнать. КСВ должен быть 1.00 для фиксированной частоты.

[SmarTrunk 0]

Выходной фильтр (часто П-образный) может выполнять и функцию согласования, т.е. трансформации сопротивления нагрузки 50 Ом в требуемое для выходного каскада, которое обычно ниже. Удобно использовать что-то вроде эллиптического фильтра, чтобы максимумы подавления приходились на самые сильные гармоники, главным образом вторую. Не стоит делать частоту среза слишком близко к рабочей частоте, т.к. потери возрастут.

 

И это вполне может привести к увеличению КСВ, думаю.

[Anton75 0]

а что у вас в выходном каскаде стоит? Если усилитель - то он в худшем случае может загудеть или сгореть, если не рассчитан на ваш ксвн.

 

Усилительный модуль от Мицубиси RA07H0608M. Он рассчитан на входное и выходное z=50 Ом. Допустимый КСВН нагрузки 20:1.

То есть мое значение КСВН=2.29 выходом из строя не грозит.

 

Но имхо ксвн=2.29 это не так плохо.

Просто не будете в нагрузку отдавать всю мощность что хотели.

 

Вот что удивительно: сравниваю два фильтра, мой с КСВН=2.29, и готовый SALF-78 от Micro Circuits c КСВН близким к 1.

С обоими получаю одинаковую выходную мощность. По измерениям, оба имеют примерно одинаковое затухание в полосе пропускания (1.5 дБ).

Как такое может быть? Та часть мощности, которая отразилась от входа в моем фильтре, должна вычитаеться из выходной мощности, больше ей неоткуда взяться. Следовательно, у моего фильтра (с большим КСВН) на выходе сигнал должен быть меньше при прочих равных условиях. А он получается одинаковый.

Хочу понять физические основы явления.

Изменено 8 августа, 2013 пользователем Anton75

[Lmx2315 2]

Вот что удивительно: сравниваю два фильтра, мой с КСВН=2.29, и готовый SALF-78 от Micro Circuits c КСВН близким к 1.

..а КСВН у SALF-78 вы сами измерили, или из таблички взяли?

[Anton75 0]

Измерил, стрелка ваттметра при измерении отраженной мощности у SALF-78 практически не отклоняется. Табличка дает КСВН=1.3, что хорошо согласуется с результатом измерений.

[ledum 0]

Хороший КСВН у SALF-78 в 50-Омном тракте (кстате, а зверушку не жалко? чай до полВатта она). А какое выходное у RA07H0608M мы не знаем. Тем более, при Вашей мощности. По входу КСВН может быть 4 - документировано, а что по выходу - одним Митсубиши известно. Надо мерять.

[SmarTrunk 0]

По моему опыту, КСВ хуже 1,5 - это плохо, для передатчика. Хотя мощность невелика...

 

Можно рассуждать так, что плохое КСВ делает входное сопротивление фильтра (сопротивление нагрузки передатчика) отличным от 50 Ом, при этом, возможно, передатчик сможет выдать паспортную мощность, но в неоптимальном режиме, что снизит его надежность.

[ledum 0]

Да ладно, что будет 8-Ваттному усилителю при КСВ в тракте 2.3 и при мощности 1.5Вт. Отраженка на полтора порядка меньше потерь за счет КПД усилителя. А вот фильтр все-таки надо смотреть - если частота одна или диапазон узкий - тогда, как написал Aner. И порядок врядли большой потребуется.

То SmarTrunk раза три прочитал второй абзац. На самом деле отличное от 50 Ом (а еще точнее просто различные импедансы выхода усилителя и входа фильтра) входное сопротивление фильтра делает плохое (хотя и не очень для таких мощностей) КСВ в тракте, мне кажется, Вы хотели сказать. А так у фильтра какое сопротивление есть такое и есть и никакое КСВ или другой придуманный человеком параметр его другим не делает.

[Anton75 0]

А какое выходное у RA07H0608M мы не знаем.

 

RA series products are designed to operate into a nominal load impedance of 50 ohms.

Это похоже на правду - если нагружаю выход RA07 на 50-омный эквивалент, измеренная отраженная мощность практически равна нулю.

 

SALF-78 в 50-Омном тракте (кстате, а зверушку не жалко? чай до полВатта она)

 

Сознательно пытался сжечь ее - не получилось. До 3 ватт держит. Думаю, выдержит и больше. Поставить бы ее и не городить самоделки, но документация не велит.

 

Спасибо всем ответившим. И все таки не пойму никак физический смысл понятия "отраженная волна" в тракте, который многократно короче длины этой самой волны. Где ей там отражаться, ведь места нету же?

 

 

 

 

 

 

 

[Aner 4]

...

Спасибо всем ответившим. И все таки не пойму никак физический смысл понятия "отраженная волна" в тракте, который многократно короче длины этой самой волны. Где ей там отражаться, ведь места нету же?

... о как всё запущено. Посмотрите теорию цепей в части четырёхполюсников. Посмотрите режимы КЗ, ХХ, Смитта диаграмму.

У вас же два конца, в один подаете, а от другого отражается, и не столь важно какая длина волны.

Ну хоть другой из жизни пример с бассейном, там то хоть понятно отчего отражается волна?

[Anton75 0]

Ну хоть другой из жизни пример с бассейном, там то хоть понятно отчего отражается волна?

 

От чего отражается понятно, непонятно чем отличается прямая и отраженная волна на расстоянии, скажем, 1 мм от стенки бассейна. Разности фаз между ними практически не будет.

Вообще, я так мыслю, в случае короткой (по сравнению с длиной волны) линии передачи между источником и нагрузкой понятия прямой и отраженной волны не имеют практического смысла.

Тут легче понять суть, оперируя активной и реактивной мощностью, как это делают в электротехнике.

[Aner 4]

Как это не будет разности фаз? Будет, небольшая, но будет. Имеет практический смысл, поскольку много кратно отражаясь формируется характер и распределение волн(ы). Оперируя активной и реактивной мощностью, отчасти да.

[Anton75 0]

Оперируя активной и реактивной мощностью, отчасти да.

Почему отчасти? Электротехники обходятся ими полностью, потому что для частоты 50 Гц все их линии являются короткими.

Кстати, интересно стало, а как они поступают, когда длина линии достаточно велика? При 50 Гц длина волны около 6000 км, это должно сказываться, когда речь идет о масштабах единой энергосистемы страны, например :) Неужели длинные ЛЭП имеют нормированное волновое сопротивление?