Linia długa w obwodzie rezonansowym generatora

Witam,

Od jakich częstotliwości w obwodzie rezonansowym generatora w.cz. korzystniej jest stosować jako cewkę linię długą (paskową, koncentryczną)?

Zbudowałem generator Collpitsa (wspólna baza), przestrajany diodą pojemnościową, pracujący na ~250 MHz i po zastąpieniu cewki drutowej (~12nH, 1.5zw na śr.7mm) odpowiednim odcinkiem kabla koncentrycznego RG174 (~3cm, zwarty na końcu) dobroć obowodu rezonansowego wyraźnie spadła (mocno obniżyło się napięcie wyjściowe i zakres przestrajania, zmalała stabilność)

- można powiedzieć, że generator nie pracował poprawnie. Wcześniej uruchamiałem podobny generator na 170 MHz i wyniki zamiany cewki na odcinek przewodu były podobne.

Czy zastąpienie przewodu koncentrycznego przez linię mikropaskową da podobne rezultaty? Czy typowy kabel koncentryczny ma podobą dobroć, co linia paskowa (częstotliwości do 300 MHz, laminat szklano-epoksydowy)?

Z tego co wiem, to dla b.w.cz. stosuje się linie mikropaskowe. Widziałem projekty generatorów, gdzie właśnie stosowano odcinek przewodu koncentrycznego - dla 430 MHz, oraz linię paskową - dla 900 MHz. Czy 250 MHz to jeszcze zbyt mało, czy też powód leży gdzieś indziej (np. zbyt duże tłumienie kabla)?

Reply to
Dykus
Loading thread data ...

Dykus napisał(a): Witam

Trzy cm to trochę za mało. Taki odcinek sam (luźno sprzęgnięty z obwodem pobudzającym) rezonuje gdzieś na 1.5 GHz... no chyba, że obniżysz częstotliwość dużą pojemnością na początku odcinka kabla. W "firmowym" generatorze na 450 MHz odcinek kabla ma długość ~ 9 cm.

Pozdrawiam Andrzej

Reply to
kilokitu

A duzy masz zakres przestrajania ? Bo na linii dlugiej to chyba normalne ze sie zmniejszy.

J.

Reply to
J.F.

Witam,

Dnia 25-02-2006 (sobota), kilokitu napisał(a):

Faktycznie, wczoraj długo i do późna nad tym siedziałem, sporo liczyłem, analizowałem i mi się [nH] z [cm] pomyliły, stąd wyszła taka długość. :) Dziś powtórzyłem obliczenia i wyszło coś około 9cm. :) Teraz działa poprawnie, co piszę w innym poście.

Ja wykorzystywałem ten odcinek linii jako indukcyjność - długość tak obliczona, by linia przedstawiała na wejściu indukcyjność równą indukcyjności cewki.

Dzięki za odpowiedź.

Reply to
Dykus

Witam,

Dnia 26-02-2006 (niedziela), J.F. napisał(a):

Około 100 MHz (te 250 MHz to częstotliwość środkowa).

A dlaczego? Skoro zakres przestrajania zależy od dobroci obwodu LC, a ta się nie zmieniła (a raczej nie powinna zmienić, bo indukcyjność ta sama), więc i zakres powinien pozostać stały? Chyba, że masz na myśli większą dobroć linii (jakby większą dobroć cewki)? A może zmiany indukcyjności linii w zależności od częstotliwości?

W każdym razie pomyliłem się przy obliczeniach i wyszła zbyt krótka długość linii, która przypadkiem (po niewielkim skróceniu) spowodowała wzbudzenie się generatora na 250 MHz. Obcenie długość mam poprawioną (~8cm) i sytuacja wygląda tak, że napięcie generatora nieco zmalało (~2%), ale zwiększył się znacząco zakres przestrajania - na cewce drutowej ok. 80 MHz, na linii ok.

120 MHz, jednak dla dolnego zakresu (~190 MHz) bardzo gwałtownie spada napięcie - bardzo prawdopodobne, że jest to wynikiem prostowania napięcia na diodzie pojemnościowej (190 MHz jest przy Ur=0V, co oczywiście muszę zmienić).

Nie wiem tylko dlaczego zmalało to napięcie, cewka była sprzężona z inną cewką (skąd był pobierany sygnał), więc powinna być tym bardziej obciążona (mniejsza dobroć, mniejsze napięcie)... ?

No i w generatorze dla 170 MHz linia zachowuje się gorzej od cewki. W obu przypadkach przewodem jest nieznany, stary, używany koncentryk o średnicy

5mm (podobny do RG58).

Dzięki za odpowiedź.

Reply to
Dykus

Ja sie moze myle, ale robiac generator na linii dlugiej wykorzystujesz jakis jej parametr. A linia np cwiercfalowa dla 250MHz, nie jest juz cwiercfalowa dla 200MHz.. to i parametry zupelnie inne sa.

Tak mi sie wydaje ze uzywasz linii zwartej. Jak ona jest widziana to BARDZO zalezy od dlugosci fali i czestotliwosci.

Jeszcze kwestia dielektryka - czy twoj kabelek jest odpowiedni dla

200MHz. Choc fakt - nawet 10dB/m tlumienia nie wydaje sie tu duzo :-)

RG58 to jest kabelek dobry na 30MHz.

J.

Reply to
J.F.

Witam,

Dnia 26-02-2006 (niedziela), J.F. napisał(a):

Przy zmianie częstotliwości - w zakresie 100..300 MHz indukcyjność linii zmienia się o około 3nH co przy 22nH stanowi 14% - fakt, dużo. Na dodatek przy wzroście częstotliwości indukcyjność ta rośnie.

Oczywiście i mam to na uwadze. Nie wiem jaki wpływ (np. na generowanie harmonicznych) ma np. to, że dla kolejnych harmonicznych linia ta raz przedstawia ze sobą pojemność, a raz indukcyjność. Być może kiedyś pokuszę się o przeanalizowanie tego...

Można by policzyć, jaką rezystancję przedstawia taka zwarta linia, ale po co, i tak innego kabla niż jest w sklepach nie kupię (prawdopodobnie docelowo będzie to H155). :)

No, RG213 (lub innego grubego) do generatora nie będę pakował. ;) Najlepszy byłby taki, gdzie ekran stanowi miedzianą rurkę, ale dla mnie jest on trudnodostępny, drogi i nie mam potrzeby stosowania takiego.

Reply to
Dykus

Witam,

Dnia 26-02-2006 (niedziela), Dykus napisał(a):

Poprawka: po zamianie cewki na odcinek przewodu koncentrycznego zakres przestrajania nie zmienił się (z dokładnością do kilku MHz). Po prostu napięcie generatora zmalało i preskaler, którego wcześniej używałem nie pracował już poprawnie dla najwyższych częstotliwości.

Reply to
Dykus

Ok, doczytalem, ty masz linie niezbyt dluga :-)

No to masz odpowiedz na spadek zakresu przestrajania - skoro indukcyjnosc rosnie to pojemnosc musisz zmienic bardziej niz przy cewce.

A przy okazji twoja linia krotka ma tez pojemnosc rozproszona i to moze na amplitude wplynac.

Tak na chlopski zdrowy rozum to moze generowac wszystkie harmoniczne [i byc moze niekoniecznie harmoniczne w tym ukladzie] naraz ..

9 cm to mozesz koncentryka zrobic z rurki i drutu :-)

J.

Reply to
J.F.

Witam Jeśli chcesz aby twoja indukcyjność miała dużą dobroć(jednocześnie zmniejszy się zakres przestrajania) to zastosuj linię zwartą "jednodrutową" ale grubodrutową nad laminatem. Podaję wzorek na Zo: Zo=60 * ln(4 * h/d) gdzie: h-odległość środka drutu od podłoża(masy-laminatu) d-średnica drutu Jeśli interesują Cię szczegóły linii długich polecam: S.Ryżko, J.Ebert "Wzmacniacze rezonansowe i generatory mocy wielkiej częstotliwości" (WNT 1968r)

Reply to
ZbychJ

Witam,

Dnia 27-02-2006 (poniedziałek), J.F. napisał(a):

Co oznacza "pojemność roproszoną"? Chodzi o pojemność jednostkową? Ale to przecież nie ma znaczenia - przynajmniej dla częstotliwości pracy, tak działa linia długa (że ma L i C), impedancja wejściowa jest czysto reaktancyjna i dla tej częstotliwości nie jesteśmy w stanie (poprzez jeden pomiar) ocenić, czy to linia długa, czy cewka...

Też mi się podobnie wydaje. Dla obwodu rezonansowego warunek amplitudy i fazy spełniony jest (nawet teoretycznie) dla jednej częstotliwości, a przy linii długiej może być dla kilku. Nie wiem jak się wtedy zachowuje taki generator. Jakieś pomysły? :) Dzisiaj postaram się trochę poanalizować, może w najbliższym czasie zasięgnę jeszcze informacji... :)

Tak, tylko czym ja to usztywnie wewnątrz? Kabel z dielektrykiem piankowym (a jeszcze lepiej pełnym) wystarczy (stratność), a łatwiej pozbyć się efektu mikrofonowania. Tak mi się wydaje... :)

Tak czy inaczej problem został nieco rozwiązany. Nie testowałem linii mikropaskowej. Z moich doświadczeń wynika, że linię koncentryczną warto stosować dla częstotliwości wyższych lub równych ~400 MHz jeśli chodzi o dobroć (pomiary dla odpowiednika RG58). Linia koncentryczna ma jednak tę zaletę (w moim przypadku może być to wadą) nad cewką, że nie promieniuje.

Reply to
Dykus

Bardziej o to ze ona za drutami o roznej dlugosci.

No wlasnie .. dla czestotliwosci pracy .. a przeciez to linia wyznacza czestotliwosc :-)

U Ciebie to nie bede zgadywal, ale jakby tak wziasc wzmacniacz odwracajacy i polaczyc wyjscie z wejsciem dlugim kablem .. to podejrzewam ze jednak prostokat by sie ustalil :-) Tzn trapez ..

Wez dluzszy kabel i sprawdz w praktyce :-)

1MHz da sie obejrzec oscyloskopem ..

J.

Reply to
J.F.

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.