VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.

Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Теория АФУ - вопросы и ответы

Теория АФУ - вопросы и ответы

Страница: 1 2 3 … 31  

Сообщений 1 страница 30 из 903

1

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205

Сразу оговорюсь что тема мной открывается в образовательно-познавательных целях. Захотелось действительно серьезно разобраться в сути вопроса. Но к сожалению масса радиотехнической литературы дают излишне теоретизированные и сложные выкладки. А радиолюбительская литература старается не вникать в дебри и оперировать либо готовыми формулами, либо частными случаями. В результате каждый раз когда всплывают вопросы "по теме" это приводит к многостраничным дебатам где каждый считает что только он знает как работают АФУ.
В результате поисков нашел цикл статей где в достаточно сжатой форме описывается суть процессов в фидере, при этом не теряется общность рассуждений.
С.Н. Песков "Основы теории линий передачи на высоких частотах"
Часть 1. Режимы работы длинной линии без потерь
Часть 2. Разомкнутая и замкнутая линия как колебательный контур

более развернутый теоретический материал (включая и полный анализ линий с потерями), а так же онлайн-моделировщик можно найти тут:
http://www.amanogawa.com/archive/transmissionB.html

Отредактировано Relayer (2011-11-11 05:21:33)

2

  • Автор: Set-up
  • Пользователь
  • Сообщений: 1994
Relayer написал(а):

В результате каждый раз когда всплывают вопросы "по теме" это приводит к многостраничным дебатам ...

Если учесть, что приведенной статьей Вы сразу определили уровень обсуждения, -

Изложение материалов по метрологии и теории передачи сигналов практически невозможно без кратких математических формул.

тема точно утонет в гиперфункциях :D

Михаил, 73!

3

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Set-up написал(а):

тема точно утонет в гиперфункциях

Да ладно, про затухание, вроде бы, разговор не идёт... :crazy:
И на CQHAM я приводил точную формулу затухания без гиперфункций. Естественно, точную ровно настолько, насколько ей можно пользоваться. А условия- в ветке про применимость формулы от Гончаренко... :D

4

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Relayer написал(а):

В результате поисков нашел цикл статей

Да вроде там всё правильно, я пробежался ерунды не заметил.  :crazy: Про затухание в рассогласованном кабеле есть ветка здесь, в согласованном- смотрим даташиты... К слову, я все лекции по СВЧ в институте прогулял, зная самые основы и математику всё достаточно легко выводится  :D .

5

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205
Set-up написал(а):

тема точно утонет в гиперфункциях

у меня высшее математическое типа )) правда подзабытое основательно. так что гиперфункциями и интегралами меня не испугать

Игорь 2 написал(а):

И на CQHAM я приводил точную формулу затухания без гиперфункций. Естественно, точную ровно настолько, насколько ей можно пользоваться.

можно тут ее продублировать?

Игорь 2 написал(а):

Да ладно, про затухание, вроде бы, разговор не идёт... :crazy:

ага, не идет. щаз все бросит и не пойдет ))

http://www.telesputnik.ru/images/n163/p2.gif

Бездоказательно запишем выражение для входного сопротивления длинной линии с характеристическим сопротивлением R0, нагруженной на комплексное сопротивление Zн:

http://www.telesputnik.ru/images/n163/pf3.gif

где:
http://www.telesputnik.ru/images/n163/pp2.gif — фазовая постоянная;
http://www.telesputnik.ru/images/n163/pp1.gif = xo – x — длина длинной линии (плоскость отсчета), отсчитываемая от плоскости включения нагрузки

тут как бы все понятно. но это для идеальной линии без затухания. внимание ВОПРОС!
повлияет ли на Zвх затухание в линии? если да, то как?
можно через гиперфункции ))

Отредактировано Relayer (2011-11-04 18:57:15)

6

  • Автор: RA6FOO
  • Заблокирован
  • Сообщений: 145
Relayer написал(а):

повлияет ли на Zвх затухание в линии? если да, то как?

Несомненно. А на сколько Вам надо?

Подпись автора

Владимир

7

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Relayer написал(а):

можно тут ее продублировать?

Вот здесь  http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph … &pp=30  посты 226 и 231 (REAL- один из моих ников там :D ) точная формула с гиперфункциями, и сравнение её с приближённой формулой Гончаренко.

Вот здесь  http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph … &pp=30  пост 260 формула без гиперфункций, выведенная с подачи Amw и YraSanych. Несложно заметить, что она тождественна гиперфункциональной, просто в ней вместо децибел стоят разы. :playful:
К сожалению, прямые ссылки неработоспособны, перекопируйте их с открывающегося окна в адресную строку... :dontknow:
Прямо с поста их копировать бесполезно, они здесь автоматически подрезаются.
И, повторю ещё раз, необходимо отдавать себе отчёт об области применимости данных формул, ветка на эту тему здесь же на форуме.

Relayer написал(а):

повлияет ли на Zвх затухание в линии? если да, то как?

Несомненно. Достаточно вспомнить тот очевидный факт, что с увеличением потерь, входное сопротивление рассогласованной линии будет стремиться к волновому сопротивлению.

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-04 21:11:01)

8

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205

Игорь, спасибо за линки, но там везде речь идет о потерях. меня же интересует несколько другое - импеданс фидера с затуханием если к нему с другой стороны подключена произвольная комплексная нагрузка

9

  • Автор: Alex_VE3KF
  • Администратор
  • Сообщений: 10356
Relayer написал(а):

повлияет ли на Zвх затухание в линии?

Конечно повлияет. Возьмите прогу APAK-EL, там можно выбирать разные типы кабелей с разными затуханиями. Легко убедиться, что затухание кабеля влияет на Z входное кабеля.

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

10

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Relayer написал(а):

меня же интересует несколько другое - импеданс фидера с затуханием если к нему с другой стороны подключена произвольная комплексная нагрузка

Задайте постоянное напряжение на входе фидера, и рассмотрите втекающий ток. По модели падающий/отражённый. Затем, по закону Ома вычисляете входное сопротивление...

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 04:42:08)

11

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205
VE3KF написал(а):

Конечно повлияет. Возьмите прогу APAK-EL, там можно выбирать разные типы кабелей с разными затуханиями. Легко убедиться, что затухание кабеля влияет на Z входное кабеля.

меня интересуют сами формулы и понимание их физического смысла

12

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205
Игорь 2 написал(а):

Задайте постоянное напряжение на входе фидера, и рассмотрите втекающий ток. По модели падающий/отражённый. Затем, по закону Ома вычисляете входное сопротивление...

я сейчас подстегну ваш интерес к моему вопросу )) вы достаточно много занимались оценкой потерь в несогласованном фидере. я к тому же и веду. только хочу получить полную оценку потерь в несогласованном АФУ с точки зрения согласования импедансов его отдельных частей. логика моих рассуждений такая:
грубо говоря потери возникают в точке где есть несогласованность импедансов. таких точек у нас две - передатчик-фидер и фитер-антенна. в первом случае мы жгем передатчик, во втором - "греем" фидер. если учесть затухание в самом фидере введя их в формулу трансформации импеданса то мы получим некую универсальную систему формул основанную на импедансах и их согласовании. вот как-то примерно так

13

  • Автор: Amw
  • Пользователь
  • Amw
  • Сообщений: 552
Relayer написал(а):

я сейчас подстегну ваш интерес к моему вопросу...
...грубо говоря потери возникают в точке где есть несогласованность импедансов. таких точек у нас две - передатчик-фидер и фитер-антенна

Не подстегнете... Наоборот, здесь это уже давно всем надоело... Кроме, видимо, Вас.
Точка "фитер-антенна" всегда согласована. Выходной импеданс ЛЮБОГО фидера ВСЕГДА комплексно сопряжен с ЛЮБОЙ нагрузкой - т.е. согласован. Если под согласованием Вы именно это понимаете, а если нет - то это очень плохо.

14

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205

условие согласования - комплексное сопряжение импедансов. это очевидно

Amw написал(а):

Точка "фитер-антенна" всегда согласована. Выходной импеданс ЛЮБОГО фидера ВСЕГДА комплексно сопряжен с ЛЮБОЙ нагрузкой - т.е. согласован.

у нас есть передатчик с неким Zвых, есть линия с Z0 <> Zвых. линия трансформирует Zвых в некий Z'вых. который по вашему утверждению будет комплексно сопряжен с произвольной нагрузкой. 2 = 3 = 4 = 5 ... ? ))

15

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Relayer написал(а):

который по вашему утверждению будет комплексно сопряжен с произвольной нагрузкой. 2 = 3 = 4 = 5 ... ? ))

По всей видимости, Amw подразумевал согласованный режим запитки фидера. С фидером без потерь это так, фидер с разумными потерями, согласованный по входу, почти (!) согласован по выходу, а, согласовнный по выходу, почти ( :D ) согласован по входу...
Как, к слову, и П- контур с потерями, где возможно троякое согласование
1. По передаче максимальной мощности.
2. По входному сопротивлению.
3. По выходному сопротивлению.

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 14:20:44)

16

  • Автор: Amw
  • Пользователь
  • Amw
  • Сообщений: 552
Игорь 2 написал(а):

По всей видимости, Amw подразумевал согласованный режим запитки фидера.

Я подразумевал только то, что сказал - ЛЮБОЙ фидер ВСЕГДА согласован с ЛЮБОЙ нагрузкой. Т.е. выходной импеданс фидера всегда равен (или комплексно-сопряжен - с какой стороны смотреть) импедансу ЛЮБОЙ нагрузки. Это и есть необходимое и достаточное условие согласования. Вот входной импеданс фидера с источником может быть не согласован...

17

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Amw написал(а):

ЛЮБОЙ фидер ВСЕГДА согласован с ЛЮБОЙ нагрузкой. Т.е. выходной импеданс фидера всегда равен (или комплексно-сопряжен - с какой стороны смотреть) импедансу ЛЮБОЙ нагрузки.

Тогда не понял. Положим, взяли генератор 50 Ом, фидер 50 Ом, нагрузку 500 Ом. Выходное сопротивление системы генератор- фидер- 50 Ом. И где согласование?

18

  • Автор: Amw
  • Пользователь
  • Amw
  • Сообщений: 552
Игорь 2 написал(а):

Положим, взяли генератор 50 Ом, фидер 50 Ом, нагрузку 500 Ом. Выходное сопротивление системы генератор- фидер- 50 Ом. И где согласование?

Не так. Нагрузка фидера 500ом, входное фидера зависит от его длины, при полволны будет 500ом, при четвертушке - 5ом. Фидер с нагрузкой согласован, генератос с фидером - нет.

19

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Amw написал(а):

Не так. Нагрузка фидера 500ом, входное фидера зависит от его длины, при полволны будет 500ом, при четвертушке - 5ом. Фидер с нагрузкой согласован, генератос с фидером - нет.

Ну хорошо, согласовываем генератор с системой кабель- нагрузка, при беспотерьном кабеле оба стыка согласованы, при кабеле с потерями, изменением сопротивления генератора мы можем согласовать либо его выход на вход фидера, либо выход коаксиала под нагрузку...
Это так же, как и у П- контура, в сущности, коаксиал и есть многозвенный П- контур...

20

  • Автор: Amw
  • Пользователь
  • Amw
  • Сообщений: 552
Игорь 2 написал(а):

...изменением сопротивления генератора мы можем согласовать либо его выход на вход фидера, либо выход коаксиала под нагрузку...

Измнением сопр. генератора выход коаксиала на неагрузку не согласовывается... только вход коаксиала с генератором.
Примените свой любимый метод доказательства - подсоедините линию с любым волновым к любой нагрузке и померяйте входной импеданс линии на расстоянии 1мм от нагрузки. :cool: Согласовано?

Отредактировано Amw (2011-11-05 17:43:26)

21

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Amw написал(а):

Измнением сопр. генератора выход коаксиала на неагрузку не согласовывается... только вход коаксиала с генератором.

Не понял опять- выходное сопротивление фидера не зависит от сопротивления генератора?

Amw написал(а):

Примените свой любимый метод доказательства - подсоедините линию с любым волновым к любой нагрузке и померяйте входной импеданс линии на расстоянии 1мм от нагрузки.

Во, как раз, его и применяю- фидер длиной 1 мм, 50 Гц, выходное генератора 200 Ом, выходное фидера- то же. Выходное генератора 500 Ом, выходное фидера- то же.  :D. А если взять большую длину фидера, и большую частоту, всё равно зависит. Может быть, у нас терминология разная- Вы что подразумеваете под выходным сопротивлением фидера? Я- то сопротивление, которое мы увидим с того конца, который подключён к нагрузке. И, по понятным причинам,оно зависит от выходного сопротивления генератора.  :playful:

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 18:05:11)

22

  • Автор: Amw
  • Пользователь
  • Amw
  • Сообщений: 552
Игорь 2 написал(а):

Не понял опять- выходное сопротивление фидера не зависит от сопротивления генератора?

Правильно. Входное фидера зависит только от нагрузки, выходное всегда равно нагрузке... Диаграмма Смитта так и нарисована.

Игорь 2 написал(а):

фидер длиной 1 мм, 50 Гц, выходное генератора 200 Ом, выходное фидера- то же.

Нет. Это "если БЫ да кабы" подключить нагрузку 200ом, то входное этого фидера будет тоже 200ом и генератор будет согласован, а если подключить другую, то не будет согласован... Нагрузка определяет импеданс фидера во всех точках, а не наоборот.

23

  • Автор: Amw
  • Пользователь
  • Amw
  • Сообщений: 552
Игорь 2 написал(а):

Вы что подразумеваете под выходным сопротивлением фидера? Я- то сопротивление, которое мы увидим с того конца, который подключён к нагрузке. И, по понятным причинам,оно зависит от выходного сопротивления генератора.

Ещё раз. Импеданс фидера у нагрузки (вблизи) всегда равен импедансу нагрузки. И во всех точках фидера импеданс зависит только от нагрузки. Диаграмма Смитта от выходного сопротивления не зависит.
Если Вы включили генератор и на другом конце фидера меряете импеданс, то в этом случае генератор является нагрузкой...

24

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047

Берём генератор с выходным сопротивление 500 Ом, подключаем к полуволновому повторителю из 50- омного кабеля. Подключаем на выход фидера сначала 50, а затем 500 Ом. Попробуйте объяснить, почему при равном напряжении ХХ, мощность на 500 Омах была заметно выше... И не означает ли это то, что выходное сопротивление фидера в данном случае, именно 500 Ом, т. е. в точности равно выходному сопротивлению генератора?  :idea:
А, изменив выходное сопротивление генератора, мы опять же на выходе нашего фидера получим максимум мощности именно при нагрузке, равной сопротивлению генератора...

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 18:19:56)

25

  • Автор: Amw
  • Пользователь
  • Amw
  • Сообщений: 552

В точке фидер-нагрузка потерь рассогласования не бывает никогда, поэтому и потому что этот "стык" всегда согласован. Я - спать... Спасибо за беседу.

Отредактировано Amw (2011-11-05 18:27:39)

26

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205

фидер штука симметричная. поэтому свойство трансформации импеданса должно выполнятся в обе стороны - смотря откуда смотреть

27

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205

я помоему понял что хочет нам сказать Amw
если в этой формуле устремить l к нулю то мы получим Zн. другими словами если мы начинаем к нагрузке цеплять кабель все более возрастающей длины то мы медленно и уверенно трансформируем Zн в Zвх
http://www.telesputnik.ru/images/n164/p1.gif

28

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047
Relayer написал(а):

то мы медленно и уверенно трансформируем Zн в Zвх

Это правильно. Но, мы- то не используем кабель нулевой длины... А я специально взял фидер в полволны, чтобы трансформация не осуществлялась- см. Вашу формулу... А, как известно, из теории, максимальная мощность будет выделяться на нагрузке, комплексно сопряжённой с генератором. Следовательно, в моём примере (пост 24) выходное сопротивление системы генератор- фидер равно именно 500 Ом, т. е. выходному генератора. При любом волновом у фидера... :flag:

29

  • Автор: Relayer
  • Пользователь
  • Сообщений: 205

тут еще другое соображение. если стык фидер-антена всегда согласован тогда вся мощность из фидера попадает в антену. и потери происходят только на стыке передатчик-фидер. что имхо не совсем верно

30

  • Автор: Игорь 2
  • Пользователь
  • Сообщений: 6047

А для отдачи максимальной мощности в антенну с реальным кабелем, оба стыка должны быть слегка рассогласованы. Ведь, повторю ещё раз- коаксиал- фактически, многозвенный П- контур, а о троякости его настройки я где только не писал, в частности, и здесь в 15 посту. Всё проверяется легко, можно даже и симулятором RFSimm- настроенный в 1 КСВ по входу в контуре с потерями никогда не даст ту же единицу в инверсном включении.  :D
Это верно и для коаксиала. Вспоминаем диаграмму Вольперта. Передача полуволновым 50- омным кабелем тех же 100 Ом на свой вход, даст нагрузку меньше 100, например, 99 Ом. Это и будет входным сопротивлением АФУ. Но, обратная трансформация не проходит- 99 Ом в 100 никогда не смогут перетрансформироваться...

Страница: 1 2 3 … 31  

Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Теория АФУ - вопросы и ответы

Создать форум.