VE3KF forum |
Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.
Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » Компьютерный расчёт П- контуров и Т- звеньев
Если заинтересует, сделаю.
Игорь2, вот тут я попытался расчитать вручную по обычному методу Леволлена. Расчет относительно громоздкий.
http://qsl.net/ve3xax/new page 81.htm
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.
Игорь2, вот тут я попытался расчитать вручную по обычному методу Леволлена. Расчет относительно громоздкий.
Ага, понял, гляну. Просто сейчас в Москве лето, а когда такая погода, у меня голова отключается... 
Просто сейчас в Москве лето, а когда такая погода, у меня голова отключается
Понятно. 
Тема серьезная, надо въезжать основательно, иначе ошибки неизбежны. Модифицированный метод Леволлена позволяет создавать активные решетки с расстоянием не 0,25 волны, а произвольными, что иногда бывает необходимо. Иногда нет места для квадрата с размерами 0,25, но есть к примеру 0,125.
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.
Кстати есть софт под DOS, который содержит много вспомогательных прог для подобных расчетов. Он прилагается к этой книге. Если нужен... ?
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.
Если нужен... ?
Кидайте. Сейчас лениво, а там, глядишь, или какая- нибудь работа подвернётся, или интерес проявится. Кстати, если интересно, готов Вам кинуть какие- либо незакрытые Маткадовские пресеты, чтобы Вы глянули. И, может быть, на их основе, и сами бы что- нибудь сделали в интересующем направлении. Консультации, естественно, окажу.
Кидайте.
Сбросил ссылку Email.
Маткадовские пресеты, чтобы Вы глянули. И, может быть, на их основе, и сами бы что- нибудь сделали в интересующем направлении.
Боюсь, что не получится, слишком мало времени этим заниматься. К тому же Маткад для этого надо будет изучать от корки -до корки. Нужен человек, который с Маткадом на ты. Я себя к таковым , увы, не отношу 
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.
Нужен человек, который с Маткадом на ты.
Ну, значит, ждите...
Ну, значит, ждите
Конечно, спешить некуда, да и не надо. Тема серьезная.
У меня две таких книги на англ. языке, разные издания. Обе книги я изучил достаточно плотно. Могу сказать, что на мой взгляд, следует видимо начать с 2-х эл. систем, применяя модифицированный метод Леволлена. Например это могут быть главы 4.2 и продолжение 4.2.1. и 3.3.4. Там есть расчет для расстояния 1/8 волны, поэтому можно уже использовать расчетные импедансы элементов 1 и 2.
Далее потребуется интегрированная программа Коакс. 1/4 волновой трансформатор, а также программа для перевода последовательного импеданса в параллельный и программа расчета П-стретчера. Эти же программы потребуются и для расчета квадратурных систем. Это на мой взгляд. Может у вас иное мнение.
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.
Ну, пересчёт последовательного импеданса в параллельный пишется целых 2 минуты... 
Ну, может быть, одну... 
С остальными пока не знаю. Если просто расчёт по формулам, то тоже выеденного яйца не стоит- только время на вбитие их. Вы попробуйте поконкретней сформулировать, чтобы мне голову не подключать...
А пересчёт импедансов- только свисните- появится. Его потом и интегрируем в окончательный продукт. 
Ну, пересчёт последовательного импеданса в параллельный пишется целых 2 минуты... Ну, может быть, одну...
Это уже хорошо.
С остальными пока не знаю. Если просто расчёт по формулам, то тоже выеденного яйца не стоит- только время на вбитие их.
Потребуется программа расчета импеданса на конце реального кабеля с заданным волновым, при подключении на другом его конце комплексной нагрузки. Формулы можно отыскать.
Для программы расчета П стретчера тоже можно найти формулы. Он почему в вашей книге назван П удлиннителем
На самом деле это согласователь фаз на основе П или Т цепочек.
Вот... Пароль традиционный.
Это уже часть программы готова.
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.
Нашел по коакс. трансам.
Transmission Line Transformers
A transmission line conveys an electromagnetic signal from its input to its output. In other words, a transmission line can transport RF power from a generator to a load. The power is developed in the resistive portion of the load impedance, Zt = Rt + jXt. We typically call the characteristic or surge impedance of a transmission line Zo. An estimate of a particular transmission line's Zo can be found by measuring the input impedance to the line when it is terminated in a short circuit, and when it is terminated in an open circuit. Zo is then found to be the geometric mean of these two input impedances. Make your measurements at a frequency that creates input impedance values that are close to the highest accuracy range of your test equipment.characteristic impedance of line, Zo = sqrt ( Zsc Zoc)
Since the velocity of propagation of the electromagnetic energy along a transmission line is less than that of air, a wavelength in a transmission line is shorter than its free-space value. We normally assign 360 electrical degrees to a wavelength. Thus a physical quarter-wave section of transmission line with air insulation (velocity factor = 1.0) would be 90 degrees long. However the same physical length of line with solid polyethylene insulation would be about 136 degrees long, since its velocity factor is about 66 percent. We denote the phase shift across this line as negative 136 degrees to convey the fact that a time lag or delay is associated with the propagation of the energy from the input to the output. Note that the phase shift across a transmission line is dependent on Zt, and the value of -136 degrees in our example assumes that Zt = Zo. Also keep in mind that the voltage phase shift and the current phase shift are the same only when Zt = Zo.
Losses in a transmission line consist of dielectric heating (the dissipation factor of the insulation determines this), and conductor heating ( I2R ) caused by resistance to the RF current. The maximum rated power-handling capability of a transmission line is based on a fixed temperature increase, and assumes the line is terminated in its characteristic impedance (Zt = Zo). In general the larger the transmission line diameter, the lower the losses, and the higher the frequency, the higher the losses.
A transmission line electrically 90 degrees long can be used as a simple impedance transformer if we can select the Zo of this line, using the following simplified, lossless equation. Zo in this case would be the geometric mean of the load impedance and the input impedance. For example, if you wanted to transform a resistive load of 113 Ohms to 50 Ohms, Zo would have to be 75 Ohms. It may be helpful to think of this in terms of a -90 degree tee or pi network.
characteristic impedance of line transformer, Zo = sqrt (Zin Zt)
Note also that a 90 degree length of line looks like a parallel-resonant circuit at its input when it is terminated in a short circuit, and looks like a series-resonant circuit at its input when terminated in an open circuit. Just the opposite is true of a 180 degree length of line, where the termination impedance appears at the input to the line. That is, impedances repeat every half wavelength along a transmission line, if we ignore the effects of losses. The losses tend to pull the input impedance closer to Zo.
An interesting effect with a 45 degree (one-eighth wave) length of line is the fact that Zin is a reactance when Zt is a resistance other than Zo. And Zin is a resistance when Zt is a reactance. A 135 degree (three-eighth wave) length of line behaves similarly, except the sign of the reactance is reversed compared to that of a 45 degree length of line.
Here are the full set of transmission line equations for the lossy case:
Zin = [ Zt + Zo tanh ( y ) ] / [ 1 + (Zt/Zo) tanh ( y ) ] Ohms
dielectric constant, e = 1 / vel2
velocity factor relative to the speed of light, vel < 1.0
C = 1016 sqrt ( e ) / Zo pF / foot
L = 0.001016 Zo sqrt ( e ) uH / foot
Zo = characteristic impedance of line
note that Zo has a reactance term when loss is substantial, but the line is still terminated in Ro for a perfect match
y = a + jb
a = line loss (Nepers)
b = electrical length of line
tanh ( y ) = [ sinh ( 2a ) + jsin ( 2b ) ] / [ cosh ( 2a ) + cos ( 2b ) ]
1 Neper = 8.686 dB
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.
По стретчеру(phase shifter) нашел
http://www.microwaves101.com/encycloped … s_HPLP.cfm
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.
Потребуется программа расчета импеданса на конце реального кабеля с заданным волновым, при подключении на другом его конце комплексной нагрузки. Формулы можно отыскать.
Вот это было бы неплохо. Идеальный коаксиал описать не вопрос, реальный- сложнее. Даже и не пробовал, т. к. жизнь не подталкивает- есть готовый расчётчик- Transmission Line Details.
Отредактировано Игорь 2 (2011-07-01 17:42:58)
реальный- сложнее. Даже и не пробовал, т. к. жизнь не подталкивает- есть готовый расчётчик- Transmission Line Details.
Так это и есть расчет для реальных кабелей, т.к. там вводятся типы кабелей(слева вверху).
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.
Кстати по стретчеру есть прога в DOS, которую я сбросил Вам.
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.
Так это и есть расчет для реальных кабелей
Вот о том и разговор. Но в Маткад его не вставить...
Вот о том и разговор. Но в Маткад его не вставить...
Конечно, в Маткад его не вставить, иначе бы и темы не было 
Все программы по отдельности есть в наличии, но запускать их одна за другой в определенном порядке - задача не из легких, трудоемко это, по себе знаю т.к. считал это вручную сам именно таким способом.
Задача - загнать в Маткад последовательно формулы расчета. Исходные данные(импедансы элементов с учетом их фаз) можно вводить вручную, после просчета на ММАНА. К сожалению ММАНА не избежать в данном случае. Выходной результат - данные индуктивностей и емкостей между точками объединения 1/4 волновых кабелей.
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.
А вот без Transmission Line Details я бы попытался обойтись. Если формулы где видели- пишите. Самому сейчас лениво додумываться до них...
Если формулы где видели- пишите.
Насколько я понимаю для линии с потерями, входной импеданс 1/4 линии равен
Zin = [ Zt + Zo tanh ( y ) ] / [ 1 + (Zt/Zo) tanh ( y ) ] Ohms
где Zin - входной импеданс
Zt - выходной импеданс, на что нагружена линия
Zo - волновое кабеля
y = a + jb
а - потери линии (Непер), 1 Neper = 8.686 dB = 20db/ln10
b - электрическая длина линии
tanh ( y ) = [ sinh ( 2a ) + jsin ( 2b ) ] / [ cosh ( 2a ) + cos ( 2b ) ]
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.
А у Вас только четвертушки?
А у Вас только четвертушки?
Да, исключительно только они самые. Питание по методам Леволлена и Коллинза предполагает запитку исключительно через 1/4 волновые отрезки, трасформаторы
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.
Вроде бы нашел расчет phase shifter(П-стретчер)
http://home.earthlink.net/~w6rmk/math/wyedelta.htm#pit
Нас интересует только П цепь.
Za = j *R1*R2 * sin(beta) / (R2 * cos(beta) - sqrt(R1 * R2))
Zb = j * R1*R2 * sin(beta) / (R1 * cos(beta) - sqrt(R1 * R2))
Zc = j * sqrt( R1 * R2) * sin (beta)
Где вeta - задержка фазы от порта 1 к порту 2 и наоборот. Если beta= 0 или 360 град., уравнения теряют силу, исключая случай, когда R1=R2.
Обычно Za=Zb
Електрическая схема - обычный П контур.
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.
Игорь2, послал вам сообщение на Email.
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.
Первым шагом любого расчета будет нахождение 2(для 2-х эл. систем) или 3(для 4-х эл. систем, квадратурных) импедансов элементов антенны, с учетом сопротивления потерь в земле, нужных расстояниях между элементами и т.д. Получаем в итоге 2 или 3 комплексных числа.
Второй шаг - расчет новых значений импедансов, с учетом того, что все они подключены к 1/4 волновым отрезкам кабелей. На концах этих отрезков получаем новые значения импедансов элементов антенны. Также вычисляем напряжения и их фазы на концах отрезков линий.
Четвертьволновые отрезки кабелей обладают примечательным свойством:
ток на входе линии(на элементе антенны) равен напряжению на выходе линии деленному на волновое сопротивление линии и не зависит от нагрузки на входе линии.
Это можно записать так:
I = Uвых/Zкаб
Например, условно задаем ток элементов 1А и известно Zкаб=50 Ом. Тогда Uвых на концах кабелей будет равно 50 вольт.
Итак, на концах кабелей, мы получили одинаковые напряжения, к примеру 50 В. Это только соблюдено одно из необходимых условий соединения всех кабелей вместе. Но существует еще и второе условие - равентсво всех фаз на концах отрезков. А вот фазы как раз будут разными, поскольку фазы питания самих элементов антенны разные т.к. это для создания нужной нам ДН антенны. Поскольку 1/4 отрезки сдвигают фазу ровно на 90 град, то с учетом этого и на концах отрезков будут тоже разные фазы, отличные от фаз питания элементов антенны.
Полученнные ранее импедансы на концах отрезков кабелей являются последовательными. Нам же нужно их перевести в параллельные т.к. при питании элементов током на последовательных элементах неизбежно будет падение напряжения. Нам это не надо.
После получения параллельных импедансов, мы должны компенсировать мнимую часть этих импедансов другими элементами, но с противоположным знаком. В итоге, получаем на концах отрезков чисто активный импеданс без мнимой части, то что осталось от комплексного числа, что необходимо т.к. П стретчер правильно работает только с чисто активной нагрузкой.
Далее, приступаем к расчету П стретчера. Для его расчета нужны данные:
частота,Мгц
нагрузка слева и справа, Ом
фазовый угол , град. (разница фаз питания элементов антенны)
И в заключении, мы должны определить суммарный импеданс в точке подключения кабеля питания антенны, как результат параллельного подключения двух импедансов - один комплексный, а другой чисто активный.
В результате получим новый импеданс, который позволит расчитать нужное СУ.
Вот , пожалуй и весь расчет.
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.
Идеальный коаксиал описать не вопрос, реальный- сложнее.
Игорь2, а может все же 1/4 кабеля брать идеальными? Все же отрезки короткие, поэтому потери должны быть не очень большие, особенно если это для НЧ диапазонов.
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.
Игорь2, а может все же 1/4 кабеля брать идеальными? Все же отрезки короткие, поэтому потери должны быть не очень большие, особенно если это для НЧ диапазонов.
Ну, так тогда расчёт трансформации сопротивлений через четвертьволновой кабель доступен даже ученику ПТУ-
Zвых=(W^2)/Zвх, где W- волновое сопротивление линии...
Отредактировано Игорь 2 (2011-07-03 10:44:54)
Ну, так тогда расчёт трансформации сопротивлений через четвертьволновой кабель доступен даже ученику ПТУ-
Это конечно просто. Но ведь это только часть расчета
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.
По стретчеру дополнение. Их два вида :
1. когда в паралл. ветвях кондеры
2. когда в паралл. ветвях катушки.
Второй тип применяется тогда, когда фаза питающего элемент тока опережает фазу второго элемента и при этом, питающий кабель системы подключен к второму элементу, через 1/4 волновой отрезок.
Если же фаза 1-го элемента остает, то применяется первый тип стретчера.
В файле расчета это видно. Применен 1-й тип т.к. фаза первого элемента -125 град, а второго 0 град.
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.
Первым шагом любого расчета будет нахождение 2(для 2-х эл. систем) или 3(для 4-х эл. систем, квадратурных) импедансов элементов антенны, с учетом сопротивления потерь в земле, нужных расстояниях между элементами и т.д. Получаем в итоге 2 или 3 комплексных числа.
Давайте начнём с самого начала. Значит, Вы заранее знаете, какие будут фазы питающего напряжения в штырях, и на основании этого считаете антенным моделировщиком входные сопротивления? Ведь от этих фаз будет зависеть входное сопротивление каждого штыря. Так?
Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » Компьютерный расчёт П- контуров и Т- звеньев