|
|
Широкополосная согласованная нагрузка Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь
В публикуемой статье описана конструкция согласованной нагрузки, обеспечивающая хорошие параметры в широкой полосе частот (до нескольких гигагерц). Она проста в повторении и собрана из широко распространенных деталей. При настройке и ремонте аппаратуры УКВ диапазона нередко требуется согласованная нагрузка, подключаемая к выходу передатчика (трансивера) и используемая при измерениях КСВ. Согласованные нагрузки промышленного изготовления, в том числе и извлеченные из старых измерительных приборов, в большинстве случаев рассчитаны на небольшую мощность рассеивания, что ограничивает область их применения. Поэтому для радиолюбителей представляет интерес конструкция самодельной согласованной нагрузки, работающей в широкой полосе частот. Для изготовления такой нагрузки необходимо применять только подходящие резисторы с малой собственной индуктивностью и емкостью, в противном случае ограничивается частотный диапазон устройства. Очень хорошими частотными свойствами обладают толстопленочные "чип" резисторы для поверхностного монтажа РН1-12 и аналогичные. Они широко применяются в самых разных радиоэлектронных устройствах. Эти резисторы изготавливаются с мощностью рассеивания 0,125, 0,25 и 0,5 Вт, поэтому для изготовления согласованной нагрузки с мощностью рассеивания 5 Вт (разрешенная мощность на УКВ) необходимо применить от 10 до 40 резисторов. При параллельном или последовательном включении такого количества резисторов практически невозможно получить малое значение КСВ в широком диапазоне частот. Выходом из этой ситуации может быть комбинация параллельного и последовательного включения резисторов. Чтобы получить малое значение КСВ, целесообразно применить схемотехнику резистивных аттенюаторов. Для них имеется и простая методика расчетов сопротивлений резисторов. Структурная схема подобной нагрузки показана на рис. 1. Устройство представляет собой несколько включенных последовательно резистивных аттенюаторов, собранных по П-образной схеме. Если использовать резисторы РН1-12 мощностью по 0,25 Вт, то в качестве резистора R4 с полной рассеиваемой мощностью 1 Вт надо применить четыре включенных параллельно резистора. В этом случае можно ограничиться четырьмя аттенюаторами, на каждом из которых рассеивается также по 1 Вт. Поэтому каждый аттенюатор можно собрать с применением четырех резисторов, а общее количество составит 20 резисторов. Если правильно рассчитать затухание аттенюаторов, то рассеиваемая мощность будет распределяться между резисторами примерно поровну. Этого можно добиться, если затухание аттенюаторов будет распределено следующим образом: 1; 1,5; 2 и 2,5 дБ. Принципиальная схема нагрузки показана на рис. 2. Резистор R9 составлен из четырех включенных параллельно резисторов, а все остальные - из двух. Расчетные сопротивления и ближайшие номиналы резисторов (из стандартного ряда) приведены в таблице.
Конструктивно нагрузка выполнена следующим образом (рис. 3). На металлической залуженной пластине 1 толщиной 1,5...2 мм из материала с хорошей теплопроводностью припаяна или приклеена небольшим количеством клея полоска 2 из фольгированного стеклотекстолита. На ней установлены резисторы R2, R4, R6 и R8, остальные резисторы установлены между полоской и пластиной. Как можно ближе к полоске, на пластину внешней оплеткой припаивают кабель 3, на другом конце которого монтируют коаксиальный разъем (вилку или гнездо) необходимого типа. Кабель желательно применить с фторопластовой изоляцией. Автор использовал полужесткий кабель РК50-2-25 и разъем (вилку) типа SMA. Пластину со стороны установки резисторов надо закрыть металлической крышкой, а с другой стороны желательно установить радиатор (рис. 4).
В устройстве применены резисторы РН1 -12 типоразмера 1206. Они допускают работу при температуре до 125 °С, поэтому нагрузка длительное время может рассеивать мощность до 5 Вт, а кратковременно - в несколько раз больше. Если применить резисторы мощностью по 0,5 Вт, то общая мощность рассеивания нагрузки составит 10 Вт. Номиналы резисторов аттенюатора для входного и выходного сопротивления 50 Ом можно определить по формулам: R1 = R3 = 50(К2-1)/(К2-2К+1); R2 = 50(К2-1)/2К, где К2 = Рвх/Рвых. Экспериментальные характеристики макета исследовались в диапазоне от 1 до 5000 МГц в 50-омном тракте. В диапазоне частот 1...200 МГц КСВ был не более 1,05; 200... 1000 МГц- 1,05...1,11; 1000...1500 МГц-1,11...1,15; 1500... 25 00 МГц - 1,15... 1,19; 2500...4000 МГц - 1,1 5...1,37; 4000.. .5500 МГц - не более 1,5. Автор: И.Нечаев (UA3WIA), г.Курск
журналы Радиокомпоненты 2005 (архив за год) журналы Моделист-конструктор 1965 (архив за год) книга Что такое защитное заземление и как его устраивать. Найфельд М.Р., 1959 книга Новое в электромузыкальных инструментах. Симонов И.Д., 1966 статья Диапазонная коротковолновая антенна статья Поели - можно и поспать. Поспали - можно и поесть сборник Архив схем и сервис-мануалов мобильных телефонов TCL
|
Смотрите другие статьи раздела