Потери или не потери?

[Igor L]

Я использую малую мощность в работе 5 Вт, максимум до 25 Вт могу поднять для отдельных экспериментов. Диаметр провода катушки Т-тюнера в п.6 (25.02.2024 14:24:28) около 0.8 мм , но с ним тоже ловлю эти "странные настройки"
1. Получается, датчик тока в Т-тюнере из п.3. (25.02.2024 14:24:28) показывает, втекающий ВЧ ток в тюнер, но отнюдь не выходной ток в полотно антенны, а так как энергия может идти просто на нагрев деталей СУ, его использование неинформативно?! 
2. Возможно ли тогда считать правильной настройку Т-тюнера, когда при отсоединении луча она сильно уходит? 

[DL2KQ]

1. Входной датчик показывает, что активная мощность от TRX отбирается. А уж куда она потом делась: в эфир или на нагрев деталей тюнера или на нагрев резистора Dummy load, входному датчику тока совершенно безразлично. 
  Для оценки мощности в антенне нужны датчики тока и\или напряжения на выходе тюнера.
2. Нет.

  Провод 0,8 мм в катушке тюнера –   это, мягко говоря, очень мало.  Особенно, если из-за высокого импеданса антенны получается цепь тюнера с высокой нагруженной добротностью Qн.
  Очень простая формула оценки КПД = 1- Qн/Qxx.
  Например, если тюнер переводит 5000 Ом антенны  в 50 Ом, то его Qн = 5000/50 = 100 (и от схемы тюнера это не зависит). Холостая добротность Qxx катушки из провода 0.8 мм на пластиковом каркасе будет хорошо, если 200.  Итого в данном примере половина мощности пойдёт на нагрев катушки. А там еще и в конденсаторах потери есть.

  Распространенная ошибка: считать, что раз мощность маленькая, то можно использовать тонкие провода и абы какие конденсаторы. На самом деле КПД тюнера не зависит от  входной мощности.
  IMHO, как раз для малой мощности, высокий КПД важнее  (и так мощности на входе мало, куда еще её на нагрев тюнера тратить, уменьшая  и без того маленький сигнал в эфире).
  Вся разница между большой и малой мощностью будет только в том, что при большой мощности катушка разогреется и отгорит, а при малой – будет хорошее согласование для TRX и малый сигнал в эфире.

[Igor L]

Спасибо за ответы!
Запамятовал, 5000 Ом, здесь Вы имеете ввиду R, jX или модуль комплексного числа? 

[Yuri4z5pn]

Добрый вечер! Игорь, а если при согласовании антенны в тюнере получилось 2 конденсатора, оба кпе с воздушным дмэлектриком. На какие потери в СУ в этом случае можно расчитывать?

[DL2KQ]

ВЧ потери в воздухе (если это не влажный берег моря с конденсацией влаги на пластинах) почти отсутствуют. Поэтому добротность воздушных конденсаторов почти полностью определяется токовыми потерями в металле. На прилично выполненных КПЕ Qxx можно смело считать больше 1000.

Вот навскидку несколько способов снизить добротность воздушных КПЕ:
1.  Шершавая поверхность пластин (скин-эффект).
2. Слабый\тонкий скользящий контакт ротора (самое частое).
3. Провод (а не медная или латунная полоса) для выводов.

  Последний пункт, кстати относится ко всему монтажу в тюнере (как бы его не звали: два конденсатора, две катушки, Г-тюнер, Т-тюнер или П-контур): кроме 50 Омного входа  по возможности избегайте проводов (а тонких - как чумы). Лист тонкой меди (или даже фольги), ножницы, полоски шириной 10...15 мм, отверстия в них, контакты на болтах (пайка  и лужение в тюнерах - не лучшая идея: проводимость меди заметно лучше, чем у припоя).

  *Если очень надо, могу для понимания сфотографировать внутренности моей рабочей лошадки: Т-тюнера. Вид там не очень парадный, но  КПД в порядке.

[DL2KQ]

Запамятовал, 5000 Ом, здесь Вы имеете ввиду R, jX или модуль комплексного числа? 

Это просто пример с потолка для Ra = 5 kOhm.
Для модуля импеданса Q считается не так легко.
   Смысл в том, что можно на практике нарваться на импедансы антенны\линии где от тюнера понадобится нагруженная добротность под сотню.

[Игорь 2]

можно на практике нарваться на импедансы антенны\линии где от тюнера понадобится нагруженная добротность под сотню.

Игорь, а какой диапазон перестройки индуктивности катушки в Вашем тюнере? И какая при этом у неё холостая добротность? 
И конденсаторы какие?

[Yuri4z5pn]

Спасибо за ответ! Да Игорь, если можно, фото сюда скинуть, всегда полезно посмотреть граммотно сделанные конструкции.

[DL2KQ]

Фото в аттаче. Непарадное, грязь и пыль не убирал: снял крышку и сфотографировал как есть.

 Пояснения. Тюнер от 10 до 29 MHz (на НЧ стоят другие  СУ у основания GP - вверху слева виден разъем подключения кабеля управления для реле тех СУ).
  Катушка 29 ... 18 MHz из медной трубки 10 мм (было бы хорошо её отполировать-посеребрить, но руки не дош...).
 Дополнительная катушка подбрасываемая на  10 и 14 MНz (её кусок виден внизу справа) из электрического провода 16 квадратов.

[Yuri4z5pn]

Запас прочности солидный! Спасибо за фото и за полезную информацию. 73!

[DL2KQ]

Это запас добротности. КПД тюнера зависит только от холостой добротности элементов и качества монтажа. А от мощности - не зависит.

  Поэтому меня всегда умиляют (в плохом смысле) конструкции QRP тюнеров на бытовых пленочных КПЕ и катушках с тонким проводом. В  них же до выхода мало что дойдёт!

[Yuri4z5pn]

Да, забыл добавить и добротности. Игорь, у меня вопрос. А как хоть примерно определить добротность трансформаторов 1:49, 1:64 и потери в них, в данный момент ставшие популярными. Мне кажется те куски проводов которые китайцы лепят к ним, а люди бездумно покупают, работают максимум на 1 частоте, а дальше там полный бардак. Иногда можно встретить такие трансы с неплохими кольцам и толстоватым проводом, больше 1 мм, но мне кажется все равно это нормально работает только на 1 частоте, а дальше все непредвиденно... Китайские QRP конструкциии, это просто мусор, НЕ ЗУСЛУЖИВАЕТ ВНИМАНИЯ!

[DL2KQ]

Если нагрузка трансформатора чисто активна (т.е. трансформирующая цепь не резонансная), то правильнее говорить  не о добротности, а о потерях.
  А они складываются из потерь в проводах и потерь в сердечнике. Последние (если не загонять приличный сердечник в насыщение) могут быть терпимыми, для сильно повышающих трансформаторов ~1...2 dB.
 
  Если же в нагрузке есть реактивность, то  увы, обмотку трансформатора надо рассматривать как катушку резонансного СУ. Со всеми вытекающими потерями в виде низкой холостой добротности на тонких проводах и шансом загнать сердечник в насыщение. Т.к. реактивная мощность в Qн раз выше проходящей активной (для любой резонансной цепи), а сердечнику все равно что создает поле в нем: активная или реактивная мощность. Т.е. с ростом Qн обязаны пропорционально расти размеры  сердечника. Последнее является причиной почему сердечник работающие в любых мощных резонансных цепях должны быть очень большими. А в согласованных трактах без реактивности сердечники терпимых размеров.
 

[rtty]

1:49, 1:64 и потери в них

Чисто трансов - соединить два одинаковых высокоомными сторонами вместе и измерить 50 Омные стороны на проход любым АЧХ-метром с двумя разъемами (ГКЧ и вход детектора).

Можно еще подать мощность через такую связку и эквивалент, измерять нагрев по факту или по разнице напряжения (мощности) на входе-выходе.


P.S. Итоговые потери нужно еще после измерения поделить на два, чтобы на один транс понимать сколько приходится.

[Yuri4z5pn]

ОК, всем спасибо за ответ. 73!