Форум DL2KQ

Антенны => Согласование, настройка, питание антенн => Тема начата: Sергей от 10 Июня 2016, 17:13:16

Название: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 10 Июня 2016, 17:13:16
Приветствую всех участников форума! Прошу разобраться в моей проблеме. С помощью ВЧ моста определил резонансную частоту INVERTED V на 80-ку. Получилось очень близко с расчетами в MMANA.Нашёл точку запитки 75 ом под хороший 75- ти омный кабель. Подключил его к антенне через запорный дроссель( 10 витков более тонкого кабеля того же сопротивления на большом кольце от отклоняющей системы телевизора). И решил для контроля посмотреть КСВ. От генератора (с амплитудой около 3-х вольт) через короткий отрезок кабеля запитал мостовой КСВ-метр, к выходу которого подключил питающий антенну кабель. КСВ оказался 1,5. Изменение точки запитки антенны в пределах 1.5 метра КСВ не меняет. Подключал к прибору четверть волновый противовес. На показания он не повлиял. КВС-метр нагружал на эквивалент через двухметровый отрезок кабеля (75ом), ксв=1. При закороченном выходе прибора и при разомкнутом Uпад и Uотр одинаковы.В итоге было изготовлено и испробовано три разных по конструкции(схема одна) прибора. Результат один и тот же. И характерно то, что приборы показывают минимум ксв как раз на резонансной частоте найденной ВЧ мостом.То ли КСВ-метры врут, то ли что-то ещё, но ксв меньше 1,5 мне получить не удалось. Может кто сталкивался с подобным? Буду признателен вашим рекомендациям.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: DL2KQ от 10 Июня 2016, 21:47:53
КСВ-метр не на 50 ли Ом сделан? Что он показывает, при нагрузке на резистор 75 Ом?
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 11 Июня 2016, 07:49:18
КСВ-метр не на 50 ли Ом сделан? Что он показывает, при нагрузке на резистор 75 Ом?
Похоже так, не указано сопротивление эквивалента - "КВС-метр нагружал на эквивалент через двухметровый отрезок кабеля (75ом), ксв=1".
Почитал внимательнее и понял, что ТС чего-то не договаривает...
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 11 Июня 2016, 08:52:26
С помощью ВЧ моста определил резонансную частоту INVERTED V на 80-ку. Получилось очень близко с расчетами в MMANA. Нашёл точку запитки 75 ом под хороший 75- ти омный кабель. Подключил его к антенне через запорный дроссель( 10 витков более тонкого кабеля того же сопротивления на большом кольце от отклоняющей системы телевизора). И решил для контроля посмотреть КСВ. От генератора (с амплитудой около 3-х вольт) через короткий отрезок кабеля запитал мостовой КСВ-метр, к выходу которого подключил питающий антенну кабель. КСВ оказался 1,5.
Сергей, а как вы оказались на верхушке мачты, чтобы с помощью вашего моста определить резонансную частоту, найти точку запитки 75 Ом?
Опишите процесс, а лучше проиллюстрируйте.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 12:22:26
КСВ-метр не на 50 ли Ом сделан? Что он показывает, при нагрузке на резистор 75 Ом?
Нет КСВ-метр 75-ти омный. Резисторы подгонял под номинал наждачкой. Любопытно, что при смещении точки запитки в пределах 1.5 метра ксв НИ КАК не меняется. Больше, смещать не пробовал.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 12:23:57
КСВ-метр не на 50 ли Ом сделан? Что он показывает, при нагрузке на резистор 75 Ом?
Похоже так, не указано сопротивление эквивалента - "КВС-метр нагружал на эквивалент через двухметровый отрезок кабеля (75ом), ксв=1".
Почитал внимательнее и понял, что ТС чего-то не договаривает...
Сопротивление эквивалента так же 75 ом, то же подогнанное с точностью до 0,2 %.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 11 Июня 2016, 12:34:47
http://forum.qrz.ru/13-pribory-i-izmereniya/44956-verit-li-v-moyom-sluchae-ksv-metru-3.html#post1252435
Так или я чего-то опять не понял в ваших объяснениях?
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 12:56:24
С помощью ВЧ моста определил резонансную частоту INVERTED V на 80-ку. Получилось очень близко с расчетами в MMANA. Нашёл точку запитки 75 ом под хороший 75- ти омный кабель. Подключил его к антенне через запорный дроссель( 10 витков более тонкого кабеля того же сопротивления на большом кольце от отклоняющей системы телевизора). И решил для контроля посмотреть КСВ. От генератора (с амплитудой около 3-х вольт) через короткий отрезок кабеля запитал мостовой КСВ-метр, к выходу которого подключил питающий антенну кабель. КСВ оказался 1,5.
Сергей, а как вы оказались на верхушке мачты, чтобы с помощью вашего моста определить резонансную частоту, найти точку запитки 75 Ом?
Опишите процесс, а лучше проиллюстрируйте.
Простейший резестивный ВЧ мост(резисторы в нём так же 75 ом), в котором баланс контролируется по слуху в наушниках. По описанию автора(Не знаю его имени) подключил мост непосредственно к антенне, провода на наушники через запирающий дроссель вниз на прослушку. Сам мост запитал от генератора модулированным ам сигналом через кабель, которым планировалось питать антенну, через отдельный запирающий дроссель. Баланс моста по пропаданию звука(он для точности эксперимента был усилен унч) в наушниках пришёлся почти точно на частоту расчитанную в MMANA и NEC. Запорный дроссель на питающий кабель-витков 10 кабелем, более тонким чем основной, но с тем же сопротивлением, на большом кольце от отклоняющей системы телевизора. Оба кабеля отечественные, маркированные.  На провод, который идёт на наушники  дроссель-витков 15 тем же проводом, но только на феррите с защёлкой. Измерения проводил обязательно с дросселями! После определения резонансной частоты непосредственно на антенне я подключил к ней кабель и уже к кабелю в низу мост. Показания были те же самые.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 12:57:13
http://forum.qrz.ru/13-pribory-i-izmereniya/44956-verit-li-v-moyom-sluchae-ksv-metru-3.html#post1252435
Так или я чего-то опять не понял в ваших объяснениях?
Всё верно!
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 12:58:04
http://forum.qrz.ru/13-pribory-i-izmereniya/44956-verit-li-v-moyom-sluchae-ksv-metru-3.html#post1252435
Так или я чего-то опять не понял в ваших объяснениях?
Всё верно! На схеме Х2 вверх ногами показан.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 13:07:54
Может действительно мало напряжение подаваемое на мост?
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 11 Июня 2016, 16:09:05
"После определения резонансной частоты непосредственно на антенне я подключил к ней кабель и уже к кабелю в низу мост. Показания были те же самые."
Опять не пойму - какие те же самые - пропадание звука в наушниках?
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 16:43:11
Ещё один момент. Когда проверял ксв изменением точки питания, я изменял длину только одного полотна. Резонансная частота менялась, а ксв был на месте.Может где-то тут проблема?
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 16:44:31
"После определения резонансной частоты непосредственно на антенне я подключил к ней кабель и уже к кабелю в низу мост. Показания были те же самые."
Опять не пойму - какие те же самые - пропадание звука в наушниках?
Да. И на той же частоте.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 11 Июня 2016, 17:07:59
Так. А как вы получили внизу КСВ=1,5, который вас не устраивает?
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 11 Июня 2016, 17:47:35
Так. А как вы получили внизу КСВ=1,5, который вас не устраивает?
Подключил КСВ-метр, считал показания, высчитал. Он возможно и устраивал бы. Но он не меняется при изменении точки питания. А так быть не должно.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 11 Июня 2016, 18:56:43
Понятно - отсутствие звука в наушниках вверху и внизу вас устраивало, решили заняться измерениями с вычислениями... Я - пас. Вернитесь в кюарзет, там вас фоо с моделями ждёт.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 12 Июня 2016, 21:06:03
Проблему разрешил подключением КСВ-метра к трансиверу. Ксв=1,06 и по прежнему на частоте найденной мостом. Генератор, как оказалось выдаёт кучу гармошек. Всем спасибо! 73!
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: DL2KQ от 14 Июня 2016, 01:35:15
Да, гармоники генератора могут такое сделать.
Мост с детекторным индикатором показывает минимум всего напряжения. И первой и высших гармоник. А антенна для высших гармоник не согласована > вылезает сигнал разбаланса от высших гармоник.
 Т.е. вместо одной частоты измерение происходит одновременно на нескольких частотах: первой и высших гармониках.

Поэтому при измерении КСВ что-то обязано быть узкополосным: или генератор (чистая синусоида), или индикатор (селективный приемник, например). Иначе можно  намерить то, чего нет в действительности.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 14 Июня 2016, 20:40:00
"Поэтому при измерении КСВ что-то обязано быть узкополосным: или генератор (чистая синусоида), или индикатор (селективный приемник, например). Иначе можно  намерить то, чего нет в действительности"

Особенно надо было задуматься ТС о сигнале своего "битого гармониками" ГС (я никогда не пойму - как можно довести до такого состояния Г4-106...) и об "узкополосном" детекторном приёмнике, используемом для измерений "по слуху" на наушники...
Лихо молодой весь народ растроллил  :) 
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Sергей от 15 Июня 2016, 20:47:20
Александр! Никого я не растролил. С этой проблемой я столкнулся впервые лет 8 назад, когда после приобретения первых трёх книг Игоря решил вновь собрать мостовой КСВ-метр. Как раз в то время я и приобрёл этот генератор. Как теперь выяснилось не совсем исправный. И ничего не добившись решил успокоиться на ксв=1.5. А сейчас опять возник этот вопрос. Пообщавшись на форумах я вспомнил, как Игорь в статье "Высокочастотный мост" писал:"Уровень гармоник на выходе генератора (конденсатор С13) составляет не более –26 дБ, что практически полностью устраняет погрешность баланса моста при измерениях многодиапазонных антенн. Покрутил свой генератор и обнаружил, как тот сыпет гармониками!... Ещё раз благодарю Вас Игорь за ответ и Вас Александр!
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 28 Декабря 2017, 23:33:13
Кстати, вопрос интересный, тем более, что и у Игоря встречаются некоторые неточности.  :D
Возьмём, к примеру, вот этот http://dl2kq.de/pa/1-2.htm прибор. Несложно догадаться, что правильность измерения будет сохраняться ровно до тех пор, пока величина нагрузочного резистора во вторичной обмотке будет существенно ниже модуля индуктивного сопротивления указанной обмотки - ведь токовый шунт обязан иметь чисто активное сопротивление.
У Игоря там 20 витков на кольце с проницаемостью 20, и размером 20*10*5, что даёт индуктивность 5.333 мкГн. А резистор параллельно этой обмотке, 51 Ом, из чего, путём элементарного расчёта, можно сделать вывод, что на нижних диапазонах прибор будет только условно работоспособен - см. выходные ВЧ напряжения ответвителя при согласованной нагрузке в зависимости от частоты - красный - падающая, синий - отражённая волны. 
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 28 Декабря 2017, 23:34:16
Ну, а с колечком проницаемостью, к примеру, 400, всё сразу становится на свои места - прибор ни только не врёт на низах, но и на верхах работает существенно корректней.
Так что, по поводу того, какое кольцо туда ставить, нужно ещё хорошо подумать... :)
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 29 Декабря 2017, 00:23:50
А почему Rв=100000 Ом?
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 29 Декабря 2017, 00:31:45
А почему Rв=100000 Ом?

Таким я поставил входное сопротивление детекторных секций. При уменьшении этого сопротивления, естественно, возникает дополнительная погрешность на низах, вызванная возрастанием выходного сопротивления ёмкостного делителя по отношению к сопротивлению детекторных секций - см. картинку, там то же нормальное колечко - для полного понимания процесса, теперь входное сопротивление детекторной секции 1 кОм...
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 30 Декабря 2017, 15:02:17
При желании, можно и в моделировщике всё проверить - см. скрин и прикреплённый файл. При отжатой клавише индуктивность вторичной обмотки весьма высока, при нажатой - как у 20 витков на предлагаемом колечке... :-\
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 06 Января 2018, 00:14:12
Кстати, один из вариантов исправления возникающей из-за малой индуктивности вторичной обмотки ошибки на нижних частотах, довольно прост - достаточно просто вернуть резистор, стоящий параллельно нижнему конденсатору ёмкостного делителя напряжения, но номинал его должен быть таким, чтобы постоянная времени вторичной обмотки транса с параллельным резистором, была равна постоянной времени этого дополнительного резистора с ёмкостью делителя.
И тогда, несмотря на падение на нижних частотах опорного напряжения, проблема ошибки уйдёт полностью, без всякой дополнительной переделки.
Несложно посчитать, что с данными транса, нижнего конденсатора (180 пФ), и параллельного резистора 51 Ом у Игоря, корректирующий резистор должен иметь номинал 592 Ома, реально по жизни и 620 вполне пойдёт.
Вот так (см. скрин) тогда будет выглядеть график вычисленного по данным ответвителей КСВ от частоты, нагрузки 50 Ом без коррекции (см. скрин слева - на 1 МГц вычисленный КСВ=3.8 - погрешность запредельная!), и с коррекцией - график справа - на 1 МГц прибор покажет 1.0085, что более чем достаточно даже для серьёзных лабораторных измерителей.
Полагаю, в связи с вышенаписанным, вопрос о необходимости коррекции даже обсуждать смешно, т. к., её необходимость очевидна, и, если нет желания переделывать транс, Игорю стоит врисовать эту деталь в свою схему, слегка поправив текст...  :)  ;) :D ;D ::)
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 06 Января 2018, 01:52:56
"Баланс прибора на всех частотах достигается, когда напряжение от трансформатора тока в точности равно напряжению с делителя С1, С2. При условии качественного изготовления Т1, сигнал, пропорциональный току в кабеле, от частоты практически не зависит. Если бы у делителя напряжения не было R2, сигналы, пропорциональные напряжению, тоже не зависели бы от частоты.

Однако наличие R2 делает делитель С1, С2, R2 зависимым от частоты (хотя и в небольшой степени, из-за большого сопротивления R2). Поэтому точный баланс прибора, изготовленного по схеме рисунка 2 возможен на одном-двух смежных диапазонах. На других частотах при измерении малых значений КСВ будет возникать погрешность.

Решает эту проблему прибор, схема которого показана на рисунке 3.

Она отличается от схемы рисунка 2 только тем, что использованы детекторы с удвоением напряжения. Собственно, удвоение в данном случае не требуется, но то обстоятельство, что такие детекторы не требуют замыкания источника сигнала по постоянному току на корпус, в данном случае оказывается решающим. Из-за него удается исключить резистор в емкостном делителе (R2 на рисунке 2) и все связанные с ним проблемы.

Частотный диапазон и погрешность прибора, изготовленного по схеме рис.3, определяются только качеством изготовления трансформатора T1 и рациональностью конструкции".
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 06 Января 2018, 02:56:00

Однако наличие R2 делает делитель С1, С2, R2 зависимым от частоты (хотя и в небольшой степени, из-за большого сопротивления R2). Поэтому точный баланс прибора, изготовленного по схеме рисунка 2 возможен на одном-двух смежных диапазонах. На других частотах при измерении малых значений КСВ будет возникать погрешность.


Это ошибочный тезис, для расширения частотного диапазона вниз, делитель C1, C2 и R2 обязан быть зависимым от частоты пропорцинально зависимости от частоты токового транса с нагрузкой во вторичной обмотке, ТОЛЬКО при этом условии возможна адекватная работа на нижних диапазонах с предлагаемым трансом, и текст Игорю однозначно надо править. Если сомневаетесь в моих расчётах, можете в любом моделировщике проверить, это несложно, тем более, что особо напряаться и не надо - файл Мультисим чуть выше, туда одну деталь добавить, или, при тяге к мазохизму и сомнении в законе Ома, вручную спаять.  ;D Я в своих расчётах уверен на 100%, для меня это такая фигня, что вероятность ошибки стремится к нулю.
Все монстры-полумонстры рассчитаны чисто математикой, там в отдельном модуле сотни деталей, соответственно, и расчёты на два порядка сложней, с кучей дифуров, а с практикой стыковка 100%.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 06 Января 2018, 03:20:14
Вот Мультисим то же самое показывает - компенсации нет, при нагрузке 50 Ом, КСВ отображается неверно.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 06 Января 2018, 03:22:34
А вот с компенсацией, теперь всё правильно - отражёнки от 50 Ом, фактически, нет. Понятно, что Маткад считает в сотни раз точнее, поэтому, точные цифры нужно брать именно из него.
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 06 Января 2018, 11:50:25
Кстати, при правильном включении ёмкостного делителя (до токового транса, никак не после!), погрешность балансировки КСВ-метра с компенсирующим резистором снижается ещё на порядок - см. второй скрин, где показан вычисленный по напряжениям с ответвителя КСВ 50-омной нагрузки - максимум не выходит за 1.0017, в то время, как в оригинальной схеме он был, напомню, 3.7 на 1 МГц...
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: RZ6FE от 07 Января 2018, 10:55:37
Настоящие страсти по КСВ в последние сутки тут - http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?9142-
Помогли бы ребятам КСВ в единицу вогнать, если терпения хватит... ;)
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 07 Января 2018, 12:07:33
Помогли бы ребятам КСВ в единицу вогнать, если терпения хватит... ;)

Как только я там кому-то берусь помогать, сразу в бан улетаю. Даже на собственных ветках по моим разработкам. Тамошним модераторам невыгодно, чтобы вопросы решались быстро, нужна массовость и многопостие. Не так важна истина, как её поиски. Пускай ребята тешатся, у меня уже и ников не осталось - вчера проверил, все 39 забанены. Те горе-модераторы и между собой разобраться не могут - то один всё за мной гонялся, и банил, другой был в адеквате, теперь роли сменились - первый пишет, типа, давай, пиши, а второй, спустя 15 минут после поста первого, отправляет в бан.
Так что, последние два года в основном пишу на альтернативной площадке... ;D
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: DL2KQ от 17 Января 2018, 13:27:22
... пропорцинально зависимости от частоты токового транса с нагрузкой во вторичной обмотке
Это смотря как и на каком сердечнике делать токовый трансформатор. Этот например (http://dl2kq.de/trx/2-23.htm), имеет неравномерность менее 1 дБ во всем КВ.

Но для расширения рабочей полосы (где  АЧХ токового трансформатор действительно начнет валиться) частотная компенсация емкостного датчика имеет большой смысл.

Да, описание КСВ-метра для РА (http://dl2kq.de/pa/1-2.htm) уже немолодое (больше 25 лет - ужас :) ) и данные по кольцу токового трансформатора там не шибко разумные.  Конечно, сейчас туда надо ставить кольцо из 43 материала (мю около 800 и хорошие частотные свойства до 30 МГц). Но в  90-х  советские ферриты с проницаемостью 400 не годились для работы на верхних КВ диапазонах, поэтому приходилось применять на ферриты с проницаемостью 20...50.– Те на ВЧ работали, но внизу их индуктивности действительно маловато.
 
Название: Re: Верить ли моему КСВ-метру
Отправлено: Игорь 2 от 17 Января 2018, 16:36:10
Да, согласен - с советскими кольцами весь КВ диапазон сложно было перекрыть. Насколько помню, 1000НН, которые у меня были, на ВЧ начинали греться, а почему про 400 написал - у меня были мелкие кольца с такой проницаемостью, но, очевидно, совсем не факт, что именно 400НН... :)