Üzenetek megjelenítése

Ez a szekció lehetővé teszi a felhasználó által írt összes hozzászólás megtekintését. Vedd figyelembe, hogy csak azokba a fórumokba írt hozzászólásokat látod, amelyekhez hozzáférésed van.


Üzenetek - ha2mn

Oldalak: [1] 2 3 ... 80
1
Szia Gábor, 7SG!

Köszönöm, hogy jelezted. Van egy olyan cím is: ha2mn@freemail.hu

Remélem az működik.

2
Részben átdolgozva, javítva, bővítve - végleges:

A szélessávú, lineáris induktivitású teljesítmény-vonaltranszformátor működése

Áttekintés

2020.szeptember 7.

https://ha5mrc.bme.hu/library/vonaltrafo/vonaltranszformator.pdf


3
Szia Feri!

AMIDON nevű gyártó nincs, a porvasakat https://www.micrometals.com (MICROMETALS)
gyártja, amivel az AMIDON csak kereskedik. Ennek megfelelően az AMIDON által megadott
termékspecifikációk több okból sem mérvadóak.

4
Társalgó / QSO hangfelvétel adatbázis
« Dátum: 2020 Augusztus 16, 12:01 »
QSO RECORDER oldal

https://qsorder.hamradiomap.com/

Beírod a hívójeled, s amennyiben partnerállomásod rögzítette az összeköttetéseteket és feltöltötte a felhőbe, meghallgathatod, hogy ő hogyan hallott téged.

Egyébként bárki bárkivel visszahallgatható, ha szerepel a feltöltő vagy a partner hívójele az adatbázisban.

Te is feltöltheted hangfájljaidat az alábbi protokoll szerint vágva és elnevezve a fájlt:

DXCALL_de_OWNCALL_CONTEST_MODE_YYYYMMDD_HHMMSS_NNMHz.mp3

pl.: W3LPL_de_V31VP_CQWWSSB_LSB_20171028_062004Z_3.5MHz.mp3

5
Folytatás X. (A lineáris induktivitású teljesítmény-vonaltranszformátor üzemállapotainak vizsgálata)

További megjegyzés a Folytatás IX-hez:
Egyenáramú gerjesztés esetén számolni kell azzal, hogy a munkatartományra kikalkulált tekercsinduktivitás
csökkenhet. Mértékére nem sikerült eligazítást találni, ezért a vonaltranszformátoros erősítőkben alkalmalzott
AC és DC gerjesztett transzformátorok esetében célszerű ellenőrizni és szükség esetén korrigálni a DC
gerjesztés hatását a transzformátor paramétereire.

Kísérleti, QRP teljesítményű (20 W), lineáris átvitelű vonaltranszformátor 1-50 MHz-re

A lengyel FERYSTER NiZn gyártmányaiból válogatva a mellékelten csatolt pdf-ben felvázolásra kerül
egy QRP teljesítményű, 1-50 MHz munkatartományú lineáris átvitelű vonaltranszformátor. Tekintettel arra,
hogy a gyártó termékeivel kapcsolatban eddig nincs tapasztalat, a csatolt anyagban megtervezett transzformátort
kísérleti célból célszerű megépíteni és üzemeltetni. A gyártó a termékeit rádióamatőr célra is ajánlja.

6
Szia Gábor!

TS-530SP, de nem a rádió a hibás. Tényleg így szólt. Mivel kb. 30 QSO van vele a logban különböző frekiken és nagyon sokszor hallom is a sávokban, feltűnt, hogy eddig ilyen problémát nem tapasztaltam nála (ja és a rádióval sem).

7
Sziasztok!

https://www.fair-rite.com/77-material-data-sheet/

Ott van CSV-ben is (innen nem, az adatlapról letölthető):

(https://www.fair-rite.com/wp-content/uploads/2015/04/77-Material-Fair-Rite.csv)

Én a gyártói ajánlásban bízom. Talán mindenkinél jobban tudja, hogy a terméke mire alkalmas - már csak üzleti szempontból sem titkolná el, ha többcélú felhasználási lehetősége lenne az adott terméknek.

8
Folytatás IX. (A lineáris induktivitású teljesítmény-vonaltranszformátor üzemállapotainak vizsgálata)

Megjegyzés:
A korábban közzétett folytatásokban látható időközi módosítások a lényeget  nem érintő sajtóhibák javítását jelentik.
A VIII. folytatásban számítási hiba javítása történt meg, a korrigált végeredmény nem érinti a következtetéseket - sőt
erősíti azokat.

Vonaltranszformátoros (kisjelű) erősítők transzformátorainak egyenáramú gerjesztése

Annak érdekében, hogy a vonaltranszformátoros kisjelű erősítőkben alkalmazott transzformátorok a torzítás elkerülése
érdekében a lineáris indukciós tartományon belül üzemeljenek, vizsgálat tárgyává tesszük az átfolyó egyenáramú
gerjesztés hatását.

Mint korábban láttuk, a transzformátorban a legnagyobb AC fluxussűrűség a munkatartomány legkisebb frekvenciáján alakul
ki, ami a továbbiakban BAC_(f_min) értékként kerül megjelenítésre. Ehhez a fluxussűrűséghez adódik hozzá az átfolyó egyenáram gerjesztése által létrehozott fluxussűrűség.

Korábban megállapítottuk, hogy a hiszterézisgörbe lineáris szakaszát +/- 50 mTesla tartományba találtuk megfelelőnek. A lineáris szakaszban az indukciós hatás egyenesen arányos a gerjesztőárammal, ezáltal jeltorzulás mágneses non-linearitás miatt nem következik be. Az átfolyó egyenáram által létrehozott fluxussűrűség jele BDC.

A fentiek alapján a következő feltételt szabhatjuk az egyenárammal terhelt transzformátor esetében:

Bmax=50 mT > BAC_(f_min) + BDC

Az egyenáramú fluxussűrűséget toroid mag esetén a következőképpen számíthatjuk ki:

BDC=u0*ui*1E3*((N*I* 1E-3)/(Le*1E-2)) [mT]
ahol BDC=egyenáramú fluxussűrűség, u0=4*pi*1E-7, ui=adott mag kezdeti permeabilitása (#43-nál 800), N=menetszám, I=a tekercsen átfolyó DC áram [mA],  Le=hatásos erővonalhossz [cm], 1E-7=10-7, 1E3=103.

Példa az eredeti FT140-43, ui=800, N=12, 1-50 MHz-es modellre, ahol N=12, Le=8,9 cm és folyassunk át a primer tekercsen 10 mA-t:

BDC=4*pi*1E-7*800*1E3*((12*10*1E-3)/(8,9*1E-2))=1,36 mT

BAC_(f_min) fluxussűrűség kalkuláció 1 MHz, P=130 W, U[RMS]=80,6 V, Ae=0,79 cm2 modellre

BAC_(f_min)=U[RMS]*1E3/(4,44 *n*f*1E6*Ae*1E-4) [mT]

BAC_(1MHz_min)=80,6*1E3/(4,44 *12*1*1E6*0,79*1E-4)=19,15 mT

Bmax=BAC_(f_min) + BDC=19,15+1,36=20,51 mT ---> 50 mT > 20,51 mT, tehát DC 10 mA átfolyása esetén a lineáris  tartományból nem léptünk ki.

Mivel a fluxussűrűség az átfolyó DC árammal egyenesen arányos,

- 100 mA estén BDC=13,6 mT - példánkban még megengedhető DC áram
- 500 mA esetén BDC=68 mT (nagyobb, mint a teljes lineáris tartomány)

Megállapítás:
A transzformátoron átfolyó megengedhető DC áram erősen korlátozott, ha a lineáris indukciós tartományban akarunk
maradni, mivel a DC gerjesztés  fluxussűrűségét a nagyon magas kezdeti permeabilitással (ui) kell kalkulálni.
Jelen leírásban nem vizsgáltuk a DC gerjesztés járulékos hatását a magveszteségre.

A mellékelt hangfelvétel jól bemutatja a mágnesesen túlvezérelt jel (hiszterézis torzítás) hatását az amatőrsávokban.
Az adás frekvenciájától felfelé hangolva még 10 kHz távolságban is erős a zavaróhatás. Másik probléma ezzel a jellel,
hogy a végfok elkésve kapcsol adásra. A jel már a végfok  bemeneten van amikor a végfok adásra kapcsol -  klikk kialakulása az eredmény.   

Folytatás következik.

9
Megállapítás:
A #77-es anyagkeverékű ferrit tekercse 7 MHz-ig soros RL körként, 7 MHz felett soros RC körként modellezhető.
Soros RC körrel nem lehet transzformátort építeni és EMC feladatokat (fojtást) megoldani. Továbbá a keverék
anyagellenállása 100 ohm cm, ami már kis frekvenciákon is egyre növekvő örvényáramú veszteséget okoz - ez a
jelleggörbéből (u"s) is jól látható!

Magyarázat:

A ferritet alkotó elemi mágneses részecskék a gerjesztés hatására a frekvencia függvényében mozogni kezdenek. A
keveréktől függő bizonyos frekvenciák rezonanciafrekvenciák, amelyek egy pozitív és egy negatív csúccsal rendelkeznek.
A rezonanciagörbe 0 ---> frez-ig kis veszteségű, pozitív induktív permeabilitás jellegű (ez a ferrit induktív célú
használati tartománya). Az frez ---> végtelen frekvenciatartományban a ferrit induktív permeabilitása negatív és nagy veszteségű. A rezonanciafrekvencia rendkívül éles, a rezonanciafrekvencián az induktív permeabilitás nulla (0).

A fentiek alapján a ferritanyag kiválasztása transzformátor és EMC célra alapos megfontolást ígényel!

Folytatás következik.

10
Folytatás VIII. (A lineáris induktivitású teljesítmény-vonaltranszformátor üzemállapotainak vizsgálata)

A #77-es anyagkeverékű toroid kiűzetése a mennyekből (értsd az RH és EMC alkalmazásokból)

Erről a híres-neves #77-es anyagból készült toroidról szót nem szabadna ejteni a nagyfrekvenciás  és az EMC
alkalmazások keretében - ám mégis szükséges megismerkedni működésével az ismeretbővítés és a tanulságok
levonása céljából.

A #77-es keverék úgy került látókörbe, hogy kezdeti permeabilitása ui=2000, s egyszer valaki hallotta,
hogy a kis menetszám érdekében magas permeabilitású keveréket célszerű választani. Valóban ez az anyagkeverék
rendkívül vonzónak tűnik mind teljesítmény-vonaltranszformátor, mind EMC (zavarcsillapítási) célokra.
Valaki valaha egyszer publikált transzformátor és EMC megoldást e keverékkel, s azóta járványszerűen terjed a #77-es
keverék alkalmazása - pont úgy, mint a porvasmagé. E kókler megoldásokkal elárasztják a világot.

Tekintsük meg a mellékelt képen csatolt #77-es keverékű anyag jelleggörbéit és az annál is többet mondó, szintén
csatolt, részletes gyári permeabilitási adatokat tartalmazó táblázatot (pdf).

A gyári ajánlás szerint a #77-es keverékű anyagból készült magok induktív felhasználásra ajánlottak, max. 100 kHz-ig.

Miért?

Mint látható a u's érteke 7 MHz környéken nulla (0), azaz a komplex permeabilitás induktív tényezője nulla, tehát a
magon lévő tekercsnek nincs induktivitása. A táblázat szerint a 7 MHz-nél nagyobb frekvenciákon a GHz tartományokig a
u's érték negatív - vajon hallottunk már negatív induktív permeabilitásról?

Megjegyzés:
A #43-as keveréknek is van negatív induktív permeabilitása, csak az a GHz-es tartományban található, azért nem
foglalkoztunk vele.

Mit jelent a negatív induktív permeabilitás?

Tételezzük fel, hogy egy #77-es toroidon van egy tekercsünk, amelynek mag nélküli induktivitása L0=10 uH.

E tekercs induktivitása a magon:

- 10 kHz-en L(10kHz)=u's(10kHz)*L0=1989*10=19.890 uH = 19,89 mH = 0,01989 H
- 7 MHz-en  L(7MHz)=0*10 uH=0 uH ugyanis u's(7MHz)=0
- 9,92 MHz-en L(9,92MHz)= -40*10= -400 uH = -0,4 mH (negatív induktivitás!)
- és így tovább a növekvő frekvenciákkal!

A reaktancia 9,92 MHz-en XL(9,92MHz)=omega* L(9,92MHz) [ohm] tehát

XL(9,92MHz)=2*pi*9,92*10^6*(-0,4)*1E-3= -24.931,7 ohm = -24,9317 kohm (negatív induktív reaktancia!)

Negatív induktív reaktancia nem értelmezhető másként csak kapacitív reaktanciaként.

A kiszámolt értékből az egyenértékű kapacitás C(9,92MHz)=(1/(omega*XL(9,92MHz)))*10^12 [pF]

C(9,92MHz)=(1/(2*pi*9,92*10^6*(24931,7)))*10^12=0,64 pF
------
------
[Számítási hiba javítva: 2020.08.04. -- helyesen: C=0,64 pF]

11
Folytatás VII. (A lineáris induktivitású teljesítmény-vonaltranszformátor üzemállapotainak vizsgálata)

Ferritrudas teljesítménytranszformátor (gondolatkísérlet)

A csatolt képen látható egy gondolatban felhasított, keresztemetszet-azonosság és hatásos erővonalhossz/tekercshossz
megtartása elvén ferritrúddá konvertált FT140-43-as toroid mag. Azért került e típus kiválasztásra, mert a korábbi, e
típusú toroidra vonatkozó számítások  jól felhasználhatók a modell leírásához.

Fontos: A valóságban nincs olyan ferritrúd gyártásban, amely anyagkeverékében és méretében azonos vagy hasonló lenne!

Konverzió során kalkulált méretek:

D=10 mm (átmérő)
Ae=0,79 cm2 (keresztmetszet)
Le=8,9 cm (hatásos erővonalhossz)
C1=1.12E-09 (1,12*10-9) (formatényező)
V=7,65 cm3 (térfogat)
N=12 (menetszám)
Ln=8,9 cm (tekercselés hossza)

Az induktivitást (L) kiszámolva megkapjuk a zárt mágneses térre vonatkozó adatot.

A szórt mágneses tér figyelembevétele egy tényező (K) bevezetésével történik meg, ez a következő:

K=(1+(0,45*D)/Ln-(0,005*D2)/Ln2)-1,

esetünkben K=1/(1+(0,45*1)/8,9-(0,005*12)/8,92)=0,95

(Amennyiben Ln=végtelen, K=1)

Lcorrig=K*L, ahol Lcorrig=a tekercs valós induktivitása, L=a tekercs zárt mágneskörű induktivitása

Ebből következik, hogy jelen esetben a zárt mágneskörű induktivitás 5%-a [(1-0,95)*100]  szórt induktivitásként
jelenik meg a transzformátor helyettesítő kapcsolásában.

Lszórt=L-Lcorrig

A transzformátorra elvégzett korábbi kalkuláció a primer tekercs induktivitásának csökkenése miatt borul, a zárt mágneskörű
hatásos induktivitást tehát vissza kell állítani 1/0,95=1,0526 arányban. Emiatt menetszámnövelés kell, ami miatt a
felső határfrekvencia már kisebb lesz mint 50 MHz és jelentős mértékű szórt induktivitás kerül a helyettesítő képbe.

Ennek további következménye az, hogy a transzformátor feszültsége elveszíti stabilitását, azaz a terhelés hatására le fog esni:

Komplex terhelés esetén:

deltaUsec=Isec*Z_t*cos(fi) +/- Isec*Z_t*sin(fi)

ahol deltaUsec=feszültségesés, Isec=terhelésbe befolyó szekunder áram, Z_t=terhelés komplex impedanciája, fi=a terhelés fázisszöge (a sin(fi) negatív (-), ha a terhelés kapacitív jellegű). A feszültségesés hatására a terhelésre átadott teljesítmény csökken azaz P=(Usec - deltaUsec)2/Z_t), ahol Usec a szekunderoldali üresjárati feszültség.

Veszteség:

 -Üresjáratban: vasveszteség és a gerjesztés fenntartására fordított teljesítmény
 -Terhelt állapotban: a szórt induktivitás által létrehozott reaktancián fellépő veszteség és a vasveszteség a domináns

(A rézveszteség a kis menetszám miatt elhanyagolható.)

A fentiek mellett a legfőbb probléma az, hogy #43-as keverékből nincs ferritrúd gyártás (értelme sem lenne), továbbá a gyártott ferritrudak legnagyobb hossza 45 mm és anyagkeverékük nem felel meg a rövidhullámú frekvenciaspektrum teljesítményátviteli feladatára (#77, #78, #61, #67, #33, #52).

A valaha ferritantenna célra gyártott ferritrudak felső határfrekvenciája 3 MHz körül alakult.

Folytatás következik.

12
Folytatás VI. (A lineáris induktivitású teljesítmény-vonaltranszformátor üzemállapotainak vizsgálata)

Példák gyakorlatilag kivitelezhető lineáris üzemű, teljesítmény-vonaltranszformátorokra II.

1- 30 MHz (50 MHz), minden üzemmódra (50%-os szakaszos, komprimált SSB, SSB/CW) - 250 W

Impedancia áttétel: 1:4 vagy 1:9

Generátor: 50 ohm

Mag: FT140-43 - 2 darab

Menetszám: 8 (bifiláris vagy trifiláris)
Tekercs hossza: 612 mm

Upri[RMS]=111,8 V (250 W)
Usec[RMS]=223,6 V (200 ohm) - 335,4 V (450 ohm)

Pcore=9,5 W

Primer induktivitás ellenőrző mérése: várható L>>107 uH

Megjegyzés:
50 MHz-en a tekercshossz 12 milliméterrel hosszabb a megengedettnél. Ez az eltérés részben kompenzálható jobban felfekvő tekercskialakítással, így ez a konstrukció 50 MHz-en kompromisszum elfogadásával használható.


1-21 MHz, minden üzemmódra (50%-os szakaszos, komprimált SSB, SSB/CW) - 1500 W

Impedancia áttétel: 1:4

Generátor: 50 ohm

Mag: FT240-43 - 3 darab

Menetszám: 10 (bifiláris)
Tekercs hossza: 1214 mm

Upri[RMS]=273.9 V (1500 W)
Usec[RMS]=548 V    (200 ohm)
Pcore=25,4 W

Primer induktivitás ellenőrző mérése: várható L>>308 uH

Megjegyzés:
A konstrukció elsősorban az 1,8-7 MHz-es sávokra optimalizált. E transzformátor kivitelezése és tokozása a nagy feszültségek miatt megfontolt anyagválasztást, fokozott figyelmet és gondosságot igényel.

Minden eddigi példa esetében BDC=0.

Folytatás következik.

13
Szia Ervin!

A "sorry" tipikus esete.

Mért adataid alapján lásd a csatolt képet.

Valami öszvér megoldás, nincs amerikai megfelelője a porvasak között. Ilyen nagy műjű  (ui) porvasak kisfrekvenciás alkalmazásokra készülnek.

Van a katalógusban utalás a permeabilitás (ui) frekvenciafüggésére vagy alkalmazási ajánlás?

14
Szia Ervin!

Próbáld meg lemérni a toroid külső, belső átmérőjét és a vastagságát, azután számolunk és megpróbáljuk beazonosítani. Ha jól látom, nem lakkozott (festett) a felület, ugye?

15
Folytatás V. (A lineáris induktivitású teljesítmény-vonaltranszformátor üzemállapotainak vizsgálata)

Példák gyakorlatilag kivitelezhető lineáris üzemű, teljesítmény-vonaltranszformátorokra:

1-50 MHz, minden üzemmódra (50%-os szakaszos, komprimált SSB, SSB/CW) - 130 W

(komprimált SSB/CW - 240 W, SSB/CW - 280 W)

Impedancia áttétel: 1:4 vagy 1:9

Generátor: 50 ohm

Mag: FT140-43 - 1 darab

Menetszám: 12 (bifiláris vagy trifiláris)
Tekercs hossza: 553 mm

Upri[RMS]=80,6 V (130 W)
Usec[RMS]=161,2 V (200 ohm) - 241,8 V (450 ohm)

Pcore=4,8 W

Primer induktivitás ellenőrző mérése: várható L>>120 uH


7-30 MHz, minden üzemmódra (50%-os szakaszos, komprimált SSB, SSB/CW) - 1500 W

Impedancia áttétel: 1:4

Generátor: 50 ohm

Mag: FT240-43 - 2 darab

Menetszám: 10 (bifiláris)
Tekercs hossza: 910 mm

Upri[RMS]=273.9 V (1500 W)
Usec[RMS]=548 V    (200 ohm)
Pcore=17 W

Primer induktivitás ellenőrző mérése: várható L>>205 uH

Megjegyzés:
E transzformátor kivitelezése és tokozása a nagy feszültségek miatt megfontolt anyagválasztást, fokozott figyelmet és
gondosságot igényel.

Folytatás következik.

Oldalak: [1] 2 3 ... 80