Эквивалент нагрузки с активным сопротивлением 1.5 ом

Эквивалент нагрузки 50 Ом представляет собой устройство, которое позволяет осуществлять настройку передающей аппаратуры. Такой прибор обеспечивает поглощение электромагнитной энергии в широком интервале частот. Купить эквивалент нагрузки 50 Ом следует для обеспечения безопасности техники. Стоит отметить, что цена зависит от характеристик прибора. Однако купить эквивалент нагрузки 50 Ом можно совсем недорого.
В общем случае такой прибор представляет особую цепь, которая включает активные и реактивные компоненты. Эквивалент нагрузки 50 Ом, как правило, заключается в экранированный кожух, имеющий разъемы для подключений извне. Стоит отметить, что купить эквивалент нагрузки 50 Ом можно различной модификации. Он бывает:

• выполненным в качестве имитирующего устройства приемной антенны;
• прибором, осуществляющим функции передающего вертикала;
• комбинированным устройством.

Прежде чем купить тот или иной прибор, следует определиться с его назначением. В соответствии с особенностями нормативных стандартов такие устройства не могут быть универсальными. Подобные эквиваленты предназначаются для небольших видовых категорий приемопередатчиков или же для конкретных типов радиостанций.

Как приобрести приборы?

Интернет-магазин «РадиоЭксперт» осуществляет продажу таких устройств на выгодных для клиента условиях. Стоимость изделий варьируется в зависимости от ряда факторов:

• функций;
• мощности;
• количества приобретаемых приборов.

Прайс позволяет ознакомиться с ценой устройств. Поэтому каждый может купить приборы в соответствии со своими потребностями и финансовыми возможностями. Все представленные устройства отвечают установленным требованиям и стандартам.

Так уж повелось у меня, что об этом девайсе, всегда приходилось вспоминать только тогда, когда в этом возникала крайняя необходимость. Всем известно, что без хорошего, качественного эквивалента, невозможен ремонт или настройка ни одного радиопередатчика. Применяя всячекие суррогаты, такие как лампы накаливания, большие наборы из резисторов МЛТ-2, которые имеют уже неоднозначные показатели на более высоких частотах,мы так или иначе впадаем в ошибку, когда хотим настроить грамотно тот же П-контур усилителя мощности, согласующего устройства или другого устройства расчитанного под конкретную нагрузку.

У меня так же, за долгие годы радиолюбительства,приходилось обходится самодельными нагрузками, выполненными в основном из набора сопротивлений МЛТ-2, а сделать нормальный эквивалент, обладающий минимальной собственной ёмкостью и индуктивностью все никак не доходили руки да и собственно, было не из чего...

И вот благодаря Андрею YL3GDM,который подарил мне миниатюрный, но довольно мощный безиндуктивный резистор большой мощности (250wt),появилась наконец то возможность сделать удобный для применения эквивалент нагрузки мощность до 150 вт в режиме длительного поглощения, без боязни, что либо спалить по выходу (Hi).

Для удобства, сразу же решил поставить в корпус высокоомный ВЧ-вольметр, для снятия показаний посредством стрелочного прибора. Схема родилась в голове моментально, на основе классического дифференциального каскада с применением на входе обычного высокоомного делителя, благодаря которому установил фиксированно два порога измерения, от нуля до 10вольт, и от нуля до 50 вольт, что позволяет измерить мощность на нагрузке в 50 вт непосредственно по шкале микроамперметра. Но в ходе тестирования прибора,оказалось,что если стрелка ложится на упор шкалы, действующее значение равно 70 вольтам, что соответсвует штатной мощности обычного трансивера мощностью в 100 вт! Что собственно и было необходимо для меня. Таким образом, я не стал изменять режим измерения с 50вольт на 100 вольт. Можно конечно было установить в корпусе галетный переключатель на 7 положений и значительно расширить пределы измерений аж до 500вольт, но делать этого я не счел нужным...

Так же в корпусе установлен тумблер переключающий входные гнезда прибора. Одно положение тумблера,подача ВЧ на эквивалент в корпусе прибора, второе, переключение входа вольтметра на разъем BNC 50 ом, для измерения ВЧ напряжения во внешних цепях в качестве вольтметра-индикатора наличия ВЧ напряжения.Например, для проверки генераторов, гетеродинов и т.д. с помощью отдельного кабеля с ВЧ щупом.Просто для удобства и универсальности девайса в целом.

Схема простая и особо не нуждается в пояснении. Можно сказать, классика. Единственно,это требуется некоторое время при наладке, так это тщательный подбор сопротивлений входного делителя. Мне удалось довольно быстро все настроить обеспечив прибору погрешность измерения не более 5%, что вполне достаточно для таких измерений.

Питание осуществляется от батарейки Крона 9 вольт. Ток потребления, не более 2 ма. Стабильность прибора, очень хорошая. После установки стрелки на ноль, дрейф стрелки не более одного деления в час (0.1V).

Обязательное условие стабильности прибора,это необходимость выполнить качественно печатный монтаж схемы и очень тщательно очистить плату спиртом или ацетоном, для того что бы максимально убрать любые возможные окислы с поверхности платы. Схема работает на микротоках, особенно в районе делителя напряжений. Там должно быть очень чисто! Так же нужно покрыть плату лаком, по завершению всех работ. Это придаст всему устройству дополнительную термостабильность.

Отдельно по сопротивлению нагрузки! Лично я не стал испытывать судьбу и не подавал все 250 ватт на данный эквивалент. Думаю, даже, что скорей всего все же этот резистор сгорит. Не спасет его и большой радиатор. Все же слишком мал размер этого сопротивления и как следствие,мала площадь теплоотдачи у него. Но с другой стороны, проверено! Держит на радиаторе у меня мощность в 100 вт,более 30 минут! Температура радиатора при этом, доходит до 80 градусов! Думаю, что если подавать больше, нужно будет обеспечить радиатор принудительным дополнительным охлаждением с помощью небольшого вентилятора, что по идее позволит нагружать эквивалент, кратковеременно на 200 вт... , но это чисто, теоретически (Hi).

Частотный диапазон получился до 150 мгц включительно. Выше, уже сказывается удаленность входного разъема от места крепления самого сопротивления на радиаторе. У меня это примерно равно 4 см. Я это понимал изначально,что на высокой частоте, уже появится дополнительная индуктивность, за счет моего монтажа. Но поскольку, измеритель был думан в первую очередь для КВ диапазона, я не стал сильно заморачиватся этой проблемой...
В диапазоне от 1... до 30 мгц, КСВ везде 1.0 и только на 148 мгц, КСВ доходит уже до 1.2
Измерено при помощи антенного анализатора MFJ-259b

P.S. Схему я поленился чертить в программе, а потому, выложил тут скан с рисунка в тетрадке. Прощу прощения)))
Остальное все более менее наглядно и понятно.

Для многих радиолюбителей вопрос приобретения хорошего эквивалента нагрузки, для настройки передатчиков или усилителей стоит очень остро. Фирменные решения стоят достаточно дорого и не всегда доступны. Обычно нам на помощь спешит Китай, но тут подсуетились и отечественные производители и в этом обзоре я рассажу о новом, достаточно бюджетном решении от хорошо всем известного Павла Горячева (RK3AUK). Собственно, герой этого обзора не совсем эквивалент нагрузки. Это набор для самостоятельного изготовления достаточно мощного эквивалента. Назвал его автор ласково и с душой - “Чебурашка”. Почему, будет понятно в процессе повествования. Обзор не будет очень длинным, поскольку эквивалент не радиостанция и долго рассказывать про него достаточно сложно, но я постараюсь осветить все стороны этого изделия.

Внешний вид

Поставляется эквивалент в разобранном виде, расфасованный в разные пакетики. По сути, это набор типа – собери сам.

Раскрываем пакетик…

В комплекте идет собственно ВЧ резистор номиналом 50 Ом, именно он и будет служить сердцем в этом эквиваленте.

Держатель резистора. Алюминиевый кубик с выфрезерованными пазами под установку резистора, разъема и переходной платы. Именно он будет служить проводником тепла и передавать его на радиатор, а также обеспечивать постоянство характеристик эквивалента на разных частотах. Как я уже и говорил, название для эквивалента выбрано не случайно, внутренние выфрезерованные поверхности по форме напоминают Чебурашку.

Кубик сверху отпескоструен и выглядит отлично. Как он справляется со своими обязанностями, мы узнаем позже.

Переходная плата и набор винтов для сборки. Плата нужна для соединения гибкого вывода резистора с центральным контактом разъема. Напрямую лепесток резистора припаивать к разему нельзя, в процессе эксплуатации разъема и прокручивании его центрального контакта есть шанс оторвать лепесток от резистора.

Винты для сборки, собственно, эквивалента сделаны из нержавейки, а для крепления эквивалента к теплоотводу обычные оцинкованные.

Сборка

В общем-то не представляет каких-то сложностей. Для сборки нужна только крестовая отвертка паяльник припой и теплопроводная паста. Вначале монтируем разъем в корпус.

Затем монтируем переходную плату.

Резистор обязательно сажаем на теплопроводную пасту типа КПТ-8! Много пасты не нужно, достаточно нанести ее тонким слоем на резистор и плотно прижать.

Аккуратно припаиваем резистор и центральный контакт разъема к плате.

Вот в общем-то и все. Эквивалент готов к использованию.

Безусловно, если вы хотите использовать этот эквивалент для работы только с си-би радиостанциями или для измерения мощности портативок, то дополнительный теплоотвод здесь не особенно и нужен, можно просто прикрыть внутренности нашего эквивалента крышкой из алюминия или текстолита, и он будет работать, однако, если Вы хотите раскрыть весь потенциал мощного резистора, эту конструкцию обязательно нужно посадить на хороший радиатор. Чем мы и займемся, но чуть позже.

Измерения эквивалента без дополнительного теплоотвода

Для начала исследуем наш эквивалент без массивного теплоотвода. Предположим, что мы будем им пользоваться только для тестирования си-бишных раций и портативок.

Вначале снимем с эквивалента характеристики. КСВ, значение активного и реактивного сопротивлений. Конечно, вместе с эквивалентом идет инструкция, в которой приведен усредненный график, но мне интересно, насколько он совпадает с реальным. Для измерений, подключим эквивалент к антенному анализатору RigExpert AA-600 и проведем измерения.

КСВ в полосе частот от 0 до 600МГц. Все вполне прилично.

Активная и реактивная составляющие. Тут тоже все красиво. Такой эквивалент вполне можно использовать для точных измерений мощности на КВ и даже на 2м диапазоне. С диапазоном 70см все не так хорошо, но, тем не менее, прикинуть мощность можно и на этих частотах.

Подключим эквивалент к радиостанции и посмотрим в тепловизор, как наш «Чебурашка» будет нагреваться. Рассеивать будем мощность 7 ватт в течении 1 минуты.

Как видно, нагрев вполне равномерен и совершенно не критичен.

Лично у меня никаких вопросов к «Чебурашке» работающему в таком режиме нет. Думаю, что без внешнего теплоотвода эквивалент можно эксплуатировать на мощностях вплоть до 20Вт без каких-либо последствий, то есть сегмент турбо станций тоже охвачен.

Однако надо помнить, что «Чебурашка» у нас достаточно могучий, поскольку в конструкции используется резистор мощностью аж 250 Ватт, и было бы глупо не воспользоваться возможностями эквивалента на все 100%. Для этого обязательно необходимо алюминиевый кубик прикрутить к какому-нибудь массивному теплоотводу. Это может быть обычный алюминиевый профиль, готовый радиатор от чего-нибудь или другой массивный металлический предмет. Давайте сделаем настоящего Чебуратора! Я для этого использую старый компьютерный кулер, его оребрения вполне достаточно для того, чтобы кратковременно рассеивать мощность в 200 ватт.

Размечаем наш кулер и монтируем на него эквивалент. Немного не хватает шаблона для того чтобы точно накренить места для сверления. Естественно, при монтаже используем теплопроводную пасту, тут я тоже рекомендую использовать пасту КПТ-8.

Готовая конструкция

Опять проведем измерения КСВ. Нам необходимо убедиться в том, что наличие теплоотвода не ухудшило характеристики нашего эквивалента.

Все в порядке. Изменений в показаниях прибора почти нет. Отлично.

Опять берем в руки тепловизор, усилитель я буду использовать SG-200. Будем поджаривать наш эквивалент в течении одной минуты мощностью 150 ватт.

Как видим, нагрев достаточно равномерен. Кубик хорошо передает тепло на кулер и сам при этом не перегревается. Температура при этом достаточно высокая, 60-70 градусов, но не критичная. Во всяком случае, для кратковременной проверки мощности усилителя наш эквивалент подходит отлично.

Безусловно, два тепловых перехода, резистор – кубик и кубик – радиатор это не самое лучшее решение для подобного рода устройств, но, несмотря на это конструкция вполне себе работоспособна. Единственным минусом мне видится сильный нагрев в районе разъема и если после испытаний и интенсивной работы забыть об этом и начать откручивать кабель от разъема, то можно обжечься.

Итог

У Паши RK3AUK в очередной раз получился отличный продукт который, думается мне, будет по достоинству оценен радиолюбительской братией использующей не только си-би технику, но и передатчики работающие на более высоких частотах. На мой взгляд, по параметру цена/качество «Чебурашка» не только находится на одном уровне с фирменными эквивалентами, но и превосходит их по такому не маловажному параметру как цена. Это действительно качественный продукт. Кроме того, такой конструктив достаточно универсален, «Чебурашку» можно просто прикрутить к любому подходящему по размерам радиатору и получить отличный эквивалент нагрузки. В общем, маст хэв.

Заказать эквивалент можно

И. НЕЧАЕВ, г. Москва

При налаживании и испытании сильноточных блоков питания возникает потребность в мощном эквиваленте нагрузки, сопротивление которого можно изменять в широких пределах. Использование для этих целей мощных переменных резисторов не всегда возможно из-за сложности их приобретения, а пользоваться набором постоянных неудобно, поскольку нет возможности плавно регулировать сопротивление нагрузки.

Выходом из такой ситуации может быть применение универсального эквивалента нагрузки, собранного на мощных транзисторах. Принцип работы этого устройства основан на том, что, изменяя управляющее напряжение на затворе (базе) транзистора, можно изменять ток стока (коллектора) и устанавливать необходимое его значение. Если применить мощные полевые транзисторы, то мощность такого эквивалента нагрузки может достигать нескольких сотен ватт.

В большинстве описанных ранее подобных конструкций, например , осуществляется стабилизация потребляемого нагрузкой тока, который слабо зависит от приложенного напряжения. Предлагаемый эквивалент нагрузки по своим свойствам подобен переменному резистору.

Схема устройства показана на рис. 1.

Устройство содержит делитель входного напряжения R1-R3 и два источника тока, управляемых напряжением (ИТУН). Первый ИТУН собран на ОУ DA1.1 и транзисторе VT1, второй - на ОУ DA1.2 и транзисторе VT2. Резисторы R5 и R7 - датчики тока, резисторы R4, R6 и конденсаторы С3-С6 обеспечивают устойчивую работу ИТУН.

На вход каждого ИТУН подано напряжение UR3 с резистора R3, которое пропорционально входному напряжению и равно Uвх * R3/(R1+R2+R3). Ток первого ИТУН, протекающий через транзистор VT1, равен IVT1= UR3/R5, ток второго, протекающий через транзистор VT2, - IVT2= UR3/R7. Поскольку сопротивление резисторов R5 и R7 одинаково, то входное сопротивление эквивалента нагрузки равно Rвх= U вх/(IVT1+IVT2) = R5(R1+R2+R3)/2R3. Для указанных на схеме номиналов резисторов Rвх можно изменять резистором R1 приблизительно от 1 до 11 Ом.

В качестве регулирующих элементов, на которых рассеивается почти вся мощность, применены мощные полевые переключательные транзисторы IRF3205. Транзистор этой серии имеет минимальное сопротивление канала 0,008 Ом, допустимые ток стока 110 А, рассеиваемую мощность до 200 Вт, напряжение сток-исток 55 В. Эти параметры соответствуют температуре корпуса 25 °С. При нагревании корпуса до 100 °С предельная мощность снижается вдвое. Предельная температура корпуса - 175 °С. Для увеличения максимальной мощности оба ИТУН включены параллельно.

Большая часть деталей размещена на печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита (рис. 2).

Фотография платы с деталями показана на рис. 3.

Использованы элементы для поверхностного монтажа: резисторы Р1-12 или аналогичные импортные, причем R5 и R7 составлены из пяти включенных параллельно резисторов по 0,1 Ом. Конденсаторы - также для поверхностного монтажа, но можно применить К10-17 или аналогичные. Переменный резистор R1 - СПО, его можно заменить на СП4-1.

Транзисторы установлены на общий теплоотвод с обязательным использованием теплопроводящей пасты. Следует помнить, что он электрически соединен со стоками полевых транзисторов.

Для обдува теплоотвода использован вентилятор (М1) от компьютерного блока питания. Для питания ОУ DA1 и вентилятора М1 необходим отдельный стабилизированный источник с напряжением 12 В. Если при суммарной рассеиваемой мощности 150...200 Вт температура корпусов транзисторов превысит 80...90 °С, то необходимо установить еще один вентилятор или применить более эффективный теплоотвод.

Используя выражение для эквивалентного входного сопротивления, можно подобрать номиналы элементов для получения требуемого интервала его изменения. С целью упрощения устройства можно использовать только один ИТУН, но в таком случае максимальная рассеиваемая мощность уменьшится вдвое. При испытаниях трансформаторов и других источников переменного тока на входе устройства следует установить диодный мост соответствующей мощности, как показано пунктиром на рис. 1 в статье .

ЛИТЕРАТУРА
1. Нечаев И. Универсальный эквивалент нагрузки. - Радио, 2002, № 2, с. 40,41.
2. Нечаев И. Универсальный эквивалент нагрузки. - Радио, 2005, № 1, с. 35.

эквивалент нагрузки кв трансивера

Эквивалент антенны 50 Ом

Как рассчитать и сделать эквивалент антенны для настройки радиопередатчика в домашних условиях, об этом и пойдет речь в данной статье. В основном, радиопередающие устройства рассчитаны на нагрузки с сопротивлением 50 и 75 Ом. Они должны быть согласованными, т.е. иметь малый коэффициент стоячей волны, во всем диапазоне рабочих частот конкретного ПРД.

Волей судьбы мне пришлось ремонтировать судовые радиостанции «Кама-Р», передатчик имел пятидесятиомный выход и радиостанцию «Рейд» — имеющую 75-омный выход. Ранее ремонт проходил в условиях лаборатории, но при этом необходимо было доставить станции на берег. И иногда из-за пустяка тратилось много сил и времени зря. Вот тогда и задумался об изготовлении самодельных нагрузок и КСВ метра. Кстати, конструкция КСВ метра из данного комплекта была описана в статье «Полосковые линии и КСВ метр». Интернета еще не было и пришлось долго искать подходящую информацию. Приглянулась статья «Элементы коаксиального тракта» из книги Изюмовой и Свиридова — «Волноводы, коаксиальные и полосковые линии» Как такового расчета согласованной нагрузки ВЧ и СВЧ трактов нет, но если «приспособить» имеющиеся в этой статье формулы к своим нуждам, то все должно получиться, что я и сделал. На фото внизу вид изготовленных мной нагрузок.

Слева, серая, это нагрузка для «Камы». Диапазон частот 300-336 мГц. КСВ в этом диапазоне составляет 1,2… 1,3. Когда я вырезал для нее конус, из жести от банки из-под половой краски, я о таком КСВ в данном диапазоне и не мечтал. Справа от нее – КСВ метр, который описан в вышеупомянутой статье, а за ним нагрузка и КСВ метр для СВ диапазона, они рассчитаны на коаксиальные линии с волновым сопротивлением 75 Ом. В основе нагрузок лежат безындукционные резисторы, образцы некоторых из них показаны на фото 1.

Верхний резистор имеет мощность 200 Вт, средний – 50 Вт, нижний не помню. Я делал нагрузки на 50 ваттном резисторе. Позже я пробовал делать нагрузки из соединенных определенным образом резисторов ОМЛТ-2. Брал 5 резисторов по 10 Ом. С помощью смывки старой краски удалял с резисторов покрытие. Для примера я уже сейчас сделал для вас фото с «голыми » резисторами.

У резисторов удалены выводы и зачищены торцы латунных контактных чашек. Торцы впоследствии облуживаются и все резисторы затем соосно этими торцами спаиваются в общий резистор. Получается что то подобие того, что показано на фото 1. Все надо делать аккуратно, лишний припой удалить, все должно быть ровно,/ прямо и гладко. От этого зависит КСВ нагрузки.
А теперь все по порядку. Наиболее интересным для нас является рисунок 45.

Он уже похож на то, что надо нам.

Я не стал на рисунке выставлять все обозначения. И так, D1 – это внутренний диаметр вашего разъема, d1 – диаметр внутреннего контакта разъема, d2 – диаметр Ом резистора. Теперь нам надо определить D2 и расстояние между концом резистора и металлизацией фольгированного стеклотекстолита – δ (дельта), я из него делал фланец. Практически и теоретически δ – это небольшая индуктивность, компенсирующая эквивалентную емкость.

Волновое сопротивление коаксиальной линии равно:

Вот из этой формулы мы найдем большой диаметр фланца – D2. Волновое сопротивление разъема – 50 Ом, диаметр резистора, составленного из 5 ОМЛТ – 8мм, диэлектрическая проницаемость воздуха – ε, почти единица. Отсюда получаем:

Решаем уравнение относительно D.
50 = 138 (lg D – lg d) = 138lg D – 138lg d ;
lg d = lg8 = 0,903;
Отсюда 138lg D = 50 + 138∙ 0,903 = 50 + 124,6 = 174,6;
Получаем lg D = 174,6: 138 = 1,265;
Таким образом, D = 10 в степени 1,265,
Воспользовавшись инженерным калькулятором винды, получаем D = 18,425056469655975849728067062433мм. Т.е. D = 18,4 мм
Расстояние дельта в большинстве практических случаев равна 0,1 D2. Получаем, дельта равна 1,85мм.

Теперь дело техники. Каждый это решит сам, будет он делать, как у меня, просто конус, или сделает экспоненциальный экран, у которого наружный проводник имеет в продольном сечении вид экспоненты, т.е.

Ну, здесь все понятно, я надеюсь, — делаем простой конус или, что-то приближенное к экспоненте. А теперь, когда мы умеем рассчитывать согласованные нагрузки, можно для проверки посмотреть эту выдержку из книги:

Теперь проверим наш расчет. d2 = 8мм. D2 = 8 ∙ 2,3 = 18,4мм. Ну, у нас точнее — 18,425056469655975849728067062433мм.

Теперь о дополнительном входе в корпусе нагрузки. Это вход для ВЧ головки для измерения мощности передатчика. На фото в правом верхнем углу виден разъем, в который вставлен горячий конец резистора, т.к. при пайке непосредственно самого резистора, серебреное напыление сразу исчезало. Толщина стеклотекстолита, из которого сделан фланец была меньше нужной величины дельта, поэтому, были применены дополнительные изоляционные шайбы. КСВ измерялся на 42 линии. На этом все. Успехов! К.В.Ю.