реклама на сайте
подробности

 
 
3 страниц V  < 1 2 3 >  
Reply to this topicStart new topic
> Индуктивность и ВЧ мощность
Yuri7751
сообщение Aug 25 2017, 00:33
Сообщение #16


Частый гость
**

Группа: Свой
Сообщений: 177
Регистрация: 30-03-05
Из: Южная Корея
Пользователь №: 3 786



Я так и не понял, что мешает хотя бы в симуляторе погонять и посмотреть, какие там реально токи? Не говоря уж про осциллограф и прочие излишества.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MegaVolt
сообщение Aug 25 2017, 07:48
Сообщение #17


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 779
Регистрация: 3-01-05
Из: Минск
Пользователь №: 1 783



Цитата(novikovfb @ Aug 24 2017, 19:04) *
на 200 МГц laughing.gif

На 50 Гц.

А так же есть диф щупы для подобных вещей.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexashka
сообщение Aug 25 2017, 08:49
Сообщение #18


Практикующий маг
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 634
Регистрация: 28-04-05
Из: Дубна, Моск.обл
Пользователь №: 4 576



Выходное сопротивление транзистора как правило очень низкое, поэтому я бы грешил на большой реактивный ток, если схему согласования считали, то должны знать какой он там, хотя бы примерно. С реактивными мощностями элементов вообще сложно, мы в УВЧ использовали катушки 0906-4GL и высокодобротные конденсаторы фирмы ATC 600S, так на них тоже ничего нет, только макс. ток и напряжение laughing.gif А так греется только транзистор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Aug 31 2017, 07:01
Сообщение #19


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Alexgus @ Aug 24 2017, 13:48) *
Питание транзистора 12В, а 10 Вт на 50 Ом - это уже 22 В... Получается, нагрев идёт за счёт механизма согласования, индуктивность сама себя греет самоиндукцией? Запутался слегка.

Немножко не так. Нагрузка 50 Ohm - это нагрузка всего каскада, по выходу СЦ. А чтобы получить мощность 10W при питании 12V, сопротивление нагрузки , приведенное к коллектору транзистора должно быть корень(V^2/(2*P)), и в Вашем конкретном случае - всего 2,2Ohm. Такое сопротивление уже сравнимо с сопротивлением потерь в индукторе. Добротность контура СЦ определяется отношением согласуемых сопротивлений и в данном случае должна быть не менее 20. А слабым звеном, ограничивающим добротность в любом практически реализованном контуре есть как правило индуктивность. Получается, тепловые потери в индукторе становятся сравнимы с мощностью в нагрузке. Как ни печально, но единственный путь побороть проблему, установить индуктор с более высокой добротностью.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexgus
сообщение Sep 1 2017, 18:08
Сообщение #20


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 26-05-16
Пользователь №: 91 921



Цитата(Proffessor @ Aug 31 2017, 10:01) *
Немножко не так. Нагрузка 50 Ohm - это нагрузка всего каскада, по выходу СЦ. А чтобы получить мощность 10W при питании 12V, сопротивление нагрузки , приведенное к коллектору транзистора должно быть корень(V^2/(2*P)), и в Вашем конкретном случае - всего 2,2Ohm. Такое сопротивление уже сравнимо с сопротивлением потерь в индукторе. Добротность контура СЦ определяется отношением согласуемых сопротивлений и в данном случае должна быть не менее 20. А слабым звеном, ограничивающим добротность в любом практически реализованном контуре есть как правило индуктивность. Получается, тепловые потери в индукторе становятся сравнимы с мощностью в нагрузке. Как ни печально, но единственный путь побороть проблему, установить индуктор с более высокой добротностью.


Спасибо. Вроде стало понятнее. У этой индуктивности на наших частотах добротность больше 60, но, видимо, не достаточно. Выходит, самое надёжное - перейти на согласование трансформатором?

P.S. Что можно почитать толкового по поводу согласования? Абстрактный поиск в гугле результата не дал.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Ariel
сообщение Sep 3 2017, 11:04
Сообщение #21


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 820
Регистрация: 12-05-08
Из: Israel
Пользователь №: 37 440



Согласующие трансформаторы (TLT) применяются в широкополосных цепях, а у вас-то наоборот, надо выделить основную гармогику и подавить остальные.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Proffessor
сообщение Sep 4 2017, 18:51
Сообщение #22


Знающий
****

Группа: Участник
Сообщений: 773
Регистрация: 19-07-11
Из: г.Николаев, Украина
Пользователь №: 66 305



Цитата(Alexgus @ Sep 1 2017, 21:08) *
У этой индуктивности на наших частотах добротность больше 60, но, видимо, не достаточно. Выходит, самое надёжное - перейти на согласование трансформатором?
P.S. Что можно почитать толкового по поводу согласования? Абстрактный поиск в гугле результата не дал.

Можно снизить требования к добротности элементов СЦ, применив двухступенчатое согласование, из двух звеньев. Но если нельзя менять схему и разводку платы, это не вариант. Попробуйте поставить мощный "силовой" дроссель, из тех что применяются в импульсных блоках питания. Они есть и в SMD-исполнении (Bourns, Coilcraft). Там наверняка найдется достаточно высокодобротный.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tarbal
сообщение Sep 9 2017, 03:56
Сообщение #23


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 351
Регистрация: 21-05-10
Пользователь №: 57 439



Был у нас такой случай. Материал сердечника был неправильный для такой частоты. Что вы используете в качестве сердечника?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Alexgus
сообщение Sep 11 2017, 20:14
Сообщение #24


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 17
Регистрация: 26-05-16
Пользователь №: 91 921



Цитата(Tarbal @ Sep 9 2017, 06:56) *
Был у нас такой случай. Материал сердечника был неправильный для такой частоты. Что вы используете в качестве сердечника?


Воздух.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Redcrusader
сообщение Oct 5 2017, 08:51
Сообщение #25


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 282
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 252



Цитата(Alexgus @ Aug 24 2017, 00:49) *
...Может, посоветуете в какую сторону копать, литературу конкретную?

Вся проблема в толщине скин-слоя.
Частота 200 МГц, нагрузка 50 Ом, мощность 10 Вт.
Переменный ток через индуктивность около 0,5А (можно посчитать и точнее).

Как не странно...
Толщина скин слоя всего около 4 мкм.
Если диаметр провода катушки 1 мм, то действующее сечение провода около 0,0063 мм^2.
Получается плотность тока около 80А/мм^2. При допустимой плотности тока 20А/мм^2.

Думаю, что у вас сечение провода еще меньше.
Указанные токи 4...5А для вашей катушки, это для низких частот (даже для постоянки). На 1 МГц скин-слой - 66 мкм, что может быть уже достаточно для этого тока.

Вам надо увеличивать диаметр провода катушки. Боюсь, что чип-индуктивностью здесь не обойтись.
Или вычислять рассеиваемое тепло за время наличия сигнала, чтобы катушка не отпаялась.
Хотя, 100 градусов м.б. и не так страшно. Надо просто проследить, что температура не растет при длительной работе.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Hale
сообщение Oct 6 2017, 01:02
Сообщение #26


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 735
Регистрация: 11-10-11
Пользователь №: 67 667



Толщина скин слоя всего около 4 мкм.
с половиной.
Ток проходит до трех глубин скинслоя. Т.е. 12 мкм.
Толщина медного слоя 1/2 унции на квадратный фут - где-то 17-18 мкм.
Ток на частоте 200 МГц течет по обеим сторонам, и вовсе не "прячется" на внутренней стороне, как на 20ГГц, скажем.
Так что для проводки в целом нормально. А вот если крутить из провода, надо либо тонкий и мирится с потерями, либо очень толстый(с большой поверхностью), либо какой-то хитрый с эллиптическим сечением.... хз..
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Redcrusader
сообщение Oct 6 2017, 01:39
Сообщение #27


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 282
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 252



Цитата(Hale @ Oct 6 2017, 08:02) *
Толщина скин слоя всего около 4 мкм.
с половиной.
Ток проходит до трех глубин скинслоя. Т.е. 12 мкм.
Толщина медного слоя 1/2 унции на квадратный фут - где-то 17-18 мкм.
Ток на частоте 200 МГц течет по обеим сторонам, и вовсе не "прячется" на внутренней стороне, как на 20ГГц, скажем.
Так что для проводки в целом нормально. А вот если крутить из провода, надо либо тонкий и мирится с потерями, либо очень толстый(с большой поверхностью), либо какой-то хитрый с эллиптическим сечением.... хз..

Можно и дальше посчитать, т.к. в толщине 3-и скин-слоя течет 95% тока.
Но, распределение тока не линейно по глубине проникновения. Соглашусь на 2-а скин-слоя.
rolleyes.gif
А к чему эти унции-футы? Это, чтобы нам мозг взорвать?!
biggrin.gif
Не понял вашу фразу "Ток на частоте 200 МГц течет по обеим сторонам, и вовсе не "прячется" на внутренней стороне, как на 20ГГц, скажем."
По каким сторонам? У проводника есть только одна внешняя сторона.
И каким образом ток на 20 ГГц "прячется" где-то?

Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tarbal
сообщение Oct 19 2017, 02:45
Сообщение #28


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 351
Регистрация: 21-05-10
Пользователь №: 57 439



Цитата(Hale @ Oct 6 2017, 05:02) *
А вот если крутить из провода, надо либо тонкий и мирится с потерями, либо очень толстый(с большой поверхностью), либо какой-то хитрый с эллиптическим сечением.... хз..


Спокойно. "Все уже украдено до нас" (С)
"Есть такая буква." Она называется литцендрат. Там очень много поверхности на единицу массы.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Hale
сообщение Oct 19 2017, 08:07
Сообщение #29


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 735
Регистрация: 11-10-11
Пользователь №: 67 667



Цитата(Redcrusader @ Oct 6 2017, 04:39) *
А к чему эти унции-футы? Это, чтобы нам мозг взорвать?!

Это не ко мне. Это стандартная заморская маркировка. Со времен царя гороха толщину меди измеряют в том, сколько ее унций раскатали на квадратный фут.

Цитата(Redcrusader @ Oct 6 2017, 04:39) *
Не понял вашу фразу "Ток на частоте 200 МГц течет по обеим сторонам, и вовсе не "прячется" на внутренней стороне, как на 20ГГц, скажем."
По каким сторонам? У проводника есть только одна внешняя сторона.
И каким образом ток на 20 ГГц "прячется" где-то?

Фигвам. У плоской дорожки есть две стороны. Верхняя, на границе с воздухом, и нижняя, на текстолите.
На постоянном токе, понятно, током заполняет весь проводник. На низких частотах ток распределяется поровну сверху и снизу.
А вот на СВЧ уходит на сторону подложки, для поддержания квази-ТЕМ волны между ним и землей на противоположной стороне.

Это, кстати, надо учитывать при заказе плат на керамиках. Многие технологи, не задумываясь, пылят медь и серебро на никель, цинк, а золото на платину, потом берут мультиметр и показывают, "во какое низкое сопротивление!"

Цитата
Можно и дальше посчитать, т.к. в толщине 3-и скин-слоя течет 95% тока.
Но, распределение тока не линейно по глубине проникновения. Соглашусь на 2-а скин-слоя.

Это обоснованно только на СВЧ. А на НЧ, как я сказал, ток течет поровну с обеих сторон, поэтому этот "остаток" на "тройной" глубине проникновения складывается с остатком тока противоположной стороны. Так что до 200 МГц сердцевина проводника не такая уж "пустая".

Tarbal, многожильные, они же stranded wire, плохо себя показывают в катушках и трансформаторах. причин там много, все технологические. Практичнее делать все то же самое, из тех же жил, но соединенных последовательно при меньшем токе. Т.е. как я сказал, брать меньшего сечения.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Redcrusader
сообщение Oct 20 2017, 01:30
Сообщение #30


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 282
Регистрация: 17-04-15
Пользователь №: 86 252



Цитата(Hale @ Oct 19 2017, 15:07) *
....Со времен царя гороха толщину меди измеряют в том, сколько ее унций раскатали на квадратный фут.
...
Фигвам. У плоской дорожки есть две стороны. Верхняя, на границе с воздухом, и нижняя, на текстолите.
На постоянном токе, понятно, током заполняет весь проводник. На низких частотах ток распределяется поровну сверху и снизу.
А вот на СВЧ уходит на сторону подложки, для поддержания квази-ТЕМ волны между ним и землей на противоположной стороне.
Это обоснованно только на СВЧ. ....Так что до 200 МГц сердцевина проводника не такая уж "пустая".
...
Tarbal, многожильные, они же stranded wire, плохо себя показывают в катушках и трансформаторах. причин там много, все технологические. Практичнее делать все то же самое, из тех же жил, но соединенных последовательно при меньшем токе. Т.е. как я сказал, брать меньшего сечения.

Ну, это тогда со времен "царя" Вельгельма! У них все как не у людей (хотя, это они нас за людей не считают).
Давайте уже работать в системе СИ и не "умничать".
rolleyes.gif

Теперь ваша мысль понятна. :-)
Но мы речь ведем про одиночный проводник в воздухе.
И не соглашусь, что при 200 МГц, что-то отлично от 300 МГц, т.к. 300 МГц уже "обзывают" СВЧ.
Даже на 30 МГц хорошо серебрят детали радиопередатчиков. Сам "соскребал" с ламп серебро для покрытия поликоровых плат, т.к. на тех лампах был ооочень толстый слой серебра. :-) Конечно, это был "мартышкин труд", учитывая распространение квази-TEM волны в микрополоске, как вы отметили, но паять что-то на микрополосок было проще.
...
Литцендрат "работает" только в районе 1...30МГц (выше "по желанию"). Да, ОН очень не технологичен на частотах выше 100 МГц.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

3 страниц V  < 1 2 3 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 11th July 2025 - 08:52
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01496 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016