Передающая ферритовая антенна, реверс-инжиниринг Опции

[ostashv-evgeniyy]

Собственно есть передающая антенна со следующими параметрами:
Сердечник- феррит с магнитной проницаемостью- Х, стержень, диаметр- 6мм, длинна- 102мм.
Обмотка- 35 витков провода сечением 0.4мм.
Частота 33 кГц, меандр.
Драйвер- полумостовой, питание 6.5в.
Последовательно с антенной конденсатор 1 мкф.
Ферритовый стержень раскололся, индуктивность сломанной антенны мерял китайским LC-метром MY6243, работает на 1 кГц. У сломанной антенны прибор показал 20 мкГ.
В принципе при индуктивности 23 мкГ и емкости 1 мкф, как раз и получается резонансная частота 33 кГц.
По идее, мне нужно просто рассчитать катушку на феррите заданного размера с индуктивностью 23 мкГ в программе и подставлять разные марки феррита?
Правильно мыслю или есть нюансы, которые упустил?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[saab]

Ферритовый стержень раскололся,

Можно склеить. Да и дальность должно быть пара десятков метров. Трансформатор Теслы

[zltigo]

Правильно мыслю или есть нюансы, которые упустил?

Что сделать-то нужно? Отремонтировать? Скопировать? Если ремонтировать - клейте сердечник. С копированием - наткнетесь на проблему феррита - для этого абы-какой не годится. Антенна-то передающая там токи в резонансе нехилые и подходящие материалы, типа того-же F6, в СТЕРЖНЯХ заказывать специально придется.

[ostashv-evgeniyy]

Что сделать-то нужно? Отремонтировать? Скопировать? Если ремонтировать - клейте сердечник. С копированием - наткнетесь на проблему феррита - для этого абы-какой не годится. Антенна-то передающая там токи в резонансе нехилые и подходящие материалы, типа того-же F6, в СТЕРЖНЯХ заказывать специально придется.

Нужно скопировать. Я буду ремонтировать приборы с такими антеннами, бывают еще на 12 кГц. Так вот антенна очень часто повреждается в этих приборах, а склеивать - нереально, там крошево.
У меня есть стержни от таких же приборов, но других размеров, пока буду делать на них и искать нужный феррит. Нужно только пересчитать антенну под новый стержень. У ресивера, который принимает сигналы от этого прибора есть индикаторы уровня сигнала, по ним определяется расстояние от излучателя до ресивера. Я могу сравнить показания от отремонтированного излучателя с показанием от исправного излучателя.
В приемно-передающей аппаратуре, я не силен , честно говоря, сейчас начинаю штудировать теорию. Какое оборудование нужно для определения мощности отдаваемой антенной? Про вых. мощность передатчика- все понятно, а вот как именно с антенны померить, не очень понимаю. Единственный вариант- каждый раз сравнивать с исправным излучателем, на ресивере, но для этого нужно иметь у себя все модификации ресиверов, а покупать их для этой цели- мягко говоря не рентабельно, а проще говоря - полный бред. Проще подыскать БУ метрологическое оборудование.

типа того-же F6, в СТЕРЖНЯХ заказывать специально придется.

Нашел такую таблицу http://www.pe-coils.com/MnZn_Feirrite/MATE...%20COMPARES.pdf
Производитель F6 - neoside? Но судя по этой таблице у других производителей- есть аналоги?

Можно склеить. Да и дальность должно быть пара десятков метров. Трансформатор Теслы

Максимальная дальность передачи- 20 метров под землей.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - May 31 2015, 10:35

[saab]

Максимальная дальность передачи- 20 метров под землей.

о, а то... Вопрос что и в какой полосе, вон подлодки имеют связь под землей
на частоте 75Hz. Но обьем передаваемой инфы пара Бод пер сэконд. Фазовая манипуляция.

В приемно-передающей аппаратуре, я не силен , честно говоря, сейчас начинаю штудировать теорию. Какое оборудование нужно для определения мощности отдаваемой антенной? Про вых. мощность передатчика- все понятно, а вот как именно с антенны померить, не очень понимаю.

ключевое слово <не силен>
это есть рамочная магнитная антенна с действующей высотой, читай эффективность, которая считается
исходя из сечения витка, эффективной проницаемости, добротности, лямбды и тд и тп. ИМХО должно быть
на вскидку, доли сантиметра. Так штаа КПД исчезающе мал, но на прием сгодиться.
Кстати что за девайс для каккой такой подземной связи.

Что сделать-то нужно? Отремонтировать? Скопировать? Если ремонтировать - клейте сердечник. С копированием - наткнетесь на проблему феррита - для этого абы-какой не годится. Антенна-то передающая там токи в резонансе нехилые и подходящие материалы, типа того-же F6, в СТЕРЖНЯХ заказывать специально придется.

О, этот товарищ знает толк в подземной связи. Уголекс однако.

[krux]

много поддёвок, мало конкретики.
я так вижу, вы, товарищ, ничего предложить не можете по существу. тогда узбагойтесь

Не надо наездов. Вы сами-то тут много конкретики предложили?

Сообщение отредактировал Herz - May 31 2015, 18:10

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[ostashv-evgeniyy]

Кстати что за девайс для каккой такой подземной связи.

Локация в ГНБ..

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - May 31 2015, 15:46

[artkam]

А я почему-то подумал что это какой-нибудь автономный модуль геофизической аппаратуры ))

[SNGNL]

Так вот антенна очень часто повреждается в этих приборах, а склеивать - нереально, там крошево.

Если феррит раскалывается на равные отрезки (насколько могу судить по фото), то вероятно, виноват ультразвук. В этом случае, нужно уменьшить механическую добротность стержня (например, задемпфрировав торцы).

[saab]

много поддёвок, мало конкретики.
я так вижу, вы, товарищ, ничего предложить не можете по существу. тогда узбагойтесь

товарисч хало, а что вы хотели материализовать и телепортировать стержень пока не имею возможности, как вариант склеить, да и попутно слегка обьяснить что это таке.
Эни квешнс?

тогда узбагойтесь

спокоен как никогда

Локация в ГНБ..

любопытная технология, мдя стоит поди немерено, есть где развернуться.
да и рамок -антеннок там должно быть не одна (2-4-6), локация равносигнальной зоной?

[artkam]

Если феррит раскалывается на равные отрезки (насколько могу судить по фото), то вероятно, виноват ультразвук. В этом случае, нужно уменьшить механическую добротность стержня (например, задемпфрировав торцы).

Скорее, виноваты вибрации, что возникают в процессе бурения )

[Alexashka]

Какое оборудование нужно для определения мощности отдаваемой антенной? Про вых. мощность передатчика- все понятно, а вот как именно с антенны померить, не очень понимаю. Единственный вариант- каждый раз сравнивать с исправным излучателем, на ресивере, но для этого нужно иметь у себя все модификации ресиверов, а покупать их для этой цели- мягко говоря не рентабельно, а проще говоря - полный бред.

Максимальная дальность передачи- 20 метров под землей.

Ну т.к длина волны порядка 10км, указанные 20м дальности означают, что антенны работают в ближнем поле, т.е улавливают магнитный момент друг друга. Посему эффективность антенны (как приемной так и излучательной) будет определяться ее длинной и величиной магнитной индукции поля на концах стержня. Брать феррит с проницаемостью больше 1000 наверное смысла нет, т.к при разомкнутом магнитопроводе это уже не будет кардинально увеличивать индукцию, а вот потери и насыщение словить можно будет.
Поскольку феррит -штука очень хрупкая, а работа девайса связана с вибрациями и ударами, антенну обязательно нужно как следует фиксировать по длине. Например поместить ее в пластиковую трубку и залить резиноподобным герметиком.
По поводу измерения излучения антенны. Поскольку измерение происходит в ближнем поле, т.е измеряется просто величина магнитного поля по наведенной индукции, достаточно осциллографа и проволочной рамки подключенной ему на вход. На современных осциллографах есть еще и функция спектра, т.е можно смотреть и его. Но нужно учитывать, что поле такой антенны очень быстро убывает с расстоянием, поэтому рамку нужно ставить на определенном удалении, таком чтобы небольшие погрешности в расстоянии не особо влияли на уровень сигнала, но и чтобы уровень был хорошо наблюдаем на фоне прочих шумов. Можно увеличить чувствительность датчика сделав несколько витков или даже намотав такую же антенну, но без емкости (чтобы не было влияния своего резонанса). Плоскости витков антенн должны быть направленны строго друг на друга.
Весь вопрос будет в том чтобы настроить антенну в резонанс, контролировать его можно по максимуму тока, потребляемому драйвером, а регулировать -витками, их сжатием/растяжением.
Вот тут  ____0721______________________1_._.______1969_600M.rar ( 2.53 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 167
со стр.55 есть немного про передающие ферритовые антенны.

[saab]

Ну дык магнитной рамкой это и называется и к тому же электрически малых размеров...
как это по русски называется. Параметры и диаграмма измеряется в ближней
зоне кольцами Гельмгольца, где можно получить вполне каллиброванную магнитную индукцию поля.

[ostashv-evgeniyy]

товарисч хало, а что вы хотели материализовать и телепортировать стержень пока не имею
любопытная технология, мдя стоит поди немерено, есть где развернуться.
да и рамок -антеннок там должно быть не одна (2-4-6), локация равносигнальной зоной?

На приемной антенне 3 рамки X,Y,Z, 3 селективных усилителя, АЦП и ЦСП.
На картинке логи того, что идет с драйвера в антенну. Это собственно и есть телеметрия, там закодированна информация о положении и температуре трансмиттера (зонда).
По соотношению уровней напряжения наведенных на рамки приемной антенны, локатор (приемное устройство) определяет положение оси трансмиттера относительно своей оси и расстояние до трансмиттера. Причем расстояние он определяет довольно точно, может подскажите как это делается? Просто если расстояние определять тупо по напряжению наведенному на приемную антенну, то не учитывается затухание в почве.

Сообщение отредактировал Herz - May 31 2015, 18:24

Причина редактирования: Избыточное цитирование

Эскизы прикрепленных изображений

 

[saab]

На приемной антенне 3 рамки X,Y,Z, 3 селективных усилителя, АЦП и ЦСП.
На картинке логи того, что идет с драйвера в антенну. Это собственно и есть телеметрия, там закодированна информация о положении и температуре трансмиттера (зонда).

Любопытно а как позиционирование происходит? 3 рамки это минимум миниморум,
значит фазу ловит. Какова точность позиционирования?
КПД, тут правда 1MHz а для 33KHz совсем труба

Эскизы прикрепленных изображений

 

[artkam]

Причем расстояние он определяет довольно точно, может подскажите как это делается? Просто если расстояние определять тупо по напряжению наведенному на приемную антенну, то не учитывается затухание в почве.

Затухание вносимое почвой скорее всего пренебрежимо мало, и уровень сигнала на приемной антенне будет определяться в основном расстоянием до передатчика...

[ostashv-evgeniyy]

Какова точность позиционирования?

Да вроде, конкретно параметра по отклонению позиционирования по осям не нашел. Я сам занимаюсь исключительно ремонтом. Успешно ремонтирую электронику и все остальное (электрику, гидравлику) на ГНБ установках, да и другом оборудовании связанном с ГНБ. Ремонт и изучение локационного- только начинаю. А так на современные системы есть инструкции не плохие, например http://www.digital-control.com/support/Man...ual_Russian.pdf

Затухание вносимое почвой скорее всего пренебрежимо мало, и уровень сигнала на приемной антенне будет определяться в основном расстоянием до передатчика...

Ну тогда ясно. В инструкции как раз расстояние измеренное прибором- называется расчетным, а потом его корректирует в ручную оператор локации.

Если феррит раскалывается на равные отрезки (насколько могу судить по фото), то вероятно, виноват ультразвук. В этом случае, нужно уменьшить механическую добротность стержня (например, задемпфрировав торцы).

Там чисто механическое воздействие грунта, камней, песка, бурового раствора под давлением.
А отрезки не равные, там крошево.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - May 31 2015, 18:53

[ostashv-evgeniyy]

Кстати, нашел формулы расчета катушки на ферритовом стержне http://coil32.narod.ru/man/ferrite_rod.html , хочу по ним определить магнитную проницаемость феррита, т.к. все остальное известно.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - May 31 2015, 20:40

[Alexashka]

А что толку. Вы остальные параметры феррита уже знаете? Например намагниченность насыщения. Ну рассчитаете допустим индуктивность и резонансную частоту контура, а то что индуктивность ой как здорово зависит от тока в этой индуктивности Вы знаете? Страшно представить форму тока в таком "колебательном" контуре, уже не говоря о том, что он будет излучать при этом в эфир.

[zltigo]

Если феррит раскалывается на равные отрезки (насколько могу судить по фото), то вероятно, виноват ультразвук. В этом случае, нужно уменьшить механическую добротность стержня (например, задемпфрировав торцы).

Да нет - чисто механические повреждения на 100%. Так и будут ломаться, пока не подберут достаточно эластичный компаунд для фиксации на относительно жестком основании. При этом после ремонта малейшее изменение положения этой антенны относительно соседних элементов будет очень сильно влиять на ее добротность.

Кстати, нашел формулы расчета катушки на ферритовом стержне http://coil32.narod.ru/man/ferrite_rod.html , хочу по ним определить магнитную проницаемость феррита, т.к. все остальное известно.

Уже писал - проницаемости МАЛО. Черти зарыты в материале. Причем и в его форме - ну ни нафиг не нужны никому ферриты подходящих типов в форме стержня. Так-что вероятность подобрать стержень пригодных Вам размеров примерно равна 0. Стержни только на заказ, но если только для ремонта, то у Вас явно не те количества. Хотя может кто-то из российских лабораторных производителе сможет и испечь.

[SNGNL]

Стержни для сварочных концентраторов, не подойдут?

[ostashv-evgeniyy]

А я, тоже их нашел http://www.ruferrit.ru/dlya-svarki-trub-tv...sterzhni-celnye , по идее близко к моему применению.

А еще, мысль такая- по формулам рассчитать антенну, примерно. А потом взять исправный прибор, рамочную приемную антенну, анализатор спектра и подбором количества витков и типа феррита, постараться получить на новой антенне такую же мощность и похожий спектр. Вот такой вот эмпирически метод, что скажете?

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Jun 1 2015, 15:57

[Herz]

Вот такой вот эмпирически метод, что скажИте?

Что это просто эпидемия какая-то... Вот и на найденном Вами сайте люди пишут "Длинна"... И ведь не иноземцы какие...

[ostashv-evgeniyy]

Что это просто эпидемия какая-то... Вот и на найденном Вами сайте люди пишут "Длинна"... И ведь не иноземцы какие...

Бывает...

[saab]

А я, тоже их нашел http://www.ruferrit.ru/dlya-svarki-trub-tv...sterzhni-celnye , по идее близко к моему применению.

А еще, мысль такая- по формулам рассчитать антенну, примерно. А потом взять исправный прибор, рамочную приемную антенну, анализатор спектра и подбором количества витков и типа феррита, постараться получить на новой антенне такую же мощность и похожий спектр. Вот такой вот эмпирически метод, что скажете?

C американцами все не просто. Они что то намутили и стержень и материал. Какой нить 400-600НН стержень с барохолки, если таковой подойдет, я очень удивлюсь. Поверхностно пробежал шиит, там столько потрачено текста, что бы этот девайс не дай бог не употребили в пищу... и температурный триггер ( такое впервой встречаю). Описание поверхносное, про фазу ничего, только какие то кривули. Собственно для приема можно
подобрать по вышеназванной технологии а передающую!! там где и температура
и насыщение, все как то не алле.

[ostashv-evgeniyy]

Приемные- как раз без проблем, там именно рамки без сердечников.

Сообщение отредактировал Herz - Jun 2 2015, 12:24

[saab]

Приемные- как раз без проблем, там именно рамки без сердечников.

передающие имеют ограниченные размеры.

[SNGNL]

Там чисто механическое воздействие грунта, камней, песка, бурового раствора под давлением.

Гаражная сборка?

Вот и на найденном Вами сайте люди пишут "Длинна"... И ведь не иноземцы какие...

Возможно, пальцы дрожат, или голос.

[ostashv-evgeniyy]

Гаражная сборка?

Мне бы такой гараж, как у Digital Control Incorporated

[SNGNL]

"Лидеры отрасли. Страстные фантазеры. И по-настоящему хорошие парни ".

А, понимаю- по совместительству, сердечник используется в качестве бурового долота.

[ostashv-evgeniyy]

А что толку. Вы остальные параметры феррита уже знаете? Например намагниченность насыщения. Ну рассчитаете допустим индуктивность и резонансную частоту контура, а то что индуктивность ой как здорово зависит от тока в этой индуктивности Вы знаете? Страшно представить форму тока в таком "колебательном" контуре, уже не говоря о том, что он будет излучать при этом в эфир.

C американцами все не просто. Они что то намутили и стержень и материал. Какой нить 400-600НН стержень с барохолки, если таковой подойдет, я очень удивлюсь.

А что скажите про HR-4B?
http://www.st-europe.co.uk/wp-content/uplo...4B-Ferrites.pdf
http://www.ruferrit.ru/sravnenie-materialov-hr-4-i-hr-4b
Прочитал В.И. Хомича (ферритовые антенны). Я так понял, для меня важен параметр- коэффициент амплитудной нестабильности магнитной проницаемости? А частотные свойства не очень важны на такой низкой частоте, в плане того, что можно применять феррит с большой начальной магнитной проницаемостью?

По поводу измерения излучения антенны. Поскольку измерение происходит в ближнем поле, т.е измеряется просто величина магнитного поля по наведенной индукции, достаточно осциллографа и проволочной рамки подключенной ему на вход. На современных осциллографах есть еще и функция спектра, т.е можно смотреть и его. Но нужно учитывать, что поле такой антенны очень быстро убывает с расстоянием, поэтому рамку нужно ставить на определенном удалении, таком чтобы небольшие погрешности в расстоянии не особо влияли на уровень сигнала, но и чтобы уровень был хорошо наблюдаем на фоне прочих шумов. Можно увеличить чувствительность датчика сделав несколько витков или даже намотав такую же антенну, но без емкости (чтобы не было влияния своего резонанса). Плоскости витков антенн должны быть направленны строго друг на друга.
Весь вопрос будет в том чтобы настроить антенну в резонанс, контролировать его можно по максимуму тока, потребляемому драйвером, а регулировать -витками, их сжатием/растяжением.
Вот тут  ____0721______________________1_._.______1969_600M.rar ( 2.53 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 167
со стр.55 есть немного про передающие ферритовые антенны.

Попробовал рамку с кондером, настроенную в резонанс 33кГц
https://www.youtube.com/watch?v=kW4_eRXLdbs
http://youtu.be/9ce3p_cHI-g
В общем, надо осцил посовременнее подыскивать, с БПФ.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Jun 4 2015, 20:55

[ostashv-evgeniyy]

Вышел на поставщика ферритовых стержней для отечественного производителя систем локации, аналогов старой версии американской системы. Так что, заказал пробники, такой же марки как заказывают они, будем тестить.

[zltigo]

Мне бы такой гараж, как у Digital Control Incorporated

"Гараж" в реале Вы можете посмотреть по указаному на сайте адресу. Это небольшое съемное офисное помещение. Аккуратненькое, не гараж, но и далеко не то, что представляется при слове "коопорация" .

с БПФ.

Зачем?

[GSV0]

Не вижу большой сложности в оценке параметров неизвестного магнитного материала, некоторый опыт измерений в этой области имеется. Конечно, ферритовый стержень не есть гут, лучше замкнутый сердечник, в идеале - тороид. А так придется делать замыкающюю магнитную систему, например взять достаточно большой П-образный ферритовый сердечник и просверлить в нём два отверстия, чтобы стержень туда плотно вставлялся, образуя квадрат или прямоугольник. Наверное с современным алмазным инструментом это выполнимо. Дальше - проще, на П-образный сердечник надо намотать намагничивающюю катушку, она будет создавать измерительное магнитное поле. Частоты интересуют не очень высокие, поэтому почти любой усилитель звуковой частоты мощностью 10-50 Вт подойдёт для намагничивания. Поле считается как H=N*I/l, где N - число витков, I - ток, l - длина средней магнитной линии, число витков выбирают так, чтобы максимально достижимое поле было хотя бы 1000 А/м, лучше больше. На стержень надо намотать измерительную катушку - один или несколько витков эмалированного провода прямо на феррит, концы свить вместе, чтобы не ловить поля рассеяния. Индукция считается по закону Фарадея B=-(1/(N*A))*Интеграл по времени от(U), где N - число витков в измерительной катушке, A - сечение стержня, U - напряжение на измерительной катушке. Т.е. надо включить намагничивание и синхронно оцифровать, к примеру осциллографом, ток через обмотку намагничивания и напряжение на измерительном витке/катушке. Далее посчитать интеграл и построить B(H) - петлю гистерезиса, провести несколько таких измерений и нарисовать кривую намагничивания. Теперь можно оценить параметры материала - проницаемость в различных полях, индукцию насыщения, потери(площадь петли). Так что если не лень ...

Сообщение отредактировал GSV0 - Jun 5 2015, 18:48

[ostashv-evgeniyy]

Спасибо. Но, стержни с неизвестной мне маркой все разбиты на мелкие куски.

В общем, набрал на пробу феррита, экспериментирую.
Что делаю.
Есть два стрежня L= 36мм D=6мм, катушка D=6мм w=23витка. Один стержень- осколок от штатной антенны, другой- заказанный, известной марки.
Ради прикола замерил сопротивление стержней пост. току- 2к7 и 117к.
Индуктивность мерил Mastech MS5308 на 100 кГц.
Индуктивность катушки в воздухе 0.8 мкГ, а со стержнями 18.3 мкГ, причем одинаковая с обоими стержнями, добротность тоже одинаковая.
Подал с генератора в катушку ток 50 мА 33 кГц, через резистор. Форму напряжения на катушке смотрел осциллом. В итоге результаты одинаковые с обоими ферритами, что на синусе, что на меандре.
Я так предполагаю, что заказанный феррит мне подходит?

Кстати, еще раз благодарю Alexashka за литературу. Попробую рассчитать антенну заново, т.к. есть возможность поставить более длинные стержни, может получиться увеличить КПД.
Загвоздка в том, что у передатчика батарейное питание и отдать в антенну бОльшу мощность, чем была не получиться. Осталось рассчитать ток потребления передатчика и подбирать параметры антенны, по максимальному излучению, благо приемник сигнала антенны (локатор) у меня теперь есть и я смотрю излучение по уровню принимаемого сигнала приемника.

Сообщение отредактировал Herz - Jul 8 2015, 06:22

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[zltigo]

Подал с генератора в катушку ток 50 мА 33 кГц

Ток на котором пытались выяснить пригодность, полагаю, просто "никакой" для передатчика. Посмотрите на реальном ЦЕЛОМ и настроеном, какой ток в антенне. Думаю, что он начинается от полуампера и более.

[ostashv-evgeniyy]

Кстати, если у кого-нибудь есть опыт разработки устройств с батарейным питанием. От чего зависит длительность работы устройства от 2 элементов 343/R14/C, только от тока потребления?
И линейная это зависимость? Про напряжение отключения устройства- понятно, это константа.
У меня лежит исправный передатчик, более слабый, в спецификации на него указанно время работы- 30 часов, на передатчик с которым экспериментирую-20 часов. Ток потребления у слабого- 56 мА, у мощного получается- 84 мА?

Ток на котором пытались выяснить пригодность, полагаю, просто "никакой" для передатчика. Посмотрите на реальном ЦЕЛОМ и настроеном, какой ток в антенне. Думаю, что он начинается от полуампера и более.

Кстати, в продолжение мыслей о токе питания. Ток потребления (от батарей 3 вольта) с отключенной антенной катушкой 33 мА, соответственно передатчик потребляет 50 мА, т.к. запитан он от 6.6 вольт, С учетом КПД преобразователя (3в - 6.6вольт) (возьмем 90%) получается что-то около 20 мА.

[saab]

Ой как все запущено. Здесь классика генераторов с внешним возбуждением и выбор согласованной нагрузки, для получения критическаго режима.Вы удивитесь, но при оптимуме нагрузки ток потребления падает. Так что нужно рассчитать коэффициент включения. А учитывая действующую высоту этой антенки миллиметры а КПД тысячные доли процента и из этого нужно и исходить.

Сообщение отредактировал Herz - Jul 8 2015, 06:22

Причина редактирования: Избыточное цитирование

[GSV0]

Ради прикола замерил сопротивление стержней пост. току- 2к7 и 117к.
......
Я так предполагаю, что заказанный феррит мне подходит?

Не факт, не факт ... Если верить Вашему измерению, удельное сопротивление у ферритов отличается примерно в 50 раз, а значит и проницаемость может разнится на порядок, см. например тут.

[saab]

Лучще конечно же катушка и мерить идуктивность. А сопротивление стержней это от лукавого.

[ostashv-evgeniyy]

Не знаю, почему с сопротивлением такая разница.
Провел еще один опыт, взял те же ферритики и катушку, подключил на выход передатчика. запитал вых каскад от внешнего БП.
При токе потребления вых каскадом примерно 400 мА, ток в катушке с "родным" 2798 мА, с моим 2827 мА (мерю флюком 45) (частота 33 кГц), но и показания на приемнике с моим примерно на 1% больше.

Лучще конечно же катушка и мерить идуктивность. А сопротивление стержней это от лукавого.

Так я же и мерил индуктивность, выше описывал. Сопротивление, я так, ради интереса померил.

Ой как все запущено. Здесь классика генераторов с внешним возбуждением и выбор согласованной нагрузки, для получения критическаго режима.Вы удивитесь, но при оптимуме нагрузки ток потребления падает. Так что нужно рассчитать коэффициент включения. А учитывая действующую высоту этой антенки миллиметры а КПД тысячные доли процента и из этого нужно и исходить.

Я в плане того, на какой ток потребления от батареек мне ориентироваться?
Я подбираю конструкцию антенны по максимальному излучению, при токе потребления устройством не более 80 мА.

[saab]

Я в плане того, на какой ток потребления от батареек мне ориентироваться?
Я подбираю конструкцию антенны по максимальному излучению, при токе потребления устройством не более 80 мА.

Излучение, это измерение еще одной катушкой а максимальный КПД, это критический режим и легкий провал в потреблении тока, по цепи коллектора выходного каскада. Это элэментарно сээр.

[ostashv-evgeniyy]

Излучение, это измерение еще одной катушкой а максимальный КПД, это критический режим и легкий провал в потреблении тока, по цепи коллектора выходного каскада. Это элэментарно сээр.

Это я понимаю, у меня пока два неизвестных- индуктивность антенны и ток потребления для обеспечения заданной продолжительности работы от батарей. Если максимальный КПД у меня получится при токе потребления 120 мА, то мне это не подходит, надо так рассчитать антенну, что бы уложиться в 80...85 мА.

Сравнил, кстати, свою антенну со штатной ( исправной, оригинальной, но от более слабого передатчика с потреблением 48мА), при равном потреблении передатчика, с моей передающей антенной (я изменил конструкцию) приемник показывает уровень сигнала на 15% выше.
Теперь нужно пересчитать антенну на бОльшую мощность, исходя из тока потребления в 80 мА.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Jul 7 2015, 20:50

[Herz]

Спасибо. Но, стержни с неизвестной мне маркой все разбиты на мелкие куски.
...
Есть два стрежня L= 36мм D=6мм, катушка D=6мм w=23витка. Один стержень- осколок от штатной антенны, другой- заказанный, известной марки.

Только я вижу здесь противоречие?

[saab]

Теперь нужно пересчитать антенну на бОльшую мощность, исходя из тока потребления в 80 мА.

Считается не сложно. Дросель в коллекторе и последовательно паррабельный конденсатор
с последовательной катушкой- антенной. Можно прикинуть в СПАЙСЕ или С пар на 30кГц!!!
Подобрать связь просто. Достаточно индуктивности и сопротивления потерь, если дашь то посчитаю.

[ostashv-evgeniyy]

Только я вижу здесь противоречие?

Когда писал первое предложение, антенна еще не была разобрана.

Зачем?

Использовать в качестве анализатора спектра, посмотреть как раз уровень искажений антенны. При приближении к насыщению искажения резко начнут расти. Хотя их и так там должно быть не мало.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Jul 10 2015, 15:45

[saab]

Когда писал первое предложение, антенна еще не была разобрана.


Использовать в качестве анализатора спектра, посмотреть как раз уровень искажений антенны. При приближении к насыщению искажения резко начнут расти. Хотя их и так там должно быть не мало.

Посмотреть особо не получиться 10-30кГц!!! ( пижонство ).Пока есть добротность у антенны ( а там должно быть поболее 10) хоть меандром, хоть змейкой возбуди все оно будет наблюдаться синус. Кстати, раз уж пошла речь о КПД, вполне мжно возбуждать ключевыми пуш пул какадом.
КПД по электронике будет под 90%.

[ostashv-evgeniyy]

Считается не сложно. Дросель в коллекторе и последовательно паррабельный конденсатор
с последовательной катушкой- антенной. Можно прикинуть в СПАЙСЕ или С пар на 30кГц!!!
Подобрать связь просто. Достаточно индуктивности и сопротивления потерь, если дашь то посчитаю.

Я в микрокапе набросал реальную схему выходного каскада.

В общем, мне надо выжать максимум излучения антенны при токе питания выходного каскада около 17 мА. Отключил антенну и подгрузил источник питания передатчика (6.5в) электронной нагрузкой. При 17 мА, от 3 вольтовой батареи передатчик потребляет 83 мА, это и есть мой лимит.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Jul 10 2015, 20:56

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 zond.rar ( 13.68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 11

 

[AML]

Если в резонанс ввести (19 кГц), то на катушке 200В получается Правда, потребляемый ток при этом 7,5А

Смущает треугольный ток в катушке. Она точно меандром должна раскачиваться? Не короткими импульсами?

[ostashv-evgeniyy]

Если в резонанс ввести (19 кГц), то на катушке 200В получается Правда, потребляемый ток при этом 7,5А

Смущает треугольный ток в катушке. Она точно меандром должна раскачиваться? Не короткими импульсами?

Перезалил картинки и файлы микрокапа в предыдущем посте, изначально не правильно выбрал сопротивление в затворах, в реальной схеме получается около 1 ома, т.к. при таком сопротивлении ток х.х. примерно 2 мА, так же как в работающем устройстве.

На затворы идет не меандр в чистом виде, а кодированная телеметрия. В посте №14 есть осциллограмма.

[saab]

Я в микрокапе набросал реальную схему выходного каскада.

В общем, мне надо выжать максимум излучения антенны при токе питания выходного каскада около 17 мА. Отключил антенну и подгрузил источник питания передатчика (6.5в) электронной нагрузкой. При 17 мА, от 3 вольтовой батареи передатчик потребляет 83 мА, это и есть мой лимит.

О, это ближе. Кстати, скорее всего провала в токе потребления наблюдаться не будет
в данном случае. Это не РЧ. Но коэффициент включения здесь фиксированный и не факт, что оптимальный.

[Alexashka]

Ток катушки и потребления на резонансе будет многократно возрастать. Но это с идеальной катушкой, а нужно смотреть с реальным сердечником.
А так - нормальная пушпульная схема раскачки, в любое время один из транзисторов открыт, сопротивление низкое (миллиомы), так что можно сказать последовательный контур возбуждается источником с низким внутренним сопротивлением. В такой схеме ток потребления от источника в 3,3 раза меньше амплитуды тока в контуре (ЕМНИП). Но это опять же повторю для катушки с постоянной L, что там будет с сердечником твориться судить сложно.

Если в резонанс ввести (19 кГц), то на катушке 200В получается Правда, потребляемый ток при этом 7,5А

Смущает треугольный ток в катушке. Она точно меандром должна раскачиваться? Не короткими импульсами?

Вообще-то, на резонансе там идеально-чистый синус должен быть, строго по фазе с напряжением на выходе драйвера (меандром).

[ostashv-evgeniyy]

Вообще-то, на резонансе там идеально-чистый синус должен быть, строго по фазе с напряжением на выходе драйвера (меандром).

В резонансе не смотрел ибо токи большие, а вот ближе к резонансу, ток в катушке приближается по форме к синусу. Это я смотрел в "железе".
Да, а напряжение равно напряжению питания драйвера.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Jul 11 2015, 10:57

[saab]

В резонансе не смотрел ибо токи большие, а вот ближе к резонансу, ток в катушке приближается по форме к синусу. Это я смотрел в "железе".
Да, а напряжение равно напряжению питания драйвера.

вобще то резонанс напряжения на С несколько сдвинут от истинного резонанса, как и резонанс L
и образуется некий Твин-Пик
sorry если кто не вкурсе

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ostashv-evgeniyy]

Начал ковыряться в плате, да и работу в микрокапе повспоминал, схема в реале, все-таки выглядит так.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Jul 11 2015, 11:07

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 zond.rar ( 14.12 килобайт ) Кол-во скачиваний: 7

 

[Alexashka]

Начал ковыряться в плате, да и работу в микрокапе повспоминал, схема в реале, все-таки выглядит так.

Слабоват ток в контуре, у меня с Вашими номиналами до 200А доходит Транзисторы правда поменял на более адекватные -эта сборка такой ток не тянет. А вообще в R3 нужно запихнуть сопротивление конденсатора, провода катушки, соединительных проводов/печатных проводников, что вкупе поболее чем 1миллиом.

[ostashv-evgeniyy]

Слабоват ток в контуре, у меня с Вашими номиналами до 200А доходит Транзисторы правда поменял на более адекватные -эта сборка такой ток не тянет.

Это когда, антенный контур в резонанс настроен, там и потребление другого порядка.

А вообще в R3 нужно запихнуть сопротивление конденсатора, провода катушки, соединительных проводов/печатных проводников, что вкупе поболее чем 1миллиом.

По моим прикидкам около 0.4 Ом получается.

[Alexashka]

Можно делать частичное включение контура как тут уже упоминали, например через емкостной делитель или через катушку связи. При этом работать на резонансе с нормальным синусным током, а по амплитуде ток подбирать коэффициентом включения. У Вас ведь на приеме тоже контур будет? Это выгодно подняло бы чувствительность приемника. А запитывать искаженным (треугольным) током передающую антенну невыгодно - все гармоники выше резонанса будут подавлены приемным контуром, более того если контура не в резонансе то резко упадет сигнал на приеме.

[Herz]

О каком резонансе тут всё время упоминается? Ведь сигнал, по словам автора, далёк от симметричного?

[Alexashka]

Да, там ШИМ сигнал и мне показалось, что частота внутри пачки более-менее постоянная. Возможно ШИМ используется для амплитудной модуляции в контуре, но если там не контур и нет постоянной частоты импульсов, тогда амплитуда тока (если работает лишь одна индуктивность) будет очень мала.
Не знаю зачем нужно было ШИМить, если можно было сделать просто телеграфную модуляцию, а к ней прикрутить манчестер. Возможно это требуется для нужд локации. Или чтобы судить спектр... Вот ТС наверняка должен знать -как кодируются данные (какой тип модуляции) и для чего нужен ШИМ.

[ostashv-evgeniyy]

Кстати, я совсем забыл...
Передатчик находится в корпусе буровой головы. Соответсвенно он закрыт со всех сторон сталью толщиной около 40мм, но у головы есть крышка, доя установки передатчика. Толщина крышки около 5мм и в ней есть прорезь длинной около 200мм, шириной около 20мм, прорезь находится напротив антенны.
Сильно ли поменяются параметры антенного контура в такой конструкции, в смысле от изменения индуктивности антенны?
Дело в том, что я сделал стержень в два раза длиннее и с моей антенной уровень сигнала на приемнике процентов на 30 выше чем со штатной антенной, при одинаковом потреблении.
Но у моей антенны магнитный зазор с корпусом головы получается меньше.

[zltigo]

Сильно ли поменяются параметры антенного контура в такой конструкции, в смысле от изменения индуктивности антенны?

Катострофически, причем не только индуктивности - будете иметь короткозамкнутый виток. Любые проводящие, даже не коротокозамкнутые, элементы находящиеся около стержня антенны все меняют, особенно если они расположены в направлении витков.

[Alexashka]

Передатчик находится в корпусе буровой головы. Соответсвенно он закрыт со всех сторон сталью толщиной около 40мм, но у головы есть крышка, доя установки передатчика. Толщина крышки около 5мм и в ней есть прорезь длинной около 200мм, шириной около 20мм, прорезь находится напротив антенны.

Непонятно прорезь идет вдоль антенны или поперёк?
В любом случае очччень странно если это обычная сталь и при этом все работает. Потому что ослабление поля даже на таких небольших частотах будет огромное.
А Вы проверьте крышку магнитиком -притягивает она его или нет (нержавейка), для немагнитного металла ослабление хоть и существенное, но не катастрофическое -всего примерно в 150 раз

[ostashv-evgeniyy]

Непонятно прорезь идет вдоль антенны или поперёк?
В любом случае очччень странно если это обычная сталь и при этом все работает. Потому что ослабление поля даже на таких небольших частотах будет огромное.
А Вы проверьте крышку магнитиком -притягивает она его или нет (нержавейка), для немагнитного металла ослабление хоть и существенное, но не катастрофическое -всего примерно в 150 раз

Командировки, командировки...
Опять взялся за проект. Металл не магнитный, американцы используют какой-то хитрый сплав. Китайцы, кстати, до сих пор не могут сделать буровой инструмент с качеством близким к американскому оригиналу.
Прорезь- вдоль.
Померил ток потребления исправного передатчика на открытом воздухе и в буровой голове, в последнем случае ток потребления больше в 3 раза.
Кстати, с шириной прорези- преувеличил, она 5...6мм.
Забрал пробные корпуса передатчиков с производства, получились ни чуть не хуже американских, да еще и ГОСТу соответствуют.
Сделал из водопроводной стальной трубы нечто, имитирующие буровую голову с такой же прорезью. Ток потребления при помещении передатчика в трубу, даже не целиком, на столько увеличивается, что отключается внутренний преобразователь 3-6,5в.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Aug 5 2015, 17:57

Эскизы прикрепленных изображений

 

[ostashv-evgeniyy]

Ну вот, опять появилось время на проект по восстановлению трансмиттеров.
Многое прояснилось, все-таки удалось подобрать ферритовые стержни.
А какие могут быть пути повышения КПД ферритовой передающей антенны?
При увеличении мощности отдаваемой антенной- увеличивается глубина на которой приемник корректно принимает телеметрию от трансмиттера.
Пара контор в России уже серийно восстанавливает эти трансмиттеры. Суть в том, что их есть два варианта- стандартного и увеличенного радиуса действия. Отличаются они только индуктивностью антенны, у увеличенного- индуктивность меньше и ток потребления больше. Но эти конторы предлагают увеличение радиуса действия стандартных трансмиттеров, без увеличения потребления.
Вот и думаю, в книге В.И. Хомича написано про увеличение длинны стержня. Но, практически удлинить его можно раза в полтора максимум.
Кстати, провел много экспериментов по измерению параметров антенны в корпусе буровой головы, И оказалось, что индуктивность антенны практически не меняется, при помещении антенны в корпус металлической головы, а вот добротность падает на порядок, от этого увеличивается ток потребления трансмиттера, но уровень сигнала измеренный приемником (штатным локатором от этого трансмиттера) практически не меняется.

[Alexashka]

Кстати, провел много экспериментов по измерению параметров антенны в корпусе буровой головы, И оказалось, что индуктивность антенны практически не меняется, при помещении антенны в корпус металлической головы, а вот добротность падает на порядок, от этого увеличивается ток потребления трансмиттера, но уровень сигнала измеренный приемником (штатным локатором от этого трансмиттера) практически не меняется.

А как измерялась индуктивность антенны?
Вообще если рассматривать излучатель как трансформатор, где первичная обмотка является частью резонансного контура, а вторичная нагружена на активное сопротивление (короткозамкнутый виток в виде окружающего железа), ток должен быть максимальный у излучателя в свободном пространстве. При наличии потерь добротность резонансного контура будет падать и ток потребления генератора тоже должно падать, при этом резонансная частота будет расти (индуктивность катушки падает).
Либо я чтото не учитываю, либо у Вас работает не правильно.

[saab]

Действующая высота рамки (эффективность в данном случае миллиметры ) определяется сечением и коллвом витков, добротностью и частотой. Отсюда маленький междусобойчик, между коллвом витков идуктивностью и добротностью в реальной конструкции. Можно найти оптимум.

[ostashv-evgeniyy]

Мерю этим прибором http://m.chipdip.ru/product/ms5308/ на 10 кГц, на 100 кГц вообще все параметры плывут сильно от приближения к металлу.
Там, кстати металл не магнитится, я думаю- какая-нибудь фирменная америкосовская нержавейка.
А и в симуляторе при в ведении последовательно с катушкой активного сопротивления, ток потребления выходного какскада передатчика возрастает. Я где-то на предыдущей странице выкладывал. Надо ещё раз в софте проверить, может что-то интересное придёт в голову.
Кстати, есть другие систем локации этой фирмы. С более современными, у которых полумостовой драйвер нагружен только на катушку, т.е. нет резонанса в нагрузке, все гораздо проще и частота там 12, 19 кГц. В таких, подобрал количество витков по току потребления в бур.голове, а стержень взял максимальной длинны, которая помещается. Мерял излучение рамкой, подключенной к осцилу, вроде излучение одинаковое в моих и у оригинальных, исправных трансмиттеров. Сегодня буду пробовать мерить именно штатным приёмником.

Сообщение отредактировал ostashv-evgeniyy - Feb 3 2016, 09:40

[Alexashka]

Возможно снижение индуктивности от потерь компенисируется увеличением эффективной магнитной проницаемости сердечника катушки. В любом случае схема возбуждения должна работать в режиме автогенератора. Только так гарантируется работа в резонансе.

[ostashv-evgeniyy]

Действующая высота рамки (эффективность в данном случае миллиметры ) определяется сечением и коллвом витков, добротностью и частотой. Отсюда маленький междусобойчик, между коллвом витков идуктивностью и добротностью в реальной конструкции. Можно найти оптимум.

Вот в том-то и дело. После того как нашёл буровую голову и положил её себе на стол, дело пошло гораздо быстрее, во многом разобрался.

Возможно снижение индуктивности от потерь компенисируется увеличением эффективной магнитной проницаемости сердечника катушки. В любом случае схема возбуждения должна работать в режиме автогенератора. Только так гарантируется работа в резонансе.

Так передатчик не излучает постоянный сигнал, он передаёт телеметрию. Там видимо частотная модуляция, в начале темы есть осциллограмма.

[saab]

Там, кстати металл не магнитится, я думаю- какая-нибудь фирменная америкосовская нержавейка.

Естественно, плюс кольцо вокруг должно быть не замкнуто.
Титан, цветной металл, нержавейка слабо но магнитится.Что не алле.

[Alexashka]

Так передатчик не излучает постоянный сигнал, он передаёт телеметрию. Там видимо частотная модуляция, в начале темы есть осциллограмма.

Я думал Вы от своего генератора.
Тогда так. Посмотрите спектр управляющего сигнала, если это ЧМ модулированный сигнал найдите центральную частоту, по ней нужно подобрать конденсатор для LC контура чтобы его резонанс был на этой частоте. Тогда контур будет работать максимально эффективно (если спектр попадает в его полосу, которая изза потери добротности расширится).
А в фирменном блоке возбуждение тоже через LC контур делается? Может повышающий транс лучше будет?

[saab]

Может повышающий транс лучше будет?

Достаточно LC согласования.