Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Передающая ферритовая антенна
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
Страницы: 1, 2
saab
Цитата(ostashv-evgeniyy @ Jul 11 2015, 03:39) *
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.

Цитата(AML @ Jul 11 2015, 00:36) *
Если в резонанс ввести (19 кГц), то на катушке 200В получается sm.gif 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
Цитата(Alexashka @ Jul 11 2015, 13:35) *
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.
saab
Цитата(ostashv-evgeniyy @ Jul 11 2015, 19:56) *
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 laughing.gif
sorry если кто не вкурсе
ostashv-evgeniyy
Начал ковыряться в плате, да и работу в микрокапе повспоминал, схема в реале, все-таки выглядит так.
Alexashka
Цитата(ostashv-evgeniyy @ Jul 11 2015, 15:04) *
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 sm.gif 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
Цитата(Alexashka @ Jul 11 2015, 14:18) *
Слабоват ток в контуре, у меня с Вашими номиналами до 200А доходит sm.gif Транзисторы правда поменял на более адекватные -эта сборка такой ток не тянет.

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

Цитата(Alexashka @ Jul 11 2015, 14:18) *
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
QUOTE (ostashv-evgeniyy @ Jul 15 2015, 13:14) *
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
Цитата(ostashv-evgeniyy @ Jul 15 2015, 13:14) *
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 sm.gif
ostashv-evgeniyy
Цитата(Alexashka @ Jul 15 2015, 21:51) *
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 sm.gif

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.
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
Цитата(ostashv-evgeniyy @ Feb 3 2016, 03:31) *
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.
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
Цитата(saab @ Feb 3 2016, 12:11) *
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.

Цитата(Alexashka @ Feb 3 2016, 12:42) *
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
Цитата(ostashv-evgeniyy @ Feb 3 2016, 18:26) *
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
Цитата(ostashv-evgeniyy @ Feb 3 2016, 12:49) *
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
Цитата(Alexashka @ Feb 3 2016, 19:29) *
Может повышающий транс лучше будет?

Достаточно LC согласования.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.