Tryb drzewa | Tryb normalny

SP4HKQ · 02-12-2011 22:27

Czytam co poniektóre posty i zdziwienie mnie bierze. Jak można nie rozróżniać oporności wyjściowej wzmacniacza, czy generatora (ogólnie źródła sygnału) od oporności obciążenia. To są dwie rożne "sprawy". Każde źródło sygnału ma swoją oporność wyjściową taką "znamionową". Gdy do takiego źródła sygnału podłączymy obciążenie o oporności równej oporności znamionowej, to moc ze źródła jest przekazywana do obciążenia bezstratne. Długość połączenia miedzy źródłem, a obciążeniem nie gra roli. Rozpatrzmy dwa warianty: oporność obciążenia jest za mała to spada mocno napięcie źródła i w efekcie pobierany przez obciążenie prąd pomimo mniejszej oporności, oporność obciążenia jest za duża to wzrasta co prawda napięcie na źródle ale nie zniweluje to spadku prądu pobieranego przez obciążenie, a więc w obu wypadkach moc przekazywana będzie mniejsza.
Teraz sprawa tej sondy. Jest ona o wysokiej oporności wejściowej i taką sondą prawidłowo mierzymy tylko napięcie. Aby zmierzyć moc lub pobierany prąd (no może bardziej policzyć) musimy znać napięcie na obciążeniu i pobierany przez nie prąd. Jak znamy oporność obciążenia to prąd możemy wyliczyć, a wiec moc też.
Podsumowując: do źródła sygnału musimy podłączyć odbiornik tego sygnału o oporności wejściowej obciążenia równej oporności znamionowej źródła, to moc przekazywana będzie największa. Nie oznacza to, że w odbiorniku musimy dać na wejsciu dodatkowo jakiś opornik. Natomiast w celu pomiaru tego sygnału obciążenie, a więc opornik musi być.

ORINOCO · 07-12-2011 16:34

(02-12-2011 22:27)SP4HKQ napisał(a): Podsumowując: do źródła sygnału musimy podłączyć odbiornik tego sygnału o oporności wejściowej obciążenia równej oporności znamionowej źródła, to moc przekazywana będzie największa. Nie oznacza to, że w odbiorniku musimy dać na wejsciu dodatkowo jakiś opornik. Natomiast w celu pomiaru tego sygnału obciążenie, a więc opornik musi być.

Mam generator o rezystancji wewnętrznej 50Om mam też dwie sondy pomiarowe. Jedna ma rezystancję wewnętrzną 50Om a druga impedancję wewnętrzną 2KOm wyniki pomiaru są takie, iż poziomy sygnału z obu sond różnią się o około 10dB. Chciałbym aby było rozgraniczenie w tej dyskusji na rezystancję i impedancję

Rozwijając ten temat rozważam problem właściwego dopasowania "modułów" w.cz. Moim zdaniem jeśli ktoś dał fabrycznie rezystor 50Om na wyjściu generatora lub przedwzmacniacza to podłączając następną sekcję (np. wzmacniacza) powinna ona mieć IMPEDANCJĘ 50Om dla pewnego zakresu częstotliwości. Myślę, że dopasowanie rezystorami można zrealizować jedynie wtedy gdy planujemy "przejść" z np. 50Om na 200Om ale nigdy 50Om na 50Om. Jeśli jestem w błędzie proszę o krytykę.

SP4HKQ · 10-12-2011 21:51

Orinoco może napisz jaki masz problem. Bo nie wiem jak ci doradzać. Po pierwsze widzę, że nie wiesz co to jest rezystancja, a co impedancja. O rezystancji mówimy gdy rozpatrujemy układy stało prądowe, a o impedancji gdy zmiennoprądowe, a wiec i wcz. Gdy w układzie zmiennoprądowym jest rezystor (odpowiednio mały) to jego impedancja jest równa rezystancji. Gdy obciążeniem takiego układu nie jest rezystor to jego impedancja jest wartością zespoloną: czystej rezystancji i części urojonej, wynikającej z jej "charakteru": pojemnościowego lub indukcyjnego.
W celu połączenia dwóch układów wysokiej częstotliwości możliwe jest zastosowanie kilku rozwiań: bezpośrednie połączenie (jeśli impedancja wyjścia jest równa impedancji wejścia), zastosowanie tłumika, zastosowanie transformatora, zastosowanie układu dopasowującego LC. Nie trzeba dawać żadnego rezystora na wyjściu np generatora jeśli podłączamy do odbiornika o odpowiedniej impedancji, opornik jest konieczny tylko w celu dokonania pomiarów na obciążeniu.
Szczególny wypadek: rezystory MŁT do wartości ok 1kOm są wykonywane przez nacinanie rowków wzdłuż rezystora, a powyżej za pomocą linii śrubowej. Taki rezystor będzie miał już indukcyjność i jego impedancja nie będzie równa rezystancji.

SP2JQR · 12-12-2011 12:59

O rezystancji mówimy gdy mamy do czynienia z czystą idealną opornością. Nie zależy to czy obwód jest stałoprądowy czy zmiennoprądowy.

Idealny rezystor nie przesuwa fazy prądu zmiennego płynącego przez niego względem napięcia zasilania.

Jeśli do idealnego rezystora dodamy pojemność lub indukcyjność połączoną szeregowo lub równolegle lub oba te elementy razem otrzymamy zestaw trzech idealnych elementów połączonych razem szeregowo lub równolegle lub w sposób mieszany. Każdy z tych elementów inaczej przewodzi prąd.

Idealna cewka ma zerową oporność dla prądu stałego, ale dla prądu zmiennego jej oporność rośnie wraz z częstotliwością ( nie mam możliwości wpisania wzoru).
Taką oporność cewki nazywamy reaktancją indukcyjną. Jest jeszcze jedna bardzo ważna cecha - prąd w cewce opóźnia się względem napięcia dokładnie o 90 stopni.

Zupełnie inaczej jest z idealnym kondensatorem: dla prądu stałego stanowi przerwę i nieskończenie dużą oporność. Gdy jednak podłaczymy kondensator do prądu zmiennego to jego oporność spada od bardzo wielkiej wartości do bardzo małej dla w.cz.. Tą oporność kondensatora nazywamy reaktancją pojemnościową. Ma ona również bardzo ważną cechę - prąd zmienny w kondensatorze idealnym jest przyśpieszony względem napięcia dokładnie o 90 stopni.

Jeśli połączymy jakąkolwiek reaktancję z rezystancją to otrzymamy jakąś oporność zastępczą - w przypadku połączonych elementów obliczyć ją możemy tylko dla prądu zmiennego, ale jeśli do wzoru podstawimy częstotliwość zero (prąd stały) to też wyjdzie nam prawidłowo ( R=zero dla cewki, R=nieskończoność dla kondensatora)

Tą obliczoną dla prądu zmiennego zastępczą rezystancję, która zawiera rezystancję i reaktancję nazywamy właśnie impedancją. Impedancja liczona dla prądu stałego będzie zawierała tylko rezystancję, bo cewki i kondensatory wtedy pomijamy zgodnie ztym co napisałem wcześniej: RL=zero RC=nieskończoność.

Zauważmy jedną bardzo ważną właściwość impedancji: zależy ona od częstotliwośći.
Gdy w obwodzie znajdują się trzy np: połączone szeregowo elementy rezystor, kondensator i cewka to można znaleźć taką częstotliwość przy której reaktancja kondensatora będzie równa reaktancji cewki. Ponieważ te reaktancje mają przeciwne znaki jeden element przyśpiesza prąd o 90 stopni a drugi opóźnia to te reaktancje się zniosą i będziemy mieli rezinans szeregowy - w obwodzie będzie widoczny przy tej częstotliwości tylko rezystor.

Najlepszym krótkofalarskim przykładem jest antena. W zależności od częstotliwości może mieć ona różną reaktancję: pojemnościową lub indukcyjną; ale ma także rezystancję promieniowania i rezystancję strat. W przypadku anteny nie możemy więc mówić o rezystancji tylko właśnie o impedancji składającej się z zastępczej reaktancji i zastępczej rezystancji. Mówimy, że antena jest w rezonansie gdy jej reaktancja będzie wynosiła zero. Nie oznacza to jednak że wystąpi w tym momencie dopasowanie, rezystancja anteny będącej w rezonansie musi być równa rezystancji źródła zasilania. Jeśli antena jest zasilana poprzez fider to i on musi mieć swoją oporność falową równą impedancji anteny ( w rezonansie jest to tylko rezystancja)

Antena jest bardzo radykalnym przykładem, ale możemy przyjąć, że w przyrodzie brak jest idealnych elementów: nie ma idealnego kondensatora, nie ma idealnej cewki, jak też nie ma idealnych rezystorów.
Możemy przyjąć, że nasz każdy jeden wzięty ze sklepu rezystor jest połączeniem rezystora właściwego cewki oraz kondensatora.
Gdy zasilimy taki rezystor z generatora w.cz. to możemy już wtedy mówić nie o rezystancji ale o impedancji. To sprawia, że rezystory na wysokich częstotliwościach mogą się zachowywać bardzo różnie. Mają końcówki które są cewkami, ale też obudowę która daje pojemność. Przy pewnych bardzo wysokich częstotliwościach mogą występować rezonanse.
Z tego powodu musimy uważać z czego budujemy tłumiki i czym obciążamy nadajniki i generatory

uffff.... to może tyle na dziś...[/i]

P.S.
Oprócz googla polecam cienkie i niedrogie ksążeczki z podstaw elektrotechniki do szkół średnich lub zawodowych, gdzie wszystko jest dobrze wyjaśnioone łącznie ze wzorami.

ORINOCO · 18-12-2011 12:49

(10-12-2011 21:51)SP4HKQ napisał(a): Orinoco może napisz jaki masz problem. Bo nie wiem jak ci doradzać. Po pierwsze widzę, że nie wiesz co to jest rezystancja, a co impedancja.

Mam podstawową wiedzę o impedancji i tym bardziej rezystancji. W swoich postach dotyczących pomiarów i dopasowania w.cz. świadomie używam określenia rezystancja. Problemem jest to jak moje sondy wykorzystać do pomiaru poziomu z generatora. Generator wewnątrz na wyjściu ma rezystor 50 Om do masy więc nie ma mowy o impedancji. (Wiem nie ma idealnego układu i przy większych częstotliwościach na pewno pojawi się tam dodatkowo impedancja ale to jest do pominięcia) Jedna ze wspomnianych sąd w.cz. też ma wbudowany równolegle rezystor 50 Om. Pytanie jest proste jak prawidłowo dokonać pomiaru poziomu sygnału w.cz. z generatora, który na wyjściu ma fabrycznie zamontowany rezystor 50 Om sondą z fabrycznie wstawionym rezystorem 50 Om na wejściu.

Moim zdaniem mam kilka rozwiązań.

1. Wykonać pomiar i uwzględnić w obliczeniach wypadkową rezystancję 25 Om (generatora i sondy)
2. Zastosować sondę o bardzo wysokiej IMPEDANCJI
3. Zastosować coś w rodzaju SPLITTERA zbudowanego z rezystorów i uwzględnić w pomiarach jego tłumienie. Wiem jest to rozgałęźnik jednak mogę na jedno z wyjść założyć rezystor 50 Om.

Czy te rozwiązania są prawidłowe? Szczególnie zależy mi na trzecim.

SP4HKQ · 18-12-2011 14:09

A co to za generator? Że ma na wyjściu opór 50 Om. Chyba nie nie fabryka?
Takie rozwiązanie z oporem na wyjściu może być, gdy chcemy mieć generator 50 Om optymalnie obciążony (aby stabilnie pracował), a do niego podłączamy układ o oporności dużej np. ponad 1kOm. Wiec i pomiar sygnału robimy sondą o oporności dużej . Nie trzeba stosować w niej opornika na wejściu.
Niektórzy "bawiący się" w konstrukcje wykonują i badają jeden moduł. Gdy się wzbudza podczas pomiarów, obciążają jego wyjście opornikiem. Na schemacie on potem zostaje i odwzorowujący układ głowi się jak ty, po co go tam wsadzono. Miedzy stopniami o oporności wej/wyj = 50 Om nie ma potrzeby stosowania opornika. Układ "następny" prawidłowo obciąża układ "poprzedni".

ORINOCO · 21-12-2011 0:14

(18-12-2011 14:09)SP4HKQ napisał(a): A co to za generator? Że ma na wyjściu opór 50 Om. Chyba nie nie fabryka?

Prawie każdy tester radiokomunikacyjny ma na głównym wyjściu/wejściu 50 Om.