Odpowiedz 
 
Ocena wątku:
  • 0 Głosów - 0 Średnio
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 425
Dołączył: 20-09-2009
Post: #1
Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Uzupełniając wyposażenie swojego środowiska pomiarowego zrobiłem kilka tłumików przeznaczonych do pracy w paśmie do 30MHz. Tłumiki zrobiłem jako człony PI zamknięte w obudowie ze specjalnie spreparowanych złączy BNC. W sumie wykonałem 4 tłumiki o wartościach tłumienia 10, 20 i 30 dB. Schemat tłumika oraz wartości oprników (w omach) dla poszczególnych tłumień pokazuje rysunek:
İmage

Tłumiki złożyłem z dwóch złącz BNC/50 do mocowania na kabel. Każdy tłumik wymaga użycia pary złącz F i M:
İmage

Złącza należy przygotować odcinając połowę gwintowanej końcówki od strony śruby mocującej:
İmage

Następnie zlutowałem oba złącza pozostałymi końcówkami złącz zachowując ich osiowość. Obie części wykonane są ze stopu miedzi więc lutują się łatwo niemniej warto oczyścić powierzchnie styku pilnikiem przed lutowaniem oraz wstępnie zabielić je cyną:
İmage

Po zlutowaniu złączy należy je wyrównać na styku pilnikiem od strony zewnętrznej (wewnątrz warstwa cyny powinna być solidna) a następnie należy przygotować zestaw oporników do wykonania tłumika. Opornik środkowy zostanie wlutowany pomiędzy przewody środkowe każdego ze złącz a oporniki skrajne pomiędzy przewody środkowe a masę. Ze względu na nietypowe wartości warto dobrać opornośći przeglądając większą ilość oporników z szeregu lub zastosować kombinację oprników połączonych w szereg lub równolegle. Dla przykładu dla tłumika 10dB środkowy opornik 71.2 ohma został wykonany jako równoległe połączenie dwóch dobranych oporników 150 omów (wartość z szeregu) a dla tłumika 30 dB opornik środkowy 789 ohmów został dobrany jako szeregowe połączenie dwóch oporników równoległych 1.5k oraz opornika 51 omów:
İmage

Następnie należy opornik(i) środkowy wlutować pomiędzy piny środkowe. Dla ułatwienia zadania należy zmierzyć jaka będzie odległość pomiędzy pinami po prawidłowym ich osadzeniu w złączach. Dla moich złącz to 44mm ale dołożyłem jeszcze 1mm na wszelki wypadek. Samo założenie opornika środkowego i pinów to lekki przypadek "włożenia modelu statku do butelki" ale ponieważ piny wskakują na swoje miejsce z delikatnym klikiem to zadanie nie jest trudne. Następnie należy wlutować oporniki zewnętrzne pomiędzy pinami środkowymi a masą. Poprawność pracy należy sprawdzić omomierzem:
İmage

Kolejny krok polega na zalaniu przestrzeni wewnątrz złącz klejem poxipol 10 minut w taki sposób aby usztywnić położenie pinów środkowych oraz zamknąć powstałą komorę z opornikami:
İmage

Po kilkunastu minutach należy zdjąć nożem i pilnikiem nadmiar kleju tak aby całość przypominała pierwotny, walcowy kształt złączy. Ponieważ zapełnione klejem wybranie jest otwarte dla w.cz. to użyłem przewodu miedzianego 0.4mm (ze skrętki instalacyjnej UTP) i owinąłem je szczelnie a powstały nawój usztywniłem cyną na brzegach starając się aby zapewnić połączenie elektryczne owijki z obudowami złącz:
İmage

Dalej to już tylko kosmetyka. Tłumiki po raz kolejny należy opiłować zdejmując nadmiar cyny i przywracając im kształt walca. Na część środkową założyłem koszulkę termokurczliwą oraz prowizorycznie opisałem:
İmage

Po wydrukowaniu opisów nakleiłem je na tłumiki, które nadają się już do pomiarów ;-)
İmage

L.J.
Wykonane tłumiki pomierzyłem w pasmie pracy (1-30MHz) za pomocą miernika opisanego w wątku:
http://sp-hm.pl/thread-391.html
Otrzymany wynik naniosłem na wykres za pomocą arkusza kalkulacyjnego:
İmage
Charakterystyka tłumików w paśmie pracy trzyma się dość dobrze wartości nominalnej dla każdego z tłumików a różnice wynoszą odpowiednio: 3.5% dla tłumika 10dB, 5.3% i 4.3% dla tłumików 20dB oraz 3.5% dla tłumika 30dB. Miałem wątpliwości czy wypełnienie tłumika masą epoxydową nie zmieni parametrów w funkcji częstotliwości, szczególnie w górnej części pasma ale wydaje się, że nie widać żadnej zależności tego typu.
L.J.
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 10-05-2010 20:04 przez SP6FRE.)
09-05-2010 19:25
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
HM_DIPOL Offline
Heniek
***

Liczba postów: 172
Dołączył: 27-04-2010
Post: #2
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Tłumiki wyglądają bardzo profesjonalnie, opis wykonania wzorcowy, wielu Kolegów (ja również) chętnie wykona sobie takie akcesoria pomiarowe.
Mam pytanie do Kolegów czy jest wiedza jakie tłumienie wprowadzają same złącza BNC np. łącząc 5 tak wykonanych ogniw tłumika ile mamy dodatkowo tłumienia na samych złączach ?
13-05-2010 19:42
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 425
Dołączył: 20-09-2009
Post: #3
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Niestety, nie wiem jakie jest tłumienie samych złącz choć przypuszczam, że jest to rząd dziesiątych części decybela. Miałoby to chyba znaczenie dla dokładnych pomiarów ale przy tej dokładności wykonania samego tłumika tłumienie złącz można chyba pominąć. Na temat tłumienia złączy współosiowych znalazłem szybko taki link:
http://www.dipol.com.pl/profesjonalny_wt..._E8293.htm
gdzie mówi się o tłumieniu złącza poniżej 0.5dB w paśmie L (do 2GHz). Wprawdzie używane przeze mnie złącze jest na pewno gorsze pod tym względem bo składane z elementów i mocno modyfikowane ale również nie pracuje tak wysoko więc przypuszczam, że tłumienie samego złącza jest nie większe niż 0.3dB (dokladność tłumika 10dB).
L.J.
16-05-2010 22:01
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP2QCA Offline
Artur
****

Liczba postów: 341
Dołączył: 22-06-2009
Post: #4
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
czesc,

zdaje mi się że informacja o tłumieniu BNC była w Poradniku Ultrakrótkofalowca
(jest dostępny online np. na http://www.pk-ukf.org.pl).
To byly raczej minimalne wartości (rzędu 0,1dB) i można je pominąć.
Nawet przy 5 sztukach szeregowo 0,5 dB jest do pominięcia.


pozdrowienia
Artur sp2qca
17-05-2010 10:09
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SQ4RNF Offline
Łukasz
***

Liczba postów: 213
Dołączył: 19-04-2010
Post: #5
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Witajcie!
Kolego sp6fre, jakiej wartości rezystorów użyłeś do swoich tłumików? Muszą być dokładnie takie jak w tabeli (których nie mogę dostać)?
Pozdrawiam,
Łukasz

Z pozdrowieniami,
Łukasz SQ4RNF
18-05-2010 10:59
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP6FRE Offline
Leszek
****

Liczba postów: 425
Dołączył: 20-09-2009
Post: #6
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Ja używałem oporników dobieranych z większej liczby oporników z szeregu a jeśli nie udawało się dobrać pojedynczych sztuk używałem połączenia równoległego (np. 61 omów jako równoległe połączenie oporników z szeregu 120 omów - również dobieranych). Zamiast oporników 53 omy wstawiłem oporniki 51.9 oma bo tylko takie udało się znaleźć w tej grupie. Resztę opisałem wcześniej.
Jeśli ktoś ma cienką folię miedzianą lub cienką blachę ocynkowaną to zamiast owijki z drutu miedzianego można zastosować właśnie te mataeriały co poprawi dodatkowo estetykę wykonania.
L.J.
19-05-2010 0:35
Odwiedź stronę użytkownika Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
3Z6AEF Offline
Waldek
***

Liczba postów: 233
Dołączył: 27-06-2009
Post: #7
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
(16-05-2010 22:01)sp6fre napisał(a):  [...]jakie jest tłumienie samych złącz choć przypuszczam, że jest to rząd dziesiątych części decybela. Miałoby to chyba znaczenie dla dokładnych pomiarów[...]

Gary Nieborsky K7FR w czasach studiów na Washington State Univ. wykonał pomiary tłumienności dla par złącze/wtyk: UC, N, BNC. Pomiary były wykonywane metodą kalorymetryczną dla sygnału 1000W (!). Uzyskane wyniki dla PL259/SO259 w tabelce poniżej (wartości dla ostatnich dwóch pomiarów są przybliżone, ponieważ złącze uległo uszkodzeniu zanim ustabilizowały się warunki pomiaru Wink ). Widać, że dla pasm krótkofalowych, a nawet UHF/VHF, tłumienność złącz jest do pominięcia w większości praktycznych przypadków (kabel pomiarowy będzie miał większy wpływ... Wink ).

İmage [RadCom, nr 06/2003, strona 84]

(zob. też komentarz )
20-05-2010 10:09
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
HM_DIPOL Offline
Heniek
***

Liczba postów: 172
Dołączył: 27-04-2010
Post: #8
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Dziękuję Kolegom za uzupełnienie mojej wiedzy na temat tłumienia złączy. Słyszałem wiele opini aby unikać złączy w urządzeniach np. pomiędzy modułami ze względu na ich tłumienie, stąd moje pytanie przy okazji tematu tłumików. Trochę mnie to dziwiło ponieważ wiele urządzeń profesjonalnych ma właśnie taką konstrukcję. Podczas różnych eksperymentów radiowych, nie tylko pomiarowych wygodnie jest stosować złącza dlatego warto znać ich parametry.

Moje tłumiki chcę wykonać z rezystorów SMD na malutkiej płytce, jeśli uda się to upchnąć w złączu. Pozdrawiam
20-05-2010 11:20
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
DOGU18 Offline


Liczba postów: 1
Dołączył: 21-02-2012
Post: #9
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Bardzo fajny patentSmile

mam tylko pytanie jak bardzo ważne jest "wstrzelenie" się w odpowiednią rezystancje w tłumiku??? czy różnica rzędu 1-2 Ohm w lewo prawo jest krytyczna??

pozdrawiam
04-04-2013 18:49
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
SP2JQR Offline
Henryk
*****

Liczba postów: 999
Dołączył: 23-08-2009
Post: #10
RE: Tłumik pomiarowy ze złącz BNC
Odchyłki w rezystancji mają dwojakie konsekwencje:
1. inne tłumienie niż zakładane
2. dopasowanie odchylone od zakładnego 50 omów.

Jak duże dopuszczalne są odchyłki? Otóż nie mogą przekraczać takich wartości które zmienią tłumienie najstarszej sekcji (członu) tłumika o wartość ułamka najmłodszej sekcji. Jeśli zatem np. sekcja 30dB bdzie miała tłumienie 30,5dB a sekcja 20dB będzie miała 20,5dB to błędy się posumują i zupełnie nie będzie miało sensu stosowanie skoku tłumika co 1db, tym bardziej, że sekcji lub członów w dużym tłumiku może być dużo.
Suma błędów pojedynczych sekcji musi być mniejsza od połowy skoku najmłodszej sekcji. A więc dla jednej sekcji błąd nie powinien przekraczać połowy najmniejszego skoku podzielonego przez ilość sekcji. Jest to bardzo duża precyzja. Trudno ją osiągnąć, szczególnie dla większego tłumienia. Z tego powodu zamiast jednej sekcji o tłumieniu np 40dB lepiej dać dwa ogniwa tłumika po 20dB połączone na stałe. Łatwiiej jest wtedy również z kompensacją częstotliwości.
Jak ktoś chce może sobie wyliczyć bardzo konkretnie ile procentowo można odchylić wartości rezystorów w najstarszej sekcji jeśli jest np. 10 sekcji tłumika ze skokiem 1dB. Wszystko zależy ile członów tłumika chcemy zrobić i jakie tłumienie będzie miał tłumik o najmniejszym tłumieniu, a jaki będzie o największym tłumieniu. Ten o największym tłumieniu musi mieć najdokładniejsze oporniki.
Z powyższych powodów profesjonalne dobre tłumiki nastawne i pojedyncze są obrzydliwie drogie... A można jeszcze przecież pomyśleć o niestabilności tłumienia styków złącz ( nie da się dwa razy tak samo idealnie dokręcić złącza) lub przekaźników załączających poszczególne ogniwa tłumika...

Najprostszą metodą sprawdzenia poprawności działania tłumika jest potraktowanie go prądem stałym i pomiar dokładnym woltomierzem pamiętając o prawidłowym obciążeniu wzorcowymi rezystorami. Do 30MHz będzie się prawie zgadzało.

Drugi problem można pominąć, gdyż nawet odchyłka o 5 omów da WFS=1,1 czyli bardzo dobry. Jednak te same 5 omów w połączeniu z obciążeniem 50omów to już zmiana tłumienia o 0,4dB! - patrz punkt pierwszy...
(Ten post był ostatnio modyfikowany: 04-04-2013 22:54 przez SP2JQR.)
04-04-2013 22:51
Znajdź wszystkie posty użytkownika Odpowiedz cytując ten post
Odpowiedz 


Skocz do:


Użytkownicy przeglądający ten wątek: 1 gości