r3i.ru

Форум радиолюбителей Тверской области
Сайт R3I.RU
Сайт R3I.QRZ.RU
Текущее время: Ср июл 06, 2022 10:35 am

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Запорный и антистатический дросселя - пример реализации
СообщениеДобавлено: Ср янв 05, 2022 12:23 am 
Не в сети

Зарегистрирован: Вт апр 07, 2015 2:49 pm
Сообщения: 844
Что-то давненько никто не наполнял раздел «своими руками» … Надо исправить ситуацию :)

В связи с планируемой на 2022 год модернизацией антенного хозяйства озадачился вопросом запорных дросселей и антистатической защиты. В общем то ничего нового тут нет, как говориться: «Все украдено до нас!». А тут как раз вышла свежая статья DL2KQ, «Balun 1:1 в фидерном тракте» http://dl2kq.de/ant/3-127.htm . Теория там изложена просто отлично, ну а я реши поделиться небольшой практикой. Опытным радиолюбителям дальше можно не читать, а вот начинающим может оказаться полезным.
Итак, нам нужен запорный дроссель, чтобы не допустить протекание тока по оплетке кабеля и выполнить подключение симметричной нагрузки к несимметричной линии. (Случай А описанный в статье DL2KQ). Кроме этого очень полезно защитить трансивер от статики, которая может возникать, например, в снежную морозную зиму, или при приближении грозы, когда ее еще не видно и не слышно, а статика уже может быть наведена на антенну.
Решение классическое – несколько витков кабелем на ферритовом кольце, с переходом по центру на другую сторону и продолжением намотки. Логика намотки широко известна, но на всякий случай приведу схему:
Вложение:
001.jpg
001.jpg [ 38.6 Кб | Просмотров: 1506 ]

А вот теперь о нюансах!
1. Какой феррит выбрать? Наилучшем выбором будет Amidon 43. Этот материал «43» прекрасно работает в нужном нам диапазоне частот, а размер подойдет 240 – он хорошо зарекомендовал себя при работе мощностью до 1 кВт. При работе мощностью более киловатта можно сложить два кольца вмесите. Вариант хороший, но дорогой. У кольца FT240-43 есть близкий аналог - м1000нн к65х40х15, он несколько хуже импортного, но мы делаем запорный дроссель, а не крутой диапазонный фильтр. Брал такие кольца здесь: http://cqcq.ru/ferrit.
2. Если работать до 100Вт, можно ли использовать кольцо меньшего размера? Можно, но не так просто. Дело в том, что кольцо не только должно поглощать некоторую небольшую мощность, которая течет по оплетке кабеля, но и обеспечивать должную индуктивность в нужном частотном диапазоне. Индуктивность от частоты не зависит, но это в теории, у нас же дроссель на вполне реальном феррите, поэтому правильнее снимать его АЧХ, а не заниматься измерением индуктивности. А вот от геометрического размера кольца и, соответственно, от длины намотки индуктивность будет зависеть сильно. Иными словами – на маленьком кольце не удастся достичь нужного подавления. Перед тем как делать запорный дроссель и тратить на него кабели можно провести простой эксперимент – наматываем на выбранном кольце дроссель, так же как будем мотать кабелем, но используя обычный провод в изоляции, удобнее жесткий, например, одну жилу от витой пары. Снимаем АЧХ и смотрим, насколько она нас устраивает. Если все хорошо – мотаем кабель.
3. Какой использовать кабель? Первое что приходит на ум – RG-58, дешево и сердито. Но это только на первый взгляд. Во-первых, часто этот кабель попадается в очень плохом качестве и его реальное волновое сопротивление не 50 Ом, а 66 Ом, что приведет к повышению КСВ, неверным измерениям и т.д. Во-вторых, материал кабеля не позволяет при намотке на кольцо гнуть его без деформаций, что приводит к повреждению и неравномерности линии передачи. Для намотки хорошо подходит фторопластовый кабель RG-402 диаметром 4.15мм. Его сложно повредить при намотке. У него сплошная оплетка (кабель полужесткий). Он отлично держит форму вокруг кольца. Без проблем выдержит киловатт во всем КВ диапазоне, так же не плавиться при пайке.
4. Какую конструкцию выбрать? Тут только два правила – никакого металла и расположение входа и выхода на противоположных сторонах. Почему не стоит использовать металлические корпуса? Ответ прост – через корпус земли входа и выхода замкнуться через корпус, никакого дросселя не получиться совсем. Еще один нюанс – некоторые крепят дроссель на металлическую поверхность. Так делать нельзя – через металлическую подложку возникает ёмкостная связь между витками, что ведет к ухудшению АЧХ и снижению подавления на ВЧ диапазонах. Эта разница может превышать 10 дБ, что весьма много. Приведу АЧХ. Блеклая линия – дроссель лежит на диэлектрике, а яркая на металлической подложке размером с дроссель. Начиная с диапазона 40 метров подавление будет снижаться. Если между дросселем и металлом расположить пластиковый корпус толщиной 2мм картина улучшиться, но с частоты 10МГц подавление все равно будет падать на величину 3-7 дБ.
Вложение:
002.jpg
002.jpg [ 81.95 Кб | Просмотров: 1503 ]

5. Как сделать антистатический дроссель? Лично мне больше всего нравиться вариант на ферритовом стержне. Стержень берем М400-М1000, диаметром от 6 до 12 мм, но лучше больше. Защищаем его диэлектриком. Мотаем проводом диаметром 0,9мм обмотку виток к витку, так чтобы во всем диапазоне частот реактивное сопротивление было более 1,5кОм, а лучше более 2кОм.

Ну а теперь пример конкретной реализации.
Обматываем кольцо трансформаторной лентой, так чтобы половина ленты выходила за торец кольца. Делаем надрезы примерно через 7мм на выступающей части и загибаем на плоскость кольца. Это поможет предотвратить прорезанные изоляции кабеля при намотке.
Вложение:
003.jpg
003.jpg [ 349.08 Кб | Просмотров: 1500 ]

Обматываем кольцо двумя слоями фторопластовой ленты, чтобы защитить феррит и опять же скруглить углы.
Вложение:
004.jpg
004.jpg [ 259.31 Кб | Просмотров: 1478 ]

Мотаем кабель вокруг кольца согласно приведенной выше схеме. В данном случае сделано 9+9 витков. Готовый дроссель крепим стяжками к не фольгированному текстолиту с отверстиями под крепление в корпус. Опытным путем установил, что зазор между дросселем и металлом должен быть не менее 10мм как раз такое расстояние в конструкции и получается.
Вложение:
005.jpg
005.jpg [ 282.18 Кб | Просмотров: 1501 ]

Через сырую резину монтируем на корпус два разъема. На дне имеются выступы высотой 5мм в них нарезаем резьбу М3 черновым метчиком.
Вложение:
006.jpg
006.jpg [ 160.47 Кб | Просмотров: 1479 ]

Монтируем запорный и антистатический дросселя (антистатический в черной термоусадке).
Вложение:
007.jpg
007.jpg [ 287.31 Кб | Просмотров: 1498 ]

Ну а так выглядит готовое изделие.
Вложение:
008.jpg
008.jpg [ 281.34 Кб | Просмотров: 1488 ]

Корпус использован такой: G311MF-IP67
Приобретал у производителя: http://www.gainta.com/g311mf-ip67.html
Минимальный заказ 10 штук, зато с доставкой до подъезда стоимость одного получилась 390 рублей.
Подавление во всей полосе получилось лучше 35дБ
Вложение:
009.jpg
009.jpg [ 81.13 Кб | Просмотров: 1479 ]

Затухание в дросселе не более 0,13дБ.
Вложение:
010.jpg
010.jpg [ 74.31 Кб | Просмотров: 1475 ]


В общем то и все! Ничего сложного! Надеюсь материалы кому ни будь из начинающих пригодиться.

_________________
Сергей. R2IN
ex R3IAN


Вернуться к началу
 Профиль Отправить личное сообщение Отправить email  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB