Кто подскажет оптимальную схему согласования на входе удалённого усилителя мощности от основного возбудителя?
Кабель 75 ом длина более 120 метров. Частота FM 100 МГц. Нужно чтоб был как можно менее реактивным и более активным вход.

alexis, аттенюатор на 3-5дБ.
Не забудь подстроить вход РА.

ФНЧ на входе РА.

alexis

...а какое входное сопротивление УМ?

А кто его знает какое входное. Вот и хочу привести его к сопротивлению фидера.

Прибор типа Х1-42 есть в распоряжении?

anni
как им согласовать сопротивления ? очень интересно подскажите

Если выходное сопротивление драйвера равно волновому фидера (75 ом), то просто подстройте входное согласующее своего удалённого усилителя по максимальной выходной мощности. Если данный усилитель спроектирован грамотно и не перегружается, то это и будет точка оптимального согласования. Кстати, если не секрет, а зачем Вам приводить входное сопротивление усилителя к волновому фидера?

Чтобы исключить отражёнку и соответственно потери рассогласования, а также устранить возбуд оконечного УМ (с резистором на входе возбуд пропадает). Фидер длинный около 120 метров.

А что, выходное сопротивление драйвера равно волновому кабеля?

Igor 2, просто в ВЧ технике все должно быть согласовано.

Ну, если всё согласовано, то резистор на входе усилителя лишний. А если не согласовано, то тоже лишний- согласующее на входе усилителя нужно нормально расчитать и подстроить.

Igor 2, в самом начале, для простоты предложил просто аттенюатор.

Мне кажется, что основная задача этого удалённого усилителя- отдавать максимальную мощность в антенну и работать без искажений. Для выполнения первого его вход согласовывается с выходным сопротивлением фидера и если выходное сопротивление аппаратуры, подключённой снизу не равно волновому сопротивлению кабеля, то выходное сопротивление фидера может быть и не равным волновому кабеля (75 ом) и что самое главное- подстройка входного сопротивления под волновое кабеля не только не увеличит поступившую на вход удалённого усилителя мощность, а наоборот, уменьшит её. Короче, согласующее устройство на входе усилителя нужно правильно настроить, и схемотехнику выносного усилителя поправить, чтобы не возбуждался, и забыть про все заморочки по поводу потерь в кабеле на отражение.

Igor 2
подстройка входного сопротивления под волновое кабеля не только не увеличит поступившую на вход удалённого усилителя мощность, скорее совсем наоборот, дело в том что согласующее устройство есть не что иное, как трансформатор сопротивлений (импеданса). Стоячая волна появляется когда несогласованы по сопротивлениям выход - кабель - нагрузка и в результате часть энергии отражается от концов кабеля. Согласовать надо и выход и вход. Один из вариантов согласования - включение резистора - последовательно или паралельно в зависимости от соотношения сопротивлений кабеля и входа/выхода, способ затратный, но самый широкополосный, к тому же очень часто повышает устойчивость.

KSVnn
Включение резистора- самый худший способ согласования в усилителях мощности- вместо того, чтобы мощность, поступающую из фидера передать с помощью согласующего в активный элемент усилителя, Вы её бесполезно рассеяте на резисторе. Резисторы ставятся в других приложениях- например, в том случае, когда, нет возможности согласовать маломощные устройства в широком диапазоне частот. В оконечных усилителях ни разу не видел, считаю, что нелогично. Про устойчивость- полностью согласен. Повышается. Но устойчивость оконечных усилителей логично повышать правильной схемотехникой.
Стоячая волна появляется когда несогласованы по сопротивлениям выход - кабель - нагрузка
Неверно. Стоячая волна возникает только тогда, когда нагрузка не согласована с кабелем. Если же она согласована, то независимо от выходного сопротивления генератора, стояка в кабеле не будет.
скорее совсем наоборот
Нет, не наоборот. Я так понимаю, что у человека нет возможности изменить выходное сопротивление возбудителя, следовательно, можно сделать вывод, что это сопротивление может отличаться от волнового сопротивления кабеля. Поэтому, повторю ещё раз: в этом случае выгодно настроить входные цепи выносного усилителя не под волновое сопротивление кабеля, чего хочет автор темы, а комплексно его согласовать с выходным сопротивлением фидера. Именно в этом случае будет максимальная выходная мощность, а не в случае согласования входного сопротивления с волновым сопротивлением кабеля. Проще говоря, если выходное сопротивление возбудителя 100 ом и он работает на кабель с волновым сопротивлением 75 ом, оптимальная с точки зрения максимума мощности нагрузка на конце кабеля отнюдь не 75 ом. Если хотите спорить, приводите расчёты- я их легко опровергну- потери за счёт стоячей волны в кабеле будут НИЖЕ потерь из- за рассогласования входа усилителя с выходным сопротивлением фидера.
А автору темы повторно советую не комплексовать от того, что в кабеле остался стояк. Повторю, достаточно настроить входные цепи выносного усилителя по максимальной выходной мощности, не перегружая его. Если при этом будет возбуд, разбирайтесь со схемотехникой- нормально спроектированные усилители не возбуждаются.

Igor 2
Если хотите спорить не хочу, если есть желание обсудить проблему и найти оптимальное решение, спорить последнее дело.
потери за счёт стоячей волны в кабеле будут НИЖЕ потерь из- за рассогласования входа усилителя с выходным сопротивлением фидера Вы сами себе противоречите Стоячая волна возникает только тогда, когда нагрузка не согласована с кабелем Или вы подразумеваете что часть отразившейся энергии, переотразившись от другого (тоже несогласованного) конца кабеля попадет в нагрузку? Но это слишком сильно будет зависеть от "расположения звезд на небе". Мое мнение надо согласовывать все. Если речь идет о фиксированной частоте, очень легко согласуется контурами, при широком диапазоне нужны более "извращенные" схемы.

KSVnn
Мое мнение надо согласовывать все
И я того же мнения. Но при невозможности согласовать выход возбудителя с волновым сопротивлением кабеля, входное сопротивление удалённого усилителя так же не должно равняться волновому сопротивлению кабеля для передачи максимальной мощности.
Вы сами себе противоречите
Нет, не противоречу. При отличие входного сопротивления удалённого усилителя от волнового кабеля, в кабеле действительно возникает стоячая волна, но если выходное возбудителя не равно волновому кабеля, то потери в кабеле от наличия стояка меньше, чем потери от рассогласования выходного фидера с входным удалённого усилителя, если его входное равно волновому кабеля. В этом случае выгодно установить в кабеле режим стоячей волны. Конечно же, настройка удалённого усилителя в этом случае будет зависить от длины кабеля и согласование узкополосное. Но ведь человек и работает в узкой полосе- см. выше. А физика будет именно такая, как Вы описали- отражёнка от нагрузки действительно будет вторично отражаться от генератора и опять лететь в нагрузку- процесс бесконечный, но затухающий. И он не зависит "от звёзд на небе", поскольку просчитывается элементарно- как я уже писал, достаточно комплексно согласовать вход усилителя с выходным фидера, на практике- просто настроить максимальную мощность на выходе усилителя- проще некуда.

Igor 2
Ничего не понимаю (С) "Следствие ведут Колобки" :-)
Имеем точку А (в которой соединено начало кабеля с выходом возбудителя) и точку В (в которой конец кабеля соединен с входом усилителя). При полном согласовании кабеля в точке В потерь нет, все уходит в усилитель, при рассогласовании появляется отражение, часть энергии отражается и возвращается в возбудитель и при этом получается что потери меньше.... Теперь смотрим точку А, часть энергии с возбудителя отражается от точки А и возвращается в него, часть энергии уходит в точку В от которой опять же частично отражается и возвращается - где же добыть уменьшение потерь при рассогласовании, а необходимо еще учесть заявленные 120 метров кабеля, в которых на каждом переотражении будет теряться ок 10 дБм (при очень неплохом кабеле).

KSVnn
Да чего ж тут непонятного. Берём конкретные цифры: пусть потери в кабеле при КСВ=1 составляют 1 дБ. (Не пишите, что очень мало, беру для простоты). Пусть опять же, для простоты, кабель работает полуволновым повторителем (это необязательное условие, длина может быть любой, просто неохота длинные расчёты приводить), его волновое сопротивление- 75 ом, пусть выходное сопротивление генератора- 300 ом (опять же беру для наглядности- доказательство верно для любого сопротивления, отличного от волнового). Примем мощность генератора на согласованной нагрузке (300 ом) 1 Вт. Итак, поступаем по- вашему- согласовываем нагрузку, стоящую на конце кабеля с его волновым сопротивлением- ставим 75 ом. Всё вроде бы красиво- стояка в кабеле нет. Считаем мощность. Ко входу генератора будет приведено сопротивление нагрузки 75 ом. Несложно подсчитать, что на эту нагрузку генератор с выходным сопротивлением 300 ом выдаст мощность 0.64 ватта, плюс потери в кабеле 1 дБ (КПД фидера 0.795)- итого, в нагрузку поступит 0.509 Ватта.
Теперь делаем по- моему- обеспечиваем согласование нагрузки не с волновым сопротивлением кабеля, а с выходным сопротивлением фидера. Нагрузку ставим 300 Ом, в фидере появляется стояк, КСВ=4, КПД его снизится, и составит 0.658. Однако, сопротивление, приведённое ко входу генератора (кабель работает повторителем) примерно будет равно 300 ом и генератор отдаст в фидер всю свою мощность. На нагрузке, включённой на конец кабеля, при этом выделится мощность 0.658 Вт, что заметно больше, чем в Вашем случае. Расчёт несколько упрощён, если есть желание, считайте более точно, результат будет тот же.

Объясню, что я имел в виду, когда говорил об упрощённом расчёте. Реально в моём случае ко входу генератора будет приведено сопротивление примерно 210 ом (кабель с потерями), поэтому будут потери рассогласования- мощность генератора, отдаваемая в фидер будет чуть ниже- 0.97 ватта. На нагрузке будет 0.64 ватта, что всё равно больше, чем в Вашем случае.
Легко заметить, что с увеличением потерь в кабеле, выходное сопротивление фидера в рассматриваемом случае всё больше приближается к волновому сопротивлению кабеля. Именно поэтому я и взял такие малые потери в кабеле. Суть дела от этого не меняется- подстраивать нужно под выходное сопротивление, а не под волновое.

Igor 2
выходным сопротивлением 300 ом выдаст мощность 0.64 ватта Po=Pi*[75/(75+300)]^2= 0,04 Вт
КСВ=4, Котражения 0,6 на выходе 0,318 Вт без учета переотражений
Понял свою ошибку.

Заморочки с расчётами исключаю. Запас мощности генератора имеется приличный. Надо чтоб генератор на конце кабеля (около оконечного УМ) видел просто 75 ом и ничего более. Выходное сопротивление генератора (возможно оно близко к 75 омам предположительно по схеме вых. фильтра) и входное сопротитвление оконечного УМ меня не интересуют.

Тогда и правда децибельник поставьте, если мощности не жалко. А мне всегда жалко. Я бы вход усилителя согласовал.

Согласен, т.к. не требуется согласование в широкой полосе частот, лучше на входе усилителя сделать простое согласующее устройство, можно на распределенных элементах.

Как вариант - 3 переменных конденсатора (КПЕ) на землю, подключенные через 2 отрезка кабеля длиной 1/8 лямбда (с учетом укорочения), а дальше методом тыка (если нет приборов).

Какая интересная тема!

Igor 2
Опять о том же судачим?..

KSVnn

...При полном согласовании кабеля в точке В потерь нет, все уходит в усилитель, при рассогласовании появляется отражение, часть энергии отражается и возвращается в возбудитель и при этом получается что потери меньше...

...Или вы подразумеваете что часть отразившейся энергии...

...часть энергии с возбудителя отражается от точки А...

Энергия не отражается, она передается! Причем в одном направлении, и никуда не бегает! Отсюда все Ваши непонимания. А ещё никнейм такой...

Юрик
Опять о том же судачим?..
Что ж делать, нам старым дедушкам- пердунам, только это и остаётся. Кхе- кхе....

Юрик
Энергия не отражается кто бы мне сказал откуда тогда стоячие волны берутся, а иногда бегущие.... А еще поясните как тогда параболические антенны работают и РЛС всякие

KSVnn
кто бы мне сказал откуда тогда стоячие волны берутся, а иногда бегущие
Отраженная волна энергии в себе не несет. Её нет на самом деле. В переходном процессе существуют волны изменений токов и напряжений вдоль линии, т.е. их соотношений по фазе и амплитуде. Волна этих изменений может распространяется как в одном так и вдругом направлении, и это происходит только во время переходного процесса, который математически может продолжаться бесконечно. Это зовется собственными колебаниями линии. Нет двух противополжных потоков энергии в линии. Так же нет падающих и отраженных мощностей. Разложение на падающую и отраженные волны в установившемся режиме лишь удобный прием. Но их на самом деле не существует, а есть только ток, напряжение и разница фаз между ними.