Výkonový útlumový článek 30dB/250W.

Výkonový útlumový článek 30dB/250W.
Martin Čihák - OK1UGA Pridal  Martin Čihák - OK1UGA
  103 zobrazení
1
 0
Vysokofrekvenčná technika

Jedno z nejčastějších a nejdůležitějších měření v radioamatérské praxi je měření výkonu. Pokud se jedná o malé výkony řádově do 2 až 10W je situace celkem snadná. Potřebné zapouzdřené útlumové články je možné celkem snadno koupit na e-bay za příznivé ceny. Ale útlumové články pro větší výkony jsou již velmi drahé a cena poštovného je srovnatelná s cenou vlastního útlumového článku. Když se mi při ladění tranzistorového PA 1kW podařilo zlikvidovat 2 malé útlumové články rozhodl jsem se vyrobit co největší útlumový článek který by běžné podmínky při ladění měl přežít a kterým by měly jít měřit výkony běžně vyráběných základních TCVRů.

Popis konstrukce

Požadoval jsem aby bylo možné útlumový článek používat do co nejvyšších kmitočtů. Minimálně 1296MHz. Díky tomu v podstatě nepřipadá v úvahu nějaká domácí konstrukce. Nejvýkonnější útlumové články které jsem dokázal sehnat jsou útlumové články 250W od firmy RES-NET které jsou na e-bay k dispozici za cenu menší než 900kč včetně postovného. Články jsou k dispozici v různých hodnotách útlumu. Já jsem zvolil útlum 30dB. Pro odvedení tepla jsem použil mohutný chladič který jsem měl doma. Vstupní konektory jsou přišroubovány do frézovaného boxu, uvnitř kterého je čip umístěn. Pro lepší odvod tepla je mezi útlumovým článkem a chladičem měděná vložka. Ta by měla být co nejmohutnější. Já použil největší kousek mědi, který jsem doma našel ale myslím, že by tato vložka měla být mnohem větší. Ideální by bylo k měděné vložce útlumový článek připájet. Já jsem použil kompromisní řešení a čip jsem přišrouboval. Obávám se ale, že ale díky těmto kompromisům budu muset maximální výkon snížit na cca 200W. Dosedací plochy musí být naprosto rovinné aby bylo dosaženo maximálního přestupu tepla. Proto jsem všechny styčné plochy zfrézoval do roviny. Nespoléhejte na rovinnost použitého chladiče. Tak jsem kdysi přišel o 800W zakončovací odpor. Nevšiml jsem si že je dosedací plocha chladiče nepatrně vypouklá a čip tak dosedal jen asi polovinou plochy. Skončilo to barevnými čmoudíky :-(. Dosedací plochy jsou samozřejmě namazané teplovodinou vazelinou. Ofrézovaná do roviny z obou stran je i měděná podložka.

Doladění útlumového článku

Když jsem útlumový článek sestavil a Začal měřit byl jsem docela znechucený. V pásmu 144MHz byly odrazy jen asi -25db a na 1296MHz okolo -6dB. To byly zcela nepřijatelné hodnoty. Naštěstí jsem se se stejným jevem setkal již dříve u jiných útlumových a zakončovacích čipů, takže jsem věděl, že kompenzace těchto nevyhovujících hodnot je poměrně snadná. Na spoj mezi konektor a čip je třeba připájet kompenzační článek. Ten tvoří kousek plechu tvořící nižší impedanci a dolaďovací praporky jejichž přihýbáním ke stěně lze doladit optimální přizpůsobení obou vstupů útlumového článku.

Na obrázku je vidět kompenzační plíšek. Ohybem uprostřed se nasadí na spoj od konektoru tak aby se plech nedotýkal ani čipu ani žádné další části konstrukce. Dírka uprostřed slouží pro snadné pájení. Praporky jsou orientovány rovnoběžně s frézovaným boxem a jejich přihýbáním je stěně se kompenzace doladí do oprimálního stavu. Kompenzační člen byl vyroben z plechu rozměrů 20x15mm. Během ladění jsem ale praporky zkrátil asi na polovinu. Kompenzační členy jsou u obou vstupů.

Dosažené výsledky

Útlumový článek jsem natavoval pomocí VNWA. V podstatě je nutné přihýbáním kompenzačního členu a jeho praporků nastavit co nejlepší vlastnosti útlumového článku v celém kmitočtovém rozsahu. Přihýbáním praporků k boxu se zlepšují vlastnosti na vysokých kmitočtech ale rychle se zhoršují na nízkých kmitočtech. Vzhledem k mému zaměření na pásmo 144MHz jsem preferoval lepší vlastnosti na tomto pásmu a ještě jakž takž vyhovující vlastnosti na 1296MHz. Jiným nastavením bylo možno dosáhnout odrazy na 1296MHz lepší než -20dB ale zároveň se odrazy na 144MHz zhoršily pod -30dB. Kompromis který jsem zvolil je vidět na následujícím obrázku.

Trochu nepříjemná je nevyrovnaná kmitočtová charakteristika. Útlum na vyšších kmitočtech se snižuje. Ale není to zase taková tragedie. Při přesném měření s tím ale musíme počítat. Například při měření wattmetrem který popisuji na jiném místě svých stránek stačí zadat přesnou hodnotu útlumu a přístroj všechny hodnoty přepočítá a zobrazí správně.

Netroufám si tvrdit, že jsem dosáhl oprimálních parametrů a lépe to nejde. Nicméně si myslím, že je tento útlumový článek dobře použitelný. Ladil jsem ho osvědčenou metodou pokus-omyl :-). Takže pro zlepšení je patrně ještě volný prostor.



Páčil sa Vám článok? Pridajte k nemu hodnotenie, alebo podporte jeho autora.
 

     

Komentáre k článku

Zatiaľ nebol pridaný žiadny komentár k článku. Pridáte prvý? Berte prosím na vedomie, že za obsah komentárov je zodpovedný užívateľ, nie prevádzkovateľ týchto stránok.
Pre komentovanie sa musíte prihlásiť.

Vyhľadajte niečo na našom blogu

Webwiki ButtonSeo servis