На главную |  Регистрация Сегодня 21 Авг 2017 Понедельник
Выбрать язык / Select language:
Ukranian
English
French
German
Japanese
Italian
Portuguese
Spanish
Danish
Chinese
Korean
Arabic
Czech
Estonian
Belarusian
Latvian
Greek
Finnish
Serbian
Bulgarian
Turkish
Получить кнопку|Get button
 Меню сайта
 Главная страница
  Форум
  Доска объявлений
  Фотоальбом
  Видео
  Для начинающих
  Гостевая книга
  Обратная связь

 Смоленское РО СРР
  Руководство
  КК
  Члены РО СРР
  Документы РО СРР
  Дипломы
  Достижения
  Районы RDA

 Личные странички
  UA3LAR

 Сайты МО СРР
  МО СРР Вязьма
  МО СРР Сафоново

 Каталоги
  Каталог файлов
  Каталог статей
  Каталог сайтов

 Карты
  Карта высот
  УКВ карта
  Карта префиксов

 Он лайн вещание
  WebcamSmolensk
  МКС онлайн


 Наш фотоальбом

 Мини-чат

Главная » 2010 » Декабрь » 17 » Трапы из коаксиального кабеля
16:32
Трапы из коаксиального кабеля

Трап из коаксиального кабеля наиболее практичен для самостоятельного изготовления. Он сочетает хорошие параметры, конструктивную простоту и низкую стоимость. Принцип очень прост: если намотать катушку трапа оплеткой коаксиального кабеля, а в качестве конденсатора использовать емкость между центральной жилой и оплёткой, то получится параллельный LC контур

Несмотря на кажущуюся очевидность идеи, трап из коаксиального кабеля известен относительно недавно. Его описал R. Johns (W3JIP) лишь в 1981 году.

Достоинствами трапа из коаксиального кабеля являются:
Низкая стоимость. Требуется лишь несколько метров кабеля.
Высокое пробивное напряжение. Так широко распространенный кабель RG58 (внешний диаметр 5 мм) выдерживает амплитуду до 2,5 кВ (в справочниках приводится цифра эффективного напряжения, которое в 1,4 раза меньше амплитудного).
Легко достичь оптимального по добротности отношения длины катушки к её диаметру – 0,45.
Удобство подстройки. Растяжением-сжатием витков катушки.

Недостатки тоже есть, как же без них:
Конструкция открыта и нуждается в защите от осадков. В случае проволочной антенны такой защитой может быть пластиковая бутылка, разрезанная вдоль боковой стороны и надетая на трап.
При заданной частоте нельзя получить произвольное соотношение L и С трапа, т.к. оно определяется конструкцией катушки и волновым сопротивлением используемого кабеля и может быть изменено лишь незначительно при изменении диаметра трапа
Можно использовать только кабели со сплошной внутренней изоляцией. Вспененный диэлектрик, часто применяемый в кабелях с малыми потерями, в данном случае использовать не желательно. Он ограничивает радиус изгиба кабеля и сильно снижает его пробивное напряжение.
Не очень высокая холостая добротность Q = 100…300. Зависит от толщины и потерь используемого кабеля. Например, коаксиальный трап по схеме рис. 5.3.8 из кабеля RG58 на частоте 7 МГц имеет Q = 140. Такой же трап из более толстого кабеля SKB-89 (75 Ом, диаметр 7 мм, вспененный диэлектрик) имеет Q = 220.
При использовании кабелей 50 и 75 Ом реактивное сопротивление jX катушки трапа на резонансе не превышает 200 Ом (типично 100..150). А это слишком мало для получения высокого сопротивления трапа на резонансе R. Особенно учитывая далеко не рекордную добротность коаксиального трапа.
Для преодоления последнего недостатка используют схему включения, показанную ниже

Катушка в этом трапе состоит из двух: первая, как и в схеме рис. 1, намотана оплеткой, вторая – центральной жилой. Поскольку длина катушки та же самая, а число витков увеличилось вдвое, то индуктивность возрастает вчетверо, по сравнению со схемой рис. 1. Сложнее показать, что емкость снижается вчетверо по сравнению с трапом рис. 1.

Поэтому просто поверьте на слово – емкость действительно снижается вчетверо. Не желающим верить предоставляется возможность доказать это самостоятельно (подсказка: разбейте длину кабеля трапа пополам и разберитесь, почему емкости этих половин в данном случае включены последовательно, а не параллельно, как на рис. 1).

Таким образом, частота трапа не меняется (L вчетверо увеличивается, С во столько же раз уменьшается) при переходе от схемы рис 1 к рис. 2.

А как влияет этот переход на добротность? Как ни странно, тоже никак. С одной стороны, увеличение индуктивности должно увеличивать Q катушки. Но это при одинаковом диаметре провода во всей катушке. В данном же случае рост индуктивности идет за счет дополнительной обмотки из центральной жилы. А она значительно тоньше оплетки, поэтому потери в ней заметно выше и снижают добротность. В результате выходит «то на то», и Q трапа практически не меняется.

Таким образом, трап по схеме рис. 2 при неизменных Q и частоте имеет L и ROE вчетверо выше, чем трап по схеме рис. 1.

Коаксиальный трап по схеме рис. 1 имеет Q = 100…300 (ограничивается толщиной кабеля и его потерями) и ROE > 12…25 кОм.

Коаксиальный трап по схеме рис 2. имеет Q = 100 … 300 (ограничивается толщиной кабеля и его потерями) и ROE > 50…100 кОм.

При мощности в 100 Вт трап должен быть рассчитан (с двукратным запасом по напряжению для надежности) на 2 кВ пикового напряжения, а при 1 кВт – на 6 кВ. Тип кабеля выбирается исходя из этих напряжений. В паспорте кабеля обычно приводят эффективное значение максимально допустимого напряжения. Не забывайте умножать его на 1,4, чтобы получить пиковое значение.

Имейте также в виду, что для рис. 1 напряжение на трапе может быть вдвое выше допустимого для кабеля, т.к. в этой схеме конденсатор трапа состоит из двух последовательно включенных.

Для большинства кабелей с изоляцией из сплошного полиэтилена справедлива следующая грубая оценка: кабели внешним диаметром 5 мм пригодны для длительной и надежной работы в трапах при мощности до 100 Вт в схеме рис. 1 и до 400 Вт в схеме рис. 2, кабели диаметром 10 мм – при 1 и 4 кВт соответственно.

Однако часто имеет смысл выбирать диаметр кабеля исходя не из мощности, а из добротности, которая быстро растет с увеличением толщины кабеля.
Проще всего рассчитать трап из коаксиального кабеля с помощью программы программы VE6YP, но более удобно это сделать с помощью её русифицированного варианта (download 30 kB). Программа не просто переведена, в её базу добавлено несколько десятков типов кабелей, в том числе производства СНГ.

Метода расчета:
Выберите из списка ваш кабель.
Если же случится, что вашего кабеля нет в списке, то его внешний диаметр (по изоляции) и погонную емкость придется задать вручную.
Укажите требуемую частоту трапа и диаметр катушки. Подбирая последний, добейтесь отношения длины катушки к её диаметру близкого к 0,45 (оптимум по добротности).
При использовании схемы включения рис. 2 увеличьте рассчитанные программой  значения L и jX вчетверо, а С – уменьшите вчетверо.

Хелп-файл я не переводил (более того – удалил имеющийся английский, ибо в нем имелись принципиальные неточности, особенно, в отношение схемы рис. 2 ), поэтому, если вам что-то окажется непонятным, воспользуйтесь нижеприведенной картинкой. Просто наведите курсор на непонятное место – всплывет подсказка.

DL2KQ


Просмотров: 4217 | Добавил: RW3LU
 Меню пользователя
Приветствую Вас Гость

Логин:
Пароль:

Activity Smolensk Group

Клуб ASG
Activity Smolensk Group


 Поиск

mp3 Player

 Информация
  РЧЦ ЦФО

  ФГУП Главный радиочастотный центр


  ФГУП РЧЦЦФО Смоленский филиал


 Разное
Проверка и оплата
штрафов ГИБДД


 Информация
"Круглый стол"
по воскресеньям
в 9.00 МСК на 3606кГц
проводит RZ3LA
QSL-бюро:
ул. Кирова 22"б"
правое крыло 4 этаж
(здание ДОСААФ).
QSL-бюро работает
по вторникам и пятницам
с 19.00 до 21.00 час.

 Статистика

Онлайн: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0

Информация о сайте / Спонсоры Smolradio.ru / Партнеры сайта / Тесты / Онлайн игры

 

Copyright © smolradio.ru 2008-2017 Все права защищены.
При использовании материалов сайта активная ссылка на "Сайт Радиолюбителей Смоленщины" обязательна.

Хостинг от uCoz