KO62IU-Унеча Вторник, 13.11.2018, 22:56
Приветствую Вас Гость | RSS
Администратор сайт
Позывной:UB3YAO Email:grec86@mail.ru

Меню сайта

Категории раздела
Мои статьи [49]

Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 1
Пользователей: 1
Antiteror

Главная » Статьи » Мои статьи

Размышления о мощности передатчиков

В электронных конференциях дискуссия о мощности коротковолновых 
любительских передатчиков заставила задуматься над тем, почему одному
радиолюбителю достаточно разрешенных 200 ватт мощности, а другому
требуется как минимум 1 киловатт. Конечно мощность – как деньги, ее
всегда не хватает, и тем не менее есть несколько причин, из-за которых
возникают споры и дискуссии и неэффективное использование разрешенных
мощностей многими радиолюбителями:&nbsp;<br> - Неоднозначное (неконкретное)
определение мощности Инструкцией о порядке регистрации и эксплуатации
любительских передатчиков. <br> - Незнание радиолюбителями конкретных
методик измерения средней и пиковой мощности и мощности несущей частоты в
конкретном виде модуляции. <br> - Элементарная техническая неграмотность некоторых поборников большой(и малой) мощности. <br> В этой статье я попытаюсь разъяснить некоторые вопросы о QRO. <br>
Как известно, мощность может определяться как пиковая, средняя или
мощность несущей частоты. Инструкция не указывает, о какой именно
мощности идет речь, когда указывается предел 5, 10, 50 или 200 Ватт.
Между тем, заглянув в справочник
радиолюбителя-коротковолновика(С.Г.Бунин, Л.П. Яйленко) , увидим
следующие определения: <br> Пиковая мощность – максимальная эффективная
мощность колебаний высокой частоты, достигаемая на пиках огибающей
модулированного сигнала. <br> Средняя мощность – мощность, отдаваемая
передатчиком в течение достаточно длительного времени по сравнению с
периодом наиболее низкой частоты модуляции. <br> Мощность несущей
частоты – средняя мощность отдаваемая при отсутствии модуляции.(Это
понятие применимо к амплитудной, частотной и фазовой модуляции и не
применяется, если речь идет о CW или SSB) Как известно, в ЧМ и ФМ
средняя мощность колебаний высокой частоты равна пиковой мощности и
мощности несущей частоты. <br> Инструкция разрешает: <br> 2. В
зависимости от категории и в пределах диапазонов (полос) частот,
указанных в разрешении на эксплуатацию любительские станции могут
применять следующие виды излучений: <br> – телеграфию с амплитудной модуляцией – ТЛГ; <br> – телефонию с амплитудной модуляцией – АМ; <br> – телефонию с однополосной модуляцией – ОБП; <br> – телефонию с частотной модуляцией – ЧМ; <br> – цифровые виды связи (PACET, AMTOR, PACTOR, SSTV и т.п.). <br>
Очевидно речь все же идет о средней мощности ВЧ колебаний, поскольку и
измерения ВЧ вольтметром на эквиваленте антенны и разрешение
использовать амплитудную и частотную модуляции косвенно указывают именно
на среднюю мощность передатчиков. Таким образом, мы выяснили, что
Инструкция ограничивает именно среднюю мощность ВЧ колебаний
любительских передатчиков. <br> Инструкция также не дает конкретной
методики измерения мощности, что также порождает неоднозначность.
Прочтем еще раз требования инструкции: <br> 5.5 Мощность передатчиков любительских станций измеряется на согласованной пассивной нагрузке (эквиваленте антенны). <br>
5.6.Для настройки, проверки и измерения параметров радиопередающей
аппаратуры на станции должен быть эквивалент антенны. Конструкция
эквивалента должна обеспечивать возможность его подключения к антенному
выходу передатчика любительской станции и проведение измерений
высокочастотного напряжения на эквиваленте выносным ВЧ вольтметром. <br>
Измерение напряжения на эквиваленте антенны ВЧ вольтметром также
указывает на измерение средней мощности передатчика. Рассмотрим это
подробнее: <br> При мощности 200 ватт на эквиваленте нагрузки имеющем сопротивление 50 Ом будет ВЧ напряжение 100 Вольт. <br> Проведем небольшой эксперимент: <br>
Подключим к эквиваленту антенны кроме ВЧ вольтметра еще и ВЧ
осциллограф. Установим нужное ВЧ напряжение 100 Вольт в режиме нажатия.
Теперь подключим электронный ключ и дадим с большой скоростью серию
точек. Как мы видим, стрелка вольтметра колеблется около значения 50
Вольт. Налицо четырехкратное уменьшение мощности. Почему это произошло?
При манипуляции ВЧ сигнала посылки чередуются с такими же по
длительности паузами, что приводит к снижению среднего напряжения вдвое,
а мощности - вчетверо. А на экране осциллографа максимальная(пиковая)
амплитуда ВЧ колебаний также и осталась 100 Вольт. <br> Получается, что
ВЧ вольтметром мы измерили среднюю мощность, а осциллографом – пиковую.
Еще нагляднее это видно в режиме SSB, когда при максимальной амплитуде
сигнала, наблюдаемой по ВЧ осциллографу, амплитуда ВЧ колебаний
наблюдаемая ВЧ вольтметром будет в 2,2 – 2,5 раза меньше ( при
произношении громкого "А”) <br> Теперь попробуем провести обратный эксперимент: <br>
Удерживая стрелку ВЧ вольтметра в положении 100 вольт (регулировкой DSB
например) в каждом из видов модуляции, будем отмечать на экране
осциллографа максимальную амплитуду ВЧ сигнала. Примерная огибающая ВЧ
сигнала для случая постоянной средней мощности в разных режимах
модуляции приведена на рисунке. <br> Синий цвет – огибающая SSB сигнала <br> Зеленый цвет – уровень средней мощности для всех режимов. <br> Красный – манипуляция серией точек. <br> Оранжевый –манипуляция серией тире. <br> Фиолетовый – пиковое напряжение SSB сигнала. <br>
Получается, при средней мощности в 200 Ватт, пиковая мощность может
достигать гораздо больших значений. Посмотрим снова в справочник
радиолюбителя- коротковолновика: <br> "Средняя амплитуда сигнала при произнесении громкого "А” равна 0,4 –0,47 от максимального (пикового) значения.” <br>
Пересчитав напряжение в мощность на той же нагрузке, получим выражение:
"Средняя мощность ВЧ колебаний при произнесении громкого "А” в 4,5 – 6,
25 раз меньше максимальной (пиковой) мощности ВЧ колебаний”. Это
выражение справедливо для случая SSB. <br> Для случая CW средняя
мощность будет в 4 раза меньше пиковой при передаче серии точек и в 3,12
раза меньше пиковой мощности при передаче серии тире. <br> Для случая модуляции ВЧ колебаний двухтоновым сигналом в SSB режиме средняя мощность в 2 раза меньше пиковой мощности. <br>
Таким образом мы выяснили, что не нарушая требований инструкции,
пиковую мощность в SSB режиме можно увеличить минимум до 900 Ватт,
пиковую мощность телеграфных посылок – минимум до 300 Ватт. <br> Что же нам дает это знание? <br>
Это дает в первую очередь, возможность поднять уровни сигнала до уровня
иностранных радиолюбителей, измеряющих мощность на пике огибающей ВЧ
колебаний. Фактически, "1000 Ватт на пике огибающей” означают
всего-навсего 210 –220 Ватт средней мощности без использования
компрессоров и ограничителей. Кстати, большинство импортных трансиверов
имеет мощность "100 Ватт на пике огибающей”, что для SSB режима означает
примерно 20 Ватт средней мощности и примерно 60 Ватт средней мощности в
CW. Применение компрессоров увеличивает среднюю мощность лишь до 40-50
ватт! Обратите внимание – в АМ у этих трансиверов заявляется 40 –50
Ватт! В SSTV режиме такому трансиверу приходится устанавливать щадящий
режим на уровне тех же 40-50 Ватт, поскольку пиковая и средняя мощность в
SSTV почти равны. <br> Теперь о наших любителях QRO: <br> Те
радиолюбители, которые используют в соревнованиях "мощные” усилители
лишь иногда и ненамного превышают требования Инструкции. <br> Проверьте
осциллографом пиковую амплитуду ВЧ колебаний на нагрузке и вы убедитесь в
этом. Киловатт средней мощности получить не так просто. В лучшем случае
можно при настройке заставить ярко светиться прожекторную лампочку
мощностью 1 КВт, но долго работать в таком режиме вряд ли кому удастся. <br>
Если вам удалось на пиках ВЧ колебаний в SSB без компрессора и
ограничителя получить 220 Вольт на нагрузке 50 Ом, считайте, что вы
только приблизились к средней мощности 200 Ватт. Именно такое напряжение
развивают на эквиваленте антенны импортные киловаттные усилители. <br>
Для получения средней мощности 1000 Ватт необходимо на той же нагрузке в
SSB режиме на пиках получать более 500 Вольт! Практически такое же
максимальное напряжение нужно получить и в режиме "нажатия” во время
настройки. <br> Третье: Это дает возможность отказаться от всякого рода
компрессоров, спич-процессоров и ограничителей, основная задача которых –
приблизить среднюю мощность ВЧ сигнала к пиковой при сохранении средней
мощности в рамках допустимой. Это необходимо только в том случае если
усилитель не может отдать пиковую мощность в несколько раз больше
допустимой средней. <br> Как известно, эти устройства искажают
первоначальную форму речевого сигнала. Может быть на слух это и не
заметно, но анализатором спектра можно проверить, что расширение спектра
сигнала ощутимо даже в случае мягкого ограничения. Компрессор сигнала
еще и "поднимает” шумы помещения, не несущие никакой полезной
информации. Если ваш усилитель рассчитан на 1000 Ватт пиковой мощности,
такие компрессор и ограничитель вам не понадобятся. Ограничиваясь
средней мощностью в 200 Ватт, вы получите гораздо лучшие результаты без
спич-процессора и компрессора, чем если бы с теми же ограничениями
мощности их использовали. <br> Четвертое: Знание пределов допустимой
средней и пиковой мощности позволит в некоторых видах связи добиться
гораздо больших результатов без нарушения требований инструкции. <br>
Например: В SSTV режиме, за счет снижения мощности при передаче фона,
который в соревнованиях не несет никакой информации, можно поднять
мощность синхроимпульсов и той части картинки, которая необходима для
подтверждения связи. <br> В PSK-31 средняя мощность в 200 Ватт будет даже излишней и недопустимой. Зато в SSB – выигрыш будет очевиден. <br> Теперь еще раз о том, как проверить среднюю и пиковую мощность. <br> Мы уже проводили проверку на эквиваленте нагрузки и следует только сказать о том, что: <br> • Пиковую мощность легче всего определить с помощью осциллографа, имеющего достаточную полосу пропускания. <br>
• Среднюю мощность можно определить, измеряя напряжение на ВЧ нагрузке
ВЧ вольтметром или ВЧ амперметром, включенным последовательно с
нагрузкой. Осциллографом такое измерение можно сделать только для АМ, ЧМ
или ФМ модуляции. В CW или SSB измерять среднюю мощность осциллографом
не следует. <br> В любом случае следует помнить и знать, что мощность равна произведению тока в нагрузке на напряжение на этой нагрузке. <br> И последнее: А как смотрит на это "изыскание” Госсвязьнадзор? <br> В разных регионах - по разному. <br> В некоторых регионах до сих пор требуют измерения подводимой мощностиJ . <br> В некоторых регионах измеряют именно среднюю мощность в каждом из видов модуляции. Наиболее выгодный для любителей подход! <br> В некоторых регионах определяют мощность при взгляде на примененную в выходном каскаде лампу. L <br>
Некоторые пользуются таблицей Я.С.Лаповка, применявшуюся в те времена,
когда ограничивали подводимую мощность и не имеющей никакой юридической
силы. <br> Все это происходит из-за отсутствия нормальной нормативной и
законодательной базы, однозначно определяющей и методику измерения
мощности и указания, что же измерять. В любом случае я надеюсь, что
рассказанное в этой статье поможет Вам определиться в вопросе: <br> "Что же такое QRO?”, а может быть и при проверке Госсвязьнадзором вашего усилителя Вы сумеете отстоять "среднюю мощность”.  Дальних Вам связей! 73!

Категория: Мои статьи | Добавил: Antiteror (23.01.2012)
Просмотров: 1718 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Вход на сайт

Друзья сайта
  • Магазин radioexpert
  • Сайт radioscanner
  • Трансляции radioscanner
  • QRZ.RU
  • ip-tv
  • www.eqsl.cc

  • Мини-чат

    Copyright MyCorp © 2018