Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dopasowanie impedancji anteny do odbiornika

Barabasz83 27 Cze 2012 13:24 8125 16
  • #1 27 Cze 2012 13:24
    Barabasz83
    Poziom 7  

    Witam mam odbiornik radiowy na pasmo kf, z impedancją gniazda antenowego 50 ohm. Zamierzam zastosować antenę typu lw. Jak dopasować impedancję.
    Ps: Nie znam teraz wartości anteny, najlepiej by było wykonać jakiś układ dopasowujący z szerszymi możliwościami a nie tylko z konkretna wartością po stronie anteny ale po stronie odbiornika musi być 50 ohm.
    Bardzo proszę o najprostsze rozwiązanie.
    Pozdrawiam
    Z ostatniej chwili: Tak myślę że kabel zasilający to koncentryk o wartości 50 ohm wiec antenę należało by dopasować do linii zasilającej

    0 16
  • #2 27 Cze 2012 14:19
    ElekTrick
    Poziom 19  

    Antena LW antenie LW nierówna. Impedancję będzie miała zależną od długości przewodu, częstotliwości odbioru, lokalizacji i pewnie jeszcze innych czynników. Zobacz na www.sp-qrp.pl - to tak pokrótce o antenach LW. Generalnie to jest antena nierezonansowa i dla szerokiego pasma nie da się jej dokładnie dopasować - ale do odbioru nie jest to aż tak bardzo istotne.

    0
  • #3 27 Cze 2012 14:26
    Barabasz83
    Poziom 7  

    Mam rozumieć że do samego odbioru dopasowanie impedancji nie ma znaczenia?

    0
  • #4 27 Cze 2012 17:32
    329150
    Użytkownik usunął konto  
  • #6 27 Cze 2012 20:49
    Barabasz83
    Poziom 7  

    Ok książka już jest czytana, dzięki za linka.

    Ps: Jeśli bym chciał po mimo wszystko wykonać taki układ dopasowujący, to wystarczy balun czy należało by wykonać skrzynkę antenowa np: typu L? Jeśli balun , to czy ktoś może mi wyrysować jak go podłączyć do anteny lw jak go wpiąć między odbiornik a radio pomijając ilość uzwojeń. Nawiązując do atu to czy można kupić gotową cewkę? oraz jakiej wartości powinien być kondensator zmienny do takiej skrzynki szerokopasmowej na kf

    0
  • Pomocny post
    #7 27 Cze 2012 21:14
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Balun - czyli symetryzator, służy do dopasowania/przejścia z linii/anteny symetrycznej na antenę/linię niesymetryczną (BALanced - UNbalanced). Niektóre z symetryzatorów są wykonane jako transformatory impedancji, np. anteny symetrycznej 280Ω (dipol pętlowy) do kabla koncentrycznego (a więc niesymetrycznego) 70Ω.

    "Skrzynka antenowa" najczęściej jest Pi-filtrem, ale dla jego zaprojektowania nie wystarczy znajomość impedancji falowej kabla, musisz mieć jakąś wiedzę o antenie. Najlepiej by było zmierzyć jej impedancję na interesujących Cię częstotliwościach.
    Dla anten "klasycznych", o geometrii związanej z długością fali wiadomo sporo - są wzory i wykresy do projektowania, ale LW może mieć własności zupełnie przypadkowe, a na dodatek nieprzewidywalne.

    Gotowej cewki do skrzynki antenowej nie kupisz nigdzie, trzeba ją policzyć i nawinąć, a potem zmierzyć i skorygować.

    0
  • #8 28 Cze 2012 12:08
    Barabasz83
    Poziom 7  

    Dziękuję za rozjaśnienie mi nieco tematu.
    Pozdrawiam

    0
  • #9 30 Cze 2012 20:38
    Driver-
    Poziom 38  

    Antena LW jest anteną niesymetryczną i może przyjmować oporność wyjściową/wejściową od kilku Ω do kilku kΩ, składa się na to wiele czynników, o jakich wspomniano wyżej. Z tego względu stosowanie transformatorów typu balun lub unun (unbalancet to unbalancet) o stałej przekładni jest bezcelowe. Nie ma możliwości dopasowania LW do wejścia odbiornika przez zastosowanie wszelkiego rodzaju skrzynek antenowych włączonych pomiędzy wejście odbiornika a kabel antenowy 50Ω. Jeśli do 50Ω wejścia odbiornika podłączymy 50Ω kabel to tu będzie dopasowanie 1:1. Przy odbiorze w antenie indukuje się energia zawarta w fali EM i płynie kablem do wejścia odbiornika. W przypadku braku dopasowania antena-kabel cześć tej energii, w zależności od stopnia niedopasowania, jest odbijana od kabla i ponownie promieniowana w przestrzeń, więc nie trafia do kabla i jest bezpowrotnie tracona. Aby tego uniknąć dopasowanie (skrzynkę antenową) należało by włączyć pomiędzy zaciski anteny a kabel, wtedy układem dopasowującym można będzie oporność wyjściową anteny LW dopasować do 50Ω kabla.

    0
  • #10 30 Cze 2012 21:08
    Rzuuf
    Poziom 43  

    Jest pewien "trik", który pozwala na włączenie skrzynki dopasowującej miedzy kabel, a odbiornik.
    Odcinek linii długiej (a więc np. kabla) o długości 1/2 fali transformuje oporność widzianą na jednym końcu, na taką samą oporność widzianą na drugim końcu. Ta transformacja powoduje, że możemy np. 1/2 falowy odcinek kabla o oporności 70Ω (lub jakiejkolwiek innej!!!) włączyć między antenę 50Ω, a wejście odbiornika 50Ω i zachować nadal pełne dopasowanie (SWR=1).
    Jeżeli między kabel o długości 1/2 fali a wejście odbiornika włączymy filtr dopasowujący, to oporność dopasowania pojawi się na przeciwległym (niedostępnym) końcu kabla - tam, gdzie łączy się z anteną.
    Z tego wynika, że dla długości kabla będącej wielokrotnością połówki fali możemy robić "cuda", a dla innych długości kabla (mierzonych połówkami fali) można dodać człon "skracający" lub "wydłużający" linie długą tak, aby zachowywała się jak linia o długości 1/2 fali (kompensacja składowej reaktancyjnej linii).
    O ile dla nadajnika możemy to robić łatwo, bo mamy stałą kontrolę SWR, to dla odbiornika sprawa się komplikuje, ale możemy dokonywać optymalizacji dopasowania obserwując siłę sygnału jakiegoś nadajnika na odsłuchiwanym pasmie.

    0
  • #11 30 Cze 2012 21:34
    Driver-
    Poziom 38  

    Pomyśl dla ilu częstotliwości można zastosować ten "trik". Ano dla tylu dla ilu długość fali w kablu będzie odpowiadała 0,5λ*k lub długość kabla będzie wielokrotnością n*0,5λ*k. Ponadto chcąc odbierać począwszy od fal długich spełnienie warunku 0,5λ*k mija się z celem z powodu długości kabla.

    0
  • #13 30 Cze 2012 22:38
    Driver-
    Poziom 38  

    Zawsze trzeba o tym pamiętać jeśli stroimy antenę. Po zestrojeniu anteny nadając na innych częstotliwościach oporność wejściową widzianą przez nadajnik na wejściu kabla można kompensować skrzynką antenową. Wtedy przy niedopasowaniu kabel-antena powstaje fala odbita, która wraca na wejście kabla, ale tu nie ma już dopasowania 50Ω/50Ω, lecz występuje impedancja różna od 50Ω, powracająca fala odbita odbija się ponownie i wraca do zacisków anteny, tam znowu się odbija i tak aż do momentu kiedy cała energia z nadajnika zostanie wypromieniowana przez antenę. Oczywiście jako że istnieją straty w samym kablu energia z nadajnika zostanie pomniejszona o te straty. W przypadku odbioru odbicie występuje już na zaciskach anteny. W praktyce jeśli tylko odbieramy, zwłaszcza na pasmach poniżej UKFu, niedopasowanie antena-kabel ma znikome znaczenie. Jakość odbioru zależy od stosunku sygnał szum, więc szumy własne anteny, kabla i odbiornika mają drugorzędne znaczenie w porównaniu z wielokrotnie większymi tłowymi szumami zakłócającymi. Straty na niedopasowaniu antena-kabel dla sygnału użytecznego odbieranego przez antenę są identyczne jak dla szumów i zakłóceń na danej częstotliwości. Odbieramy sygnał użyteczny, sygnały zakłócające i szumy tłowe słabiej, ale stosunek sygnał szum na wejściu odbiornika nie zmienia się znacznie. Zatem pomimo mniejszych wskazań S-metra zrozumiałość nie będzie zbytnio pogorszona. Moim skromnym zdaniem o wiele ważniejsza jest selektywność wejścia odbiornika, gdyż im lepsza tym mniejszy jest wpływ pobocznych sygnałów zakłócających na odbiór sygnału użytecznego. Dlatego nie warto aż tak bardzo przejmować się niedopasowaniem kabel antena i stosować skrzynki antenowe kłopotliwe w zestrajaniu przy odbiorze.

    0
  • #14 30 Cze 2012 22:39
    SP5ANJ
    VIP Zasłużony dla elektroda

    Witam.

    Rzuuf napisał:
    Odcinek linii długiej (a więc np. kabla) o długości 1/2 fali transformuje oporność widzianą na jednym końcu, na taką samą oporność widzianą na drugim końcu.

    Rzuuf przepraszam za chęć poprawy tego zdania, ale chciałbym aby inni tu czytających nie pomylili pojęć.

    Twój wpis powinien się różnić jednym słowem "transformuje" na "przenosi" co byłoby bardziej czytelne i wyjaśniające dla user-ów.

    I zdanie będzie wyglądało tak :
    "Odcinek linii długiej (a więc np. kabla) o długości 1/2 fali przenosi oporność widzianą na jednym końcu, na taką samą oporność widzianą na drugim końcu." .


    Pozdrawiam i przepraszam Ciebie za tego typu "wymuszenie" poprawki. Adam SP5ANJ.

    0
  • #15 30 Cze 2012 23:37
    Rzuuf
    Poziom 43  

    SP5ANJ !
    Mimo wszystko będę jednak sugerował traktowanie odcinków linii długiej jako szczególnych transformatorów: odcinek 1/4 fali transformuje oporność z jednego końca na drugi poprzez równanie: Z1*Z2=Zf^2, co daje ciekawy wynik: odcinek ćwierćfalowy linii otwartej na końcu działa jak zwarcie (filtr wycinający), a odcinek półfalowy transformuje 1:1, czyli faktycznie "przenosi".

    Ale co do samej zasady jesteśmy zgodni, podobno to ostatnio w Polsce jest rzadkością ...
    Podzielam również opinię kolegi Driver-a wyrażoną w poście #13 (i nie tylko w tym).

    Widzę w Twoim znaku jeszcze literę A, moja przygoda z elektroniką też zaczęła się "w tamtych czasach", ale własnego znaku nie miałem (unlis na SP6KBE).
    73!

    0
  • #16 01 Lip 2012 19:46
    Hyper44
    Poziom 15  

    Driver- napisał:
    . Moim skromnym zdaniem o wiele ważniejsza jest selektywność wejścia odbiornika, gdyż im lepsza tym mniejszy jest wpływ pobocznych sygnałów zakłócających na odbiór sygnału użytecznego.

    Ale jeśli te selektywne układy wejściowe dopasowane są do 50 Ω, a antena LW będzie miała kilka kΩ, to może mocno zmienić się charakterystyka takiego filtra wejściowego.

    0
  • #17 05 Lip 2012 01:22
    Driver-
    Poziom 38  

    Hyper44 napisał:
    Driver- napisał:
    . Moim skromnym zdaniem o wiele ważniejsza jest selektywność wejścia odbiornika, gdyż im lepsza tym mniejszy jest wpływ pobocznych sygnałów zakłócających na odbiór sygnału użytecznego.

    Ale jeśli te selektywne układy wejściowe dopasowane są do 50 Ω, a antena LW będzie miała kilka kΩ, to może mocno zmienić się charakterystyka takiego filtra wejściowego.
    Bez przesady nie będzie tragedii. Zastanów się jak zachowują się obwody rezonansowe z małym obciążeniem (kilka kΩ i więcej). O ile dB w/g Ciebie np. w filtrze pasmowym zwiększą się zafalowania, jaka będzie szerokość pasma i stromość zboczy. Zbadaj jakiś filtr tak obciążony a przekonasz się że charakterystyka mocno się nie zmieni.

    0