Alan 48+ не SMD - искажение АМ
Alan 48+ не SMD (старая). Небыло приема и передачи. Управление на ГУН около 0,5 В. Слил парафин, пропаял ГУН. Не...
ALAN48+ индикатор.
Всем доброго дня. ALAN48+ индикатор приема и передачи на дисплее полностью светятся все кубики что на прием что...
Что выбрать для скрытой установки?
Понадобилась станция для работы на трассе. Устанавливать буду в Гранту, хочу сделать скрытую...
Антенна и кабель к радиомодему SATELLINE-3AS(d) Epic Pro
Добрый день. Лежал тут у меня без дела несколько лет радиомодем SATELLINE-3AS(d) Epic Pro - наконец нашел время с ним...
Посоветуйте кабель на базовую антенну на базу такси
Посоветуйте кабель на базовую антенну на базу такси. Старый кабель сгнил. Длина метров тридцать. Толщина...
Установка антенны в пластиковую крышу
Всем добрый день. Имеется грузовик MAN TGS. Крыша пластиковая. Имеются ли решения или опыт более-менее...
MJ-3031m не работает часть кнопок
Ребята, дайте пинок в нужном направлении! MJ-3031m сгорела подсветка. Стояли лампочки, уцелела одна. Видимо в...
Alan-78 plus
Принесли рацию Alan-78 plus (не cmd процессор Samsung 3P8249XZZ-IW89).Не отображается на дисплее не чего.Заменил транзистор...
Проводная телефонная связь (простейшее)
Всем привет. Поскольку у нас в производстве используется полевая проводная телефонная связь...
Диапазоны Alan 42
Я честно искал по всему интернету ответ на вопрос: Как соотносятся выбираемые диапазоны (I, I2, d, d2, d3, EU, EC, E, F, PL,...
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

АМ и усилители, или о дальнобойности дальнобойщиков

Вопросы и обсуждения.

Модератор: Кабан

Аватара пользователя
Бобр
Человек с контрольным паяльником
Человек с контрольным паяльником
Сообщения: 12491
Зарегистрирован: Чт апр 24, 2008 16:37
Город: Московская область
Страна: Россия
Откуда: Планета Земля
поблагодарил: 1 раз
благодарностей: 43 раз(а)

АМ и усилители, или о дальнобойности дальнобойщиков

Сообщение Бобр »

Хочется поднять эту еретическую тему. Многие считают, что в АМ усилитель не нужен. То есть вообще не нужен. И даже вреден. Тем не менее очень часто меня спрашивают, как сделать так, чтобы усилитель корректно работал в АМ.
Я попробую рассмотреть эту тему с чисто технической точки зрения, оставив вопросы нравственно-этического характера за рамками.
Для начала поймем, что такое амплитудно-модулированный сигнал. Рассмотрим Рисунок 1. На нем сверху показан некий условный низкочастотный сигнал синусоидальной формы, а снизу - соответствующий ему амплитудно-модулированный высокочастотный сигнал с коэффициентом модуляции 0,8 (80%).

Рисунок 1
Изображение

Амплитуда высокочастотного сигнала в точности повторяет форму исходного модулирующего сигнала. Такой сигнал, будучи принятый приемником, выделяется из множества сигналов других частот, усиливается и претерпевает обратное преобразование (называемое детектированием). Таким образом, на выходе приемника мы получаем сигнал, в точности соответствующий сигналу на входе передатчика. Этим сигналом может быть голос, музыка, видеосигнал, и даже цифровые данные. Именно так работают все вещательные радиостанции длинно-, средне- и коротковолновых диапазонов, все авиационные связные радиостанции, а также видео-тракт аналогового эфирного телевидения. На таком же принципе осуществляется радиосвязь и в "дальнобойном" 15 канале.
Выходной сигнал передатчика характеризуется следующими величинами: при выходной мощности 8 ватт напряжение немодулированного ВЧ сигнала на 50-омной нагрузке - 20 вольт. При 80-%-ной модуляции напряжение изменяется от 4 до 36 вольт, что соответствует мощности от 0,32 до 25,9 ватт. Таким образом, пиковая выходная мощность превышает среднюю более чем в 3 раза. Это очень важный для дальнейшего понимания момент, его необходимо запомнить.
Переходим к Рисунку 2.

Рисунок 2
Изображение

В левом верхнем углу приведен график зависимости выходной мощности от входной для транзистора MRF455 фирмы Motorola. Эти транзисторы уже много лет применяются в усилителях CB-диапазона. Модели EA-150, EA-250, B-300, KL-200, KL-300, KL-400, KL-500 сделаны именно на этих транзисторах или их аналогах.
По этому графику видно, что уже при входной мощности 0,5 ватт выходная мощность может достигать 40 ватт и более, но при дальнейшем увеличении входной мощности выходная мощность растет совсем не пропорционально. Однако, в общем случае, входная мощность транзистора и выходная мощность радиостанции, подключенной на вход - это не одно и то же. Транзистор не воспринимает совсем слабые входные сигналы. Для того, чтобы он мог воспринимать слабые сигналы, ему надо задать на входе некий постоянный потенциал, называемый начальным смещением, однако это заметно ухудшает КПД усилителя, поэтому в некоторых моделях (например KL-300) начального смещения нет. Примерный график зависимости выходной мощности от входной для усилителя без начального смещения, собранного на двух транзисторах, показан на Рисунке 2 в правом верхнем углу. Красными линиями ограничен участок, соответствующий линейной зависимости выходной мощности от входной. Теперь подаем на вход этого усилителя рассмотренный выше АМ-сигнал мощностью 8 ватт (график 2), соответствующий входному сигналу передатчика, показанному на графике 1, и выделим на нем красными линиями линейный участок. В этом случае все что ниже этого участка - будет соответствовать нулевой выходной мощности, все что выше - близкой к максимальной. Форма выходного сигнала при этом показана на графике 3, а форма низкочастотного сигнала на выходе приемника, принимающего этот "усиленный" сигнал - на графике 4. Видно, что 1-й и 4-й графики совсем не похожи друг на друга. Понятно, что ни о какой разборчивости голоса в этом случае говорить не приходится.
Переходим к Рисунку 3

Рисунок 3
Изображение

Если задать на вход транзисторов постоянное напряжение, называемое начальным смещением, то такой усилитель будет воспринимать слабые входные сигналы, начиная в нулевой мощности. Зависимость выходной мощности от входной в этом случае примет вид, показанный на Рисунке 3 в левом верхнем углу. Аналогично предыдущему примеру, красной линией выделим линейный участок (левая линия соответствует усилителю на двух транзисторах, правая - на четырех. Подаем на вход 8-ваттный АМ-сигнал (график 2), и красной линией показываем верхнюю границу линейного участка. Все что выше этого участка - будет соответствовать максимальной выходной мощности. Форма выходного сигнала такого усилителя показана на графике 3, а форма сигнала на выходе приемника, принимающего этот сигнал, на графике 4. Как мы видим, и в этом случае форма этого сигнала так же далека от исходного, как и в предыдущем случае.

Так как же добиться нормальной работы усилителя в АМ? Как я уже указывал выше, пиковая мощность АМ сигнала превышает среднюю приблизительно в 3-4 раза. Следовательно, для нормальной работы необходимо выполнение двух условий:
1. При уровне входной мощности, соответствующем выходной мощности АМ радиостанции при отсутствии модуляции (в режиме молчания), усилитель должен обладать минимум 3-кратным запасом по выходной мощности.
2. Усилитель должен быть линейным в области от 0 до некоторой максимальной величины входного сигнала.


По первому условию: если, допустим, максимальная выходная мощность некоего усилителя равна 200 ватт, то для нормальной работы в АМ сигнал на входе усилителя должен быть такой, чтобы выходная мощность усилителя при отсутствии модуляции (при молчании) не превышала 70 ватт. Это достигается снижением выходной мощности передатчика, или включением во входные цепи усилителя делителей, ослабляющих входной сигнал до необходимой величины. Параметры делителей подбираются опытным путем, единственний критерий - мощность в АМ в режиме молчания не должна превышать максимально достижимую мощность усилителя, деленную на 3. При этом при работе в FM эти делители могут отключаться, для реализации возможности работы с полной мощностью.
Второе условие достигается введением начального смещения на входы транзисторов, и выполнено практически во всех усилителях, кроме KL-300. Впрочем, если у Вас KL-300, то не нужно сразу лезть в него и добавлять цепи, обеспечивающие начальное смещение. Его конструктив, габариты и площадь радиатора не позволяют сдалать его линейным, недаром KL-400, представляющий собой не что иное, как KL-300 с цепями смещения и некоторыми второстепенными наворотами, имеет вдвое больший размер радиатора и заметно худший КПД. При добавлении на вход делителя, обеспечивающего условие п.1 (мощность на выходе KL-300 в АМ в режиме молчания не превышает 70 ватт), качество выходного сигнала хоть и не идеальное, но вполне приемлемое для передачи голоса, разборчивость речи с усилителем, по сравнению с "голой" станцией", практически не ухудшается.
Готов ловить помидоры :)
Ушел в себя, вернусь не скоро
Не всё то мозг, что из двух полушарий...
Аватара пользователя
Techic
KiloWatt
KiloWatt
Сообщения: 8856
Зарегистрирован: Пн авг 31, 2009 7:09
Город: Киров
Страна: Россия
Откуда: Киров (Вятка)
благодарностей: 12 раз(а)

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Techic »

У меня получилось 60 ВТ в АМ без модуляции, когда я усилок химичил.
Сегодня ехал из деревни - авария, причем так пререгородили дорогу, что объехать ни по встречке, ни по этой полосе не выйдет - или стой, или ищи объезд..
Включил кирпич в режиме "15 АМ" ( :lol: ), сообщил, и - о чудо - услышал ответ "на какой полосе, говоришь, авария?".
Если учесть, что с 1/4 еле услыхал (на уровне эфирных шумов) - не знаю, где или с чем был корреспондент :(
Значит работает :rus2:
Мы как-то еще с Дэнвером пытали усилки в АМ на "половине" без подгонки делителей - тоже разборчивость вполне себе.
MFJ 1966 складная-комбо, MJ-650 Turbo, антизатык, регулируемый ASQ, SG-400 ДУ (сдох, зараза)
Dragon SY-101, Alinco DR-M03SX/135CB (теперь она попугай), Yaesu VX-6R
RigExpert AA-230 PRO
Если рука с дрелью не поднимается к крыше Вашего железного коня - звоните
Аватара пользователя
Grival
200 Watt
200 Watt
Сообщения: 820
Зарегистрирован: Пт мар 27, 2009 21:56
Город: Екатеринбург
Страна: Россия
Откуда: Екатеринбург (Иван), UB8CAG
Контактная информация:

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Grival »

А я SSB, если я правильно понимаю, все то же самое?

По русскому всю жизнь 3 было.
Аватара пользователя
Бобр
Человек с контрольным паяльником
Человек с контрольным паяльником
Сообщения: 12491
Зарегистрирован: Чт апр 24, 2008 16:37
Город: Московская область
Страна: Россия
Откуда: Планета Земля
поблагодарил: 1 раз
благодарностей: 43 раз(а)

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Бобр »

Grival, пиковая мощность в SSB может быть такой же, как постоянная в FM, может, чуть поменьше - если уж совсем на уровень нелинейных искажений заморачиваться. Другой вопрос, что измерение мощности SSB сигнала - это вообще отдельная тема, там, насколько я понимаю, понятие средней мощности вообще как таковое не рассматривается, эффективность использования мощности передатчика зависит главным образом от того, насколько задавлены пики исходного НЧ сигнала, а это - всегда компромисс между разборчивостью речи и снижением т.н. пик-фактора. Для этого в современных КВ-аппаратах ставят цифровые процессоры сигнала, а дальше - поиск наилучшего алгоритма обработки. В старых, 30-летней давности, трансиверах строили целые многоканальные схемы обработки на операционных усилителях.
Конечно, в СВ-станциях на это никто не заморачивается.
Ушел в себя, вернусь не скоро
Не всё то мозг, что из двух полушарий...
Аватара пользователя
Sigal
100 Watt
100 Watt
Сообщения: 400
Зарегистрирован: Вт фев 10, 2009 22:06
Город: Нефтеюганск
Страна: РФ
Откуда: Нефтеюганск
Контактная информация:

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Sigal »

KL-203, нельзя конечно назвать усилителем, но в АМ работает очень неплохо.
Интересно почему?
Специально проверяли два KL-203 в АМ. При включении усилка на передающей стороне, кубики добавляются на S-метре приемной станции, а модуляция не страдает. Испытывали KL-300, там очень заметна разница в модуле. Р/С одинаковые, Steath5.
Yosan Stealth5, KL-203, Lemm Turbo2001, VX-210AV с гарнитурой MH-45 и Opek VH144, YAESU FT-767GX.
Позывной "Стрелок", UB9JBE
Аватара пользователя
Бобр
Человек с контрольным паяльником
Человек с контрольным паяльником
Сообщения: 12491
Зарегистрирован: Чт апр 24, 2008 16:37
Город: Московская область
Страна: Россия
Откуда: Планета Земля
поблагодарил: 1 раз
благодарностей: 43 раз(а)

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Бобр »

Sigal, я планирую на практике это проверить.
Ушел в себя, вернусь не скоро
Не всё то мозг, что из двух полушарий...
Horns_Hoofs_Claws
500 Watt
500 Watt
Сообщения: 1173
Зарегистрирован: Пт сен 25, 2009 13:53
Город: Москва
Страна: Россия
благодарностей: 1 раз

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Horns_Hoofs_Claws »

Sigal Испытывали KL-300, там очень заметна разница в модуле.

Если верить схеме (внутренности посмотреть не могу), у кл-300 не предусмотрено смещение (в отличие от кл-203). См. вверху рис №2. Кроме того у него нет П-контура (который мог бы рассматриваться не только как звено согласования и/или фильтрации, но и как "аккумулятор" колебательной(синусоидальной) энергии).

Вот оттуда и разница в модуле.

(А вообще не понятно - зачем так делать. Видимо специальная удешевленная версия от кого умом не понять ...).
Аватара пользователя
Бобр
Человек с контрольным паяльником
Человек с контрольным паяльником
Сообщения: 12491
Зарегистрирован: Чт апр 24, 2008 16:37
Город: Московская область
Страна: Россия
Откуда: Планета Земля
поблагодарил: 1 раз
благодарностей: 43 раз(а)

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Бобр »

А что тут не понятно? Для КВ есть усилители серии HLA с переключаемыми фильтрами и встроенной защитой по КСВ, а таксистам все эти цацки даром не нужны, им главное - цена. Практика показывает, что KL-300 при своих габаритах и цене работают и не дохнут. Что еще нужно?
Ушел в себя, вернусь не скоро
Не всё то мозг, что из двух полушарий...
Horns_Hoofs_Claws
500 Watt
500 Watt
Сообщения: 1173
Зарегистрирован: Пт сен 25, 2009 13:53
Город: Москва
Страна: Россия
благодарностей: 1 раз

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Horns_Hoofs_Claws »

Бобр таксистам все эти цацки даром не нужны, им главное - цена. Практика показывает, что KL-300 при своих габаритах и цене работают и не дохнут. Что еще нужно?

Switching-Mode Power Kirpitch KL-300 ... таксистам?
http://forum.ci-bi.ru/viewtopic.php?f=10&t=6050

Бобр, а Вы случайно не оценивали у этой модели - сколько мощности уходит в гармоники и субгармоники?
Аватара пользователя
Бобр
Человек с контрольным паяльником
Человек с контрольным паяльником
Сообщения: 12491
Зарегистрирован: Чт апр 24, 2008 16:37
Город: Московская область
Страна: Россия
Откуда: Планета Земля
поблагодарил: 1 раз
благодарностей: 43 раз(а)

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Бобр »

Субгармоникам там неоткуда взяться, а насчет гармоник - оценивал. Уровень нечетных гармоник при входном сигнале 27 МГц там не превышает -20 дБ (100 раз по мощности), суммарная мощность высших гармоник не превышает несколько процентов.
Horns_Hoofs_Claws, я отделил флуд с "Корзину", если Вы хотите продолжить теоретические изыскания - добро пожаловать туда. Продолжение дискуссии здесь расцениваю как флуд, со всеми вытекающими.

ЗЫ Уже даже поговорка среди манагеров появилась: KL-300 - лучший друг таксиста.
Ушел в себя, вернусь не скоро
Не всё то мозг, что из двух полушарий...
МОНГОЛ

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение МОНГОЛ »

Бобр писал(а):...я планирую на практике это проверить.
Михаил, хотелось бы увидеть обобщенный отчёт. :)
Аватара пользователя
Мишаня
Мичман
Сообщения: 19449
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2009 22:50
Город: Санкт-Петербург
Страна: Россия
Откуда: Питер, Пушкин
поблагодарил: 50 раз(а)
благодарностей: 9 раз(а)
Контактная информация:

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Мишаня »

Щас тебе свалится общая и выборочная статистика сразу по всем клиентам! :rus2: :on_the_quiet:
-= Ничто так не сбивает человека с мысли, как прямой удар в челюсть. =-
-= Иногда смотришь на человека и напрашивается вопрос, он родился придурком или курсы какие-то дополнительно проходил? =-
МТС - 9817688803, Мегафон - 9218623199
Аватара пользователя
Бобр
Человек с контрольным паяльником
Человек с контрольным паяльником
Сообщения: 12491
Зарегистрирован: Чт апр 24, 2008 16:37
Город: Московская область
Страна: Россия
Откуда: Планета Земля
поблагодарил: 1 раз
благодарностей: 43 раз(а)

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Бобр »

Не свалится.
Ушел в себя, вернусь не скоро
Не всё то мозг, что из двух полушарий...
Аватара пользователя
Мишаня
Мичман
Сообщения: 19449
Зарегистрирован: Пт янв 09, 2009 22:50
Город: Санкт-Петербург
Страна: Россия
Откуда: Питер, Пушкин
поблагодарил: 50 раз(а)
благодарностей: 9 раз(а)
Контактная информация:

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Мишаня »

Обломись Лёха - Миша обещает! :ROFL:

Ps: Мог бы и сам догадаться, что бобровые просто так не парятся!
То Бобр: Миша! Даже и не думай думать, что я что-то подумал о том, что ты подумал, что я несу какую-то ерунду!!! 8) Я товарища из четвёртого микрорайона хотел удивить. :wink:
Получилось. :ROFL:
-= Ничто так не сбивает человека с мысли, как прямой удар в челюсть. =-
-= Иногда смотришь на человека и напрашивается вопрос, он родился придурком или курсы какие-то дополнительно проходил? =-
МТС - 9817688803, Мегафон - 9218623199
Аватара пользователя
Бобр
Человек с контрольным паяльником
Человек с контрольным паяльником
Сообщения: 12491
Зарегистрирован: Чт апр 24, 2008 16:37
Город: Московская область
Страна: Россия
Откуда: Планета Земля
поблагодарил: 1 раз
благодарностей: 43 раз(а)

Re: 15-АМ и усилители

Сообщение Бобр »

Изображение

В качестве источника входного сигнала использовался ALAN-87.
Усилитель SG-200 в положении LOW (10 W) проверялся с доработанным аттенюатором - R1 (по схеме) заменен на 33 Ом (убраны 2 из 3 параллельно соединенных резисторов 33 ома). В исходном виде зависимость не снималась.
Ушел в себя, вернусь не скоро
Не всё то мозг, что из двух полушарий...
Ответить