Объявления

с некоторого времени перестал функционировать хост, на котором хранились все картинки и файлы блога.
Большинство записей восстановленно (требует очень много времени).
Если Вы столкнулись с пустыми страничками, прежде всего попробуйте их найти на http://romvchvlcomm.pbworks.com/w/page/6499400/FrontPage
или свяжитесь со мной
.
Чтобы со мной связаться, смотрите страничку

Уважаемые читатели, если Вы хотите высказать свое мнение в развернутом виде, или задать вопрос, пользуйтесь разделом Поговорим? (Гостевой книгой).
Блог является авторским, поэтому, если особо не указано, источник информации - автор.
Когда задаете вопрос по какой-то конкретной теме/статье, неплохо бы намекнуть о каком материале идет речь (total его здесь неск.сотен страниц).


Измененный разделДата
Кабели и кабельные линии. Примечание
14
.11.2011
Проектирование ЦВЧ каналов и сетей (добавлены климатические карты) 17.12.2008
КЛ, КЛ-ВЛ с транспозицией экранов и WinTrakt (см. PS - очень важно), коммент29.06.2009
Проектирование ВЧ каналов26.09.2008
Раздаю долги... - Комментарии - falcon продолжает исследование ПВЗ-90М
и еще

и еще

и еще

и еще и еще...

20.04.2009

Защита линий 110кВ, ДФЗ, ДЗ, ВЧБ
, или ... не знаю, куда еще ее потом переместят...
28.08.2008
Пара слайдов из курса 2008... Статья о новых проводах
01
.07.2009

Рекомендуется прочитать ВЧ эксплуатации: falcon "Об измерениях..."
и
"Сложный вопрос"

14
.04.2009

понедельник, 4 февраля 2008 г.

Раздаю долги...

Используемый мной для описания ВЧ устройств термин "Балансные смесители", конечно, к аналогичным радиотехническим устройствам никакого отношения не имеет. Мне так проще обозначать устройства, обладающие набором неких специфических свойств: два входа - один выход, причем входы изолированны друг от друга.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Как ранее в комментариях к Приглашаются все желающие справедливо заметил falcon, описанные там устройства можно использовать для создания ВЧ трактов без встроенных в аппаратуру ВЧ связи линейных фильтров приема-передачи. Дополнительно эти возможности обозначены на последних страницах американского стандарта ANSI/IEEE Std 643-1980, и более развернуто в документе компании Pulsar POWER LINE CARRIER CHANNEL & APPLICATION CONSIDERATIONS FOR TRANSMISSION LINE RELAYING, найденном EJIK (хороший документ для начинающего ВЧ-шника).
Здесь на рисунках 32-34 и 39 показаны схемы таких подключений. Все было бы хорошо, но приведенный на следующих страницах документа расчет энергетики ВЧ тракта обескураживает. Что вполне объяснимо, так как тракт целиком строится на различного вида трансформаторах.
Но это не повод расстраиваться.

Дело в том, что большинство выпускаемых в мире ВЧ аппаратур уже содержат в своем составе те или иные резистивные, Reactance или Unbalanced (Skewed) трансформаторы. А некоторые из них даже комбинации Reactance и Skewed трансформаторов (диффсистем).

Последние в сочетании с селективными смесителями позволяют создавать ВЧ тракты, обладающие набором свойств, выгодно отличающих их от традиционных:

Меньшие суммарные потери ВЧ тракта (0.5 - 1 дБ)
Разные линейные системы разных ВЧ аппаратур имеют разные вносимые затухания, определяемые не только собственно схемами устройств, но и вносимыми рассогласованиями ВЧ присоединений
Известные мне селективные смесители имеют вносимые затухания 0.25 дБ (максимальные паспортные 1 дБ, но я таких не видел)

Стабильные, выверенные и одинаковые на всем пространстве ВЧ связи параметры систем присоединения
Эти устройства на порядок более сложны, чем используемые в большинстве ВЧ аппаратов линейные фильтры. Соответственно, производителями подобных систем не могут быть случайные изготовители - 1 или 2 на всем пространстве.
Да - эти устройства не перестраиваемые.
Но! В моей практике примерно в 8-10% случаях приходилось перестраивать фильтры во время шеф-монтажа (в основном, чтобы отстроиться от неучтенных при проектировании мешающих ВЧ каналов), но после запуска в эксплуатацию - ни разу!
Кроме того, никто не мешает заранее сделать такие системы более широкополосными, чем требуется, например 30 кГц вместо 8 кГц, выполняя в этих пределах лишь электронную подстройку частот приема-передачи.

Более стабильные параметры согласования ВЧ тракта
Не секрет, что частенько при настройке линейных фильтров, приходится идти на компромисс между самой возможностью настройки, ее частотами и сопротивлениями. Параметры же селективных смесителей, в силу их специфических особенностей, раз и навсегда определяются и верифицируются изготовителем, обеспечивая согласованную и чисто активную нагрузку для линейных усилителей, уменьшая вносимые ими искажения.

Встроенные возможности разделения и совместной работы параллельно включенных ВЧ аппаратур
Описано в Приглашаются все желающие ...

Расширенные возможности проектирования
Не знаю, задавались ли Вы когда-нибудь вопросом: почему все ВЧ аппараты на частотах более 500 кГц имеют пониженные мощности передачи? Я таких причин насчитал целых четыре:
  • использование цепей последовательного резонанса, напряжение в которых пропорционально их добротности.
  • зависимость радиочастотных свойств индуктивностей и конденсаторов от частоты
  • зависимость допустимой мощности рассеяния от частоты
  • фазовые сдвиги в "симметричных" цепях
Короткие пояснения:
4 кГц ВЧ канала на частоте 40 кГц дают добротность 10, на частоте 1000 МГц - 250. Во втором случае напряжение на конденсаторе, как правило, превышает допустимое, следовательно мощность передачи надо снижать (и расширять полосы фильтров, но, черт-возьми, с нас требуют полосы 4-8-16 кГц, когда надо делать 28-32 кГц).
Кроме того, что на высоких частотах начинают проявляться различные паразитные параметры элементов фильтра, особенно конденсаторов - активно-индуктивные составляющие и т.д., которые в принципе могут быть компенсированы. Но самое главное в конденсаторах проявляются нелинейные эффекты (искажения), единственный способ борьбы с которыми - снижение выходной мощности.
Линейные фильтры являются сильно-точными цепями высокой частоты - 3-5 А 1000 кГц. И рассеиваемая ими мощность достаточно велика. К сожалению, конденсаторы имеют ограничения по рассеиваемой мощности на частотах выше 300-700 кГц (как очень многие радиоэлементы). Это так же приводит к необходимости снижения выходной мощности ВЧ аппаратур...
Наиболее распространненые в ВЧ технике двухтактные схемы хорошо работают на частотах, когда взаимные сдвиги фаз, обрабатываемых сигналов равны нулю. На высоких частотах слишком многие факторы делают это невозможным - начиная с особенностей конструкции ВЧ аппаратов, например, несимметричности разводки печатных плат, и кончая нелинейными эффектами в самих компонентах. Как результат вместо сложения сигналов происходит их частотно-зависимое вычитание.

В современной ВЧ связи влияние этих дестабилизирующих факторов, к сожалению, не смотря на развитие техники и технологии, только увеличивается.
Виной тому - пресловутая конкуренция, или борьба за снижение массо-габаритных характеристик ВЧ аппаратов и некие около-технические фенечки.
Например, сколько в свое время было "шума" что кто-то сделал универсальный, настраиваемый на все частоты, линейный фильтр?! Теперь так делают практически все. Но... Это значит, что в исторически определенных габаритах ВЧ аппаратур необходимо разместить большее колличество конденсаторов и элементов коммутации (перемычек), чем ранее (катушки обычно универсальные, с разным числом отводов). Это в свою очередь накладывает жесткие ограничения на массо-габаритные характеристики используемых конденсаторов, а значит уже на этапе разработки и проектирования сознательно закладываемые ограничения на рассеиваемые ими мощности, пробивные напряжения и возникающие на высоких частотах нелинейные эффекты! Из-за сложностей компоновки таких фильтров, их симметричность низка, а фазовые сдвиги велики.
Вот только один пример того, как конкуренция, поддерживаемая технически-необоснованными требованиями заказчиков, а скорее всего просто "модой", приводит к деградации технологии...
Не буду лукавить: отойдя от стандартной (привычной) схемотехники ВЧ аппаратов ситуацию можно исправить, но... возможно ли это в условиях конкуренции? А может, благодаря ей? Ведь тот, кто первый уйдет в линейный диапазон 40-1000 кГц, хотя бы год будет иметь преимущество...

Селективные смесители, по-крайней мере сейчас, это устройства с более сложными принципиальными схемами, содержащие более трех последовательных резонансных контуров или конденсаторов (фильтры 8-12 порядка). Соответственно для них значительно легче удовлетворяются условия по напряжениям, мощностям и нелинейностям. А в НЧ-ВЧ смесителях последовательных контуров вообще нет...

PS.
Не надо наивно полагать, что вот сейчас мы со всей ВЧ аппаратуры снимем фильтры, поставим описываемые устройства, и будет нам счастье.
Да - иногда это возможно. Но если мы говорим о ВЧ технике лучше существующей (в смысле, которой она должна стать), то и ко всей ВЧ аппаратуре надо предъявить ряд специфических требований, частично описанных в ...

22 коммент.:

falcon комментирует...

....на высоких частотах начинают проявляться различные паразитные параметры элементов фильтра...
Наиболее распространненые в ВЧ технике двухтактные схемы хорошо работают на частотах, когда взаимные сдвиги фаз, обрабатываемых сигналов равны нулю. На высоких частотах слишком многие факторы делают это невозможным - начиная с особенностей конструкции ВЧ аппаратов, например, несимметричности разводки печатных плат, и кончая нелинейными эффектами в самих компонентах. Как результат вместо сложения сигналов происходит их частотно-зависимое вычитание.


Вот как раз сейчас пытаюсь обуздать аппарат (белорусский, 390кило), безобразное поведение которого, очень похоже, что напрямую связано с вышеприведёнными замечаниями.
Мои технические возможности в этом деле более чем скромны, поэтому не исключаю такой вариант, что придётся "нахимичить" - пока точно не знаю как именно, но деваться особо некуда.
Когда кашу расхлебаю, то, возможно, подготовлю иллюстрированный отчёт о том, что было, и как вышел (или не вышел) из положения ...
;) удачи мне!

falcon комментирует...

...Селективные смесители, по-крайней мере сейчас, это устройства с более сложными принципиальными схемами, содержащие более трех последовательных резонансных контуров или конденсаторов (фильтры 8-12 порядка)...

Качество (стабильность) элементов, из которых составлены фильтры ("силовые"(!)) таких порядков, должно быть очень высоким, иначе это будет не фильтр, а проклятье господне ...
... Да ... и цена тоже, по всей видимости, этому качеству будет в полной мере соответствовать. Иначе никак.

romanovsergei комментирует...

to falcon:

если дело в фазе, то достаточно в одно из плеч ввести небольшой (процентов 10-20 от штатного номинала, и лучше/безопасней на землю) кондер, как фазосдвигать (в какое - черт его знает - экспериментально) - произойдет увеличение или уменьшение выходного ВЧ сигнала...

про качество - так я и написал, что случайные этим заниматься не смогут/не должны - 1-2 компании, имеющие для этого соответствующую технологическую и элементную базу (здесь ведь тоже не все подряд можно ставить, чтобы термостабильность удержать)

Анонимный комментирует...

falcon: Вот как раз сейчас пытаюсь обуздать аппарат (белорусский, 390кило), безобразное поведение которого, очень похоже, что напрямую связано с вышеприведёнными замечаниями.

Всё ещё парюсь с проблемой. До сих пор безуспешно (не знаю, откуда во мне столько упорства на это нашлось :) ), но! - нынче впервые за долгое время получен реальный прогресс ... хотя, тьфу-тьфу-тук-тук-тук ...
В общем, предварительное резюме: первоначально высказанная версия об источнике бяки (в данном конкретном случае) не подтверждается. Скорей всему виной транзисторы предоконечного каскада - похоже по крайней мере один из них, оставаясь формально работоспособным, "деградировал" (думаю, что по причине человеческого фактора - либо я так плохо указания составил, либо человек так невнимательно их читал ....).
Самое обидное, что, в данном случае, отнесись я к ситуации тупее и примись менять налево-направо все подряд детали, то проблема бы разрешилась намного быстрее...
Но, с другой стороны, тогда бы у меня не появилось столько любопытных опытных данных, которые ... чёрт возьми, теперь надо будет как-то перерабатывать - а "чудеса", которые позволяет себе изготовитель, там всё-таки имеются ;)

romanovsergei комментирует...

falcon, надеемся увидеть дальнейшие комментарии описания по этой теме у Вас на странице, или где скажете

Анонимный комментирует...

Слово - не воробей, раз обещал (хоть меня никто за язык и не тянул), то выполню - дело чести.
Но выполню не очень скоро - сначала нужно довести это всё до кондиции, ещё кое-чего поизмерять (раз уж он ко мне попал), сделать кой-какие сопроводительные бумаги (для протокола и чтоб порядок был), одновременно с этим хорошо бы провести тестовый период (а вдруг "сломается" опять не дай бог!) , потом отправка на объект, дабы там это дело установили и ввели наконец тот несчастный канал.
Ввод канала в работу тоже потребуется прокурировать - получить хоть какие-то результаты измерений и что-то посчитать, чтобы дать добро или ... тьфу-тьфу-тук-тук-тук ...
... И всё это на фоне всякой отвлекающей фигни, которой волей-неволей приходится уделять внимание ... :(
Но все равно сделаю обязательно - уважительная причина - ... ;)

falcon

Анонимный комментирует...

Раздаю долги ...

Вот и я тоже как бы долги раздаю ...
... Упомянутая ранее проблема со своим решением изрядно подзатянулась, но, похоже, разрешилась.
Эпопея с аппаратом практически закончена - он отдан для установки на предназначенное ему место, и сомнений в том, что с ним что-либо окажется "не так", как у его собратьев, нету (тьфу-тьфу).
... На самом же деле проблем было обнаружено несколько, и каждая потребовала кучу времени, поэтому рабочих материалов много, а собрать из них что-то достаточно краткое и для непосвященного человека вменяемое очень непросто ... да и к тому же, когда приходится преодолевать собственную лень...
В общем, сейчас компилирую из всего, что накопилось, несколько "автономных" отчетов. Предполагаю, что их будет всего четыре - по числу наиболее ... смачных? ... проблем, каждая из которых практически оказалась независима (или почти независима) от других.
На текущий момент в завершенном виде имеется половина из предполагаемого материала - т.е. два отчета.
Первый - это, собственно, о том "безобразном поведении" мощного усилителя, и что в конечном итоге было выявлено как основная причина безобразия:
Страничка "Сюрпризы ПВЗ-90*** - МУС".
Второй - это драматическая и поучительная история о том, что приборы приборам рознь и что если у вас что-нибудь "завалялось" из допотопного старья, то, наверное, не надо спешить его выбрасывать - в трудный час поможет расставить всё по местам: Страничка "РЕТОМ ВЧ - недокументированные возможности".

На очереди ждут ещё две темы, но они пока не готовы.

А самое "сладкое" - на закуску.

falcon

Анонимный комментирует...

... одна из оставшихся из обещанных ранее тем подготовлена. Сегодня можно ознакомиться с заметками о линейном фильтре: Страничка Линейный фильтр ПВЗ-90*** - бестолковые опыты.
Впрочем, почему только лишь "сегодня"? - в любое удобное время!

falcon

romanovsergei комментирует...

с точки зрения практики вместо параллельного включения сопротивления и конденсатора (Рис.5) надо было померить их последовательное включение - в свете российских требований по установке между ФП и аппаратурой развязывающего конденсатора

Анонимный комментирует...

Такими опытами я пытался сам себе немного представить что "чувствует" МУС при работе на дли-и-инный кабель - и это именно потому, что тогда пытался понять отчего у меня хандрит МУС. Конечно, и в этом случае опыты тоже далеко не корректны. Но рисунок может просто пригодиться для сведения.
Кстати, рисунок этот - наглядное подтверждение факта влияния реактивных нагрузок (или, если угодно, реактивности нагрузки)на настройку фильтра. Вернее, не то чтобы на настройку собственно фильтра, а на частотные свойства системы фильтр-нагрузка в совокупности. Короче говоря, от фильтра можно ждать нормальной АЧХ только при его работе с резистором. Индуктивность или емкость нагрузки, очевидно, дают нам совсем не то, что мы наизмеряли при работе на эквивалент.
Вообще, это все можно смоделировать, конечно - только вот лично у меня руки до этого пока не дошли. Картинки могут стать подспорьем тем, у кого дойдут - это хоть какая-то возможность сопоставить модель с тем, что бывает в действительности.

Анонимный комментирует...

... Как смог изложил и подготовил последнюю "порцию" обещанной ранее информации. Надеюсь, что здравого смысла там больше, чем бреда ... Желающие могут ознакомиться: ПВЗ-90 - сюрпризы избирательности (на двух страницах).
Моё личное мнение, что положение может оказаться действительно очень серьезным.

falcon

З.Ы. За сим считаю свои ранее данные обещания исполненными.

Анонимный комментирует...

Прошу прощения, что "примазываюсь" к данной теме, как будто бы к своей ... но надеюсь, что эта ссылка будет в некотором роде уместна:

Продолжение исследований: Избирательность приемника ПВЗ-90 262 кГц - этот без сюрпризов

(falcon)

romanovsergei комментирует...

на мой взгляд последние измерения скорее подтверждают предыдущие, и сложившееся на их основании представление о происходящем, чем опровергают...

Анонимный комментирует...

Пожалуй, что так оно и есть. Во всяком случае какой либо более правдоподобной версии происхождения проблемы у меня нет.
Но я америки тут не открыл, т.к. о такой "механизме" возникновения несанкционированной избирательности известно давным-давно. - О нём и Е.Г.Богданов упоминал при составлении своего описания ПВЗ-90 (Дополнительные каналы приема в супергетеродинном приемнике.) - а в этом ему явно помогали труды умных людей знавших или предвидевших такие явления. Однако, похоже, оказывается, что мнение тех самых умных людей о том, что "для приемников релейной защиты значение имеют зеркальный канал и возможные суммарные или разностные продукты от взаимодействия сигналов других передатчиков данного ВЧ канала - в основном это объясняется низкой чувствительностью (Uчувствительности > 100 mV) приемника" было не совсем верно (или же стало (становится) не совсем верным сейчас, когда стала шире применяться более мощная аппаратура).
А для ситуации с обнаруженными "сюрпризами" принципиальными моментами, обуславливающими серьёзность проблемы, по моему мнению, являются:
1) Недостаточная спектральная чистота гетеродина (с чем можно относительно успешно бороться)
и
2) Неизбежность возникновения достаточно мощных гармоник входного сигнала внутри самого приемника до начала преобразования частоты (например, вследствие насыщения выхода усилителя ВЧ) ... - т.е. в случаях, даже если мешающий сигнал АБСОЛЮТНО синусоидален, но относительно "громок", сильный эффект "сюрпризов избирательности" будет иметь место обязательно. Бороться с этим так, чтобы "наверняка", можно, на мой взгляд, только входной фильтрацией при условии просчитанного выбора частот гетеродина и промежуточной ... либо отказом от принципа преобразования частоты.

Может, ошибаюсь, но, тем не менее ...

(falcon)

romanovsergei комментирует...

повторюсь, но 2)-й пункт имеет прямое отношение и к системам РЗА с системой ШОУ (российская классика), но кто это будет проверять...

Анонимный комментирует...

Кой-какой новый материал:
Сюрпризы ПВЗ-90 - линейный фильтр 72 кГц.
Тема соответствует наименованию ссылки. Кому интересно - почитает. Точнее, в большей степени не почитает, а посмотрит.

falcon

Анонимный комментирует...

romanovsergei:
с точки зрения практики вместо параллельного включения сопротивления и конденсатора (Линейный фильтр ПВЗ-90*** - бестолковые опыты Рис.5) надо было померить их последовательное включение - в свете российских требований по установке между ФП и аппаратурой развязывающего конденсатора


falcon:
... можно смоделировать, конечно - только вот лично у меня руки до этого пока не дошли ...


А вот сейчас кое до чего таки и дошли.
См.: Дифференциально-мостовой линейный фильтр 390 кГц ... и не только - экспромт-моделирование

falcon

romanovsergei комментирует...

как обычно замечательные материалы - спасибо...
у самого долгое время рука не поднималась на "святое" - классические схемы ВЧ постов основных защит и не только:
полученные Вами результаты - прямое следствие схемотехники, используемых в России линейных фильтров (приемо-передачи) постов и УПАСК... (что это за схемы и как они называются можно найти в любой книжке по ВЧ связи)...
... не буду писать какая аппаратура имеет другие схемы...
но замечу: в свое время у меня большое уважение заслуживала методика настройки линейных фильтров аппаратуры ЕТ6 Искра - по импедансу, а не по затуханию...

Анонимный комментирует...

Вот, тут ... - в общем, так получилось, что родился ещё один экспромт: Работа системы "ограничитель-фильтр"
- в смысле "в присутствии одночастотного мешающего сигнала"

falcon

Анонимный комментирует...

Вот тут позволил себе несколько пофантазировать, может быть в какой-то степени окажется небезынтересным: Усилитель - линейный фильтр - реальный тракт
falcon

Анонимный комментирует...

Опять про приемники:
Избирательность приемника 72 кГц ПВЗ-90
falcon

Анонимный комментирует...

... И снова приёмник аппаратуры того же самого типа:
Избирательность приёмника 62кГц ПВЗ-90М1falcon