Ремонт усилителя Радиотехника У-101 | AUDIO-CXEM.RU
Виды неисправностей советских транзисторных усилителей множество и соответственно, пути решения также различаются. Большая вероятность успеха в ремонте зависит от правильной диагностики устройства, локализации неисправного блока и, конечно же, поиска неисправных элементов в отказавшем блоке.
Алгоритм диагностики может быть совершенно разным, и зависит он не только от характера неисправности, но и от арсенала измерительных приборов, в частности от наличия осциллографа. Сегодня я расскажу вам свой алгоритм, на примере ремонта неисправного усилителя Радиотехника У-101, без осциллографа.
Неисправность моего усилителя проявляется в значительных искажениях выходного сигнала, при прослушивании его на 15% от максимальной громкости. При дальнейшем увеличении громкости на выходе сигнал становится обрывистый, значительно искаженный, а также появляются сильные посторонние шумы и треск.
Конструктивное расположение блоков в усилителе Радиотехника У-101
Ниже по тексту платы буду называть следующим образом…
U1- «УПЗ-15», фонокорректор.
U2- Плата входов.
U3- Плата выпрямителя, блок питания, выпрямитель.
U4,U7- «УНЧ-50-8», оконечный усилитель, выходной усилитель.
U5- «УНЧ-П», предварительный усилитель, темброблок.
U6- Плата защиты.
U8- Плата индикации.
Ссылка на схему усилителя Радиотехника У-101 прикреплена в конце статьи.
Плату защиты удобнее разглядеть на следующем фото.
Ниже представлен вид на переднюю панель усилителя Радиотехника У-101, с установленным на нее селектором входов и другими элементами управления.
Алгоритм поиска неисправности
По словам предыдущего хозяина, была произведена ревизия всех электролитических конденсаторов в усилителе. Поэтому версия о высохших электролитических конденсаторах могла бы отпасть, если бы не одна интересная вещь! После ревизии конденсаторов усилитель работал неисправно, а до ревизии неизвестно как. Короче, история темная и не мешало бы проверить эти самые замененные элементы и места их пайки.
Далее я приведу свой алгоритм диагностики и поиска неисправности, но хочу сказать, что если у вас есть опыт в ремонте и имеются генератор и осциллограф, то ваш алгоритм может быть совсем другим или может быть более упрощенным. Опытные ремонтники могут диагностировать дефект в считанные минуты, только ссылаясь на накопленный опыт ремонта определенного устройства. В таком случае прохождение всех пунктов описанных ниже возможно будет необязательным.
И в самом начале рекомендую прочесть перечень возможных неисправностей данного аппарата и рекомендации по их устранению. Перечень представлен в инструкции по ремонту (смотри ссылку ниже).
1.Визуальный осмотр плат и соединений.
Нередко ремонт ограничивается именно этим этапом. Демонтируем верхнюю и нижнюю крышки усилителя Радиотехника У-101 и производим тщательный осмотр на наличие повреждений, обрывов, обугливания, некачественных контактов и пайки, вздутых электролитических конденсаторов и других видимых дефектов. Обязательно проверяем межблочные разъемы на предмет полного примыкания.
При моем осмотре наблюдалась довольно любопытная картина. Платы предварительного усилителя, выходных усилителей и плата коммутации были залиты флюсом (канифолью). Канифоль в слаботочных сигнальных участках вносит серьезные искажения. Поэтому первым делом я смыл флюс ацетоном (лучше спиртом, но дольше). Внимание! Обилие ацетона ведет к смыванию заводской маркировки на печатных платах.
После чего я решил проверить правильность установки электролитов (которые меняли до меня), в соответствии со схемой. При осмотре выявлено, что в качестве C9,C10,C23 и C24 в предварительном усилителе установлены полярные электролитические конденсаторы, а согласно схеме электрической принципиальной данные емкости должны быть неполярными.
Чтобы устранить данный дефект я установил в каждое место по два полярных элемента подключенных последовательно друг к другу одноименными отводами, таким образом, сделав из двух полярных емкостей одну неполярную. При такой замене емкость каждого конденсатора должна быть вдвое больше (по 10мкФ каждый) чем указанная в схеме.
В продаже есть неполярные электролитические конденсаторы.
Также были обнаружены два места с коротким замыканием в виде шариков олова, соединяющих дорожки платы в предварительном усилителе.
При повторном запуске, звук на выходе Радиотехники У-101 почти начал радовать. Один канал стал звучать чисто, вплоть до увеличения громкости на 90% от максимальной. Второй же канал на выходе имел характерные искажения, но уже при 30% громкости.
Чуть позже (из-за моей невнимательности) были зафиксированы обугленные резисторы R25 и R27 в оконечном усилителе левого канала, при проверке тестером определено, что их сопротивление бесконечно (они неисправны). Вскоре они были заменены на исправные элементы (номиналы были определены по схеме R25-240Ом, R27-100Ом).
Вообще, резисторы просто так не выходят из строя. Поэтому, если такое случилось, то необходимо приступить к проверке транзисторов, диодов и других полупроводниковых приборов на той плате, где найдены сгоревшие (обугленные) сопротивления. Настоятельно не рекомендую менять неисправные резисторы и делать запуск усилителя без проверки полупроводников, так как дым и нагрев может повториться. Повторю еще раз, резисторы просто так не горят, ищите причину!
В моем случае дальше был выполнен пункт 4 (минуя пункты 2 и 3) данной статьи в отношении выходного усилителя левого канала, где были найдены неисправные резисторы R33 и R39 (0.3Ома каждый), а также «пробитый» транзистор VT18 (КТ837H).
В схеме R31 и R33, также как R35 и R39 имеют номинал 1Ом (каждый), и они соединены параллельно (то есть суммарное сопротивление каждой пары 0.5Ома), на плате же R31 и R35 отсутствуют (не предусмотрены). Я установил резисторы 0,33Ома.
2.Проверка питающих напряжений
Данный пункт является основой. Его следует выполнять, если при визуальном осмотре дефекты не выявлены, либо после их устранения усилитель работает неисправно.
Первым делом, производим измерение выходных напряжений на выпрямителе.
Ниже представлена шпаргалка для «ленивых», в которой обозначены некоторые места проверки питающих напряжений. Для тех, кто «шарит», под статьей приложен набор схем, в которых также есть информация по питающим напряжениям и контрольным точкам.
Одним щупом мультиметра встаем на общий провод (GND), а вторым щупом проходим по всем контрольным точкам. Ниже представлен пример замера на отрицательной шине -26В (контакты 3,4). Напряжение отличается незначительно (±2В это норма для этого усилителя). Оно может зависеть от напряжения в сети или от параметров трансформатора.
Если одно или несколько напряжений не соответствуют указанным выше, то необходимо сначала отключить питание от плат и сделать замер вновь. Если после отключения напряжение вернулось в норму, то неисправна отключенная от выпрямителя плата. Если после отключения плат напряжения на блоке питания отсутствуют или не соответствуют, тогда необходимо приступить к пункту 4 в отношении блока питания, а также проверить переменные напряжения на выходе трансформатора. Ну а если усилитель Радиотехника У-101 совсем не подает признаки жизни (не мой случай), то проверяем предохранитель и напряжение переменного тока 220В, поступающее на трансформатор.
Далее производим измерение напряжений на платах усилителей.
Обратите внимание! Если у вас плата УНЧ-П выполнена по схеме (приложена в архиве) с одной микросхемой, то разъем питания будет иметь обозначение не XP4, а XP2, но обозначение выводов тоже самое.
Хочу еще заострить внимание на питании предварительного усилителя. Оно осуществляется от шин +31В и -31В с общей точкой (GND) через гасящие резисторы R47 и R48, которые ограничивают ток, снижая напряжение до ±15В. Такая схема неблагоприятно влияет на качество звучания усилителя на низких частотах. Доработка этого недостатка описана в статье «Профилактика и доработка усилителя Радиотехника У-101».
На платах УНЧ-50-8 проверяем два напряжения ±26В и ±31В.
Ниже представлен пример измерения напряжения (-31В) на контакте 1 разъема XP2 оконечного усилителя. Напряжение в норме.
Если неисправная плата определена, то переходим к пункту 4, а если все напряжения в порядке, то переходим к следующему пункту.
3.Поблочная диагностика
Итак, сигнал на выходе искажен, но на входе он чистый, значит, в одном из блоков происходит его искажение.
Первым «препятствием» для входного сигнала является плата входов. Тут необходимо определиться через все ли входы сигнал проходит хорошо. То есть может быть так, что через «универсальный» вход он нормально проходит, а подключенный виниловый проигрыватель через вход звукоснимателя («ЗС») звучит плохо.
Перед следующей операцией обязательно нужно проверить, с помощью мультиметра, имеется ли напряжение постоянного тока на разъемах подключения акустической системы (задняя панель усилителя). Если напряжение постоянного тока составляет несколько сотен милливольт и меньше, то это норма, а если больше, то следующую операцию выполнять нельзя! В таком случае неисправность скорее кроется в плате УНЧ-50-8.
Итак, если на выходе напряжение в норме, то подаем сигнал на каждый вход поочерёдно («ЗС», «Универсальный» и так далее), переключая селектор входов в нужное положение. В каждом из положений проверяем на акустике наличие и качество сигнала. Если хотя бы один вход дает хороший результат, а остальные плохой, то неисправность в плате входов, а если во всех положениях селектора входов сигнал некачественный, то скорее всего плата входов исправная. Поиск неисправного элемента в ней описан в пункте 4.
Если искаженный сигнал наблюдается при прохождении его по всем входам («Универсальный», «ЗС», «Тюнер» и т.д.), то переключаем селектор входов на «Универсальный» и подаем на него сигнал. Подать его можно с линейного выхода (выход под наушники) ноутбука или телефона, либо от генератора сигналов (синусоида 200мВ, 1000Гц).
Берем наушник или небольшую динамическую головку и паяем два провода. Один провод (без разницы какой) соединяем с общим проводом (GND) на разъеме, а вторым мы будем «вставать» на точки прохождения сигнала.
Первыми двумя точками будут правый и левый входы (контакты 1 и 3) на предварительном усилителе, контакт 2- общий провод (GND). Пример подключения нашего динамика к одному из каналов (контакт 3) представлен ниже. Полярность не важна в нашем случае, один провод динамика подключен к GND, а второй подключен к одному из каналов. После проверки снимаем провод с контакта 3 и подключаем его на контакт 1.
Если звук на них чистый, то плата входов и цепи до входов предварительного усилителя точно исправные, иначе проводим поиск неисправного элемента (пункт 4) в плате входов. Еще хочу заметить, что в данных точках сигнал еще не усилен предварительным усилителем, поэтому вместо динамика, для более понятной картины, лучше использовать наушник.
Следующие точки находятся на выходе предварительного усилителя, но удобнее проверять сигнал на разъемах (XP1) платы УНЧ-50-8. Это разъемы на оконечных усилителях, на которые приходит слабый сигнал с предварительного усилителя (УНЧ-П). Сигнал приходит по двум проводам (сигнал и сигнальная земля GND), поэтому подключаем наш динамик к соединителю XS1 разъема XP1 как показано ниже.
Если хотя бы на одном канале слышны искажения или сигнал вовсе отсутствует, то предварительный усилитель неисправен.
Если на выходе предварительного усилителя звук чистый, то неисправность кроется, скорее всего, в выходном усилителе, либо маловероятно в плате защиты. По опыту могу сказать, что чаще всего из строя выходит именно оконечные усилители, нежели плата защиты.
Пункт 3 может выполняться с применением осциллографа, которым проверяется качество сигнала в тех же самых точках, а на вход подается синусоидальный сигнал с генератора низкой частоты.
Итак, если темброблок и плата входов исправные, то теперь остается выяснить кто же виновник, УНЧ-50-8 или плата защиты. Контакт 4 на выходных усилителях является выходом усиленного сигнала, который далее поступает на плату защиты. Контакт 3 это GND.
Первым делом измеряем напряжение постоянного тока между контактами 4 и 3, это может сэкономить время и убережет акустику, ведь она не терпит постоянную составляющую на выходе. Постоянная составляющая может появляться в случае неисправности усилителя. Если напряжение составляет несколько сотен милливольт и меньше, то это хорошо, а если больше, то проверяемый канал усилителя неисправен.
Если напряжение в норме, то отключаем клеммы (белый и черный провода в моем случае) от контактов 4 и 3 и подключаем вместо них провода акустики либо проверочной колонки (не менее 20Вт 4Ома), тем самым проверяя выход оконечных усилителей, минуя плату защиты. Перед подключением акустики регулятор громкости Радиотехники У-101 необходимо вывернуть на минимальную громкость.
После проведенных вышеописанных манипуляций мы получим некую ясность и будем знать виновника наших бед.
4.Поиск неисправных элементов в блоках
Помимо поиска элементов нужно обязательно проверить состыкованы ли все разъемы, проверить пайку и заделку проводов в разъемы (соединители), как визуально, так и физически руками. Еще нужно проверить пайку проводов на выходных разъемах задней панели. Редко, но все же бывает, что неисправность кроется в плохой пайке узлов или в трещинах пайки. Такую неисправность найти крайне тяжело, так как этот дефект непостоянный (плавающий). Поэтому, все подозрительные места пайки проходим нагретым паяльником и оловом.
Самыми уязвимыми элементами являются полупроводниковые приборы (транзисторы, диоды, стабилитроны, микросхемы). Резисторы горят реже, но чаще всего именно они в связке с транзисторами выходят из строя на плате УНЧ-50-8.
После локализации неисправного блока необходимо приступить к поиску негодного элемента. Первым делом, взяв в руки тестер, включаем его в режим диодной проверки.
Не выпаивая элементы из платы, я начинаю выполнять проверку транзисторов, диодов, стабилитронов по порядку, один за другим. Как только я нашел «пробитый» элемент, то выпаиваю один его вывод и делаю контрольную проверку. Сгоревший элемент подлежит замене. Перед пайкой новый компонент также проходит проверку.
Проверку микросхем и транзисторов можно выполнять согласно режимов работы по постоянному току (согласно схемы электрической), включив питание усилителя. Либо измеряя падение напряжения на переходах база-эмиттер всех транзисторов. Напряжение на переходах Б-Э должно быть в пределах 0.5-0.7В, если не соответствует, то элемент подлежит замене.
Рекомендую прочесть статьи «Как проверить диод мультиметром«и «Как проверить биполярный транзистор мультиметром»
На данном этапе (как я писал выше) были обнаружены неисправные резисторы R33 и R39 мощностью 1Вт, которые визуально были без внешних признаков повреждения, но при проверке их сопротивление было бесконечно. Мощные резисторы (более 0,5Вт) с малым сопротивлением (менее 200Ом) я всегда проверяю после проверки полупроводников, так как при выходе из строя транзисторов, установленные в их обвязке резисторы часто уходят в обрыв.
Что касается микросхем…
Если неисправность в плате входов U2
В данной схеме применены три микросхемы К190КТ2П, которые коммутируют сигнал с входов («ТЮНЕР», «ЗС-М», «УНИВ. », «ВОСПР.») на вход темброблока в зависимости от положения ручки селектора входов. При выходе их из строя сигнал попросту обрывается и не проходит через них. Для проверки микросхем необходимо повернуть ручку селектора входов в нужное положение и вручную замкнуть соответствующие выводы микросхем (смотри таблицу ниже), если сигнал на выходе усилителя появился, то необходимо произвести замену проверяемой микросхемы. Не забываем включить усилитель и подать сигнал на выбранный вход.
3 и 7 выводы у DA1 и DA4 соединены между собой на плате, поэтому по тексту пишу только вывод 3.
Также если звуковой сигнал искажается или отсутствует при включении проигрывателя через вход «ЗС-М», то есть вероятность неисправной микросхемы К548УН1А фонокорректора УПЗ-15, или возможно неисправен предохранитель, установленный на плате входов.
В темброблоке микросхемы проверяем согласно режимам работы по постоянному току (смотри схему), либо путем их замены.
Помимо полупроводниковых приборов выходят из строя электролитические конденсаторы, они попросту высыхают и теряют свою емкость. Электролиты также имеют тенденцию вздуваться, если увидели выпуклость на верхней поверхности бочонка конденсатора, смело меняйте такой элемент.
Если полупроводники все целые, то необходимо произвести замену электролитических конденсаторов. Номинал выбирать нужно ближайший. Например, если по схеме 5мкФ, то необходимо использовать конденсатор емкостью 4.7мкФ.
После ремонта плат УНЧ-50-8 необходимо выполнить установку тока покоя. Процесс установки тока покоя описан в статье «Установка тока покоя усилителя Радиотехника У-101«. Помимо тока покоя, после ремонта и в целях профилактики следует выполнить и другие настройки, описанные в статьях «Настройка предварительного усилителя Радиотехники У-101«, «Настройка индикатора уровня мощности Радиотехники У-101«.
Вывод.
Мой ремонт ограничился визуальным осмотром и поиском неисправных элементов (транзистора и резисторов) в плате оконечного усилителя левого канала. В результате визуального осмотра была определена наибольшая часть негативных факторов (дефектов) влияющих на качество сигнала. В зависимости от ситуации вышеуказанные пункты могут выполняться в разной последовательности. При нахождении определенной зацепки дальнейший алгоритм также может быть изменен, но общий принцип диагностики и поиска неисправных элементов в усилителе Радиотехника У-101 без использования осциллографа я постарался изложить в данном материале.
Схема усилителя Радиотехника У-101 СКАЧАТЬ
Инструкция по ремонту усилителя Радиотехника У-101 СКАЧАТЬ
Радиотехника У-101 стерео (Radiotehnika У-101-стерео)
RADIOHATA.COM
RadioHata.COM
Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя.
Download magazines: AudioXpress, Circuit Cellar, CQ Amateur Radio, Electronics For You, Elektronika dla Wszystkich, Elektorlabs, Elektor Magazine DVD, Elektronika Praktyczna, Elettronica In, ELV Journal, Funkamateur, Hi-Fi World, Klang+Ton, Nuts and Volts, Prakticka Elektronika A Radio, Practical Electronics, Practical Wireless, QST, Servo Magazine, Silicon Chip, Swiat Radio, The MagPi.
Скачать: Все журналы радио, Журнал Радио, Журнал Радиомир, Журнал Радиоаматор, Журнал Радиолоцман, Журнал Радиоконструктор, Журнал Радиосхема, Журнал Радиохобби, Журнал Ремонт и сервис, Журнал Компоненты и технологии, Журнал Электронная техника.
Скачать книги: Начинающему радиолюбителю, Телевидение и Радио, Источники питания, Для дома и быта, Прием-передача, Автолюбителю, Аудиотехника, Справочники, Учебники, Микроконтроллеры, Arduino, Raspberry Pi, Электроника, Электрика
Скачать: Программы для радиолюбителя, Видеокурсы.
Усилитель полный Radiotehnika У-101-стерео Сг2.039.001ТУ предназначен для высококачественного усиления сигналов ЗЧ от электропроигрывающих устройств, магнитофонов, радиоприемных устройств (тюнеров) и других источников фонограмм. Оптимальные условия работы усилителя и достижение максимальных качественных показателей обеспечиваются при совместной работе с блоками комплекса Радиотехника 101-стерео.
Позднее, в соответствии с новой системой обозначений, усилитель выпускали как Radiotehnika У-7101.
Усилитель имеет:
Переключатель входов различных источников программ (коммутатор электронный)
Переключатель видов работы (моно — стерео)
Переключатель оперативного управления работой с двумя магнитофонами
Переключатель отключения тонкомпенсации
Плавные регуляторы громкости, стереобаланса, тембра низких и высоких частот
Индикатор выходной мощности в каждом канале
К усилителю могут быть подключены:
ЭПУ с магнитным звукоснимателем без УПЗ (вход корректирующий)
Тюнер и стационарный радиоприемник, телевизор (вход универсальный)
Два магнитофона для воспроизведения и для записи
Две акустические системы и головные стереотелефоны
Основные технические характеристики
Номинальная выходная мощность на сопротивлении нагрузки 4 Ом (каждого канала) 20 Вт
Диапазон воспроизводимых частот, при неравномерности АЧХ±1.5 дБ с линейного высокоомного входа не уже 20-20000 Гц
Коэффициент гармоник на частотах 40, 1000 и 16000 Гц не более 0. 2 %
Номинальное входное напряжение входов звукоснимателя — 2 мВ, остальных — 200 мВ
Переходное затухание между стереоканалами не менее на частотах: 250 Гц — 50 дБ, 1000 Гц — 40 дБ, 10000 Гц — 30 дБ
Отношение сигнал/взвешенный шум 83 дБ
Отношение сигнал/фон не менее 60 дБ
Пределы регулировки тембра на частоте 100 Гц — ±(10±3) дБ, 10000 Гц — ±(8±3) дБ
Средняя потребляемая мощность 80 Вт
Габариты усилителя: 430 — 375 — 90 мм, масса — 9 кг.
Видео по теме Радиотехника У-101 стерео (Radiotehnika У-101-стерео)
По приведенным ниже ссылкам можно скачать: Схема, Схема УНЧ-50-8, Схема Радиотехника У-7101, Инструкция, Сервисная инструкция, Подробное описание усилителя
Скачать Радиотехника У-101 стерео (Radiotehnika У-101-стерео)
~ Turbobit
Похожие новости
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Главная
Зарубежные журналы
Радиотехнические журналы
Книги
Программы для радиолюбителя
Видеокурсы + видео
Страницы по электротехнике и радиолюбительству доктора Грега Латты
Страницы по электротехнике и радиолюбительству доктора Грега ЛаттыДобро пожаловать в мой электротехнический и радиолюбительский страницы.
Они обновляются на регулярной основе, поэтому я призываю вас заходить каждый раз довольно часто.
Приемники | Датчики | Усилители | Аксессуары | Разное и Академический |
AA8V
6х2 Супергетеродинный приемник | W8EXI Крылатый возбудитель VFO | AA8V
6АГ7 Усилитель QRP VFO | AA8V Цифровой VFO Для винтажных передатчиков | AA8V Станция |
AA8V Твинплексный приемник | AA8V
6CL6 Одноламповый передатчик | AA8V 6146B Усилитель | Электронный T/R
Переключение и Америтрон QSK-5 | Мастерская на АА8В |
Джонсон
Викинг Рейнджер Описание восстановления и схемы | AA8V Усилитель Wingfoot 813 | Использование LM-13 Частотомер как VFO | А
Исследование вторичной эмиссии в вакуумных лампах Анджелы Мейерс | |
Хиткит HW-101 Трансивер | Ан Автоматическая система CW T/R для винтажных станций |
После многих запросов я написал веб-страницы, которые помогут вам в турне по моей любительской радиостанции. Станция имеет современный приемопередатчик, винтажный набор Drake Twins 1965 года, винтажная станция из 1955 г., а также большое количество оборудования для домашнего пивоварения, в том числе 6-ламповый домашний пивовар. супергетеродинный приемник. |
Недавно у меня было короткое время между проектами, и я решил устроить вам фотоэкскурсию по моему магазину. В магазине есть электроника цех, металлообрабатывающий цех, деревообрабатывающий цех, фотозона, а также вся зона покраски упакована в очень тесное пространство. |
Если вы являетесь оператором CW и используете винтажное или самодельное оборудование тогда этот агрегат для вас! Это даст вам такое же удобство в T / R. переключение, которым вы наслаждаетесь с современным оборудованием. Просто коснитесь клавиши, и вы войдете в передавать. Прекратите отправку, и вы вернетесь к получению после регулируемого удержания время. Имеет генератор местного эффекта и может вводить как положительные, так и отрицательные (сетка блочные ключи) передатчики. | Один из моих самых полезных проектов — цифровой VFO для Vintage. Передатчики, которые я разработал и теперь использую со всеми своими ламповыми и винтажными передатчики. Веб-страница значительно расширяет мою статью, которая была опубликована в январский номер журнала QST за 2014 год. VFO обеспечивает современные частоты стабильность, цифровое считывание и удобство эксплуатации при использовании винтажных или ламповые передатчики, такие как my 6AG7 one tube усилитель/передатчик, мой одноламповый 6CL6 передатчик, Eico 720 и Johnson Viking Ranger. |
Супергетеродинный приемник 6×2 представляет собой 6-ламповый супергетеродинный приемник. для диапазонов 80 м и 40 м. Ресивер — моя гордость и радость. Он имеет кварцевый фильтр для приема одиночного сигнала CW, кварцевый калибратор и возможность приема WWV на частоте 5 МГц. | Моя самая популярная веб-страница — это, пожалуй, приемник AA8V Twinplex. Twinplex — это одноламповый регенеративный ресивер, вполне соответствующий возможностям любого застройщика. Он был построен радиолюбителями и экспериментаторами на протяжении Мир. |
Одним из моих любимых проектов было восстановление Викинг Рейнджер. Сейчас он полностью восстановлен и усердно работает в эфире, как на CW и АМ. Это классический передатчик, и я провел много времени в Интернете. страниц для подробного объяснения работы передатчика. если ты перейти к схеме странице вы можете нажать на любой участок принципиальной схемы и прочитать о этот участок цепи в мельчайших подробностях. | Heathkit HW-101 был одним из самых распространенных приемопередатчиков. когда-либо сделанный. Продавался с 1970 по 1983 год. Схема почти идентична Heathkit SB-102, но со значительной экономией. было от 30 000 до 40 000 человек. сообщается о продаже, большинство собрано радиолюбителями дома. В настоящее время я восстанавливаю HW-101 и связанный с ним блок питания. Вы можете следить мои успехи в восстановлении а так же узнать много нового о HW-101 на этих страницы. |
Усилитель VFO 6AG7 класса A может управляться аналоговым или цифровой VFO и может работать сам по себе как 3-ваттный передатчик QRP или может быть используется в качестве буфера для привода 6146B Усилитель до 60 Вт на выходе на диапазонах 80 м — 20 м. | Усилитель AA8V 6146B представляет собой линейный усилитель класса AB2, работает на любительских диапазонах 80, 60, 40, 30, 20, 15 и 10 м. Он использует 6146B лампа для производства 60 Вт выходной мощности при входной мощности около 1 Вт. Либо усилитель VFO AA8V 6AG7 или Передатчик AA8V 6CL6 может управлять им. Это работает так же, как более крупный коммерческий усилитель. Он имеет обходную схему, которая обход усилителя во время приема, а также использование фиксированного, регулируемого смещения и напряжения экрана означает, что нет необходимости включать усилитель. |
Возбудитель VFO Wingfoot 1955 года и современный Усилитель Wingfoot 813 формирует полная, высокая мощность конца 1950-х — начала 1960-х, полностью ламповая, передающая система VFO. Wingfoot VFO Exciter может работать босиком с выходной мощностью 27 Вт или управлять Усилитель Wingfoot 813 до 250 Вт выход на диапазонах 80 м — 20 м. | Wingfoot VFO 1955 года выпуска Возбудитель и современный усилитель Wingfoot 813 образуют законченный ансамбль конца 1950-х — начала Высокая мощность 1960-х годов, полностью ламповая, передающая система VFO. Wingfoot VFO Exciter может работать босиком при выходной мощности 27 Вт или усилите усилитель Wingfoot 813 до 250 Вт выход на диапазонах 80 м — 20 м. |
Одноламповый трансмиттер 6CL6 с трудом поддается управлению кристаллом. бить. Передатчик может работать на диапазонах от 80 м до 20 м и является отличным проектом QRP. В сочетании с линейным усилителем 6146B это делает прекрасную систему передатчика с выходной мощностью 60 Вт. | Когда я добавил в свою лачугу новый усилитель Ameritron AL-572 (что мне очень нравится), я также купил печатную плату QSK-5PC для обкатки. CW. Я провел значительное время, изучая QSK-5PC на верстаке, чтобы понять, как это работает, и разместить все, что я узнал здесь, в Интернете под Электронное переключение T/R и Ameritron QSK-5. Кому интересно как Электронное переключение T/R выполнено, найдет электронное переключение T/R и Ameritron QSK-5 весьма полезен. |
Информационная страница для студентов Фростбургского государственного университета беру физику 340, аудиотехнику. | Эта страница представляет собой увлекательное исследование вторичной эмиссии и насыщение излучения в электронных лампах. Это результат работы, проделанной Почетный студент государственного университета Фростбурга Анджела Мейерс за диплом с отличием. Это прекрасный пример отрицательного сопротивление. |
Назад к доктору Образовательные веб-страницы Грега Латты
Вопросы, комментарии и электронная почта
Если у вас есть вопросы или комментарии, вы можете отправить электронное письмо доктору Грегу Латте по адресу [email protected]
Спасибо, что заглянули!
Микроволны101 | Основы диаграммы Смита
Нажмите здесь, чтобы перейти на нашу главную страницу, посвященную S-параметрам
Нажмите здесь, чтобы перейти на нашу страницу о КСВ
Нажмите здесь, чтобы перейти на страницу, посвященную построению диаграмм Смита в Excel
Нажмите здесь, чтобы узнать о трехмерной диаграмме Смита
Диаграмма Смита была разработана Филипом Смитом в радиоисследовательской лаборатории Bell Telephone в 1930-е годы. Обязательно ознакомьтесь с записью о Филипе Смите в Зале славы микроволновых печей! Вдова Фила до недавнего времени управляла компанией Analog Instruments, которая много лет продавала официальные диаграммы Смита. Срок действия товарного знака на диаграмме Смита недавно истек, и г-жа Смит продала авторские права на диаграмму Смита Обществу IEEE MTT в апреле 2015 года. В переговорах с г-жой Смит и ее семьей участвовал доктор Ричард Снайдер. Время от времени вы можете заметить, что диаграмма Смита используется в качестве фона на презентациях на площадках MTT-S.
Обновление за август 2019 г.: Вот классный шаблон, который мы получили от Фрэнка из TNO, исследовательской организации, расположенной в Нидерландах и известной своими работами с GaN, SiGe и AESA. Они продвигают European Microwave Week 2020 в Утрехте (Нидерланды) с помощью этого шаблона диаграммы Смита. Теперь нам нужен только механический карандаш…
Новинка декабря 2018 года! Первокурсники ECE под руководством доктора С. Рагхавана, профессора кафедры ECE, NIT Trichy, впервые выступили с новой идеей поместить диаграмму Смита на … подождите… ТОРТ ! Мы думаем, что это выглядит вкусно.
У нас есть собственный учебник по диаграммам Смита, спасибо фанату из Флориды Майку Вайнштейну, который хорошо разбирается в этой теме и к тому же прекрасно пишет. Если кто-то еще хочет внести свой технический вклад в свою любимую тему микроволновой печи, свяжитесь с нами.
Если вы хотите загрузить диаграмму Смита в формате pdf или gif, у нас есть несколько разных в нашей области загрузки!
Интерактивный указатель на нашу страницу диаграммы Смита:
Что такое диаграмма Смита?
Импеданс, вход
Какой путь вверх и где короткое замыкание?
«Есть, сэр!» и пожалуйста, не переворачивай меня!
Нормализация
Сколько стоит этот окурок?
Соответствие одиночному шлейфу
Некоторые ссылки на диаграммы Смита
Что такое диаграмма Смита?
Что такое диаграмма Смита? На самом деле это просто график комплексного отражения , наложенный на сетку импеданса и/или проводимости , отнесенную к характеристическому импедансу 1 Ом. Вот и все! Коэффициент передачи, равный единице плюс коэффициент отражения, также может быть нанесен на график (см. ниже). Вы можете найти книги и статьи, описывающие, как диаграмма Смита является графическим представлением уравнений линии передачи и математические причины для кругов и дуг, но эти вещи не имеют большого значения, когда вам нужно выполнить работу. Важно знать основы и как их использовать, как всегда.
Диаграмма Смита содержит почти все возможные импедансы, действительные или мнимые, в пределах одного круга. Представлены все мнимые импедансы от — бесконечности до + бесконечности, но на «классической» диаграмме Смита появляются только положительные реальные импедансы. Да, можно выйти за пределы круга «единства» диаграммы Смита, но только с активным устройством, потому что это подразумевает отрицательное сопротивление.
Одна вещь, от которой вы отказываетесь при построении коэффициентов отражения на диаграмме Смита, — это прямое чтение оси частот. Как правило, графики, построенные для любой полосы частот, имеют маркеры, обозначающие определенные частоты.
Зачем использовать диаграмму Смита? У него есть все эти забавные круги и дуги, а старые добрые прямоугольные графики намного лучше отображают такие вещи, как КСВН, потери при передаче и фазу, верно? Возможно, иногда прямоугольный график лучше, но диаграмма Смита — лучший друг радиоинженера! Его легко освоить, и он придает презентациям атмосферу «аналоговой крутости», которая произведет впечатление на ваших друзей, если не на ваших свиданий! Мастер построения диаграмм Смита может посмотреть на полностью перепутанный КСВ компонента или цепи и синтезировать в уме две или три простые схемы, которые будут соответствовать импедансу схемы!
Полное сопротивление и полная проводимость
Краткое напоминание об основных величинах, которые измеряются в омах или обратных им единицах, Сименсах (иногда называемых прежним названием, мос), будет полезно, так как многие из них будут упоминаться ниже. Мы все думаем о сопротивлении (R) как о самой фундаментальной из этих величин, о мере сопротивления току, который вызывает падение потенциала, или напряжения, в соответствии с законом Ома: V=I*R. В более широком смысле импеданс (Z) представляет собой переменный ток в устойчивом состоянии для комбинированного действия как сопротивления, так и реактивного сопротивления (X), где Z=R+jX. (X=ωL для катушки индуктивности и X=1/ωC для конденсатора, где ω — частота в радианах или 2*pi*f.) Как правило, Z — это комплексная величина, имеющая действительную часть (сопротивление) и мнимую часть. (реактивное сопротивление).
Мы часто думаем об импедансе и составляющих его величинах сопротивления и реактивного сопротивления. Эти три термина представляют «противоположные» величины и естественным образом подходят для последовательно соединенных цепей, где импедансы складываются. Однако многие схемы имеют элементы, соединенные параллельно или «шунтирующие», которые естественным образом соответствуют «приемной» величине проводимости (Y) и составляющим ее величинам проводимости (G) и проводимости (B), где Y=G+jB . (B=ωC для конденсатора и B=1/ωL для катушки индуктивности.) Адмиттансы складываются для цепей с параллельным подключением. Помните, что Y=1/Z=1/(R+jX), так что G=1/R, только если X=0, и B=-1/X, только если R=0.
При работе с последовательно соединенными цепями или вставке элементов последовательно с существующей цепью или линией передачи компоненты сопротивления и реактивного сопротивления легко манипулируются на диаграмме Смита «Импеданс» . Точно так же при работе с параллельно соединенной цепью или вставке элементов параллельно существующей цепи или линии передачи компоненты проводимости и активной проводимости легко манипулируются на диаграмме Смита «адмиттанс» . «иммитанс» Диаграмма Смита просто имеет сетки im pedance и ad mittance на одной и той же диаграмме, что полезно для каскадирования последовательно соединенных с параллельно соединенными цепями.
Какой путь вверх и где короткое замыкание?
В наиболее распространенной ориентации диаграммы Смита ось сопротивления располагается горизонтально, а место короткого замыкания (КЗ) находится в крайнем левом углу. Для этого есть веская причина: напряжение отраженной волны при коротком замыкании должно компенсировать напряжение падающей волны, чтобы на коротком замыкании существовал нулевой потенциал. Другими словами, напряжение коэффициент отражения должен быть -1 или величиной 1 под углом 180 градусов. Поскольку углы измеряются от положительной действительной оси, а действительная ось горизонтальна, расположение короткого замыкания и горизонтальная ориентация имеют смысл. («Напряжение» подчеркнуто выше, потому что коэффициент отражения тока короткого замыкания, равный +1, поместил бы место короткого замыкания в правый конец, но не будем туда лезть.)
Для разомкнутой цепи (OC) отраженное напряжение равно и находится в фазе с падающим напряжением (коэффициент отражения +1), так что место разомкнутой цепи находится справа. В общем случае коэффициент отражения имеет величину, отличную от единицы, и является комплексным. По причинам, которые мы не будем утомлять вас здесь, все, что выше действительной оси, является индуктивным (L), а все, что ниже, — емкостным (C).
«Да, сэр!» и пожалуйста, не переворачивай меня!
Не можете вспомнить, в какую сторону поворачивать геометрическое место при движении по линии передачи? Ну, это по часовой стрелке к генератору, потому что генералы заставляют вас работать как часы . Также имейте в виду, что перемещение на «x» градусов вдоль линии перемещает точку на геометрическом месте «2x» градусов на графике, потому что отраженная волна должна пересечь пройденное расстояние туда и обратно (помните, это коэффициент отражения ). С другой стороны, вы могли бы помнить, что импеданс повторяется через каждую половину длины волны вдоль однородной линии передачи, поэтому вы должны переместиться один раз по диаграмме, чтобы получить тот же импеданс. Конечно, физическая длина линии имеет переменную электрическую длину в полосе частот, поэтому фиксированный импеданс будет распространяться на геометрическое место, если смотреть через подключенную линию передачи. Вот почему всегда легче получить широкополосное соответствие, когда вы находитесь близко к устройству или разрыву.
Многие старые инженеры по радиочастотам выступают за то, чтобы отражение через происхождение «преобразовывалось» от импеданса к допуску и наоборот. Вот почему вы видите ту же ось, помеченную «ИНДУКТИВНАЯ РЕАКЦИЯ ИЛИ ЕМКОСТНАЯ СОПРОТИВЛЕНИЕ», например, на оригинальной диаграмме Смита. Это может сбивать с толку, вам нужно сделать переворот, вам нужно помнить, что представляет собой сетка в данный момент, а SC, OC, L и C — это движущиеся цели! Почему бы просто не оставить коэффициент отражения там, где он должен быть, и использовать соответствующую сетку? В наши дни у нас есть компьютеры, цветные принтеры и диаграммы иммитанса. (Если вы все еще любите делать что-то вручную и либо не можете разобраться со всеми этими линиями на диаграмме иммитанса, либо страдаете дальтонизмом, используйте прозрачную пленку и чистый лист бумаги.)
Нормализация
Движение по однородной линии передачи не меняет ни величины коэффициента отражения, ни его радиального расстояния, нанесенного на диаграмму Смита. Но что делать при изменении импеданса линии, например, при использовании четвертьволнового трансформатора? Коэффициент отражения (Гамма) по определению нормирован на волновое сопротивление (Z 0 ) линии передачи:
Гамма = (Z L -Z 0 ) / (Z L +Z 0 )
где Z L — полное сопротивление нагрузки или полное сопротивление на опорной плоскости. Обратите внимание, что гамма, как правило, сложная. Аналогичным образом, значения импеданса (адмиттанса), указанные на линиях сетки, нормированы на характеристический импеданс (адмиттанс) линии передачи, к которому нормирован коэффициент отражения.
Когда Z 0 изменяется сразу после соединения двух разных линий передачи, то же самое происходит и с коэффициентом отражения. Определить новый импеданс (адмиттанс) просто: умножьте на характеристический импеданс (адмиттанс) текущей линии (это дает ненормированное значение), затем разделите на характеристический импеданс (адмиттанс) новой линии , чтобы получить новое перенормированное значение.
Новую гамму можно рассчитать по приведенной выше формуле или определить графически, проведя линию от начала координат до нового перенормированного значения. В этом примере игнорируется эффект ступенчатого разрыва, встречающийся в физических (неидеальных) линиях передачи, который обычно вносит некоторую шунтирующую емкость.
Сколько стоит эта заглушка?
Шлейфы линии передачи необходимы для согласования импеданса, внося небольшую фазовую задержку (попарно для подавления отражений), смещения и т. д. Иногда вы не уверены, что короткозамкнутый шлейф длиной менее четверти длины волны является индуктивным? широкий шлейф с низким импедансом в шлейфе с основной линией имеет низкую или высокую добротность? Диаграмма Смита может рассказать вам об этих вещах и мгновенно дать вам точные цифры.
Например, короткозамкнутый шлейф — это просто короткое замыкание, наблюдаемое на протяжении линии передачи. Поместите карандаш в точку SC на диаграмме и двигайтесь по часовой стрелке к генератору (на другом конце стержня) на ободе на величину, меньшую четверти длины волны (180 градусов на диаграмме). Это в индукционной области; при повороте более чем на 180 градусов шлейфный вход выглядит емкостным. Ровно на одной четверти длины волны импеданс бесконечен, цепь разомкнута. Вы можете сделать то же самое для разомкнутого шлейфа, начав с точки OC на графике.
Реальная мощь диаграммы Смита проявляется в анализе частотного диапазона. Предположим, вы хотите узнать изменение сопротивления 50-омного короткозамкнутого шлейфа в диапазоне 3:1. Этот шлейф может быть помещен в шунт с основной линией в нужной точке, например, для двойной настройки локуса с последовательным резонансом. (Мы рассмотрим двойную настройку, очень мощную технику, в будущем обновлении.) На приведенной ниже диаграмме проводимости показан короткозамкнутый шлейф, длина которого составляет одну восьмую длины волны на нижнем конце и, таким образом, составляет три восьмых длины волны. в верхней части диапазона частот 3:1. нормализованная электрическая проводимость варьируется от -1,0 Сименса (индуктивная) при f low до нуля (разомкнутая цепь) в средней полосе до +1,0 Сименса (емкостная) при f high . Таким образом, ненормированная проводимость изменяется в пределах ±1,0*Y 0 Сименс, где Y 0 (=1/Z 0 ) — характеристическая проводимость шлейфа. Когда характеристическая проводимость (Y 0 ) шлейфа такая же, как у основной линии, нормированная проводимость шлейфа может быть добавлена к нормализованной проводимости нагрузки на каждой частоте, чтобы получить нормализованную проводимость параллельной комбинации. Когда Y 0 шлейфа отличается от сопротивления основной линии, перед добавлением перенормируйте сопротивление шлейфа на Y 0 основной линии.
Как правило, желаемое изменение электрической проводимости отличается от ±0,02 сименса (±1,0*Y 0 ), которое в этом примере обеспечивает шлейф на 50 Ом. Предположим, что для 50-омной траектории главной линии требуется 90 372 нормализованных 90 373 вариаций проводимости всего ±0,4 Сименса вместо ±1,0 Сименса. Достигните этого, просто сделав характеристическую проводимость шлейфа в 0,4 раза больше, чем у основной линии или Y 0 =0,4*0,02=0,008 Сименс. Шлейф теперь представляет собой линию с сопротивлением 125 Ом (50/0,4), и его электрическая проводимость меньше меняется в диапазоне, поэтому у него более низкая добротность. Обратите внимание, что ненормированные значения нужны редко, нормированные значения могут быть перенормированы соотношением характеристических импедансов. вовлеченный.
Далее рассмотрим заглушку для изменения фазы передачи магистрального сигнала. Мы знаем, что шлейф с разомкнутой цепью длиной менее четверти длины волны задерживает фазу (добавляет фазовую задержку), и это легко видно на диаграмме Смита: при движении по часовой стрелке от положения OC шлейф с разомкнутой цепью имеет коэффициент передачи ( 1 + Гамма) с отрицательным фазовым углом. Точно так же короткозамкнутый шлейф длиной менее четверти длины волны сдвинет фазу. На следующем рисунке показана фазовая задержка 50-омных и 25-омных шлейфов с разомкнутой цепью в шунте с основной линией 50 Ом. Обратите внимание, что результат не совпадает, поэтому заглушки должны быть добавлены парами, чтобы отменить отражения. Также обратите внимание, что величина фазовой задержки увеличивается по мере уменьшения волнового сопротивления шлейфа (больше Y 0 дает большую ненормализованную проводимость), что имеет смысл, поскольку более широкий шлейф выглядит как конденсатор большего размера.
Согласование с одним шлейфом
Возможность получения разумного согласования в полосе частот зависит от величины несоответствия, желаемой полосы пропускания и сложности схемы согласования. Но на любой частоте любое несоответствие импеданса может быть идеально согласовано с характеристическим импедансом линии передачи, если только оно не находится на краю диаграммы (идеальное отражение, |гамма| = 1). И это всегда можно сделать с одним шлейфом длиной менее четверти длины волны. Техника проста: двигаться по линии передачи, чтобы повернуть несоответствие к кругу сопротивления (проводимости) единства и вставить шлейф соответствующего типа и длины последовательно (шунт) с основной линией, чтобы двигаться по этому кругу к началу координат . Если дальний конец шлейфа представляет собой либо короткое замыкание, либо разомкнутую цепь (или, как правило, любое чистое реактивное сопротивление), его входной конец также является чистым реактивным сопротивлением (сопротивлением), поэтому он не влияет на компонент сопротивления (проводимости) основной линии. импеданс (адмиттанс).
Поскольку обычно проще добавить шлейф параллельно линии передачи, в показанном ниже примере используется диаграмма проводимости, поскольку в точке подключения результирующая проводимость представляет собой сумму входной проводимости шлейфа и полной проводимости основной линии. Во-первых, несовпадающая точка вращается вокруг начала координат, пока не достигнет единичного круга проводимости. Затем характеристическое сопротивление и длина шлейфа выбираются такими, чтобы его входная проводимость была равна и противоположна активной проводимости основной линии, указанной на круге единичной проводимости. В примере показаны два случая: двигаться к генератору 39градусов линии и добавьте короткозамкнутый шлейф, который обеспечивает 0,8 нормализованную по Сименсу индуктивную проводимость , или переместитесь к генератору на 107 градусов линии и добавьте разомкнутый шлейф, который обеспечивает 0,8 нормализованную по Сименсу емкостную проводимость .