Napredna pretraga  

Vesti:

Autor Tema: impedansa napojnog kabla  (Pročitano 15741 puta)

ggoorraannbgd

  • Gost
impedansa napojnog kabla
« poslato: 17.02.2013. 09:04 »

Zanima me sledeće: koaksialni kabal koji ima impedansu 50 oma vrlo lako može da se nabavi u prodavnici. Da li dužina kabla (u zavisnosti gde je radio stanica i antena) utiče na impedansu? Tj da li dužina od 5 m (razdaljina RTX i antene) i 25 m sa istim kablom od 50 oma u oba slučaja daje samo tih 50 oma?
Možda je pitanje za nekog trivijalno ali za mene početnika je jako bitno
73
Sačuvana

RoRa

  • 4
  • ****
  • Poruke: 78
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #1 poslato: 17.02.2013. 11:21 »

Teorija prenosnih vodova kaže da se prenosni vod ( 50 oma) zatvoren na svome kraju opterećenjem koje je jednako njegovoj karakterističnoj impedansi ( 50 oma) ponaša kao idealan transformator prenosnog odnosa 1:1, nezavisno od dužine voda.
Međutim, ako je vod zatvoren drugačijom impedansom, različitom od 50 oma u posmatranom slučaju, tada je prenosni odnos mnogo komplikovaniji jer se na vodu pojavljuju stojeći talasi.
Uopšteno govoreći, važno je obezbediti da predajnik (izlazni stepen) "gleda" u impedansu što približniju impedansi  za koju je projektovan, najčešće 50 oma. Navedeni uslov se postiže izborom antene ili postavljanjem antenske kutije izmedju predajnika i  napojnog ( prenosnog ) voda antene.
Sačuvana

BPD

  • Administrator
  • 4
  • *****
  • Poruke: 61
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #2 poslato: 17.02.2013. 15:33 »

RoRa, nemoj da zbunjujes coveka :) Mislim da nije to pitao.

Karakteristicna impedansa bilo kog VF voda se racuna kao kvadratni koren iz L/C (induktivnost i kapacitivnost voda). U praksi se zanemaruju gubici. Znaci, karakteristicna impedansa voda (pa time i koaksijalnog kabla) ne zavisi od frekvencije i duzine voda.

Dakle, ako kupujes koaksijalni kabl u prodavnici (na primer RG-213), njegova impedansa (ovde 50 oma) je ista bilo da kupis 5m, 25m, 50m ili koliko god hoces. I bice ista i na 1.8MHz i na 14MHz i na 144MHz.

Inace, karakteristicna impedansa koaksijalnog voda se racuna po izvedenom obrascu prikazanom na slici, pri cemu je Er - dielektricna konstanta (zavisi od materijala izmedju provodnika), D - precnik spoljnog provodnika (opleta koaksa) i d - precnik unutrasnjeg provodnika (zice u sredini koaksa). Znaci, zavisi od materijala i odnosa precnika, a ne od duzine i frekvencije.




« Poslednja izmena: 17.02.2013. 17:34 od strane BPD »
Sačuvana

aleksandar_sabac

  • 3
  • ***
  • Poruke: 36
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #3 poslato: 17.02.2013. 19:40 »

Hajde da se nadovezem na temu.

Zasto na neke zicane dipole dolaze baluni 1:1  a na drude 4:1 a neki opet bez baluna?
Zar impedansa otvorenog dipola nije uvek ista?
Ja koristim Inverdted V bez baluna, cisto zalemljene zice 2x10m sve spakovano u OG 80x80, kabal napojni RG8/U.
Sačuvana

BPD

  • Administrator
  • 4
  • *****
  • Poruke: 61
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #4 poslato: 17.02.2013. 23:43 »

Uh, to je vec deo price koji je naceo RoRa svojim komentarom i mnogo je slozenija od impedanse koaksijalnog kabla :) Na osnovu pitanja zakljucujem da nemate mnogo iskustva, pa cu pokusati maksimalno da pojednostavim odgovor.

Pri emitovanju nekog signala, VF snaga stvorena u predajniku se preko napojnog voda dovodi na antenu. Da bi se sva ta VF snaga emitovala, potrebno je da se postigne najbolje moguce prilagodjenje. Iz teorije je poznato da se najveca snaga prenosi ako su impedanse jednake. Ako nisu, dolazi do odredjenog neprilagodjenja i povecavaju se gubici.

Prvo mesto prilagodjenja je predajnik-napojni vod. Posmatracemo najcesci slucaj, u kojem je impedansa antenskog prikljucka na predajniku 50oma, a koristi se koaksijalni kabl cija je impedansa takodje 50oma. Tu je prakticno postignuto prilagodjenje konstrukcijom izlaznog stepena predajnika i samog kabla. Sledeca tacka prilagodjenja je izmedju napojnog voda i antene. E, tu nastaje "zurka". Ako antena nije konstruisana tako da ima istu impedansu, dolazi do odredjenog neprilagodjenja, pojave VF struja na opletu koaksijalnog kabla, povecanja gubitaka itd.

Polutalasni dipol u slobodnom prostoru ima impedansu oko 73oma, a u praksi iz odredjenih razloga ta impedansa je niza, najcesce oko 50oma (sve ovo je pojednostavljeno, radi lakseg razumevanja). Proizilazi da je situacija idealna, jer sve tri komponente imaju (predajnik, vod, antena) imaju istu impedansu. Ispalo bi da je dovoljno da se sve samo direknto poveze i da je to u redu. U manje zahtevnim sistemima to moze "da prodje". Takvu antenu koristi i Aleksandar. Medjutim... dipol je simetrican (dve zice jednake duzine) a koaksijalni kabl nije (ima zicu u sredini i oko nje oplet). Na spoju nesimetricnog napajanja (koaksijalni kabl) i simetricne antene (polutalasni dipol) dolazi do odredjenih pojava zbog kojih se javljaju VF struje po opletu koaksijalnog kabla, slicno kao kod nejednakih impedansi.

Da bi se to izbeglo, dodaju se baluni. Ime je izvedeno iz njihove osnovne funkcije: BALanced-UNbalanced. Jasno je da se balun postavlja u tacki napajanja antene. U navedenom primeru, posto su impedanse jednake, balun ne vrsi transformaciju impedanse, nego samo obavlja simetriranje, pa se oznacava sa 1:1.

Medjutim, ako se koristi zatvoreni dipol (na UKT-u, na primer), on ima impedansu u tacki napajanja oko 300oma. Oni malo stariji ce se setiti starih TV antena, koje su napajane pljosnatim vodom ("Twin lead") cija je impedansa bila upravo 300oma, a vod je simetrican. Koaksijalni kabl za TV primene ima impedansu 75 oma, pa se ona na zatvoreni dipol prikljucuje preko baluna koji ujedno vrsi transformaciju impedanse u odnosu 1:4.

Baluni se najcesce prave sa odnosom 1:1, 1:4, 1:6 i 1:9. Naravno da ima i drugih, ali ovo su najcesci odnosi. Na primer, polutalasna zicana antena napajana van centra FD4, zasnovana na poznatoj windom anteni. Ova antena se obicno napaja na trecini, umesto na sredini. Pomeranjem tacke napajanja antene menja se i njena impedansa, pa se za tu antenu najcesce koristi balun 1:9 ili 1:6 ili cak 1:4 (kada je antena postavljena na manjoj visini).

Sve ovo nece potpuno speciti pojavu VF struja na kablu, pa se primenjuju i druge mere. Jedna od osnovnih je da se kabl od antene sto je moguce dalje odvede pod uglom 90 stepeni, narocito kod multiband zicanih antena.

Oduzih, a mislio sam da ce biti krace. Nadam se da nije previse nerazumljivo. Ipak, antene i njihovo napajanje cine ozbiljnu oblast, a sve to znatno prevazilazi ovaj forum.

Pozdrav
« Poslednja izmena: 17.02.2013. 23:47 od strane BPD »
Sačuvana

aleksandar_sabac

  • 3
  • ***
  • Poruke: 36
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #5 poslato: 18.02.2013. 07:09 »

Oduzih, a mislio sam da ce biti krace. Nadam se da nije previse nerazumljivo. Ipak, antene i njihovo napajanje cine ozbiljnu oblast, a sve to znatno prevazilazi ovaj forum.

Sasvim zadovoljavajuci odgovor, nista nisi oduzio samo lepo objasnio. Razumem naravno sve oko prilagodjenja i maksimalnog iskoriscenja emitovane snage. Zanimalo me najvise oko same zicane antene sve sto si rekao. Nemam uslove za druge antene tako da se trudim da ono sto mogu da koristim da i podesim kako treba. Najveci mi problem zadaje dalekovod 10KV koji mi prolazi na 5m od kuce pa mi unosi razne smetnje kroz antenu...
Sačuvana

RoRa

  • 4
  • ****
  • Poruke: 78
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #6 poslato: 18.02.2013. 12:23 »

Napojni vod, koaksijalni kabl koji spaja predajnik sa antenom, je UVEK transformator impedanse. Dobre osobine napojnog voda, prenos RF snage sa malim gubicima, dolaze do punog izražaja ako i samo ako je kabl na oba kraja zatvoren impedansama jednakim njegovoj karakterističnoj impedansi, obično 50 oma.
Naprimer, ako predajnik ( nominalne izlazne impedanse od 50 oma) emituje na frekvenciji od 30 MHz i na antenski konektor spojimo kabl (50 oma) dužine približno 2,5 metara ( četvrt talasni vod) onda imamo nekoliko karakterističnih slučajeva:
- ako je slobodni kraj kabla otvoren, predjnik "vidi" gotovo idealan kapacitet (kondenzator)
- ako je slobodni kraj kabla kratko spojen, predajnik "vidi" gotovo idealan induktivitet (kalem)
- ako je kabl zatvoren nekom impedansom između ova dva ekstremna slučaja, predajnik takođe "vidi" nešto IZMEĐU druga dva ekstrema (čista kapacitivnost odnosno induktivnost ). Reči između su pisane malim i velikim slovima da se naglasi da je prenosni odnos komplikovan i zavisi od frekvencije i dužine voda, pored ostaloga.
- ako je slobodni kraj kabla zatvoren impedansom od 50 oma, predajnik tada i samo tada "vidi" impedansu od 50 oma, bez obzira na dužinu voda.
Prirodno mesto prilagodnog elementa (antenska kutija) jesu priključne tačke antene. Ovo koriste, najčešće,profesionalci jer se podešavanje mora vršiti sa daljine.
Sačuvana

aleksandar_sabac

  • 3
  • ***
  • Poruke: 36
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #7 poslato: 18.02.2013. 17:28 »

Postoji li onda nacin na koji bi mogao da odredim koji balun bi bio najbolji za moju antenu?
I jos jedno pitanje. Naisao sam na sto na bandu sto ne netu dosta korisnika longwire antene, tj zice proizvoljne duzine na vrucem kraju a oplet, shirm ili kako ga ko zove direktno u zemlju. Svi su koristili balune 9:1. Zasto je duzina te zice proizvoljna? Na par linkova sam procitao da sto je duza to je bolje, zasto se ona ne proracunava u odnosu na f-ju, talasnu duzinu?
Sačuvana

RoRa

  • 4
  • ****
  • Poruke: 78
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #8 poslato: 19.02.2013. 12:44 »

http://www.dxzone.com/cgi-bin/dir/jump2.cgi?ID=28131
Pogledajte ovaj link.
U amaterskim uslovima gradnja antene je više umetnost a manje nauka. Nemam mnogo praktičnog iskustva u gradnji KT antena ali neki principi su opšte poznati. Duge žične antene imaju visoku impedansu, za dužinu žice jednaku polovini talasne dužine emitovanog talasa impedansa iznosi nekoliko kilooma, ako se antena napaja na jednom kraju. RF transformator ( ne balun), motan na toroidu od feritnog materijala, promenljivi kondenzator za podešavanje, protiv teg antene (radijali) itd, sve to je predmet raznih eksperimenata kojih na internetu ima bezbroj. Nežalost, većina opisa je na engleskom jeziku. Za podešavanje antene, dobijanje SWR-a oko 1 za sredinu radnog opsega, koristi se sam predajnik (na što manjoj snazi) i nezaobilazni SWR metar.
Sačuvana

gane

  • 5
  • *****
  • Poruke: 219
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #9 poslato: 21.02.2013. 09:01 »

Да не би смо много збуњивали, савет, кад постављате антену,и узмете кабл неке дужине који сте за њу наменили,најбоље је дда прво измерите ниво стојећих таласа само на каблу,а при том да је други крај кабла отворен. Уколико је ниво стојећих таласа изузетноо висок -тежи бесконачном-, онда слободно прикључите тај кабл на анетну, али, ако је ниво стојећих таласа три или мање,мало скратите кабл и поновите мерење, све док се не задовољи горе речено. Са овим ће бити проблема нарочито на УКТ,на КТ је таласна дужина далеко већа а тиме су мање шансе да дужина кабла буде део или умножак таласне дужине. Ово све се може лако доказати одговарајућим матемачким операцијама, али, од аматера се не очекује да доказује знање већ да га сами примењује. Ово је једноставно правило које решава много роблема, јер за сваку фреквенцију постоји дужина кабла са којо ће уређај видети одлично прилагођење чак и ако на другом крају кабла антена и нема, што су већ и претходници лепо појаснили!
Sačuvana
Електронски уређаји раде на бели дим,кад дим из њих изађе - онда више не раде!

gane

  • 5
  • *****
  • Poruke: 219
    • Imejl
Odg: impedansa napojnog kabla
« Odgovor #10 poslato: 22.02.2013. 19:50 »

Заборавио сам да додам,и стојеће таласе треба мерити код антене,на крају кабла.Како је то непрактично и често немогуће,оно што многи превиђају а боље речено не знају је:Акоо се стојећи таласи мере код предајника,очитана вредност треба да се увећа за износ слабљења кабла на радној фреквенцији!Јер,каблови имају губитке приликом трансфера снаге од предајника ка антени и то сви мање више знају.Али се превиђа да ће за исти износ у децибелима бити ослабљен и стојећи талас на повратку према инструменту.Ово свакако код КТ још и није нарпчита грешка,али на УКТ зависно од кабла и његове дужине грешка може бити катастрофално велика!
Sačuvana
Електронски уређаји раде на бели дим,кад дим из њих изађе - онда више не раде!