У манекена можно многому научиться (загрузка)

Если вы работаете с радиочастотными цепями, даже если вы не радиолюбитель, вам следует иметь с собой фиктивную нагрузку. Имитатор нагрузки — это неизлучающая «антенна» с известным импедансом, которую можно использовать для проверки радиочастотной цепи без излучения. Для работы с радио вам обычно нужен резистор сопротивлением 50 Ом, который не является индуктивным (по крайней мере, на интересующих вас частотах) и может рассеивать необходимое количество энергии, которое вы ожидаете от него (по крайней мере, на короткое время). время). [VO1PWF] хотел создать макет груза и построил свой собственный. Cantenna (не типа Pringle; см. справа) была знаменитой конструкцией макета груза, когда Heathkit был в бизнесе. Это был одиночный угольный стержень, погруженный в банку с краской, наполненную трансформаторным маслом (которое, как мы теперь знаем, было полно опасных печатных плат; и мы не имеем в виду печатные платы). Конструкция [VO1PWF] немного более практична: в ней параллельно используются несколько резисторов (20 резисторов по 1 кОм), корпус из пластиковой трубы и минеральное масло, чтобы все это оставалось прохладным.

Причиной использования параллельных резисторов является максимизация мощности. Резисторы имеют мощность 3 Вт, поэтому эквивалентная нагрузка теоретически может выдерживать мощность 60 Вт. Часто мощные резисторы имеют проволочную обмотку и, таким образом, имеют значительную паразитную индуктивность, которая делает фиктивную нагрузку реактивной (что нехорошо, поскольку это приводит к изменению импеданса нагрузки в зависимости от частоты). Они производят неиндуктивные проволочные резисторы, но на самом деле они не являются неиндуктивными. Провод наматывается в двух разных направлениях, поэтому индуктивность имеет тенденцию компенсироваться. Мы бы не доверяли им как чистому сопротивлению в конструкции мощной имитации нагрузки.

Однако в этом проекте мы заметили три вещи. Мы бы подобрали резисторы, поскольку даже небольшая разница в номиналах (или даже небольшая разница в паяных соединениях) приведет к тому, что резистор с наименьшим номиналом будет потреблять гораздо больший ток, чем другие. Например, если все резисторы на самом деле были 1 кОм, за исключением одного с низким значением 5% (950 Ом), резистор с низким значением будет рассеивать почти 3,15 Вт.

Ситуация усугубляется, если все остальные имеют высоту 5%, и это типичная ситуация, поскольку многие производители выбирают точные значения для более высоких допусков; в партии резисторов 5% ни один из них, скорее всего, не будет находиться в пределах 1% от номинального значения, потому что в противном случае они были бы отмечены как резисторы 1%. Увеличьте разброс (например, с резисторами 10%), и ситуация станет еще хуже. На практике вам, вероятно, захочется снизить номинал резисторов, чтобы по конструкции они оставались значительно ниже максимальной расчетной мощности, чтобы сделать схему более терпимой к допускам и различиям в проводке. Кроме того, на короткое время резисторы не взорвутся, если они немного превысят свою номинальную мощность. Однако, вероятно, неразумно пытаться использовать полную мощность 60 Вт при такой нагрузке в течение какого-либо периода времени.

Пайка была аккуратной и довольно короткой. Это второе, что мы заметили: проводка в кантенне добавляет паразитное реактивное сопротивление и делает фиктивную нагрузку менее полезной на некоторых высоких частотах. Было бы интересно узнать, где находится эта частота. Провод шины довольно толстый, но использование чего-то еще большего размера (например, материала печатной платы на видео ниже) может увеличить полезную частоту.

Последнее, о чем мы задумались, — это использование ABS в корпусе. Даже при использовании Cantenna известны известные истории об операторах, работающих в режиме DX (на междугородной связи), когда они случайно были подключены к фиктивной нагрузке и, тем не менее, смогли дозвониться. А Кантенна была в металлическом корпусе. Мы ожидаем, что искусственная нагрузка из ПВХ будет излучать гораздо больше. И хотя это все же лучше, чем использование антенны, и с электрической точки зрения это не проблема, нам бы хотелось увидеть некоторые тестовые измерения излучаемой мощности.

Например, мы видим довольно много фиктивных нагрузок, которые представляют собой программируемые нагрузки для драйверов светодиодов. Однако мы не видим многих мощных неиндуктивных нагрузок, подходящих для использования с радио. На видео ниже показана аналогичная конструкция с металлическим корпусом и более толстыми шинами, которая ближе к старой конструкции Heathkit, хотя в ней по-прежнему используется несколько резисторов.