Kuuma aihe (Enemmän kuin 10 vastausta) Resonanssipiireistä (Luettu 10398 kertaa)
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2770
Resonanssipiireistä
24.01.2016 klo 14:31:22
Tulosta viesti  
Siirsin resonanssikeskustelun tänne pois tuosta mainiosta Kyynelsäikeestä.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2770
Re: QRP transciever, mallia Kyynelreplika
Vastaus #1 - 23.01.2016 klo 12:17:18
Tulosta viesti  
Lainaus:
Parhaan selektiivisyyden ja helpoimman (tarkemman) taajuussäädön saat, kun kapasitanssi on suuri ja induktanssi pieni.


Tuota tuota... Eikös se ole juuri päinvastoin? Induktanssin pitää olla mahdollisimman suuri ja kapasitanssin pieni että virityspiirin impedanssi ja sitä myötä Q-arvo tulisi suureksi. Näin on ainakin perinteisessä radionrakentelussa käsitetty. Muuten olen takaisinkytkennän säädöistä samaa mieltä.

Kyllä tulee hienoa jälkeä tuosta Kyyneleestä!
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: QRP transciever, mallia Kyynelreplika
Vastaus #2 - 23.01.2016 klo 13:47:18
Tulosta viesti  
RJL kirjoitti 23.01.2016 klo 12:17:18:
...
Tuota tuota... Eikös se ole juuri päinvastoin? Induktanssin pitää olla mahdollisimman suuri ja kapasitanssin pieni että virityspiirin impedanssi ja sitä myötä Q-arvo tulisi suureksi...


Sarjaresonanssipiirissä tilanne on näin, mutta nyt kun kyseessä on rinnakkaisresonanssipiiri, niin tilanne on päinvastainen.
Q-arvo on suuri, kun kapasitanssi on suuri ja induktanssi pieni.
http://gallia.kajak.fi/opmateriaalit/yleinen/honHar/ma/SUODATTIMET.pdf (kts. s. 15)
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2770
Re: QRP transciever, mallia Kyynelreplika
Vastaus #3 - 23.01.2016 klo 16:00:43
Tulosta viesti  
Lainaus:
Sarjaresonanssipiirissä tilanne on näin, mutta nyt kun kyseessä on rinnakkaisresonanssipiiri, niin tilanne on päinvastainen.
Q-arvo on suuri, kun kapasitanssi on suuri ja induktanssi pieni.
http://gallia.kajak.fi/opmateriaalit/yleinen/honHar/ma/SUODATTIMET.pdf (kts. s. 15)


Tässä analyysissa virityspiirin kuormana kuormana on pieni impedanssi, ehkä myös signaalilähteen sisäinen vastus on pieni? Tilanne ei vastaa normaalia vastaanottimen etupään kytkentää jossa generaattori ja kuorma ovat rinnan. Normaalisti molemmat impedanssit vastaanottimen etupäässä pyritään pitämään mahdollisimman suurina. Antenni sovitetaan virityspiiriin yleensä pienellä linkkikelalla ja putkien kanssa ei impedanssisovituksen kanssa ole ongelmia, otetaan vaan signaali ulos virityspiirin kuumasta päästä. Käytännössä on maailman sivu tehty kelat mahdollisimman isoiksi ja kondensaattorit pieniksi.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: QRP transciever, mallia Kyynelreplika
Vastaus #4 - 23.01.2016 klo 20:26:46
Tulosta viesti  
RJL kirjoitti 23.01.2016 klo 16:00:43:
Tässä analyysissa virityspiirin kuormana kuormana on pieni impedanssi, ehkä myös signaalilähteen sisäinen vastus on pieni? Tilanne ei vastaa normaalia vastaanottimen etupään kytkentää... Käytännössä on maailman sivu tehty kelat mahdollisimman isoiksi ja kondensaattorit pieniksi.


Tuossa esimerkissä rinnakkaisresonanssipiiri on tosiaan kytketty imupiiriksi, mutta siitä huolimatta Q-arvon muodostusta kuvaavat esimerkit pitävät paikkansa myös kaistanpäästösuodattimeksi kytkettynä.

Vastaanottimen antennipiireissä (RF-aste) ei pyritä suureen Q-arvoon ja suureen selektiivisyyten, vaan impedanssisovituksen toteuttamiseen ja jonkin asteiseen selektiivisyyteen.
Nämä on helpoin toteuttaa pienellä Q-arvolla.

Asian selkiyttämiseksi tein kaksi yksinkertaista simulaatiota, jossa on kahdella eri Q-arvolla toteutettu kaistanpäästösuodatin sijoitettu kuvitteellisesti syöttävän pentodin anodin ja seuraavan putken hilan välille.
Tästä syystä impedanssitaso suodattimen kummassakin päässä on suuri (50k-ohmia).

Suuremman Q-arvon (vasen) L = 10 uH ja C = 200 pF (X = 220 ohm.)
Pienemmän Q-arvon (oikea)  L = 40 uH ja C = 50 pF  (X = 880 ohm .)

Kaistaleveys on selkeästi parempi vasemman puoleisessa piirissä, jossa C = suuri ja L = pieni.


  

3_5MHz_BPF.gif ( 151 KB | 0 latausta )
3_5MHz_BPF.gif
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2770
Re: QRP transciever, mallia Kyynelreplika
Vastaus #5 - 23.01.2016 klo 21:54:23
Tulosta viesti  
Lainaus:
Vastaanottimen antennipiireissä (RF-aste) ei pyritä suureen Q-arvoon ja suureen selektiivisyyten, vaan impedanssisovituksen toteuttamiseen ja jonkin asteiseen selektiivisyyteen.
Nämä on helpoin toteuttaa pienellä Q-arvolla.



Suorassa vastaanottimessa kuten Kyyneleessäkin on, nimenomaan pyritään mahdollisimman suureen selektiivisyyteen joka on mahdollista toteuttaa ainoastaan antennipiirissä kun muita mahdollisuuksia ei ole. Tai myös suurjaksoasteen anodipiirissä jos sj-aste on, mutta mahdollisimman suurta Q-arvoa näissä haetaan. Sovitukset hoidetaan miten hoidetaan, yleensä linkkikelojen kierrosluvuilla. Ja suuri Q-arvo toteutuu suurella induktanssilla ja pienellä kapasitanssilla, ei päinvastoin.

Supereissa asia on ihan toinen kun selektiivisyys tehdään välitaajuudella. Siellä antennipiiri tosiaan voi olla jopa epäselektiivinenkin kunhan impedanssit sovittuvat aivan kuten Arto sanoi.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: QRP transciever, mallia Kyynelreplika
Vastaus #6 - 24.01.2016 klo 10:30:11
Tulosta viesti  
RJL kirjoitti 23.01.2016 klo 21:54:23:
... Ja suuri Q-arvo toteutuu suurella induktanssilla ja pienellä kapasitanssilla, ei päinvastoin...


Olen nyt perustellut kantani kahdella eri tavalla, lainaus suodatinteorian dokumentista jossa sanotaan:
Lainaus:
• Piirin Q –arvoon voidaan vaikuttaa komponenttivalinnoilla:
Rinnakkaisresonanssipiirissä kelan induktanssin pienentäminen ja kondensaattorin kapasitanssin suurentaminen suurentavat suotopiirin Q –arvoa


Sekä alla olevalla filtterisimulaatiolla.
En nyt tiedä kannattaako tätä väittelyä jatkaa, mutta voisit tietysti esittää oman näkemyksesi tueksi jotakin konkreettista, ettei ulkopuolisille jäisi väärää käsitystä fysiikan peruslaeista.

  

3_5MHz_BPF_001.gif ( 151 KB | 0 latausta )
3_5MHz_BPF_001.gif
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2770
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #7 - 24.01.2016 klo 14:47:12
Tulosta viesti  
Joku tässä simuloinnissa mättää koska se ei vastaa käytännön kokemuksia. Yksi konkreettinen tuki omalle näkemykselleni on rinnakkaisresonanssipiirin kaistaleveyden laskukaava kirjasta Hautamäki Forsström: Radiomiehen käsikirja, sivu 63:

Kaistaleveys=fxRxSQRT(C/L)

Tässä f=resonanssitaajuus, R=piirin ohminen vastus

Siis neliöjuuren alla ovat C ja L, L on nimittäjässä jolloin sen suureneminen pienentää kaistanleveyttä ja C:n ollessa osoittajassa sen suurentaminen suurentaa kaistanleveyttä.

Mitähän mahtaa simulointi sanoa jos tuohon resonanssipiiriin sijoittaa täysin älyttömät arvot, vaikka 0,1uH ja 20nF? Käytännössä ihan takuuvarmasti noilla arvoilla on resonanssi tosi loiva. Tätähän voisi jatkaa äärettömyyksiin, kelana olisi vain langanpätkä ja kondensaattoria sen kun suurennettaisiin...
« Viimeksi muokattu: 24.01.2016 klo 15:14:11 Kirjoittaja RJL »  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #8 - 24.01.2016 klo 15:13:51
Tulosta viesti  
No, otan nyt esille vielä kolmannen referenssin: http://www.electronics-tutorials.ws/accircuits/parallel-resonance.html

Hautamäki/Forsström on ainakin sotkenut laskukaavan jos se tuollainen on, kuten esität.

Kaistaleveyshän (yleisesti) lasketaan yhtälöllä:  BW = fo/Q

Ja rinnakkaisresonanssipiirin Q-arvo:  Q = R√(C/L)

Joten rinnakkaisresonanssipiirin kaistaleveyden yhtälö on:

BW = fo/(R√(C/L))

Eli Hautamäki/Forsströmin yhtälössä [BW = fo x R√(C/L) ] on virhe.

Lisäksi tämä virhe on havaittavissa jo maalaisjärjellä, koska tuon yhtälön mukaan kaistaleveys olisi sitä suurempi mitä suurempi Q-arvo on.
Kaikkihan tietävät, että mitä suurempi Q-arvo, sitä pienempi kaistaleveys.
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2770
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #9 - 24.01.2016 klo 15:36:45
Tulosta viesti  
Kyllä nuo sinun antamat referenssit kiistatta tukevat sinun näkemystäsi, siihen ei ole sanomista. Toisenkin kerran katsottuani on tuo minun viittaamani kaava noin kun sen kirjoitin. Mutta missä tässä nyt harhaudutaan? Kuitenkin radiotekniikassa käytetään keloja resonanssipiireissä, isojakin keloja. Ei kai sitä tarkoituksella huononneta piirien Q-arvoja kun kuitenkin esim. välitaajuuspiireissä nimenomaan haetaan selektiivisyyttä?

Toisaalta kun ajatellaan rinnakkaisresonanssipiirin impedanssia kasvaa se sitä suuremmaksi mitä suurempi L/C-suhde on. Samoin siis pystyy jännite piirin navoissa kasvamaan suuremmaksi kun syöttävä ja kuormittava impedanssi ovat suuria. Siis häviöt ovat pienemmät. Mikä tässä ajatuskulussa menee pieleen?
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
artosalo
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 2665
Sijainti: Perniö                
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #10 - 24.01.2016 klo 20:30:33
Tulosta viesti  
RJL kirjoitti 24.01.2016 klo 15:36:45:

Toisaalta kun ajatellaan rinnakkaisresonanssipiirin impedanssia kasvaa se sitä suuremmaksi mitä suurempi L/C-suhde on. Samoin siis pystyy jännite piirin navoissa kasvamaan suuremmaksi kun syöttävä ja kuormittava impedanssi ovat suuria. Siis häviöt ovat pienemmät. Mikä tässä ajatuskulussa menee pieleen?


Tuossa ajatuskulussa menee mielestäni pieleen se, että (rinnakais)resonanssipiirin impedanssi olisi sitä suurempi, mitä suurempi on L/C-suhde.

Resonanssitaajuudellahan rinnakkaisresonassipiirin impedanssi on "ääretön" ja resistiivinen L/C-suhteesta riippumatta,  mutta heti resonanssitaajuudesta poikettaessa impedanssi laskee ja on sitä alhaisempi mitä alhaisempi L/C-suhde, eli mitä suurempi kapasitanssi, eli mitä suurempi Q-arvo.

En osaa tätä sen paremmin selittää.


  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
IlpoJaakko
God Member
*****
Poissa


SRHS

Viestejä: 868
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #11 - 24.01.2016 klo 20:46:46
Tulosta viesti  
Kaivelin jonkun käyrästön kelojen Q-arvoista. LC-piirissä häviöt määräytyvät suurimmaksi osaksi kelasta. taajuuskin vaikuttaa, mutta  Q = wL/R pysyy melko samana, koska taajuuden muuttuessa myös häviöresistanssi R muuttuu samoin. R on lähes kokonaan kelan ominaisuus. 

Tuo kuva on vuoden 1951 Radiomiehen käsikirjasta. Myöhemmin on kelasydämiksi kehitetty erilaisia ferriittejä.
  

hyvyys1.jpg ( 208 KB | 0 latausta )
hyvyys1.jpg
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
Maja
God Member
*****
Poissa


SRHS 478

Viestejä: 3372
Sijainti: Lounais-Suomi
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #12 - 24.01.2016 klo 20:59:11
Tulosta viesti  
Tuossa H & F:n käsikirjassa on paljon virheitä, korjauksia on sitten viimeisellä sivulla, kannattaa aina vilkaista
sinne varmuuden vuoksi.

Markku  Pyöritä silmiä
  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
RJL
God Member
*****
Poissa


SRHS 612

Viestejä: 2770
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #13 - 24.01.2016 klo 21:50:30
Tulosta viesti  
Niinhän siellä on ne korjauslehdet mutta tätä kaavaa ei ole korjattu sielläkään, ei ole näköjään kukaan huomannut. No, hyvähän se on että vanhallakin iällä oppii vielä uutta. Käytännön elämässä on tosiaan eletty aina siinä uskossa että korkea L/C-suhde tuo mukanaan korkean Q-arvon. Ja jotain perää jotakin kautta tässä täytyy olla koska putkiasteissa järjestään hilapuolella on korkeahkot L/C -suhteet ja anodipuolella useinkin pienemmät. Ja transistoripuolella onkin sitten konkat jo isompia, esim välitaajuusmuuntajissa luokkaa 1 nF kun putkimuuntajissa on yleensä muutama sata pF.
  

Reijo Liljedahl - SRHS 612 - OH3AVA - SDXL 8092
Sivun alkuun
 
IP kirjattu
 
OH3NWD
God Member
*****
Poissa



Viestejä: 632
Re: Resonanssipiireistä
Vastaus #14 - 02.01.2018 klo 11:36:04
Tulosta viesti  
Vanha aihe on taasen, mutta ei haitanne? Poikasena kun rakentelin kidekoneita, jäi yksi asia ihmetyttämään rinnakkaisresonanssipiirin toiminnassa. Helsingin suunnalla niitä kokeilin, eli Helsinki I oli aivan asteikon alapäässä. Sitä mukaa kun säätökondensaattoria kiersi kiinnipäin kohti 558 kHz:iä, äänenvoimakkuus kuulokkeessa pieneni, eli suurimman voimakkuuden sai konkka auki tai kokonaan ilman kondensaattoria. Ja nyt on vähän sama juttu VRFK:ssa, on useammassakin yksilössä todettu, että herkkyys putoaa sitä mukaa, kun kondensaattoria kiertää kiinnipäin.

t: Eeli

Edit: Tässä vielä asiaa pohdiskelin lisää, jos superissa on virityspiirien tasakäynti pielessä, niin näkyisikö tuo helpommin silloin, kun ollaan taajuusalueen alapäässä eli konkka on kiinni?
« Viimeksi muokattu: 02.01.2018 klo 14:03:40 Kirjoittaja OH3NWD »  
Sivun alkuun
 
IP kirjattu