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Come e' fatto l'accordatore dell'FT-450D

Aperto da Geremia, 28 Gennaio 2023, 11:50:02

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Geremia

Vediamo come e' fatto l'accordatore interno dell'FT450D.
Lo schema e' il seguente :



Come si vede e' un accordatore a T dove pero' a differenza delTS-940, anch'esso a T, i due condensatori variabili motorizzati sono stati sostituiti da una serie di condensatori fissi e commutati. L'induttanza e' anch'essa a prese calcolate e non e' un roller, come peraltro anche nel TS-940.

Le commutazioni avvengono attraverso i comandi generati da uno serial shift register con output enable in uscita. In pratica la CONTROL UNIT prepara una stringa di 1 e 0 (1 switch chiuso, 0 switch aperto) di 24 bit che vengono caricati via serial data sullo shift register, ma ancora non vengono mandati in uscita. Quando il riempimento delle 24 posizioni e' completo allora viene abilitato l'OE (output enable) e la nuova configurazione compare sull'uscita. Questo componente e' il BU2152FS.
Come potrete notare ho indicato solo le ultime due induttanze poiche' hanno valore fisso, mentre le altre sono presenti nella lista componenti come numero di spire avvolte.
La CONTROL UNIT, in base all'accoppiatore direzionale in uscita, riceve i valori FWD e REW che poi, grazie a tabelle interne alla CPU vengono convertite in queste stringhe da 24 bit inizialmente, poi l'affinamento dell'accordo viene fatto con piccole variazioni introducendo o togliendo capacita' o induttanza.
Da specifiche l'accordatore interno consente un accordo max 3:1. Se l'impedenza da accordare fosse solo resistiva si potrebbe dire che accorda al max 150 OHm.
S = k * log W


acquario58

da come vedo deve essere lo stesso sistema utilizzato x gli accordatori automatici che si trovano nuovi sul mercato intorno ai 100 euro...

HAWK

Gli ATU interni sono tutti per principio fino a 150 OHm, solo pochi come gli LDG viaggiano fino a oltre i 1000.


Ho avuto quella radio, a dire il vero accesa 20 minuti poi riposta, tuttavia, dal bios negli algoritmi, si può alzare la soglia di intervento...


73'.

Geremia

#3
Occorre fare una premessa. Venti anni fa, o giu' di li, erano in commercio rtx come TS440,TS940, TS950, IC775,IC781. Questi apparecchi avevano dimensioni piu' generose degli attuali, infatti tutti utilizzavano nel T due variabili motorizzati che, anche se associati ad una induttanza a prese calcolate, fornivano una precisione di accordo migliore. Ovviamente non potevano accordare tutto anche perche' le tensioni sviluppate tra le lamelle dei condensatori, in caso di disadattamento elevato e con componente reattiva elevata si sarebbero potute provocare scariche viste le dimensioni dei condensatori.
Oggi i tuners esterni ricalcano lo stesso schema ma con componenti atti a risolvere parzialmente questo problema.
Oggi, la tendenza dei produttori e' quella di realizzare rtx sempre piu' compatti e quindi lo spazio a disposizione diventa sempre meno. Poiche' pero' l'acquirente oramai si e' abituato ad apparecchi con ATU entrocontenuto, la soluzione e' stata quella di sostituire i due variabili con batterie di condensatori fissi commutati e l'induttanza con serie di induttanza avvolte su toroidi in modo da ottenere lo stesso valore induttivo ma con dimensioni ridotte.. Per contro questi ATU non raggiungono la finezza di accordo dei loro progenitori ed inoltre il range di accordo e' limitato, soprattutto quando si hanno carichi disadattati con componente reattiva non proprio trascurabile.
Pertanto io considero gli accordatori interni molto limitati e presenti piu' per una necessita' commerciale che non utilitaristica.
Gli accordatori a cui tu fai riferimento sono accordatori per potenze e range limitati. Controlla le loro specifiche e cerca, se ci riesci, la voce "tuning range" e vedrai che  nel 99% dei casi e' specificata con disadattamento su carichi resistivi, senza mai citare il range in caso di presenza di reattanza. In questo caso il range cala notevolmente poiche' le tensioni sviluppate sui condensatori sono elevatissime tanto e' che si possono fondere i contatti del rele' che li inserisce/disinserisce in linea.
Io, che ho un FT450D, preferisco usare un accordatore esterno con i classici due variabili ben spaziati e una induttanza a prese calcolate quando ho a che fare con un disadattamento non conosciuto.
PS: HAWK lascia stare il BIOS che e' un'altra cosa.
S = k * log W


HAWK

E già, la potenzialità di aumentare la soglia, certamente non è che sia bello.

Probabilmente se si dovessero avere oltre dei  150,  meglio andare sul tetto, aumentando magari il "Q".

Visto che ci siamo, poi ti dico il motivo, ma tu sei uomo di mondo capirai al volo; 
hai mai misurato o calcolato in via teorica, sia con gli esterni che, con gli interni, quanto è, è se esiste, un assorbimento della potenza immessa?
Ovvero quanto assorbe un ATU dai watt transitanti, o non assorbe nessuna potenza in uscita ?

Sia gli ATU a T che a Pgreco...

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[emoji106]

Geremia

#5
Se l'ATU non e' in linea allora non produce alcun effetto, se e' in linea, come qualsiasi rete di adattamento, trasforma in calore per effetto joule una parte di energia che, a causa del disadattamento produce sugli elementi interni.
Ti faccio un esempio semplice utilizzando un T che deve accordare una Z=10+J0 OHm, quindi un carico puramente resistivo inferiore ai 50 OHm caratteristici. La potenza in ingresso e' 100W
Vediamo che succede alle varie frequenze :

1.86 MHz
Percentuale di perdita=35.9% corrispondente a 1,9dB loss, potenza utile in antenna 65W

3.5 MHz
Percentuale di perdita=22.3% corrispondente a 1,1dB loss, potenza utile in antenna 77.7W

7.1 MHz
Percentuale di perdita=12.1% corrispondente a 0.6dB loss, potenza utile in antenna 87.9W

14.200 MHz
Percentuale di perdita=6.2% corrispondente a 0.3dB loss, potenza utile in antenna 93.8W

Per l'accordatore a T ho ipotizzato i condensatori con Q=2000 e per l'induttanza Q=100.

Come vedi ad accordo raggiunto una parte di potenza, a secondo della frequenza, viene trasformata in calore per effetto joule nel 99% sulla induttanza e il restante 1% (brinca o branca) dalla resistenza che viene esibita dal dielettrico tra le lamelle.
Se ti vuoi divertire nel controllare i calcoli, tieni presente che il dBloss va visto come una attenuazione e quindi occorre utilizzare il segno - davanti al valore numerico riportato quando esegui il calcolo dell'esponenziale.
Io non sono "un uomo di mondo", sono solo abituato a usare i numeri e non parole.
S = k * log W


Geremia

#6
x HAWK,
adesso te la faccio io una domanda.
Supponi di avere un trasmettitore con uscita 100W, un carico fittizio da 50 OHm/1KW e in mezzo ai due inserisci in linea un accordatore di antenna, supponiamo un T.
Quanta potenza arriva al carico fittizio una volta eseguito l'accordo, perche' e' ovvio che, avendo inserito una rete, l'impedenza che vede l'RTX non e' piu' 50 OHm.
Ricorda, l'accordatore e' in linea e ad accordo eseguito si ottiene :

1.86 MHz
Percentuale di perdita=13,9% corrispondente a 0.6dB loss, potenza utile in antenna 86.15W

3.5 MHz
Percentuale di perdita=7.5% corrispondente a 0.3dB loss, potenza utile in antenna 92.5W

7.1 MHz
Percentuale di perdita=3.7% corrispondente a 0.2dB loss, potenza utile in antenna 96.3W

14.200 MHz
Percentuale di perdita=2.1% corrispondente a 0.1dB loss, potenza utile in antenna 97.9W

Per l'accordatore a T ho ipotizzato i condensatori con Q=2000 e per l'induttanza Q=100, cioe' gli stessi di prima. L'accordatore e' lo stesso.
S = k * log W


AZ6108

Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

HAWK

Bene, bene, grazie a AZ per i link, molto eloquenti.

La mia domanda era per il motivo che, fior di Radioamatori, su altri lidi, ed in radio, hanno detto, su dei 3D dove si è detto, della trasformazione e dissipazione di percentile dei watt immessi, in calore ad interim, hanno detto che è una cazzata madornale.

I fior di IK, specialmente della zona 2, sostengono che un qualsiasi ATU, non provoca nessuna dissipazione ne assorbimento o dir si voglia... 
I 100 immessi escono 100 lo stesso, non esistono riduzioni di alcun genere.

Ora, io non mi posso fregiare di essere un IK2, posso più modestamente fregiarmi di un già IT9, della terronia quindi del 1980,  ricordando che il mio istruttore, nella sua cantina, mi spiegò tante cose tra cui questa.

Ergo ci ho sempre fatto caso, qualche volta misurato con strumenti anche Bird o professionali HP sul lavoro, qualcosa mi corrispondeva.

Ma ci sono degli Old Man migliori di NOI...


HAWK

In merito, con strumenti commerciali, tipo Revex, Diamond, Comet, su una misura con e senza, su carico, posso dire che, una riduzione non calcolata come dissipazione, ma come potenza diretta misurata, scende di un circa 10/15 % della potenza applicata.
Senza AT, non noto nessuna riduzione di niente...
Ovvio che sono strumenti che se va bene hanno minimo il 5% di errore di lettura quelli buoni, quindi il calcolo potrebbe raggiungere i tuoi più tecnici...penso.

Ma queste sono prove della serva, anche se li ritengo pratiche ed utili a farsi una idea. [emoji106]

Geremia

#10
xAZ
nella simulazione manca l'impedenza di carico e ipotizza che i condensatori siano reali


direi che e' troppo semplificato e i risultati non sono reali, quindi fuorviante.

xHAWK
io non sono un IK2 ma un IK4 e ancora prima, nel 1975 ero un IW4, e di sciocchezze ne ho sentite tante anche dalla zona 2.
Quello che conta per me sono i calcoli e non le chiacchere da bar fatte in 40 metri la sera.
Se tu controlli i miei post sono sempre accompagnati da calcoli e non da dicerie.
S = k * log W

AZ6108

#11
Geremia

"The load is a G5RV with tuned feeders operating at 3.6MHz. The tuned feeder is 9m of open wire line of characteristic impedance 450Ω, and the impedance seen by the ATU is around 40-j150Ω, this is not a particularly onerous load."

[emoji1]

[edit]

e per quanto riguarda il considerare i condensatori "ideali" ossia senza perdite, non credo falsi il risultato, anzi, rende chiaro come le perdite reali siano più alte
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

Geremia

#12
Ipotizzando un carico di 40-j150 e ipotizzando i condensatori con un Q=2000 si ottiene una percentuale di perdita=14.3% corrispondente a 0.7dB loss.
Se peggioriamo il Q dei condensatori portandolo a 200 e cioe' un ordine di grandezza minore, il risultato che si ottiene e' peggiorativo e cioe' una percentuale di perdita=18.4% corrispondente a 0.9dBloss.
Nel primo caso su 100W in ingresso, 14.3W vengono dissipati, nel secondo caso 18.4W. Certo, l'incidenza del Q peggiorativo dei condensatori rappresenta il 4% della perdita per effetto joule, ma esiste e non e' nulla ma non trascurabile per poterli considerare "ideali".
S = k * log W


HAWK

Geremia non posso che ossequiare il tuo scritto, visto che sei un libro informatico ben chiaro e utilissimo, sperando che questi scienziati della radio capitino e leggano, datosi che i newbie radiantistici gli credono pure...non oso pensare i pareri tecnici  che dispensano. [emoji106] [emoji12]
Leggerti è pari che fare una lezione in aula !!
73'.

AZ6108

Citazione di: Geremia il 29 Gennaio 2023, 08:15:15
Ipotizzando un carico di 40-j150 e ipotizzando i condensatori con un Q=2000 si ottiene una percentuale di perdita=14.3% corrispondente a 0.7dB loss.
Se peggioriamo il Q dei condensatori portandolo a 200 e cioe' un ordine di grandezza minore, il risultato che si ottiene e' peggiorativo e cioe' una percentuale di perdita=18.4% corrispondente a 0.9dBloss.
Nel primo caso su 100W in ingresso, 14.3W vengono dissipati, nel secondo caso 18.4W. Certo, l'incidenza del Q peggiorativo dei condensatori rappresenta il 4% della perdita per effetto joule, ma esiste e non e' nulla ma non trascurabile per poterli considerare "ideali".

Esatto, Duffy considera i condensatori "ideali" unicamente per non complicare il tutto, ma leggendo quanto scrive, è ovvio che le perdite reali, includendo quelle dei condensatori, saranno più elevate
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AZ6108

#15
Citazione di: AZ6108 il 29 Gennaio 2023, 10:35:32
Esatto, Duffy considera i condensatori "ideali" unicamente per non complicare il tutto, ma leggendo quanto scrive, è ovvio che le perdite reali, includendo quelle dei condensatori, saranno più elevate

e, per chi non fosse convinto, basterebbe una prova pratica usando un carico fittizio con porta di misurazione, tipo ad es.

https://www.k4eaa.com/dummy.html

in tal caso si potrà misurare la potenza senza accordatore ma inserendo in linea un wattmetro, in modo da poter anche misurare le tolleranze, fatto questo si potrà inserire l'accordatore tra generatore e carico ed inserire un condensatore in serie all'ingresso del carico in modo da introdurre reattanza, ed a questo punto, una volta aggiustato l'accordatore, si potrà misurare la potenza  [emoji1]

P.S. tra l'altro, gli articoli di Duffy, mostrano chiaramente come spesso, purtroppo, i produttori forniscano la potenza massima supportata da un accordatore misurandola su un carico fittizio, ossia con adattamento perfetto, situazione questa in cui un accordatore è ovviamente inutile, poi nella realtà, accordatori dichiarati per 1KW, prendono fuoco se collegati ad un'antenna disadattata ed alimentati con 500W o meno
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Geremia

#16
Esatto, specificano il loro funzionamento nelle condizioni ideali, esattamente come i produttori di automobili che dichiarano il consumo o la durata della batteria (per vetture elettriche) nel percorso di prova ideale e pensato apposta per lo scopo.
Nell'efficienza complessiva occorre inserire anche lo stato di ossidazione delle lamelle dei condensatori variabili.
S = k * log W

AZ6108

#17
Citazione di: Geremia il 29 Gennaio 2023, 12:28:42
Esatto, specificano il loro funzionamento nelle condizioni ideali, esattamente come i produttori di automobili che dichiarano il consumo o la durata della batteria (per vetture elettriche) nel percorso di prova ideale e pensato apposta per lo scopo.

già  [emoji12]

giusto per farsi due risate

https://groups.google.com/g/rec.radio.amateur.antenna/c/GzmuZWcqPyM

leggi l'ultimo post [emoji23]

[edit]

tornando seri, sarebbe interessante valutare le perdite introdotte da una rete ad L (L serie, C parallelo) e confrontarle a quelle della rete T [emoji56]
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

kz

Citazione di: Geremia il 29 Gennaio 2023, 12:28:42
specificano il loro funzionamento nelle condizioni ideali, esattamente come i produttori di automobili che dichiarano il consumo o la durata della batteria (per vetture elettriche) nel percorso di prova ideale e pensato apposta per lo scopo.

si chiamano "riferimenti", senza questi diventa tutto arbirtrario.
la misurabilità è uno dei capisaldi del mondo contemporaneo, difficile poterne fare a meno.


AZ6108

#19
Citazione di: kz il 29 Gennaio 2023, 13:08:46
si chiamano "riferimenti", senza questi diventa tutto arbirtrario.
la misurabilità è uno dei capisaldi del mondo contemporaneo, difficile poterne fare a meno.

come avrebbe detto un certo tizio, "riferimenti un corno !"; se il produttore Y di dichiara che un accordatore supporta 1KW tale potenza massima deve essere supportata per l'intera gamma R+X che l'accordatore gestisce, e non solo per R=50 ed X=0, condizioni alle quali l'accordatore NON serve.

[edit]

oppure basterebbe ONESTAMENTE dichiarare i limiti R+X entro i quali un certo accordatore supporta 1KW

Altrimenti ricadiamo nel caso dei "guadagni mirabolanti", delle "antenne miracolose", delle "potenze massime esagerate" et similia.

ciao, Andrea.
Presa di terra :
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trodaf_4912

KZ, ti posso assicurare, dal momento che ero responsabile della mappatura delle ECU , che il percorso di prova si si esegue su banchi a rulli mentre il driver segue su un monitor che gli indica quando accertare, rilasciare, frenare. Questo sistema è stato concordato da tutti i produttori di autoveicoli in modo da comparare i consumi e le emissioni a fronte di modifiche eseguite in strada guidata per raccordare la mappa ottenuta al banco motore a giri fissi e dare così una guidabilita' confortevole all'utente finale. Non vado oltre perché esistono trucchi per bypassare le emissioni elevate
Se qualcuno ti dedica del tempo apprezzalo sempre perché lo toglie al suo per dedicarlo a te

r5000

Citazione di: AZ6108 il 29 Gennaio 2023, 13:23:09
come avrebbe detto un certo tizio, "riferimenti un corno !"; se il produttore Y di dichiara che un accordatore supporta 1KW tale potenza massima deve essere supportata per l'intera gamma R+X che l'accordatore gestisce, e non solo per R=50 ed X=0, condizioni alle quali l'accordatore NON serve.

[edit]

oppure basterebbe ONESTAMENTE dichiarare i limiti R+X entro i quali un certo accordatore supporta 1KW

Altrimenti ricadiamo nel caso dei "guadagni mirabolanti", delle "antenne miracolose", delle "potenze massime esagerate" et similia.

ciao, Andrea.

73 a tutti, esatto, l'accordatore non serve se hai già Ros 1 ma potresti avere 200 ohm puramente resistivi e l'accordatore fa' il suo lavoro onestamente senza perdite, certamente con 1ohm resistivi e 1000 reattivi il risultato è ben diverso e i produttori non possono sapere che vuoi accordare lo stilo della macchina per i 160 mt, quindi sta' a chi compra non credere alla pubblicità ma a  valutare le cose come stanno se non ci sono tutti i parametri che servono, con gli accordatori automatici scrivono che per gli 80 mt servono almeno 10 mt di stilo, è corretto, ti fanno capire che non può accordare lo stilo di 2 mt, se non c'è scritto nulla  io non sono sicuro che può farlo e penso che sicuramente non lo può fare quindi  non lo compro per la potenza che pubblicizzano, se poi non c'è traccia nemmeno nelle istruzione si passa oltre perché vuol dire che non è previsto il funzionamento con antenne molto reattive e và bene solo per usare un dipolo agli estremi della banda quando di suo è centrato  ma non ha banda passante a sufficienza,  funzionano così tutti gli accordatori dove non è specificato il carico reattivo...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

kz

parliamo la stessa lingua: si crea una articolazione di riferimenti che si usa come standard; senza uno standard ognuno può dire la sua e, nei limiti del razionale, essere inconfutabile.
vista la variabilità estrema dei valori delle impedenze di una antenna o si utilizzano valori noti e condivisi nelle misurazioni o si dovrebbe rinunciare a documentare le prestazioni di un accordatore.
nelle more, meglio rivolgersi a chi dichiara più dati possibile.

vedo che c'è chi non ha dimestichezza con i riferimenti e gli standard industriali, ma pazienza: mica siamo tutti uguali e l'ignoranza è un diritto come gli altri.

AZ6108

#23
Citazione di: kz il 29 Gennaio 2023, 14:08:16
vedo che c'è chi non ha dimestichezza con i riferimenti e gli standard industriali, ma pazienza: mica siamo tutti uguali e l'ignoranza è un diritto come gli altri.

citami, ti prego, gli "standard industriali" relativi agli accordatori

grazie

e, guarda, sono serissimo; non è una provocazione.
Presa di terra :
manciata di terriccio che, cosparsa sulle apparecchiature elettroniche, ne migliora il funzionamento

Geremia

S = k * log W