Autore Topic: Tensione e Potenza in trasmissione  (Letto 1092 volte)

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Offline PapaGolf

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Tensione e Potenza in trasmissione
« il: 22 Agosto 2022, 10:35:11 »
Buongiorno a tutti,
sto cercando di capire il discorso tensione di alimentazione più alta = più potenza in uscita.
La premessa è che non sono un tecnico elettronico, sto studiando per l'esame di radioamatore ma sono un CHIMICO, quindi perdonate se scrivo castronerie.
Allora, da sempre, nel mondo CB circola il dogma che tutti gli apparati dovrebbero essere alimentati alla max tensione possibile e cioè in genere a 13.8V per avere la massima potenza erogabile in trasmissione. Tant'è vero che gli alimentatori sono tutti tarati a 13,8V.

Allora però, probabilmente, il mio dubbio "matematico" è legato al fatto che non conosco come funziona il trasfrmatore di potenza dalla 12V continua alla 4W erogata in alternata (27MH) dei CB e più in generale delle radio.

Sono infatti fermo al concetto che: P = V x I e quindi se faccio il calcolo per il mio CB scopro che (da manuale tecnico) questo utilizza in trasmissione circa 39.6W di potenza (il manuale dice infatti 3A a 13.2V). Se lo alimentassi a 12.8V (dovute a batteria scarica e cadute di tensione sui cavi, per avere una pari potenza otterrei un assorbimento di 3.09A (Infatti I=P/V). Se quest'ultimo assorbimento è tollerato dalla radio la potenza in ingresso sarebbe la stessa e quindi la domanda è: perchè mai devo affannosamente ricercare i 13.8V quando invece in un range tra 12.5 e 13.5 riesco ad ottenere potenze in ingresso uguali e costanti? A potenza in ingresso uguale non otterrei potenze in uscita uguali e costanti? (i famosi 4W AM o 12W SSB).

Mi spiegate la questione?

Dove è che non capisco?

Grazie e tutti e spero sia un argomento interessante ed istruttivo per tutti!

Grazie,
Gianluca


Offline Aquila Fr

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #1 il: 22 Agosto 2022, 11:06:53 »
La potenza di uscita è calcolata sempre sulla tensione stabilita dal costruttore e su carico fittizio calibrato. Se hai un buon wattmetro puoi osservare che se diminuisci la tensione di alimentazione diminuisce anche la potenza di uscita. La Res. in ingresso dell' apparato varia pochissimo al variare della tensione di alim. quindi la corrente assorbita varia solo in funzione della tensione di alim.
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 11:17:37 da Aquila Fr »
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Offline HAWK

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #2 il: 22 Agosto 2022, 11:36:03 »
Se mi posso permettere, mi hai ricordato una sovente esposizione, ascoltata nei QSO da fior di O.M.

Della serie, alimento le ie radio a 12,5 volt come da decenni e mai un problema.

Ora, tu la poni su una radio CB la quale ha pochi circuiti e settori, da alimentare rispetto alle radio semi professionali HF ad esempio amatoriali.

Queste radio, nelle moderne relative, ad esempio, fatte di schede, ogni scheda per funzionare deve vedere in ingresso una tensione.

Una vuole gli 8 volt, una vuole i 9, l'altra i 12 volt, poi di nuovo mettiamo 5 volt...

Quindi, non si può tenere i 12,5 secolari di un tempo, in quanto nelle radio moderne, ma anche di 25 ad interim anni a questa parte, tra assorbimenti per la potenza in TX e varie parti, in alcune schede, potrebbe ed arrivano dei voltaggi minori e non sufficienti.

Un esempio eclatante è l' ICOM IC7000, tale radio è la bandiera del mio scritto, se si alimenta con i 12,5 ci sono circuiti che non funzionano, o vanno in modo ridotto...dando i 13,8 VERI, tutto funziona.
Arrivano le tensioni giuste alle schede, di fatti chi si lamentava di mal funzionamenti, si accorgeva che con i veri 13,8 in ingresso, tutto funzionava alla grande.
Ci sono in rete 3D che ne parlano su Google.

A merito di ciò, è da molto tempo, da post CB,  una mia abitudine, basandomi sulla tolleranza in ingresso della tensione, taro gli alimentatori a 13,8 NON IN RX, ma in trasmissione...passando in RX mi da quel volt o volt e mezzo in più, si ma è previsto e tollerato.

Oggi i 12,5 sono a volte un problema...affermazione domanda.

73'.
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 11:38:20 da HAWK »


Offline PapaGolf

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #3 il: 22 Agosto 2022, 11:58:46 »
OK, passo alla domanda successiva:
perché accade che la potenza erogata sia dipendente dal voltaggio in ingresso?

Il manuale tecnico (allego) della mia radio dice:

Power supply
13,2V/26,4V (from10,8V to 31,2V)

Da scheda a blocchi vedo che effettivamente esistono dei trasformatori interni per le tensioni 3.6V, 5V, 8V, 12V (e già qui il dubbio, come posso avere una tensione di 12V se la alimento a 10.8V).

Però a sentire loro la radio funziona con tensioni comprese tra 10.8V a 31.2V. Se fosso come detto fino ad ora se la alimento a 31.2V ottengo Mega-watt in uscita?

Sono sempre più confuso!






Offline kz

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #4 il: 22 Agosto 2022, 12:14:50 »
Sono sempre più confuso!

stai ragionando per induzione: dal particolare al generale.

il mckinley accetta la doppia alimentazione 12/24 volt, per questo l'intervallo tra 10,8V e 31,2V, ma è un caso particolare.

le tensioni di alimentazione dichiarate sono quelle perché sono il minimo e il massimo cui sia possibile alimentare l'apparato ottenendone le prestazioni dichiarate o qualcosa di analogo.
sotto o sopra quei valori magari l'apparato si accende ma non trasmette oppure si rompe qualcosa.

se pure alimentassi il tuo apparato a 31,2V, probabilmente otterresti gli stessi watt in uscita che alimentandolo a 15,6V; dico probabilmente perché non ci ho mai provato, ma solitamente è così quando si tratta di apparati a doppia alimentazione.

Offline Aquila Fr

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #5 il: 22 Agosto 2022, 12:25:08 »
Generazioni di CB smanettatori hanno alimentato i propri "baracchini" con tensioni al limite della "fusione" !
Ci sono delle considerazioni da fare sull' utilità di queste pratiche che è pressoché nulla. Alimentare un apparato con una tensione al limite superiore fa guadagnare solo un minimo di potenza ma che ai fini dell' effettivo aumento della "portata" è assolutamente risibile (roba impercettibile su un normale s-meter).
Quindi il consiglio che posso darti è alimenta il CB con la tensione consigliata dal costruttore e problemi non ne avrai.

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Offline PapaGolf

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #6 il: 22 Agosto 2022, 12:30:34 »
stai ragionando per induzione: dal particolare al generale.

il mckinley accetta la doppia alimentazione 12/24 volt, per questo l'intervallo tra 10,8V e 31,2V, ma è un caso particolare.

le tensioni di alimentazione dichiarate sono quelle perché sono il minimo e il massimo cui sia possibile alimentare l'apparato ottenendone le prestazioni dichiarate o qualcosa di analogo.
sotto o sopra quei valori magari l'apparato si accende ma non trasmette oppure si rompe qualcosa.

se pure alimentassi il tuo apparato a 31,2V, probabilmente otterresti gli stessi watt in uscita che alimentandolo a 15,6V; dico probabilmente perché non ci ho mai provato, ma solitamente è così quando si tratta di apparati a doppia alimentazione.

Quindi l'assioma più tensione più prestazioni non è generalizzabile?

Mi viene da pensare che nelle radio moderne o con concezione moderna (tipo appunto le 12/24V) la tensione di alimentazione non sia così direttamente legata alle potenze di uscita del trasmettitore!

Questo forse era valido nelle vecchie radio, dove non c'erano convertitori DC/DC nella circuiteria!

Potrebbe quindi essere che all'ingresso della circuteria interna inclusa la parte relegata alla RF del mc Kinley e di radio simili, arrivi una tensione stabilizzata da un convertitore dc/dc indipendente dalla tensione di alimentazione sulla quale vengono poi calibrate le potenze di trasmissione?

Mi si sta aprendo un mondo nuovo!


Offline PapaGolf

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #7 il: 22 Agosto 2022, 12:34:33 »
Generazioni di CB smanettatori hanno alimentato i propri "baracchini" con tensioni al limite della "fusione" !
Ci sono delle considerazioni da fare sull' utilità di queste pratiche che è pressoché nulla. Alimentare un apparato con una tensione al limite superiore fa guadagnare solo un minimo di potenza ma che ai fini dell' effettivo aumento della "portata" è assolutamente risibile (roba impercettibile su un normale s-meter).
Quindi il consiglio che posso darti è alimenta il CB con la tensione consigliata dal costruttore e problemi non ne avrai.

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La penso esattamente come te, però mi piaceva poter argomentare circuterie e schemi elettrici alla mano, mo purtroppo non ne capisco nulla. E in radio si continua a dire che è "vietato alimentare" tramite batteria al piombo, perchè le prestazioni calano, anche questa fosse un 20A pienamente carica (3.2V tensione senza carico).

Forse il discorso deriva dai vecchi apparati dove la tensione di alimentazione andava diretta sulla circuteria RF della radio!

Offline kz

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #8 il: 22 Agosto 2022, 12:52:38 »
Quindi l'assioma più tensione più prestazioni non è generalizzabile?

potrebbe esserlo nei limiti di tolleranza dell'apparato: nel tuo caso se a 10,8v riesce a uscire con 3w di potenza RF, a 15,6v potrebbe produrre 4,5w in via ipotetica; idem con le soglie di alimentazione riferite ai 24v.
poi come in tutte le cose sarebbe necessario procedere per via sperimentale.

le tensioni di alimentazione dei CB sono legate, da decenni, alle tensioni delle autovetture; passare da 12v a 15v equivale a un aumento del 25%, pur essendo basse tensioni è un aumento importante. 

E in radio si continua a dire che è "vietato alimentare" tramite batteria al piombo, perchè le prestazioni calano, anche questa fosse un 20A pienamente carica (3.2V tensione senza carico).

e in auto, a motore spento, con cosa alimentano l'apparato?
raggi cosmici?
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 13:03:49 da kz »


Offline Geremia

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #9 il: 22 Agosto 2022, 12:58:31 »
Leggendo questo post mi e' tornata alla mente "un sorso di giovinezza" di quando avevo 13 anni.
Se prendi un qualsiasi schema di CB, vedrai che i finali e i driver sono alimentati direttamente dalla tensione di alimentazione. Se la si riduce, la potenza in uscita diminuisce, se la aumenti oltre il limite del componente questo, "puff". Gli altri componenti interni sono generalmente alimentati tramite regolatori di tensione.
Ti consiglio di leggere e studiare i primi passi attraverso il testo che ti allego.
Buon studio !.
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 13:15:21 da Geremia »
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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #10 il: 22 Agosto 2022, 13:01:23 »
e in auto, a motore spento, con cosa alimentano l'apparato?
raggi cosmici?

I più convinti accendono il motore così l'alimentatore carica a 14V!

Però, d'avvero, sta storia dei 14V è un tormentone. La prima cosa di cui si parla quando i rapporti di Segnale sono scarsi, è l'alimentatore!

Ecco perchè mi sarebbe piaciuto andarci a fondo! Qualcosa di vero, sulle vecchie radio c'è. Al wattometro effettivamente qualcosa cambiava sul mio vecchio alan....Però so ricordi di giovinezza. Ora a fare prove non mi ci sono messo, però volevo avere riscontri Teorici e non sperimentali.

Offline PapaGolf

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #11 il: 22 Agosto 2022, 13:07:43 »
Leggendo questo post mi e' tornata alla mente "un sorso di giovinezza" di quando avevo 13 anni.
Se prendi un qualsiasi schema di CB, vedrai che i finali e i driver sono alimentati direttamente dalla tensione di alimentazione. Se la si riduce, la potenza in uscita diminuisce, se la aumenti oltre il limite del componente questo, "puff". Gli altri componenti interni sono generalmente alimentati tramite regolatori di tensione.
Buon studio !.

Vale per tutte le radio?
Ovviamente per una 12/24 volts la cosa non può essere così! E non avrebbe neanche senso lo fosse fino a 13.2 e poi arrangiati che vado sui finali e i driver con la 10.8V

Boh!
Mi sà che la questione non può essere generalizzabile. Il problema e che in rete ho trovato gli schemi della mia, ma non ci capisco niente, oltre al fatto di aver visto, dallo schema a blocchi (non dallo schema elettrico) che dopo l'alimentazione le uscite sono 3.6V, 5V, 8V e 12V. Forse è quella 12V che và ai driver e finalì?

Riallego lo schema così che ne capisce e ha voglia lo possa leggere e tradurre per me e a chi possa interessare!
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 13:12:19 da PapaGolf »


Offline kz

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #12 il: 22 Agosto 2022, 13:13:03 »
Leggendo questo post mi e' tornata alla mente "un sorso di giovinezza" di quando avevo 13 anni.
Se prendi un qualsiasi schema di CB, vedrai che i finali e i driver sono alimentati direttamente dalla tensione di alimentazione. Se la si riduce, la potenza in uscita diminuisce, se la aumenti oltre il limite del componente questo, "puff". Gli altri componenti interni sono generalmente alimentati tramite regolatori di tensione.
Buon studio !.

il problema è che PapaGolf è partito da un apparato con alimentazione a doppia tensione, un caso particolare da cui non possono discendere le solite generalizzazioni.


Offline Aquila Fr

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #13 il: 22 Agosto 2022, 13:52:49 »
Quello che scrive Geremia vale per quasi tutte le radio CB. È su questo che devi studiare. I componenti interni di una radio CB hanno dei limiti intrinseci dati dalla loro tecnologia di costruzione ed infatti le case costruttrici stabiliscono un limite minimo e massimo sulla tensione di alim. oltre i quali o non funziona o danneggi i componenti.
Come ho già detto tutte le discussioni sull' aumento di tensione che comporti un aumento significativo della portata sono leggende metropolitane messe in giro dai tanti "praticoni" che magari hanno pure bruciato i propri CB per avere 1,5 W in più...
La prova la puoi fare tu stesso, con un alimentatore variabile e un buon wattmetro avendo bene a mente che per avere un aumento reale di un punto S sullo S-meter bisogna quadruplicare la potenza.
 

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #14 il: 22 Agosto 2022, 13:54:35 »
Mi metto una mano sul cuore e rispondo.
Il fatto che siai possa alimentare a 12 o 24Vdc e' ininfluente, anzi diro' di piu' lo si puo' alimentare all'interno di tutto questo range. Perche' ?. Semplice perche' l'alimentazione riceve i 12/13V dall'alimentatore e, attraverso un DC/DC converter genera tutte le tensioni necessarie. Il DC/DC converter e' l'NJW4161R come riportato nella figura sotto



In ogni caso il finale Q591 e il driver Q592 sono alimentati a 12V provenienti dal DC/DC converter.
Saludos amigos
Hasta a la proxima
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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #15 il: 22 Agosto 2022, 13:57:22 »
Il fatto che siai possa alimentare a 12 o 24Vdc e' ininfluente [...] l'NJW4161R come riportato nella figura sotto

ma non sarebbe stato meglio portarcelo? lo stava per capire da solo...

Offline Geremia

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #16 il: 22 Agosto 2022, 14:01:40 »
E non sono qui per vendere ma per regalare siori e siore . Ecco lo schema a blocchi dove si compie il miracolo



Si pero' l'amicaccio Ciclon di Tor Nunziat attraverso un super survoltore si puo' aumentare la potenza di uscita.
A questo punto lascio a voi le spiegazioni.
Buon divertimento
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 14:05:27 da Geremia »
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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #17 il: 22 Agosto 2022, 14:09:19 »
E non sono qui per vendere ma per regalare siori e siore . Ecco lo schema a blocchi dove si compie il miracolo



Si pero' l'amicaccio Ciclon di Tor Nunziat attraverso un super survoltore si puo' aumentare la potenza di uscita.
A questo punto lascio a voi le spiegazioni.
Buon divertimento

Qui c'ero quasi!


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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #18 il: 22 Agosto 2022, 14:10:39 »
Allora vai avanti e insisti.
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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #19 il: 22 Agosto 2022, 14:10:59 »
@ Geremia, mi hai preceduto...

Stavo scrivendo prima di postare, sulla scheda DC/DC, della quale ne ho cambiato una su un HF amatoriale...raggiungendo lo scopo apposito.

La alimentazione di oggi delle radio CB, 12/24 volt, si colloca sul fatto di dare modo ai camionisti, quando hanno una tensione di 24 volt a bordo, non usare dei riduttori di voltaggio per fare scendere in ingresso alla radio i 24 a 12...FINE. 
Quindi un componente in meno sulla linea di CC.

L' aumento di tensione, fa lavorare da data sheet il finale sempre al limite o sbordatura di range in efficienza, portandolo ad una morte precoce o immediata.

Magari in codeste semplici parole il messaggio è immediato...oltre che leggere un circuito rendendosi conto che post DC/DC nulla cambia se non all' ingresso di essa, nei circuiti non alimentati direttamente dal CC come Geremia ha ben detto.

I preparatori delle radio  CB, per una categoria di soggetti che non sanno, non vogliono, leggere e sapere come funziona il loro CB, tengono alte magari le tensioni in ingresso allo stadio finale, ma, quanti baracchi rimangono senza riparazione per anni ?
Pochi, la gara tra autisti li porta a spendere...senza chidere il motivo...

Piuttosto, ci sono camion che hanno abolito gli specchi retrovisori esterni laterali, solo interni che guardano fuori, tutto vetroresina, le antenne pesanti e alte, con le masse pseudo quindi, come faranno andare i finali ?

A, vero, dovremmo tutti chiedere, Geremia compreso al centro specialistico sulla preparazione CB e antenne galattiche, famoso nel mondo Truck's...

La risposta la avremo di sicuro...per la pace delle nostre conoscenze.


Offline PapaGolf

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #20 il: 22 Agosto 2022, 14:17:53 »
Mi metto una mano sul cuore e rispondo.
Il fatto che siai possa alimentare a 12 o 24Vdc e' ininfluente, anzi diro' di piu' lo si puo' alimentare all'interno di tutto questo range. Perche' ?. Semplice perche' l'alimentazione riceve i 12/13V dall'alimentatore e, attraverso un DC/DC converter genera tutte le tensioni necessarie. Il DC/DC converter e' l'NJW4161R come riportato nella figura sotto



In ogni caso il finale Q591 e il driver Q592 sono alimentati a 12V provenienti dal DC/DC converter.
Saludos amigos
Hasta a la proxima

Qui invece mi ci stavo perdendo!

E comunque veramente grazie!  [emoji2]

Ora però studio, perchè di spunti, me ne avete dati! E per quello che concerne l'aumento di potenza, ci dovrebbe essere un jamperino da spostare dall' 1-2 al 2-3! Ma questa è un'altra storia e per adesso la mia radio va bene così....Stò costruendo un'altra antenna (sempore una GP su canna da pesca, in realtà assomiglia più ad una boomerang con due radiali, ma anche questa poi ve la racconto un'altra volta!)

Grazie nuovamente a tutti gli intervenuti!

PS. Il jamperino è il j407---
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 14:28:03 da PapaGolf »

Offline Geremia

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #21 il: 22 Agosto 2022, 17:10:42 »
Caro HAWK,
ti allego questo link

e su youtube ne puoi trovare tanti altri a firma del Truck Point.

Ed inoltre  i lineari che usano adesso sui truck

https://grandimodulatori.blogspot.com/2015/10/come-cominciato-la-storia-dei-lineari.html

Non aggiungo altro.
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Offline HAWK

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #22 il: 22 Agosto 2022, 17:41:02 »
Una domanda sarebbe da fare, ma questo tecnico, ops, SUPER tecnico, saprebbe cosa è una DC/DC ?
[emoji85] [emoji86] [emoji87]

E' meglio che non commento...l' apoteosi è sul PL con centrale ripiegato, con inutilità alla saldatura, fino alla antenna caricata che allunga del 30% la potenza del raggio...
Ecco, in questo frangente ho capito la mia incompetenza magna.

Lì mi sono chiesto, ma una associazione di radioamatori, qualunque, le quali non lo invitano una sera a fare una lezione, è una vergogna...un tecnico così è da pagare per ogni parola che elargisce.

Il bello è che c'è gente che gli da fede, ovvero, una tale presenza che gli iscritti aumenterebbero in modo esponenziale.
« Ultima modifica: 22 Agosto 2022, 17:45:05 da HAWK »


Offline PapaGolf

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #23 il: 22 Agosto 2022, 18:07:05 »
Caro HAWK,
ti allego questo link

e su youtube ne puoi trovare tanti altri a firma del Truck Point.

Ed inoltre  i lineari che usano adesso sui truck

https://grandimodulatori.blogspot.com/2015/10/come-cominciato-la-storia-dei-lineari.html

Non aggiungo altro.

In due parole: "che amarezza"

Offline StratocasterDG

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Re:Tensione e Potenza in trasmissione
« Risposta #24 il: 22 Agosto 2022, 21:21:10 »
Alimentare un apparato con una tensione al limite superiore fa guadagnare solo un minimo di potenza ma che ai fini dell' effettivo aumento della "portata" è assolutamente risibile (roba impercettibile su un normale s-meter).

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SUPERQUOTO-QUOTISSIMO AL CUBO.
Basta sapere che tra una tacca e l’altra di smeter c’è un fattore 4 di potenza.
Vuoi farti ricevere 1 tacca in più? Ci vuole il quadruplo della potenza.
Arrivi forte (diciamo S9) e, come dovrebbe essere la regola valevole per tutti ovvero “trasmetto con la potenza sufficiente a far arrivare comprensibile il mio messaggio” (e non “devo far arrivare i dati necessari a riprodurre un’immagine sonora di Sorrow versione Live at Pompei 2016 in formato 360 Reality Audio”), posso quindi arrivare ad S8 che non succede nulla, ergo abbasso la potenza di 1/4.

Potremmo già fermarci qui, perché l’approccio cambia completamente.


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Francesco - IU2IJZ