Размышления о мощности передатчиков

[un7cad]

На сайте КВ-комитета в техническом разделе размещена статьянашего радиолюбителя КОСТЫЧЕВА Владимира Ефимовича UN8CB "Размышления о мощности передатчиков".

Обсуждение можно проводить в этой ветке форума.
Наиболее интересные комментарии будут скопированы в статью.

[UN8PA]

На сайте КВ-комитета в техническом разделе размещена статьянашего радиолюбителя КОСТЫЧЕВА Владимира Ефимовича UN8CB "Размышления о мощности передатчиков".

Обсуждение можно проводить в этой ветке форума.
Наиболее интересные комментарии будут скопированы в статью.

Обсуждение статьи которая опубликована: "Размышления о мощности передатчиков.», 12 декабря 2003 г. в 23:32", наверное поздно копья ломать.
Тем более к ней давно вышло уточнение http://www.cqham.ru/pa_39-1.htm
Более понятно будет если почитать такой документ http://docs.cntd.ru/document/1200030159

[UN8GEQ]

Я в свое время приобрел такой вот приборчик.
Меряет пиковую мощу очень хорошо. Разница между ЧМ и SSB есть , но она очень небольшая.
Например, если я в ЧМ излучаю 1000 вт, но в SSB при этих-же параметрах будет в пике всего около 1200 вт.
И все это из-за просадки напряжения на стабилизаторе сетевого питания усилителя.

[UN8CB]

UN8PA писал: Наверное поздно копья ломать.
Считаю, что поговорить на тему мощности никогда не поздно. Для радиолюбителей эта тема неиссякаема и всегда актуальна. Относительно ссылки UN8PA на ГОСТ Российской Федерации следует заметить, что определение пиковой мощности по ГОСТу РФ не совпадает с определением пиковой мощности принятой в среде радиолюбителей, в том числе и зарубежных. Это, как говорят, две большие разницы. Разъяснение этой разницы, собственно говоря, и есть основной лейтмотив статьи "Размышление о мощности передатчиков".
По ГОСТу РФ пиковая мощность - это максимальная мгновенная мощность на пике огибающей. В радиолюбительской среде пиковая мощность - это максимальная эффективная (средняя) мощность всей огибающей. Иностранцы её называют "Peak envelope power (PEP). Рискну предположить, что ГОСТовское определение пиковой мощности возникло в результате неудачного перевода этого выражения, как "мощность на пике огибающей". В книге известного немецкого специалиста по радиосвязи Э.Рэда "Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике" 1990г. (в переводе с немецкого канд.
техн. наук С.Н.Шибалова, под редакцией канд. техн. наук Ю.А.Лурье)
на стр. 175 приводятся такие "Математические выражения для ПИКОВОЙ МОЩНОСТИ ОГИБАЮЩЕЙ и действующего значения напряжения _______
Ppe =U эфф в квадрате/Rн; Uэфф =V Ppe Rн ".

[UN8PA]

По ГОСТу РФ пиковая мощность - это максимальная мгновенная мощность на пике огибающей. В радиолюбительской среде пиковая мощность - это максимальная эффективная (средняя) мощность всей огибающей. Иностранцы её называют "Peak envelope power (PEP).

Это тоже самое что " Масло - масленое"
Я думаю участники форума тоже улыбнулись. Поясните ваше заключение

[UN8CB]

UN8PA писал: Это тоже самое, что "Масло-масляное." Я думаю участники форума тоже улыбнулись. Поясните ваше заключение.

Тут не улыбаться, а в пору огорчаться надо и совсем по другому поводу.Я вынужден повториться: это две большие разницы и моя статья посвящена в основном разъяснению разницы между этими понятиями. Похоже UN8PA, как и Н.Филенко (UA9XBI), не понимает значения слова "эффективный", а потому не понимает разницы между мгновенным значением переменного синусоидального тока и действующим (эффективным) значением переменного тока, а следовательно, и разницы между мгновенной мощностью и эффективной.Я об этом писал в начале своей статьи. Если непонятно, попробую объяснить ещё раз. Мощность НА ПИКЕ огибающей сигнала развивается мгновенно, в очень короткое мгновение. и проявить себя никак не успевает. никакого эффекта, никакого действия за этот миг не проявляется.
Ну Мощность ВСЕЙ ОГИБАЮЩЕЙ сигнала определяется интегрированием мощностей всех пиков в огибающей за достаточно большой промежуток времени, за который происходит некоторое действие, заметен какой-то эффект. Например, передаётся какой-то сигнал: тире, точка, звук, слово. Поэтому, среднюю мощность ВЧ колебаний за этот промежуток времени называют действующей или эффективной. В отличии от мгновенной мощности, когда никакого эффекта не проявляется.
А слово "пиковая" в этих определениях используется в значении МАКСИМАЛЬНАЯ. Максимальная (пиковая) мгновенная мощность в два раза больше максимальной (пиковой) эффективной мощности.
Ну а тем, кто улыбается вместе с UN8PA советую повторить начала электротехники.

Желаю успехов! UN8CB.

[UN8PA]

Вы пишите Иностранцы её называют "Peak envelope power (PEP)

Потрудитесь перевести этот текст и почитайте документы рекомендуемые в ссылке.

Peak envelope power (PEP) is the average power supplied to the antenna transmission line by a transmitter during one radio frequency cycle at the crest of the modulation envelope, under normal operating conditions. The United States Federal Communications Commission uses PEP to set maximum power standards for amateur radio transmitters.[1]
The PEP output of an AM transmitter at full modulation is four times its carrier PEP; in other words, a sold-state, 100-watt amateur transceiver is usually rated for no more than 25 watts carrier output when operating in AM.[2]

PEP was often used in non-broadcast AM applications because it most accurately described the potential of mobile transmitters to interfere with each other. Its use is now somewhat deprecated, with the average transmitter power output (or sometimes effective radiated power) now typically being preferred.

References
1.^ R. Dean Straw, ed. ARRL Handbook For Radio Amateurs. Newington, Connecticut: American Radio Relay League, 1999, p. 6.7
2.^ R. Dean Straw, ed. ARRL Handbook For Radio Amateurs. Newington, Connecticut: American Radio Relay League, 1999, p. 15.6

Судя по вашей статье в категории ЭКСТРА лампа ГУ5Б в самый раз для ОК.

[un7cad]

Владимир Ефимович UN8CB опубликовал продолжение своей статьи "Ещё раз о мощности передатчиков". Читайте на сайте КВ-комитета в разделе "Техника"

[UN9LCW]

А вообще,это всё к чему?

[UN8CB]

А вообще,это всё к чему?

Следует заметить, что статья имеет не полемический характер, а скорее познавательный. Я лишь указал на некоторые ошибки и заблуждения авторов некоторых публикаций, исходя из общеизвестных и общепринятых понятий и определений, соответствующих «Регламенту радиосвязи Международного Союза Электросвязи».
Буду рад, если моя статья помогла или поможет хоть кому-то разобраться в ранее непонятных или незнакомых вопросах по затронутой теме. По поводу сообщения UN8PA на форуме от 10.07.2012 поясняю. Я пользовался определением пиковой мощности в редакции Бунина-Яйленко. (См. в тексте 1 части статьи) Это более современная редакция частично устаревшего определения пиковой мощности (РЕР), принятого давным-давно Международным Союзом Электросвязи, которое приводит UN8PA в английском варианте. Там же, далее, об этом и сообщается. Вот эти определения (устаревшее и современное) и есть одно и тоже (average or effective radiated power), хотя определению пиковой мощности, как эффективной, в последнее время отдаётся предпочтение. А пиковая мощность по определению ГОСТа РФ это «мощность, соответствующая максимальной амплитуде радиочастотного сигнала» - это не РЕР мощность. Это максимальная мгновенная мощность – «мощность на пике огибающей» (надеюсь, что такое максимальная амплитуда, разъяснять не надо?).
На спектрограмме №1а и №1b (см. 2ч. статьи) зафиксирована огибающая реального SSB радиосигнала в реальном времени на выходе передатчика. Вершина радиосигнала заполнена пиками, амплитуда которых и расположение в спектре в течение времени изменяются в зависимости от частоты модуляции. Если ухитриться и измерить мощность только на одном пике, амплитуда которого самая наибольшая, в этом радиосигнале, это и будет «мощность на пике огибающей». А если вычислить среднюю, суммарную мощность всех пиков в этом радиосигнале, это будет эффективная мощность. А максимальная эффективная мощность, которую способен отдать передатчик это и есть «пиковая (в смысле максимальная) мощность огибающей» - РЕР. (См. в тексте 1ч. статьи)
Да, в статье я писал: «Получается, что те ребята, которые «греют эфир» «калориферами» в 1 кВт … в принципе работают в SSB в пределах разрешённой мощности?». Но это не утверждение, это риторический вопрос. Должен разочаровать любителей QRO, тех, кто понял эту фразу буквально, что работа в режиме SSB мощностью в 8 раз больше разрешённой не является нарушением требований «Инструкций».
И вот почему. Н.Филенко (UA9XBI) , первым огласивший эту версию, явно заблуждался. Он не учёл, что национальные «Инструкции». «Регламенты» и пр. а в Казахстане «Правила» разрабатываются в соответствии с «Регламентом радиосвязи Международного Союза Электросвязи» и регламентируют не мощности видов излучения (скажем, 200 Вт для всех видов излучения) – нет, регламентируется выходная максимальная ЭФФЕКТИВНАЯ мощность (РЕР) любительских РАДИОСТАНЦИЙ, которые делятся на категории.
В частности, из пунктов 3, 48, 54 «Правил» РК следует, что КАТЕГОРИИ ПРИСВАИВАЮТСЯ не радиолюбителям, а ЛЮБИТЕЛЬСКИМ РАДИОСТАНЦИЯМ. А радиолюбителям, по результатам экзамена, выдаётся только лицензия на ЭКСПЛУАТАЦИЮ РАДИОСТАНЦИИ n-ой КАТЕГОРИИ. Это значит, что если кому-то, к примеру, выдана лицензия на эксплуатацию радиостанции 2 категории, то выходная максимальная эффективная мощность (РЕР) передатчика этой станции не должна превышать 200 Вт (указанной в лицензии). Это (как один из вариантов) на выходе усилителя максимум 3 лампы ГУ-50 с Uа около 1200 В.
Но работать на радиостанции 2 категории в режиме SSB мощностью 200 Вт (на «всю катушку») нельзя, потому что нежелательные излучения обязательно превысят установленный «Правилами» уровень и эту станцию просто обязаны будут закрыть. Для этой категории средняя выходная мощность в режиме SSB, к сожалению, только около 25 Вт без компрессии (Рср.ssb = 1/8 Рэфф) или до 100 Вт с компрессией, при условии, что уровень побочных и внеполосных излучений не превышает норму. Соответственно и для радиостанций других категорий Рср. ssb = 1/8 Рэфф (без компрессии сигнала)
И ещё, чтобы не было разночтений и разнотолков определений мощности, ПРЕДЛАГАЮ: включить в «Правила» РК определения понятий пиковой и средней мощности передатчиков (а также способы их измерения) в соответствии с формулировками Регламента радиосвязи МСЭ (в современной трактовке). Как это делается в некоторых странах. Хотя бы в виде отдельного приложения.

Благодарю за внимание UN8CB.

[UN8PA]

Владимира Ефимович в нашей инструкции указана мощность подводимая к оконечному каскаду. Можете это уточнить в вашем УИС так, как эту мощность можно проверить простым замером наряжения и тока на ОК.
Тоже самое и у наших соседей по СНГ. Это сохранилось еще с советских времен, поэтому ваша статья во второй части поучительна только для тех кто экплуатирует свою апаратуру с завышенными режимами.

[UN8CB]

---------------------------

Уважаемый, Alex! К сожалению, не знаю Вашего полного имени. Благодарю за информацию, проверять ничего не собираюсь, верю на слово. Однако признаюсь, я и не подозревал, что так живуча старая советская «Инструкция». Ведь в 84 или в 85 годах принималась новая и в Казахстане после 91 г. трижды переписывалась. А со старой советской я был хорошо знаком, в 60 годы я работал в сфере обслуживания гражданской радиосвязи и имел дело с Инспекцией электросвязи не только как радиолюбитель. Правильно, тогда регламентировалась подводимая мощность. А за постсоветское время у меня немного информации. Есть только «Регламент любительской связи Украины» 1997 г., где конкретно говорится о средней выходной мощности. Да Н.Филенко в своей статье выяснил косвенно, что в Российской «Инструкции» речь идёт о средней выходной мощности, а не о подводимой. После знакомства со статьёй Н.Филенко, я стал выяснять о какой мощности идёт речь в «Правилах» РК.
Насчёт УИС не знаю, но в старой Казахстанской «Инструкции» (после 91 г.), в таблице распределения частот по категориям в соответствующей графе чёрным по белому написано: «ИЗЛУЧАЕМАЯ МОЩНОСТЬ, Вт», (но не подводимая). Как я уже писал, в новых «Правилах» РК тоже нигде прямо не говорится какая мощность регламентируется по категориям. Но статья 43 гласит: «СРЕДНЯЯ МОЩНОСТЬ побочных ИЗЛУЧЕНИЙ, … должна быть: 1) на 40 дБ ниже МОЩНОСТИ ОСНОВНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ». Кроме того, Приложение №1 к «Правилам» озаглавлено, как «Полосы частот, мощности и виды излучения (т.е. МОЩНОСТИ ИЗЛУЧЕНИЯ и виды излучения), разрешённые любительским радиостанциям». Из этого всего следует, что в «Правилах» РК речь идёт однозначно о СРЕДНЕЙ ВЫХОДНОЙ (ИЗЛУЧАЕМОЙ) мощности, а не о подводимой мощности. Сейчас подавляющее большинство радиолюбителей СНГ пользуется импортной аппаратурой, мощность которой оценивается как выходная (output power), да и в публикациях на темы мощности речь идёт, за редким исключением, о выходной мощности. Только некоторые авторы путают максимальную мгновенную мощность с эффективной (средней). В реальной радиолюбительской практике мы, радиолюбители, ориентируемся на современные общепринятые технические параметры. Поэтому я и предлагаю привести «Правила» РК по этому вопросу в соответствие с РР МСЭ, а выходит надо и с УИС (или, наоборот, УИС с РР МСЭ).
Получилось, что на форуме я продублировал почти всю свою статью. Извиняюсь, но у меня проблемы с Интернетом, поэтому больше комментировать ничего не могу.

Наилучшие пожелания! UN8CB

[UN8CB]

UN8CB писал:
Получилось, что на форуме я продублировал почти всю свою статью.

Раз уж так получилось, то прокомментирую ещё один абзац. В последнем предложении, в четвёртом абзаце от конца 1 части статьи, по моей вине пропущено между словами «будет» и «меньше» одно слово «казаться». Должно быть: «Поэтому в телеграфном режиме средняя отдаваемая мощность будет КАЗАТЬСЯ меньше, чем средняя отдаваемая мощность при излучении непрерывного однотонального сигнала». В статье я не хотел на этом факте заострять внимание, но уж если зашла об этом речь, хочу остановиться на этом подробнее.
Следует отметить, что этот эксперимент Н. Филенко - не корректен, а вывод ошибочен. Этот эффект будет наблюдаться только при измерении мощности или ВЧ напряжения на выходе передатчика стрелочными приборами. Стрелка ваттметра или ВЧ вольтметра вследствие инерционности стрелочного механизма просто не успевает занять соответствующее положение при смене режима передачи сигналов на паузы между ними. Измерения нужно проводить в моменты передачи сигнала (точки, тире), а в паузах между ними ничего не излучается, следовательно, и измерять нечего. Это хорошо заметно по осциллографу. Амплитуда ВЧ колебаний на выходе передатчика будет одинакова и при передаче точек, и при передаче тире, и при непрерывном излучении. А в паузах амплитуда равна нулю, т.к. измерять нечего.
. А средняя мощность излучаемых сигналов в режиме CW будет всегда равна средней мощности непрерывного однотонального сигнала, в режиме «нажатия».
73! UN8CB

[UN9LCW]

Если излучаемая мощность,то добавим после трансивера кабель и антенну, и как измерить излучаемую в эфир мощность. Это следует из последних статей.Тогда надо специальным прибором измерить, сколько создаётся напряжённость на метр и перевести в ватты. Так на разных диапазонах,что бы создать одну и ту же напряжённость,т.е. излучаемую мощность на определённом расстоянии,не одинакова,чем выше диапазон,тем больше надо подать излучаемую мощность,что бы получить,допустим 100вт. для измерения. Это уже тупик.И ещё одна тема,к примеру,до диполя дошло 100вт.,то теоретически он и излучает 100вт,а возьмём антенну с усилением 10 дб.,то излучение уже составляет при 100вт.на входе - 1000 вт. из антенны.Так мы зайдём ещё дальше.И начнём запрещать многоэлементные антенны.Что там ещё менять в инструкции,непонятно.Если в мануале трансивера написано 100 ватт,то и пусть будет так.Сколько измерял на импортных трансиверах вч вольтметром на нагрузке 50 ом,то всегда в режиме несущей получалось +- 100 вт.Да и в режиме ssb,только при громких постоянных ааааа, можно было вытянуть до 100вт. Так вы ещё доставьте до антенны эти 100вт,что бы измерить излучаемую мощность.А,то,что только осциллографом видно импульсную составляющую,в реальности на показания s-метра у корреспондента не влияет.Не надо переделывать мир,где уже всё давно укоренилось и измерилось,а у нас вдруг проснулись.Ведь в мануале на трансивер написано 100вт. на 50 ом.в режиме ssb, cw и т.д. а не с антенны,вот и аа-кай или тоновый сигнал подвёл к микрофону и меряй вч вольтметром на нагрузке 50 ом,если больше твоей разрешённой мощности,значит виноват. Но не один трансивер,если на выходе в режиме fm получилось 100 вт. не выдаст в режиме ssb, по вашему 800 вт. даже на пике огибающей.

[UN9LCW]

[quote="UN8PA" поэтому ваша статья во второй части поучительна только для тех кто эксплуатирует свою аппаратуру с завышенными режимами.[/quote] - согласен.