Von einem Dummy kann man viel lernen (Load)

Wenn Sie an HF-Schaltkreisen arbeiten – auch wenn Sie kein Amateurfunker sind – sollten Sie über eine Ersatzlast verfügen. Eine Dummy-Last ist eine nicht strahlende „Antenne“ mit bekannter Impedanz, die Sie zum Testen Ihres HF-Schaltkreises ohne Strahlung verwenden können. Für Funkarbeiten benötigen Sie normalerweise nur einen 50-Ohm-Widerstand, der nicht induktiv ist (zumindest bei den Frequenzen, die Sie interessieren) und der die erwartete Leistungsmenge ableiten kann (zumindest kurzzeitig). Zeit). [VO1PWF] wollte eine Dummy-Last und baute seine eigene. Die Cantenna (nicht die Art von Pringle; siehe rechts) war ein berühmtes Dummy-Load-Design, als Heathkit im Geschäft war. Es handelte sich um einen einzelnen Kohlestab, der in eine Farbdose mit Transformatoröl getaucht war (von dem wir heute wissen, dass es voller gefährlicher PCBs war; wir meinen damit nicht Leiterplatten). Das Design von [VO1PWF] ist etwas praktischer und verwendet einige parallel geschaltete Widerstände (20 1K-Widerstände), ein Kunststoffrohrgehäuse und Mineralöl, um alles kühl zu halten.

Der Grund für die Parallelwiderstände besteht darin, die Belastbarkeit zu maximieren. Bei den Widerständen handelt es sich um 3-W-Einheiten, sodass die Ersatzlast theoretisch 60 Watt bewältigen kann. Hochleistungswiderstände sind häufig drahtgewickelt und weisen daher eine beträchtliche parasitäre Induktivität auf, die die Blindlast reaktiv macht (keine gute Sache, da dadurch die Lastimpedanz je nach Frequenz variiert). Sie stellen zwar nicht-induktive Drahtwiderstände her, aber diese sind nicht wirklich nicht-induktiv. Der Draht wickelt sich in zwei verschiedene Richtungen, sodass die Induktivität tendenziell aufgehoben wird. Wir würden ihnen nicht als reinen Widerstand in einem Hochleistungs-Dummy-Load-Design trauen.

Es gab jedoch drei Dinge, die uns an dem Projekt aufgefallen sind. Wir hätten die Widerstände angepasst, da selbst ein kleiner Unterschied im Wert (oder sogar ein kleiner Unterschied in den Lötstellen) dazu führt, dass der Widerstand mit dem niedrigsten Wert viel mehr Strom verbraucht als die anderen. Wenn zum Beispiel tatsächlich alle Widerstände 1K hätten, bis auf einen, der 5 % niedrig ist (950 Ohm), wird der niedrige Widerstand fast 3,15 Watt verbrauchen.

Die Situation wird noch schlimmer, wenn der Rest alle 5 % zu hoch wäre, und das ist eine typische Situation, da viele Hersteller genaue Werte für höhere Toleranzen festlegen; In einer Charge von 5 %-Widerständen liegt wahrscheinlich keiner innerhalb von 1 % des Nennwerts, denn wenn dies der Fall wäre, wären sie als 1 %-Widerstände gekennzeichnet worden. Erhöhen Sie die Streuung (z. B. mit 10 %-Widerständen) und es wird noch schlimmer. In der Praxis möchten Sie wahrscheinlich die Widerstände herabsetzen, sodass sie konstruktionsbedingt deutlich unter ihrer maximalen Auslegungsleistung bleiben, damit die Schaltung Toleranzen und Unterschiede in der Verkabelung besser verzeiht. Außerdem ist es für kurze Zeit nicht so, dass die Widerstände explodieren, wenn sie ihre Nennleistung geringfügig überschreiten. Allerdings ist es wahrscheinlich nicht sinnvoll, über einen längeren Zeitraum die vollen 60 W dieser Last zuzuführen.

Die Lötarbeit war ordentlich und recht kurz. Das ist das zweite, was uns aufgefallen ist: Bei einer Cantenna führt die Verkabelung zu einer parasitären Reaktanz und macht die Dummy-Last bei einigen hohen Frequenzen weniger nützlich. Es wäre interessant zu wissen, wo diese Frequenz liegt. Das Buskabel ist ziemlich dick, aber die Verwendung von etwas noch Größerem (wie dem PCB-Material im Video unten) könnte die Nutzfrequenz erhöhen.

Als letztes haben wir uns gefragt, ob ABS für das Gehäuse verwendet werden soll. Selbst bei einer Cantenna gibt es berühmte Geschichten über Bediener, die im DX-Bereich (Langstreckenbetrieb) arbeiten, während sie versehentlich an eine Dummy-Last angeschlossen sind und trotzdem durchkommen. Und die Cantenna befand sich in einem Metallgehäuse. Wir gehen davon aus, dass eine Ersatzlast in PVC viel mehr abstrahlen würde. Und obwohl dies immer noch besser ist als die Verwendung einer Antenne und elektrisch kein Problem darstellt, würden wir gerne einige Testmessungen der abgestrahlten Leistung sehen.

Wir sehen eine ganze Reihe von Dummy-Lasten, bei denen es sich beispielsweise um programmierbare Lasten für LED-Treiber handelt. Wir sehen jedoch nicht viele nichtinduktive Hochleistungslasten, die für die Verwendung mit einem Radio geeignet sind. Das Video unten zeigt ein ähnliches Design mit einem Metallgehäuse und dickeren Sammelschienen, das dem alten Heathkit-Design näher kommt, obwohl immer noch mehrere Widerstände verwendet werden.

Cantenna-Foto: Von [Gerry Ashton]. CC-BY-SA-3.0 über Wikimedia Commons