DL-61 ZETAGI

Documentatii, modificari, programari, analize comparative, masuratori...
Avatar utilizator
YO7CKQ
Mesaje: 170
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 6:59 am
Contact:

DL-61 ZETAGI

Mesajde YO7CKQ » Dum Sep 20, 2020 6:12 pm

Recent, printr-o tranzacție de pe radioamator.ro, am devenit al doilea proprietar al unei sarcini artificiale DL-61 ZETAGI. Sarcina este notificată de producator ca utilizabilă la max. 1 Kw pâna la 500 MHz
Foto 1.jpg

Din obișnuință profesională am procedat la o inspecție cu un analizor RF. Rezultatul dezamăgitor: deja din banda de 6 metri, RL (Return Loss) ajunge la 16.5 dB, SWR de 1.35. In benzile de la 4 metri la 70 cm greu de folosit, RL ajungând la 7.5 dB și SWR=2.5.

Din manualul tehnic sumar reiese că sarcina se bazeaza pe un rezistor tubular-pelicular "cartuș" de 50 ohmi, model ER 50 SP, produs de Sanwa Tsusho Co..... Adică, raportat la tehnologia actuală, un design învechit. Cum era notificată o limită maximă de 500 MHz am desfăcut cutia pentru a studia construcția. Mai exact modul în care este realizată conexiunea la masă pentru a realiza o inductanță atât de redusă.
Foto 2.jpg


Foto 3.jpg


În foto de mai sus putem observa:
A - rezistorul tubular, tip cartuș
B - soclu
C - radiator pentru terminalul de masă
D - radiator pentru firul cald, compus dintr-o tijă metalică din alamă și mai multe șaibe
E - Două conexiuni la masă, paralele, din alamă groasă de 0.7 mm, dimensiuni 20x150 mm, cu o buclă "U" pentru preluarea diferențelor de lungime cu șasiul metalic.

La prima inspecție vizuală am constatat că, cele două platbande de conexiune la masă, erau deformate mecanic și se aflau foarte, foarte aproape (sub 1 mm) de corpul rezistorului și de radiatorul cu discuri pentru firul cald. Existând astfel un potențial important de scurtcircuit......Folosind o șurubelniță și un clește cu vârf ascuțit am proecedat la distanțarea considerabilă față de radiator și corpul rezistorului. Așa cum se vede in foto de mai sus, ca rezultat final.

Am facut o nouă inspecție cu analizorul RF, constatând o modificare semnificativă, în bine, a parametrilor RF
- RL 29.8 dB si SWR=1.067, sub 50 MHz
- RL 28.2 dB si SWR=1.13, între 70-435 MHz

Foto 4.jpg
Foto 4.jpg (103.46 KiB) Vizualizat de 1902 ori

Foto 5.jpg
Foto 5.jpg (105.82 KiB) Vizualizat de 1902 ori



Acum sunt un proprietar fericit :D :D :D

73 Sorin
-----------------------------------------------------------
YO7CKQ
Sorin-David NIMARA

Master of Sport, #6690
#206 member of YO DX Club

yo7ckq@gmail.com

YO8CRZ
Mesaje: 6
Membru din: Sâm Oct 15, 2011 10:41 pm
Contact:

Re: DL-61 ZETAGI

Mesajde YO8CRZ » Lun Sep 21, 2020 6:13 am

Excelentă analiza și modul de rezolvare a problemei. Nu comentez prea des aici, însă voi face de acestă dată câteva comentarii asupra celor văzute în pozele prezentate de Sorin – YO7CKQ. Aceasta, pentru că există câteva elemente de subtilitate în designul sarcini artificiale Zetagi, și fi păcat să treacă neobservate.

Tehnologia folosită pentru construcția acestei sarcini nu cred că poate fi caracterizată ca învechită/depășită, deși e folosită de mai bine de 50 de ani. Este simplă, ieftină și permite suprasarcini scurte de putere de zeci de ori mai mari decât puterea disipată nominal. Firma Bird, folosește aceeași tehnologie chiar și acum la sarcinile imersate în ulei și care merg până la 600-1000MHz. Nu același lucru se poate spune despre sarcinile cu rezistențe cu peliculă metalică groasă pe radiator, care deși se comportă mai bine la frecvențe mari, au o capacitate de suprasarcină cu mult mai redusă. E legat de impedanța termică tranzitorie.

O scurtă explicație asupra a ceea ce se vede în imagine sarcinii Zetagi:

Chiar dacă este folosită o rezistență volumică, lungimea mare a acesteia determină o inductanța parazită considerabilă, care o face inutilizabilă în mod direct la frecvențe mai mari de cca. 15-20MHz. O modalitate simplă pentru a scăpa de această inductanță parazită este să transformi totul într-o linie de transmisie coaxială scurtcircuitată la capăt, la care conductorul central este elementul rezistiv. Practic, inductanța și capacitatea distribuită devine parte a liniei de transmisie.
Rezistența volumică este introdusă într-o linie de transmisie coaxială, parțial deschisă pentru a permite răcirea cu aer. Distanța între lamelele externe de tablă și rezistență determină impedanța liniei de transmisie coaxiale. Returul curentului care circulă prin rezistență se face prin ecran și nu prin carcasă.

Capătul dinspre conector conține discuri de aluminiu pe conductorul de legătură pentru răcire, dar chiar mai important și pentru a păstra impedanța de 50 Ohm. La frecvențe mult mai mari, de fapt această soluție se poate folosi la un filtru trece bandă coaxial, cu rezonatoare disc… Discontinuitățile de impedanță dintre discuri nu sunt importante de regulă dacă au o lungime electrică de sub 1 grad la frecvența maximă.

Rezistența este răcită și la capătul opus, cu un radiator de aluminiu, ceea ce asigură suportarea unei puteri mari pe o durata mai lungă de timp. Din punctul meu de vedere, proiectantul acestui produs a știut foarte bine ceea ce face!

Dacă distanța între lamelele externe și elementul rezistiv nu este corectă, impedanța liniei de transmisie astfel create nu mai este de 50 Ohm, în special la frecvențe mari, și aceasta este exact ceea ce a observat și Sorin.

Am și eu mai multe sarcini artificiale de putere mare și modul de realizare diferă puțin, deși principiul liniei de transmisie este folosit și la acestea. Iată sarcina mea DL 1500 produsă de Palstar:

IMG_1478.jpg


Conform fișei tehnice, DL1500 admite o putere disipată maximă de 1500W pe durata a 10 secunde și 100W pe timp nelimitat. Iată mai jos și interiorul sarcinii, în care se poate vedea rezistența volumică de putere și linia coaxială deschisă realizată cu o tablă cu un profil special, ce creează o variație ușor hiperbolică a impedanței de-a lungul liniei de transmisie, cu scopul adaptării impedanței pe o bandă mai mare de frecvență.

IMG_1477.jpg


Capătul rezistenței dinspre conector este prins cu un colier din inox nemagnetic. Din acest motiv, conectorul se încălzește destul de substanțial. Circulația aerului este blocată în bună măsură de profilul de tablă și din acest motiv folosirea unui ventilator extern ajută prea puțin. Din acest punct de vedere, deși rezistența folosită de Palstar este considerabil mai voluminoasă decât cea folosită în sarcina Zetagi, aceasta din urmă are o disipație termică mai bună.

SWR-ul acestei sarcini este în cazul meu de sub 1.2 la 100MHz și de aproape 1.4 la 430MHz. Mărimea rezistenței folosite de Palstar se schimbă cu câțiva Ohm când temperatura rezistenței se apropie de valoarea maximă.

O metodă similară este folosită și la sarcina MFJ -264 de 1.5KW, cu deosebirea că ecranul coaxial al rezistenței de putere este cu profil pătrat și nu circular și este perforat pentru a permite circularea aerului, ceea ce pare o soluție mai bună decât la Palstar.

Atât sarcina MFJ-246, cât și Palstar DL1500, pot disipa la frecvența de 450MHz o putere maximă de cca. 500W, datorită efectului pelicular care creează rapid gradienți de temperatură mari în adâncimea rezistenței volumice și există pericolul crăpării rezistenței. Se poate produce de asemenea și schimbarea ireversibilă a mărimii rezistenței datorită supraîncălzirii, caz în care elementul rezistiv trebuie înlocuit.

73,
Florin YO8CRZ

yo3fff
Mesaje: 253
Membru din: Lun Ian 02, 2012 8:10 pm
Contact:

Re: DL-61 ZETAGI

Mesajde yo3fff » Lun Sep 21, 2020 9:09 am

Salut Sorin,

Nu stiu daca ai reparat sarcina "din instinct" sau "constient" (dupa cele descrise de Florin) insa clar problema a fost mecanica.
Linia de transmisie a avut de suferit datorita deplasarii mecanice a platbandei de pe masa.
Dupa cum se observa, aceste doua platbande au cate o indoitura, nu intamplatoare. Aceasta are dublu rol de element de tensionare mecanica si de reglaj al impedantei liniei de transmisie.
Ce nu a facut bine proiectantul este cutia. Daca vrei sa nu mai ai astfel de probleme pe viitor iti recomand sa fixezi si partea superioada a capacului cu cate un holtz surub pe fiecare colt (in total 4 bucati). In felul asta se evita tensionarea mecanica si in final alungirea celor doua platbande din cupru.

Mult succes.

73 de YO3FFF
Cristi


Înapoi la “Echipamente radio”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 4 vizitatori