KONDENZÁTORY A REZISTORY vo VF obvodoch

[AURORIX]

Dobrý deň,

prosím o radu, aký typ kondenzátorov a rezistorov by bolo najlepšie použiť vo VF technike s elektrónkami (elektrónkový audión, zosilňovač).

Používam keramické C a uhlíkové R, ale zdá sa mi, akoby zvyšovali šum, aj stabilita je diskutabilná.

Ďakujem za radu!

A.

[muziker]

Aj z keramických kondenzátorov musíš vyberať také čo majú malé straty - veľmi závisí totiž na použitom dialektriku. Najmenej vhodné sú teslácke "vankúšikové" okrovej farby. Tie sú dobré len ako blokovacie k integráčom.
Rezistory uhlíkové vo všeobecnosti viac šumia. metaloxidové šumia menej, ale pri ich silnom preťažení zvyknú skratovať na rozdiel od uhlíkových ktoré sa zvyčajne prerušia, čo je dosť zlé ak sa pri skrate metaloxidových dostane plné napätie tam kam nemá.

[Washu]

Co je to Vf, jednotky MHz, stovky MHz, jednotky GHz desiatky GHz?

[AURORIX]

Ahoj,

okolo 30 Mhz.

[alidedko]

Elektrónkový zosilňovač do 30MHz?

[muziker]

Do 30 MHz sa bežne robia vf zosilňovače s elektrónkami napr. HAM-ovia ku rádiostaniciam (aj 100 W napr. s ruskými GU 50 ).

[alidedko]

Beriem späť, využitie vo vysielačoch mi nenapadlo ...

[Washu]

Do 30MHz vyhovie skoro vsetko. Ak zalezi na parametroch rezistorov, pouzi tenkovrstve.
Kondenzatory, bezna NP0 alebo COG bezproblemov, ako blokovacie tam este funguju aj X7R.
SMD je samozrejme vyhoda, suciastky maju mensie parazitne vlastnosti.
Ale do 30MHz to este nieje tak kriticke aj da sa bezproblemov pouzivat ah TH suciastky.
Vykonove koncove stupne alebo koncove stupne s elektronkami su samostatna kategoria, tam si treba dat viac zalezat pri vybere.

PS: Elektronky do 30MHz. A v mikrovlnke mate asi co A aj v radaroch sa pouzivali/pouzivaju elektronky. TV a rozhlasove vysielace detto.
Solidstate koncove stupne su sice buducnost ale este stale sa elektronky pouzivaju a nejaku dobu asi aj budu.

PPS: Skutocna zabava zacina nad GHz tam uz si clovek naozaj uzije.

[daqq]

Ako bolo povedane, pri 30MHz to nie je az tak kriticke este - vyhovuju "bezne" suciastky. Pri elektronkovych zapojeniach si daj vsak pozor na stratovy vykon ktory ocakavas na suciastke a dimenzuj ju vhodne a na to na ake napatie je suciastka stavana - pri elektronkovych zariadeniach je bezne celkom vysoke napatie.

Edit: Este pozor na vinute odpory - tie mavaju vysoku indukcnost.

[muziker]

Ale pozor ! Hádam nezaškodí trocha "zabudnutej" teórie o rezistoroch:

Vrstvové rezistory tvori vrstva čisteho uhlika (alebo odporového laku obsahujúceho sadze – aj preto sa im zvyklo hovoriť aj lakosadzové), prípadne kovu alebo odporovej zliatiny.
Odporový materiál sa nanáša na teliesko z keramického valčeka (pre väčšie zaťaženie je to dutá keramická trubička).
Presné stabilné rezistory s kovovou vrstvou sa vyrábajú ako doštičky s jednostranným nánosom kovu. Odpor valcových vrstvových rezistorov
sa nastavuje pri výrobe automaticky vybrúsením špirálovej drážky do odporovej vrstvy, čim sa zväčší dĺžka odporovej dráhy a tým aj hodnota odporu, ale vzniká určitá indukčnosť, ktorá sa za určitých podmienok môže prejaviť ako nechcená impedancia pri vysokych frekvenciách.
Preto bežné rezistory nie sú vhodné do VF obvodov pre frekvencie nad 10 MHz.

Šum rezistorov. Pri zaťaženi jednosmerným prúdom vzniká na rezistoroch určité šumové napätie. Udáva sa v (uV/V), to značí vztiahnuté na 1 V pripojeného napätia. Veľkosť šumu sa podľa kvality a odporu pohybuje od 0,05 do 10 uV/V. Rezistory s kovovou vrstvou majú malý šum, pre uhlikové sa udáva hodnota zvýšená o logaritmický pomer.

Rezistory s potlačenou indukčnosťoui sú určené do VF obvodov meracej a vysielacej techniky, do kanalových voličov televízorov a podobne, kde vadi indukčnosť bežných vrstvových rezistorov s vybrúsenou drážkou. Rezistory s potlačenou indukčnosťou sa vyrábajú len v menších hodnotách (do niekoľko kiloohmov). Výsledný odpor sa u nich nastavuje obrusovaním hrúbky odporovej vrstvy. Označujú sa pismenkom Z za údajom hodnoty.

Okrem odporu je pri rezistoroch dôležitá aj elektrická zaťažiteľnosť, ich šum, vplyv okolitej teploty na ich stálosť, zmena parametrov vplyvom pripojeného napätia, odolnosť proti vonkajším klimatickým vplyvom.
Menovité zaťaženie rezistorov je hodnota udávaná výrobcom pre daný druh rezistora. Plati pre teplotu +20 °C. V prevádzke sa ale rezistor zahrieva občas dosť značne prechádzajúcim prúdom, ale aj od susedných súčiastok v pristroji. Pri vyššej teplote ale už nesmieme rezistor zaťažovať plným menovitým výkonom. Mohlo by dôjsť k jeho trvalému poškodeniu, najmä pri typoch s odporovou vrstvou.

[muziker]

„Nejaké klebety“ aj o kondenzátoroch:
Kondenzátory sľudové a keramické sú veľmi stabilné a majú malý stratový činiteľ. Preto sú vhodné do VF obvodov aj pre veľmi vysoké frekvencie. Niektoré druhy keramiky majú značný záporný teplotný činiteľ - preto sa z nich vyrobené kondenzátory používajú na kompenzáciu teplotných zmien obvodov.
Kondenzátory s dielektrikom z plastu pre všeobecné použitie sa vyrábajú v tvare malých zvitkov s dielektrikom ako polyester, polystyrén, polyetyléntereftalát alebo polykarbonát. Vhodné sú aj do VF obvodov, najmä kondenzátory s dielektrikom z polystyrénu.
Kondenzátory tvoria nielen elektródy a príslušné dielektrikum, ale sú buď zalisované do puzdra z izolantu, alebo zastrieknuté v termoplaste, resp. majú vrstvu ochranného laku, tmelu (napr. keramické kondenzátory).
Ani samotné dielektrikum nie je elektricky dokonalé a jeho vlastnosti ešte zhoršuje použitý povrchový materiál. V kondenzátore tak vznikajú straty, ktoré pôsobia ako paralelne pripojený odpor (zvaný izolačný alebo zvodový).
Pri vyšších frekvenciách sa pridávajú dielektrické straty a indukčnosť elektród (najmä pri zvitkových kondenzátoroch), pri veľmi vysokých frekvenciách, prípadne aj sériová indukčnosť a odpor prívodov k elektródam. Tieto nepriaznivé vplyvy zahŕňame pod izolačný odpor a stratový činiteľ kondenzátorov.
Výrobca udáva ich minimálne alebo maximálne hodnoty v katalógových listoch.
Stratový činiteľ sa označuje - tangens delta. Čim menšia je jeho hodnota, tým kvalitnejšie je dielektrikum alebo aj celkovo kondenzátor. Stratový činiteľ sľudových, polystyrénových a keramických kondenzátorov (z tzv. vysokofrekvenčnej keramiky) je nízky, pri kondenzátoroch s papierovým dielektrikom a MP je vyšší a pri elektrolytických kondenzátoroch je najvyšší. Rádovo sú to desiatky percent. Niekedy sa udáva aj akosť (kvalita) kondenzátorov, čo je prevrátená hodnota stratového činiteľa.
So stúpajúcou frekvenciou sa väčšinou zvyšuje aj stratový činiteľ (tangens delta).
Izolačný odpor kondenzátorov udáva výrobca ako odpor medzi vývodmi elektród (polepov), ako aj izolačný odpor medzi kondenzátorovým zvitkom a kovovým puzdrom (pri MP a papierových kondenzátoroch krabicového typu).
Izolačný odpor sa ale do istej miery mení s teplotou, priloženým napätím a klimatickými vplyvmi (niektoré dielektriká pri vyššej relatívnej vlhkosti čiastočne navĺhajú a ich izolačný odpor sa zmenšuje).
Teplotný súčiniteľ: Kapacita kondenzátorov je tiež závislá na teplote, veľkosti pripojeného napätia a frekvencii. Zmeny vplyvom oteplenia sú udávané podobne ako pri rezistoroch - ich teplotným súčiniteľom (jeho veľkosť uvádza výrobca).
Vplyvom závislosti permitivity dielektrických materiálov na frekvencii sa stáva, že pri niektorých kondenzátoroch (napr. s polystyrénovým dielektrikom) sa kapacita čiastočne zmenšuje so stúpajúcou frekvenciou.
Keramické kondenzátory: Ako dielektrikum sú v nich keramické materiály, vyrobene najmä z kysličníku titaničitého a titaničitanu bárnatého. Väčšinou sú chránené tmelom z fenolických pryskyríc. Zatmelené kondenzátory sa ešte impregnujú vo vákuu voskom.
Kondenzátory s touto povrchovou ochranou sa môžu používať v rozsahu teplôt od -55 °C až do +85 °C a vyhovujú skúške vlhkým teplom až 21 dní.
Špeciálne trubičkové kondenzátory sú chránené vrstvou sklenenej glazúry a sú určené najmä na prevádzku vo zvlášť ťažkých podmienkach. Vyhovujú skúške teplom až na 56 dni.
Maximálna prevádzková teplota pri keramických kondenzátoroch je +85 °C. Iba niektoré zvláštne výrobky možno používať do +100 °C.
Naopak minimálna prevádzková teplota pri kondenzátoroch typu 1 býva -40 °C, v niektorých prípadoch až -65 °C. Pri keramických kondenzátoroch typu 2 sa pri znižovaní teploty značne zmenšuje kapacita a zväčšuje sa stratový činiteľ, preto sa odporúča tieto kondenzátory používať len do teplôt -10 °C.
Podľa vlastnosti keramických VF materiálov ich delíme na 3 typy.
Kondenzátory typu 1 (ČSN 35 8330): Majú lineárnu teplotnú závislosť kapacity, veľkú stabilitu a malé straty. Kapacita nie je závislá na napätí a kondenzátory majú veľký izolačný odpor. Permitivita je malá (e = 15 - 170). Teplotný súčiniteľ kapacity je tak kladný, ako aj záporný. Sú vhodné na použitie v stabilných VF rezonančných obvodoch na kompenzáciu teplotného súčiniteľa indukčnosti.
Kondenzátory typu 2 (ČSN 35 8250): Majú teplotnú závislosť kapacity nelineárnu (krivka môže vykazovať minimá aj maximá). Stratový činiteľ je väčší. Vyrábajú sa z hmôt s veľkou permitivitou (s = 900 - 12 000). Nepriaznivo sa uplatňuje vplyv priloženého napätia. Pri rastúcom napätí permitivita materiálu prudko klesá a stratový činiteľ rastie. Preto sú vhodné ako väzbové, filtračné a blokovacie len v obvodoch bez požiadavky na veľkú stabilitu kapacity a malé straty.
Kondenzátory typu 3 (ČSN 35 8252): Majú teplotnú závislosť kapacity nelineárnu. Kapacita je závislá na frekvencii. Pri asi 1 MHz nastáva prudký pokles kapacity pri súčasnom zväčšení stratového činiteľa.

[Washu]

Doba trochu pokrocila a dnes uz mame k dispozicii metal-film rezistory ktore pouzitelne na 30MHz su.
Kondenzatory sa tiez uz nejaku dobu neimpregnuju voskom. Bezne dnesne kondenzatory napriklad X7R maju teplotny rozsah -55C do +125C a X8R -55C do +150C.
Na VF jednoznacne hmota NP0, sortiment je siroky. Na mikrovlny su uz specialne rezistory aj kondenzatory ale to nebolo predmetom otazky.

[AURORIX]

Ďakujem za odpovede páni, sú vyčerpávajúce!

A.

[filip11]

Zdravím, chcel by som sa spýtať aké rezistory aj kondenzátory použiť približne pri f= +- 1 GHz.

[JohnnyElektro]

To si riadne vysoko, to potom bud keramiku triedy I, sludovy (mica) kompozit alebo vakuove. Zalezi este aj od napatia.

[filip11]

Ide o meraciu sondu k polyskopu x1-50 takze do toho 1GHz, ak by mal niekto skusenost co tam dat bol by som vdacny. Mam bohuzial polyskop ale ziadne prislusenstvo k tomu. Posledna schema ---> http://www.ebastlirna.cz/modules/Forums ... 50_445.pdf