Советы бывалого релейщика

Форум посвящен вопросам релейной защиты и автоматики. Обмену опытом эксплуатации РЗА. Общению релейщиков ЕЭС России.



Советы бывалого релейщика » Устройства передачи аварийных сигналов и команд... » ПВЗ-90 - сюрпризы избирательности

 Следующая »
ПВЗ-90 - сюрпризы избирательности
Автор
Сообщения
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
С прискорбием констатируя, что действующих ВЧшников на данном Форуме очень и очень мало (мягко выражаясь), а также подозревая, что их в природе вообще осталось всего ничего, рискну таки предложить вниманию "последних из могикан" кое-какие сведения (факты и домыслы) по вопросу согласно наименованию темы.
Проблема очень даже может касаться не только ПВЗ-90ххх !!!
Одноименный с данной темой материал доступен по этой ссылке, занимает две html-страницы и содержит в совокупности около 40 иллюстраций (графики характеристик, фото) - однако надеюсь, что это не слишком перенапряжет трафик, поскольку самая объемная картинка там всего 10кбайт, все остальные меньше

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
10.05.2008 21:24
Цитировать
+3  
ShSF +12
 
Сообщения: 301
Регистрация: 25.06.2007
falcon>Проблема очень ....
Большое спасибо за материал. Не сторонник "регалий", но не могу ограничится только спасибом. (+).
12.05.2008 09:31
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
falcon>>Проблема очень ....
Очень интересная и полезная информация.
Уважаемый falcon, Вы очень скрупулезно выполнили «чужую» работу, а именно – разработчиков данной аппаратуры.
Но «Лучшее средство от головной боли – это топор и плаха. (с) »
К чему я это все?
А к тому, что использование супергетеродинного принципа для построения аппаратуры с одной фиксированной частотой совершенно неоправданно. Это уже обсуждалось, по-моему, на старом форуме, а Ваши выкладки это только подтвердили. Даже не задаюсь вопросами типа: откуда в хорошо и правильно рассчитанном канале помехи ТАКОГО уровня..?
Вобщем, работа великолепная (+), а аппарат, извините, Г… Разработчикам бо-ольшой минус.

My ICQ 376-048-117
12.05.2008 21:39
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
mic61>А к тому, что использование супергетеродинного принципа для построения аппаратуры с одной фиксированной частотой совершенно неоправданно. Это уже обсуждалось, по-моему, на старом форуме, а Ваши выкладки это только подтвердили.

Приемник прямого усиления на такой же частоте с такой же крутизной избирательности будет иметь оч. неважную импульсную характеристику, т.к. в этом случае добротность фильтра (f/df) будет неоправданно высока. На более высоких частотах ситуация окажется ещё хуже.

И, потом, Вы же, наверное, заметили, что мне удалось существенно исправить положение? - В любом случае я этот аппарат отдал для установки в канал уже без дрожи в коленках. А то, что он устарел - так не только он устарел, сам принцип такой голой и беззащитной передачи сигнала устарел. И не имеет значения: УПЗ-70, АВЗК-80, ПВЗ-90, ПВЗ, ПВЗУ-Е, и даже как бы новый АВАНТ пресловутый ... - все едино... (АВАНТ даже страшнее, ибо на нем обязательно захочется передачу команд реализовать!)
Каналы ДФЗ или ВЧ блокировки ещё не так страшно - ну, подзатянет слегка с отключением - так резервные защиты же есть. А вот когда, пардон, из-за какой-то паршивой помехи ложная команда - это уже действительно страшно.

mic61>Даже не задаюсь вопросами типа: откуда в хорошо и правильно рассчитанном канале помехи ТАКОГО уровня..?

Параллельно работающая аппаратура - на одном присоединении или даже по соседней фазе. Переходные затухания для дальнего конца (мощность сигнала там невелика, а вот напряжение может оказаться неожиданно большим). И какого это "такого" уровня? - 20 вольт для ВЧ передатчика это не уровень... Power Link, например, в типовом варианте - это 40 ватт - т.е. 55 вольт в 75-тиомном тракте. А соседний канал может находиться совсем рядом - 4 кГц. Все зависит от того, как занят частотный диапазон (на самом деле разрешенный диапазон ВЧ гораздо меньше, чем это может показаться на первый взгляд), - где пусто, а где ой как густо...

mic61>Вобщем, работа великолепная (+), а аппарат, извините, Г… Разработчикам бо-ольшой минус.

Камушек в огород Владимир Семёныча? - не боги горшки обжигают, а он тоже всего лишь человек. Errare humanum est.

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
12.05.2008 23:26
Цитировать
+1  
Sergei +55
 
Сообщения: 1511
Регистрация: 20.07.2007
falcon-у безусловно +
mic61> Даже не задаюсь вопросами типа: откуда в хорошо и правильно рассчитанном канале помехи ТАКОГО уровня..?
mic61>...а аппарат, извините, Г… Разработчикам бо-ольшой минус.
разработчикам огромный плюс за то что они 40 лет назад, в условиях существующего отношения к не военной радиотехнике - по остаточному принципу) придумали устройства и принципы тиражируемые до сих пор - мечта любого инженера.
Устройства разрабатывались в рамках имеющихся знаний и действующих стандартов - за 40 лет все это в ВЧ технике поменялось неоднократно.
"Разработчикам бо-ольшой минус" может относиться только к современным разработчикам, которые не смотря на изменившиеся научно-технические реалии продолжают топтаться на том же месте...
и виноваты в этом мы сами тем, что стоим в очередь за "залежалым" товаром в новой упаковке, тем, что платим за него такие деньги (и при этом считаем, что делаем удачную покупку), тем, что сделали и продолжаем делать из этой темы искусственную монополию...
если идея не поддерживается практикой и техникой (в данном случае качественными аппаратами) от нее следует отказаться. Весь мир десятилетия сидит на ВЧБ с надежными годами не обслуживаемыми устройствами и не парится...
13.05.2008 01:19
Цитировать
 
R14 +46
 
Сообщения: 677
Регистрация: 06.12.2007
Уважаемый falcon!
Труд, который Вы проделали, заслуживает внимания. Действительно, ВЧшников мало, а тех которые могут еще и с аппаратурой работать (завидую Вам) совсем единицы. Вы обнаружили проблему и сами ее и решили. Остается только довести это до производителя аппаратуры, так как на местах народ с этим не справится. Не каждый сможет перестроить фильтр ПЧ в ПВЗ-90М.
Теперь из собственного опыта.
То, что на выходе смесителя частот сигнал искажается от гармонических составляющих гетеродина и входного сигнала мы обнаружили на приемнике с частотой 193 кГц. Частота гетеродина была 293 кГц (у вас 290 кГц). Поведение смесителя при повышенном сигнале мы не проводили. Возможно, было бы то же самое что и у вас. У нас это сказывалось следующим образом. Напряжение на выходе ПЧ изменялось с определенной частотой (сейчас уже и не вспомню с какой), то есть вело себя как при биениях. Амплитуда менялась примерно в 2 раза (точно тоже не помню). Отключали от смесителя ПЧ, нагружали смеситель на активное сопротивление, подавали вместо гетеродина частоту от генератора. Происходило то же самое. То есть от формы сигнала гетеродина не было зависимости. Проблема обсуждалась со Скитальцевым В.С. Пришли к выводу, что это влияние гармоник на данной частоте и включили канал в работу, выставив запас по наименьшему значению напряжения на выходе ПЧ. Были сомнения в работе данного поста. Был исследован пост с противоположного конца. Вел себя точно также.
Частота гетеродина у нас с вами была почти что одинаковой. Очень интересно как будут вести себя приемники с другой частотой. Надеемся только на ваши дальнейшие исследования.
Теперь о ВЧ постах ПВЗ-90 с одним преобразованием частоты. Ведь у ПВЗУ два преобразования выполнены для того чтобы исключить входной фильтр приемника. А какова будет характеристика избирательности ПВЗУ при большом сигнале, да еще на всех частотах, я думаю что такие исследования тоже не проводились.
В случае приведенном falcon приемник вел себя плохо при частоте сдвинутой от частоты приема на 4,5 кГц. А если учесть, что согласно руководящим указаниям по выбору частот при таком сдвиге частоты уровень мешающего сигнала не должен превышать 10 дб (в нашем случае это примерно 1 В), то все не так и плохо выглядит. Если мешающий сигнал равен 30 дб, то данная частота должна располагаться не ближе 12 кГц. Конечно, хочется иметь красивую картинку избирательности, но в данном случае если в регионе правильно выбраны частоты, неправильной работы не должно было быть. Но это ни в коей мере не говорит о том, что данную неприятность не надо исправлять. Безусловно, надо. Если кто налаживал посту УПЗ-70, тот хорошо помнит, как много времени требовалось для получения симметричной характеристики фильтра, хотя, может быть это также и не требовалось для правильной работы поста.
И еще небольшой вопрос. А как вы проверяете ПЧ в обход ФВхПРМ. Ведь у входного фильтра имеется входное и выходное сопротивления, которые, вероятно имеют разное значение. Завод ведь настраивает ПЧ вместе с входным и линейным фильтрами.
13.05.2008 10:48
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
R14>... Остается только довести это до производителя аппаратуры,...

Я на это махнул рукой уже много лет назад - нервов потратишь много, а толку будет мало. Все делаю сам.

R14>так как на местах народ с этим не справится. Не каждый сможет перестроить фильтр ПЧ в ПВЗ-90М.

Я сейчас не ФПЧ перенастраивал, а гетеродин. Для ПВЗ-90 это нетрудно, требуется только внимание и немного усидчивости (ну, и умение паять, конечно). Практический пример здесь

... А что касаемо обсуждаемого случая - так с чем тут справляться-то? Заменить пару резисторов и пришпандорить дополнительно пару конденсаторов - это сложно?

R14>То, что на выходе смесителя частот сигнал искажается от гармонических составляющих гетеродина и входного сигнала мы обнаружили на приемнике с частотой 193 кГц. Частота гетеродина была 293 кГц (у вас 290 кГц). ... У нас это сказывалось следующим образом. Напряжение на выходе ПЧ изменялось с определенной частотой (сейчас уже и не вспомню с какой), то есть вело себя как при биениях. Амплитуда менялась примерно в 2 раза (точно тоже не помню). ....Пришли к выводу, что это влияние гармоник на данной частоте и включили канал в работу, выставив запас по наименьшему значению напряжения на выходе ПЧ. .... Был исследован пост с противоположного конца. Вел себя точно также.

Наиболее очевидный механизм возникновения подобного рода биений ПЧ описан здесь (© Богданов Е.Г.), однако в первом приближении развития биений по этой схеме в вашем случае я не вижу (ближайшие к ПЧ продукты преобразования низкого - не выше 4-го порядка - гармоник находятся на 93 и 107 кГц, что довольно далеко от самой ПЧ) - нужно копать. Однако замечу, что ваш случай примечателен ситуацией, что на выходе смесителя есть сразу целый ряд частот, кратных ПЧ. Например, разность 2-ых гармоник гетеродина и сигнала - это 200 кГц (2хfпч), разность 3-их гармоник гетеродина и сигнала - это 300 кГц (3хfпч) и их разность как раз равна-ровнёхонька fпч - возможно она-то и детектируется в нелинейностях выходного каскада смесителя. Кроме того, есть ещё частота 5хfпч - это разность 5-ых гармоник сигнала и гетеродина - но это уже немного "далековато" - уровень этих гармоник должен быть достаточно мал, чтобы вызвать такой эффект.
Но зато ещё я увидел, что 3-я гарм. гетеродина минус 2-я сигнала = 493 кГц, а 2-я гарм. гетеродина минус собственно сигнал = 393 кГц. Разница между первым и вторым "продуктами", сами понимаете, тоже составляет ровно 100 кГц (т.е. fпч) - она тоже может быть детектирована нелинейностями выхода смесителя. За счет того, что ни входной сигнал, ни гетеродин в точности не равны номинальным частотам, всегда есть небольшое отличие и в частотах их гармоник - оно-то и может дать эффект биений ПЧ.
(Примечание: вышесказанное - это, конечно, не факт, а только лишь версия!!!)

R14>Надеемся только на ваши дальнейшие исследования.

Я тоже надеюсь ... если только "менеджеры" мою "лавочку" не ликвидируют. А поползновения имеются, однако.

R14>... Ведь у ПВЗУ два преобразования выполнены для того чтобы исключить входной фильтр приемника. А какова будет характеристика избирательности ПВЗУ при большом сигнале, да еще на всех частотах, я думаю что такие исследования тоже не проводились.

И я на то же прозрачно намекаю.

R14>В случае приведенном falcon приемник вел себя плохо при частоте сдвинутой от частоты приема на 4,5 кГц. А если учесть, что согласно руководящим указаниям по выбору частот при таком сдвиге частоты уровень мешающего сигнала не должен превышать 10 дб (в нашем случае это примерно 1 В), то все не так и плохо выглядит. Если мешающий сигнал равен 30 дб, то данная частота должна располагаться не ближе 12 кГц.

С такими "нормами" никакого частотного диапазона не напасешься! 30 дБм - это смешной уровень, а 12 кГц - это целых ТРИ канала.

R14>....А как вы проверяете ПЧ в обход ФВхПРМ. Ведь у входного фильтра имеется входное и выходное сопротивления, которые, вероятно имеют разное значение. Завод ведь настраивает ПЧ вместе с входным и линейным фильтрами.

(...И, надо сказать, каждый раз очень неважнецки настраивает! ...)
Разрываю перемычку входного аттенюатора приемника (1-6, например), разрываю перемычку между ФВхПРМ и УВЧ (7-8 ) и проводком в несколько сантиметров замыкаю 1-8. И затем подстраиваю ФПЧ "персонально". ... А, да - при этом ещё из корпуса аппарата извлечён ЛФ, а сигнал генератора подается прямо в розетку разъема, где этот ЛФ был.
Способ также примечателен тем, что в некоторых случаях (правда, не всегда) можно настраивать ФПЧ по зеркалке - это когда диапазона АЧХ-метра не хватает (как, например, мой Х1-53 - он только до 200 кГц). - Мне так делать уже приходилось не раз - получается нормально.
О "согласовании" фильтров не беспокойтесь: ФПЧ при этом находится ровно в тех же самых условиях, что и "в натуре", т.к. между генератором и ним, как и в "родной" схеме, при такой проверке находятся и УВЧ, и смеситель.

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
13.05.2008 14:01
Цитировать
 
R14 +46
 
Сообщения: 677
Регистрация: 06.12.2007
Уважаемый falcon!
Спасибо за информацию. Ну а насчет того, что "я почти ничего не сделал" это не так. Труд очень большой. Жаль невознаграждаемый. Мы можем сказать только спасибо.
13.05.2008 14:33
Цитировать
 
mic61 +15
 
Сообщения: 453
Регистрация: 07.04.2007
Откуда: Украина
"...Не флудите, и не флудимы будете."
Поэтому - коротко. Пару слов и один вопрос.
falcon>Приемник прямого усиления на такой же частоте с такой же крутизной избирательности будет иметь оч. неважную импульсную характеристику, т.к. в этом случае добротность фильтра (f/df) будет неоправданно высока. На более высоких частотах ситуация окажется ещё хуже.
Просьба (в порядке техучебы) можно об этом поподробнее?
falcon>И, потом, Вы же, наверное, заметили, что мне удалось существенно исправить положение?
Да, конечно. Поэтому я и сказал, что Вы выполнили чужую работу.
falcon>Параллельно работающая аппаратура - на одном присоединении или даже по соседней фазе. Переходные затухания для дальнего конца...
Я имел ввиду конкретно эту, отдельно взятую линию.
falcon>Камушек в огород Владимир Семёныча? - не боги горшки обжигают, а он тоже всего лишь человек. Errare humanum est.
Уже до 90-го года существовали супергетеродинная аппаратура, лишенная этих недостатков. Я имею ввиду АВПА (помните, там фильтра стоят на выходе обоих несущих. И при наладке/проверке фиксируется в протоколе уровень/частота/форма.)

My ICQ 376-048-117
13.05.2008 22:25
Цитировать
 
falcon +92
 
Сообщения: 2133
Регистрация: 20.04.2007
Откуда: НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
falcon>>Приемник прямого усиления на такой же частоте с такой же крутизной избирательности будет иметь оч. неважную импульсную характеристику, т.к. в этом случае добротность фильтра (f/df) будет неоправданно высока. На более высоких частотах ситуация окажется ещё хуже.
mic61>Просьба (в порядке техучебы) можно об этом поподробнее?


- на рисунке подлинный ДФЗ-ВЧ "пакет" на выходе приемника. Это супергетеродинный приемник ПВЗ-90. Обратите внимание, что:
1) Фронт и спад пакета невертикальны (в то время, как на ВЧ окончании аппаратуры в таком масштабе их невертикальность незаметна);
2) "Хвост" в конце пакета (в то время, как на ВЧ окончании аппаратуры такого "хвоста" нет).
- Так вот, практически точно так же (не лучше и не хуже) будет выглядеть этот пакет на любой частоте канала, при всем при том, что приемник на любой же частоте будет иметь полосу пропускания ок. 2 кГц и ок. - 30дБ (как минимум) при отстройке от частоты канала на 3 кГц (это без учета "сюрпризов", конечно).
Если попробуете сделать такой же приемник прямого усиления на 300, 400, 500 кГц, то вам придется очень существенно наращивать "порядок" фильтра (ибо чем выше частота, тем у вас неизбежно при том же порядке будет расширяться полоса пропускания и скаты АЧХ делаться все положе и положе) - в результате наращивания порядка ВЧ "пакет" исказится до полной неузнаваемости. При супергетеродинном же приеме такого не будет, ибо последний, самый "крутой" фильтр работает на фиксированной и достаточно низкой промежуточной частоте.
"Импульсная характеристика" - это, если по простому, то, как фильтр реагирует на оч.узкий единичный импульс (есть даже понятие такое "дельта-импульс"). Фильтры имеют свойство искаженно передавать импульс со входа на выход: сглаживают фронт, после окончания действия импульса продолжают ещё "звучать" (хвосты оставляют), иными словами, реагируют на подобный сигнал стремлением воспроизвести свою резонансную частоту (это как струну тронуть - она по своему зазвучит). Чем выше добротность фильтра, тем в большей степени проявляется такая тенденция. Равно как и чем относительно круче края его АЧХ, равно как и чем относительно уже полоса пропускания - тем импульсная характеристика хуже.
Простейший резонансный фильтр, имеющий полосу пропускания 1кГц, на частоте 100кГц имеет добротность =100. Фильтр такой же добротности на частоте 400кГц будет иметь полосу пропускания уже 4кГц, а захотите df 1кГц то, пардон, - тут нужна будет добротность 400 (в 4 раза выше, чем на 100 кГц!), и если такой фильтр "тронуть" единичным внешним воздействием (ступенчатым или импульсным), то на выходе его вы будете отчетливо наблюдать собственные колебания 400кГц энное количество периодов: сначала с достаточно плавным нарастанием, потом с достаточно плавным спадом - это уже не фильтр получается, а музыкальный инструмент какой-то.

falcon>>Параллельно работающая аппаратура - на одном присоединении или даже по соседней фазе. Переходные затухания для дальнего конца...
mic61>Я имел ввиду конкретно эту, отдельно взятую линию.

На конкретной линии есть ВЧ связь на этом же присоединении. Формально по своему рабочему диапазону достаточно далеко от моего канала, однако мне боязно как-то надеяться на чистый спектр тех ВЧ передатчиков, а проверить это лично...? ... - короче, мне легче было сделать доработку и ... спать спокойно!

mic61>Уже до 90-го года существовали супергетеродинная аппаратура, лишенная этих недостатков. Я имею ввиду АВПА (помните, там фильтра стоят на выходе обоих несущих. И при наладке/проверке фиксируется в протоколе уровень/частота/форма.)

Увы, не "помню", т.к. с АВПА практически не знаком абсолютно. И поводов для такого знакомства в ближайшее время не предвидится, а со временем, вероятно, будет ещё меньше, чем сейчас ... хотя, как знать, как знать ...

НАШ НОВЫЙ ФОРУМ: http://rzia.ru
13.05.2008 23:46
Цитировать
 
Ответить  Следующая »

Переход:      
 
 
Powered by communityHost.ru v3.2