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Sep 12, 2023

Você pode aprender muito com um manequim (Carregar)

Se você trabalha com circuitos de RF - mesmo que não seja um operador de rádio amador - você deve ter uma carga fictícia. Uma carga fictícia é uma "antena" não radiativa com impedância conhecida que você pode usar para testar seu circuito de RF sem irradiar. Para trabalho de rádio, você geralmente só precisa de um resistor de 50 ohms que não seja indutivo (pelo menos nas frequências em que você está interessado) e que possa dissipar a quantidade de energia que você espera que ele lide (pelo menos por um curto período de tempo). tempo). [VO1PWF] queria uma carga fictícia e construiu a sua própria. A Cantenna (não do tipo Pringle; veja à direita) era um famoso projeto de carga fictícia quando a Heathkit estava no mercado. Era uma única haste de carbono imersa em uma lata de tinta cheia de óleo de transformador (que agora sabemos que estava cheia de PCBs perigosos; e não queremos dizer placas de circuito impresso). O design [do VO1PWF] é um pouco mais prático, usando alguns resistores em paralelo (20 resistores de 1K), um invólucro de tubo de plástico e óleo mineral para manter tudo resfriado.

A razão para os resistores paralelos é maximizar a capacidade de manipulação de energia. Os resistores são unidades de 3 W, portanto, a carga fictícia - em teoria - pode lidar com 60 watts. Freqüentemente, os resistores de alta potência são enrolados em fios e, portanto, têm uma boa dose de indutância parasita que torna a carga fictícia reativa (o que não é bom, pois faz com que a impedância da carga varie de acordo com a frequência). Eles fazem resistores enrolados em fio não indutivo, mas não são realmente não indutivos. O fio enrola em duas direções diferentes, então a indutância tende a se anular. Não confiaríamos que eles seriam uma resistência pura em um projeto de carga fictícia de alta potência.

No entanto, havia três coisas que notamos sobre o projeto. Teríamos combinado os resistores, pois mesmo uma pequena diferença de valor (ou mesmo uma pequena diferença nas juntas de solda) fará com que o resistor de menor valor consuma muito mais corrente do que os outros. Por exemplo, se todos os resistores fossem realmente de 1K, exceto um que fosse 5% baixo (950 ohms), o resistor baixo dissiparia quase 3,15 watts.

A situação piora se o restante for todo 5% alto, e esta é uma situação típica, pois muitos fabricantes classificam valores precisos para tolerâncias mais altas; em um lote de resistores de 5%, é provável que nenhum esteja dentro de 1% do valor nominal porque, se estivessem, teriam sido marcados como resistores de 1%. Aumente o spread (com resistores de 10%, por exemplo) e fica ainda pior. Na prática, você provavelmente deseja reduzir a potência dos resistores para que, por design, eles fiquem bem abaixo de sua potência máxima de design para tornar o circuito mais tolerante com tolerância e diferenças na fiação. Além disso, por períodos curtos, não é como se os resistores explodissem se excederem ligeiramente suas classificações de potência. No entanto, provavelmente não é sensato tentar executar os 60 W completos nessa carga por qualquer período de tempo.

O trabalho de solda foi limpo e bastante curto. Essa é a segunda coisa que notamos: sobre uma Cantenna, a fiação vai adicionar reatância parasita e tornar a carga fictícia menos útil em algumas frequências altas. Seria interessante saber onde está essa frequência. O fio do barramento é bem grosso, mas usar algo ainda maior (como o material da PCB no vídeo abaixo) pode aumentar a frequência útil.

A última coisa que nos perguntamos foi usar ABS para o case. Mesmo com uma Cantenna, existem histórias famosas sobre operadores que trabalham em DX (longa distância) acidentalmente presos a uma carga fictícia e, mesmo assim, conseguem passar. E a Cantenna estava em uma caixa de metal. Esperamos que uma carga fictícia em PVC irradie muito mais. E embora isso ainda seja melhor do que usar uma antena, e eletricamente não seja um problema, adoraríamos ver algumas medições de teste da potência irradiada.

Vemos algumas cargas fictícias que são cargas programáveis ​​para drivers de LED, por exemplo. No entanto, não vemos muitas cargas não indutivas de alta potência adequadas para uso com um rádio. O vídeo abaixo mostra um design semelhante com uma lata de metal e barramentos mais grossos, mais próximo do antigo design do Heathkit, embora ainda use vários resistores.

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