Оптопарный вопрос

Делаю небольшой радиопроект. В частности, буду управлять приёмопередатчиком с компьютера через COM-порт. И не столько даже по сильно большой нужде, сколько из хорошего тона, хочу я сделать гальваническую развязку от компьютера к приёмопередатчику. Задача, традиционно решаемая оптопарами. У меня в загашнике есть горсть Вишаевских 4N33, оставшаяся от ремонта ламповой “Мясобуги”. Сижу, курю на неё даташиты.

Из не вполне понятного у оптопар есть такой параметр как current transfer ratio (CTR). Это я понимаю, соотношение управляемого тока к управляющему, типа как бета у тразистора. Но есть неясный момент. Вот в даташите минимальный CTR указан как 500%, ну, то-есть, управляемый ток может быть минимум в пять раз больше, чем управляющий:

Однако если глядеть на график этого самого CTR, то становится неясно:

Во-первый, оси тут логарифмические, так что понятно, что следующей отметкой по оси Y будет 10, а не 2. Хорошо. Условные 500+% я тут вижу, при управляющем токе около 1.1-1.2mA.
Но — правильно ли я понимаю, что при управляющем токе в 10mA эта оптопара тупо уходит в насыщение? И скоммутировать ей ток более примерно 15 миллиампер будет проблематично (50mA управляющий * коэффициент 0.3)? А если надо больше, то как? Ставить к ней на выход PNP биполярник или P-channel полевик? Но это, правда, скорее просто так, на всякий случай. Этой оптопарой я думаю замыкать переключатель для включения передатчика, а там управляющий ток должен быть крошечный, может быть, 2mA или даже меньше.

Ремонт косилки

Вот газонокосилка или трактор, конечно, проще автомобиля. И подлезть ко всякому на ней легче. Но проблемы — другого рода, я к таким не привык.

Например, отсутствие нормального напряжения при работе двигателя (нормальное — это примерно 13.5-14.5V, если кто не знает). На автомобиле это либо генератор накрылся, либо с проводами что-то случилось. А вот на косилке такой отдельной детали как генератор, просто нет.

А как оно работает? А генератор встроен прямо в двигатель, на маховике прицеплены постоянные магниты, которые крутятся вокруг статора. Статор — это просто набор катушек, вот так выглядит:

На выходе у неё переменка ~30VAC. А далее оно идёт на внешний выпрямитель-регулятор напряжения, который у меня, собственно, и сломался. На выходе выдаёт напряжение -2VDC.

Интересно, как этот регулятор внутри работает? Переменку можно сразу выпрямлять, а потом ставить импульсный преобразователь 42VDC->13.8VDC. А можно переменку сунуть в трансформатор 30VAC->10VAC, потом выпрямлением через диодный мостик получится примерно столько вольт, сколько и надо. А можно вообще сделать импульсный блок питания, как на компьютере: выпрямляется, затем делается переменка высокой частоты (чтобы трансформатор физически небольшой можно было использовать), далее транс и импульсный преобразователь. Обычно не принято делать сложно. Вот приедет новая деталь, я постараюсь старую разобрать. Аж самому интересно стало.

В автомобильных генераторах такая штука (регулятор напряжения), кстати, тоже есть, но она встроена на сам генератор. Её можно заменить отдельно, но по деньгам и по работе получится почти то же самое практически, как поменять весь генератор в сборе, так что так не делают. Разве что от большой безнадёги. А напряжение автомобильного генератора регулируется (традиционно, как сейчас — не знаю) проще, управлением тока возбуждения обмоток, автомобильные генераторы обычно не с постоянными магнитами делаются.

Электричество меня ненавидит

Дожили, теперь у меня и газонокосилка аккумулятор не заряжает. Причём, где у ней внутре нейронка генератор с первого взгляда непонятно, надо искать.

Мало того — в гараже пришёл в негодность выключатель света с сенсором движения (очень удобно, керемендую). Причём, вроде как фирмА — Лютрон (Lutron). Обидно.

Надо будет Левитон (Leviton) взять в следующий раз.

Воры украли мачту

В тихом соседнем алабамском городе Джэспер (“яшма” по-русски) воры украли передающую мачту радиостанции высотой 61 метр. Интересно, что выяснилось это только когда к мачте приехали рабочие скосить траву. Сколько радиостанция простояла без мачты — неизвестно, пропадание её с концами со шкалы радиоприёмника никого, видимо, не насторожило. А вы говорите “в Тесле обязательно должна стоять средневолновая радиостанция”. Не слушает их никто, и нахер они никому не нужны.

Но мачта высотой 61 метр — это серьёзная логистическая операция. Её ж сразу не увезёшь, её разобрать надо, на грузовики погрузить.

https://arstechnica.com/gadgets/2024/02/200-foot-am-radio-tower-disappears-halting-alabama-station-broadcast/

Про оптический HDMI кабель

Рассказывал я тут про новомодные оптические кабели HDMI, причём, даже хвалил. Мол, и тонкие, и гибкие. И всё это правда, но работать при разрешении 3840×2160@HDR оно перестало после нескольких часов работы. 2k HDR — нормально, 4k — фигушки. На экране какой-то шум, снег, и глюки. “Оказался наш отец, не отцом, а сукою”, если выражаться неприлично. Видимо, схема-конвертер меди в оптику какая-то дешёвая, перегрелась и подгорела.

Поменял на старорежимный медный кабель. Да, толстый, тяжёлый, но зато работает. По-хорошему, возвратить бы ентот оптический, но я его демонтировал с нанесением тяжких телесных, так что не получится.

Первый после перерыва QSO

Ну что же, можно сказать, что вернулся на короткие волны. Особо похвастать для первого раза, впрочем, нечем — 20 метров, и дистанция всего 1000 километров (Вест Палм-Бич, Флорида). Но хоть антенну проверил, и то хлеб. 5/9, что неплохо.

Заметил, что из-за ориентации антенны у меня заметно лучше принимается север/юг, чем запад/восток. Прекрасно слышу радиолюбителей из Бразилии. Отлично проходит Миссури, Мичиган. А вот Миссиссипи, Луизиану, Техас и далее покамест не слышал. И из Джорджии тоже никого. Антенна у меня на чердаке (мачту и вообще провода снаружи не одобрил “архитектурный комитет” в лице супруги, так что вот так), и имеет причудливые изветвления, и в целом она расположена буквой L. Короткая нога — запад/восток, длинная нога — север/юг. Что делать, так получилось.

Но, конечно, что мне нравится в радиолюбительстве — это именно что отсутствие какой-то поддерживающей инфраструктуры. Можно поговорить с другим континентом. Нет, поговорить можно и по богомерзкому Вотсаппу, только тут инфраструктуры для того, чтобы сделать такой звонок, навалом. А тут — два чувака или чувихи, две радиостанции, куски меди. И всё.

Настроился

symbolith, спасибо тебе, добрый человек. Я не знаю, что я там раньше намотал, но не симметрирующий трансформатор 4:1 точно. Изготовил по чертежу, что ты прислал, нормальный, и всё сразу заработало. На тестовой нагрузке в 200Ω КСВ был 1:1 аж до 900 мегагерц (я какой-то довольно прикольный феррит ухватил, видимо).

Пошёл на чердак настраивать антенну. Я её традиционно изготовил длинноватой, чтобы потом осторожно отрезать до получения нужного результата.

При настройке я наткнулся на непонятный эффект. Вот когда при помощи NanoVNA ты строишь график согласования антенны, по оси Х идёт частота, а по оси У — коэффициент стоячей волны (КСВ, SWR). Для тех, кто не разбирается, поясню, что чем КСВ ниже, тем лучше. Минимальное значение: 1:1. Вот, например, финальный график для моей антенны, на нём видно, что КСВ проседает в диапазоне 7 мегагерц, 14 мегагерц, и 28 мегагерц (несимметричный диполь согласовывается на ЧЁТНЫХ гармониках: 7MHz x 1, x2, x4…) Значит, на них антенна согласована неплохо, и можно её использовать:

Так вот, нижняя точка графика — на отметке в 6.9MHz. Я деловито принялся отрезать куски антенны, думая, что этот овраг станет сдвигаться вправо. Да? А вот хрен! Не стал он сдвигаться вправо, он стал ГЛУБЖЕ, так, что на радиолюбительских 7.0-7.3MHz КСВ всё равно находился в приемлемых значениях (приемлимые — это 2:1 или ниже), но нижняя его точка осталась на 6.9 мегагерцах, как вкопанная.

Немного я не понял физику данного процесса — я-то полагал, что при укорачивании антенны должно быть по-другому, ожидал, что дно низкого КСВ будет сдвигаться правее. Но, конечно, несимметричный диполь — это немного колдунство, а не честный диполь, так что мало ли. Лучшее — враг хорошего. Какая, в сущности, разница, лишь бы КСВ был нормальный.

А он действительно нормальный. Даже на участках, где антенна строит уже не так хорошо (десять метров), её всё равно можно использовать, КСВ 2.07:1. Потеряешь тут примерно 10% мощности, невелика беда.

А вот что удивило — так это как замечательно эта антенна согласована на ОВЧ и УВЧ. На всём диапазоне 2M и даже 70cm она демонстрирует какие-то смешные значения КСВ типа 1.73:1.

Не то это ошибка измерения, не то действительно не антенна, а диво дивное. Правда, врядли её можно будет использовать на двух метрах — она имеет горизонтальную поляризацию, а там обычно надо вертикальную. Впрочем, конечно, можно было бы и попробовать. Жаль только, что мой Айком-735 не умеет в более короткие волны, чем десять метров. Но у меня ещё есть “двойка” Yaesu, можно попробовать её.

Теперь надо допаять интерфейс для компьютера, и вплотную заняться Винлинком — системой электронной почты на радиоволнах. Это натурально практически Файдонет получится, хе-хе.

Омнификсо

Давненько я тут новым инструментом не хвастался. Хотя купил я это приспособление уже много месяцев назад, и использую довольно часто.

При пайке разного рода компонентов, особенно проводов, иногда важно закрепить их неподвижно в каком-то положении, чтобы потом аккуратно припаять. Другой рукой это делать не всегда приемлемо, можно и обжечься, да и это часто просто неудобно. Поэтому большинство радиолюбителей применяют разного рода зажимы и фиксаторы. Вот, например, популярный механизм:

Хорош? Ну, заметно лучше, чем вообще ничего. Но каждый, кто его использовал, знает о его проблемах — например, прижать сразу несколько проводов одинакового сечения зажимами-“крокодилами” очень сложно — ибо губки “крокодилов” непараллельны. Кроме того, фиксируются эти зажимы в разных положениях за счёт силы трения в шаровых сочленениях. Они постоянно разбалтываются, надо подтягивать… в-общем, это, конечно, намного лучше, чем ничего, но не сказать, чтобы прямо здорово.

Всех этих проблем лишён шведский инструмент “Омнификсо”. Губки его зажимов всегда строго параллельны, а удерживаются они хоть тоже за счёт силы трения, но прижимаются они не винтами, а магнитами — ничего подтягивать не надо, перпетуум мобиле.

Вот я тут зажал два резистора на сто ом (паял эквивалентную нагрузку для антенны), и развернул один из держателей так, чтобы было понятно, как он устроен, за счёт чего губки параллельны. Жёлтые пыптики — это магниты, которые можно перемещать произвольно на ферромагнитной пластине.

В-общем, я очень доволен. Он намного удобнее, чем эти старомодные держатели. Рекомендую. Ещё б он подешевле был (шестьдесят монет с гаком) — было бы совсем круто. Увидел этот инструмент на канале Адама Савиджа (Разрушители Мифов) и сразу загорелся его купить. Надо было его покупать пока он ещё на Кикстартере был — но поезд уже ушёл.

За дальнейшими деталями отправляю на сайт Омнификсо, там и фотографии лучшего качества, чем мои: https://omnifixo.com/

Не настроил (радиогубительское)

Так как на чердаке теперь температура ниже 60 градусов по Цельсию, полез настраивать свой несимметричный диполь. А то какой я радиогубитель, без антенны?

Мягко говоря, настроить не смог. Сначала я проверил любительский диапазон 20 метров (мой любимый, ибо самый дальнобойный), настроив NanoVNA на участок от 12 до 16 магагерц. КСВ ниже 11 не опускался принципиально. На что же она у меня, в самом деле, настроена? Плюнул, врубил полный рабочий диапазон NanoVNA, а это от длинных волн (50КГц) до УВЧ (900МГц)

График КСВ на NanoVNA явил прелестное, моя антенна оказалась настроена на бывший югославский радиолюбительский 4-метровый диапазон (если верить Педивикии)!

Очевидно, я намотал какую-то бредятину, а не симметрирующий трансформатор. Послушался не того совета в ентих ваших интернетах.

В комменты вызывается symbolith. Он мне в своё время посоветовал очень удачный трансформатор для несимметричного диполя, но какой, я, конечно же, сейчас не вспомню.

Направленный кабель

А видали ли вы когда-нибудь направленный кабель HDMI? Нет? Ну, я покажу:

Нет, это не ересь, которую жулики впаривают технически неграмотным простофилям, типа “бескислородной меди”, “прогревателя для межблочных кабелей” и тому подобной ерунды. Этот кабель действительно направленный, и будучи вставленным в обратном порядке, не работает. И никакой аудиофилии тут нет, всё достаточно прагматично.

Большая проблема кабелей HDMI в том, что они не могут быть очень длинными. Там много технических причин, и для обычных медных кабелей практический предел наступает где-то с длины 15 метров. Качественный кабель такой длины обычно очень толстый и тяжёлый — с затуханием сигнала борятся увеличением сечения проводников, с понятными результатами. А этот кабель длиной 15 метров лёгенький и тоненький.

Выяснилось, что это оптоволоконный кабель HDMI. Внутри каждого разъёма HDMI стоит Конь-Вертер медь-оптика, и они либо работают только в одном направлении, либо с какими-то асинхронными скоростями, так что поменять местами устройства не получится. Преимущества оптики очевидны — тут и двести метров длина не предел. Плюс кабель тоненький, гибкий, лёгкий — одно удовольствие его прокладывать. Это я тут наконец озаботился установкой проектора в домашний кинотеатр — и приобрёл вот такой кабель на распродаже в ч0рную пятницу. Из недостатков — если проложишь в неправильном направлении, то домашние могут узнать много новых слов.

До чего, однако, техника дошла.