Fallo del atenuador de RF

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Estoy atenuando una señal de frecuencia de audio (50 KHz) que se pulsa a 666 W durante 300us con un período de 300 ms. Calculé que el poder disipado promediado en un período era aproximadamente:

\ $ \ frac {300 \ times 10 ^ {- 6}} {350 \ times 10 ^ {- 3}} \ times 666 = 0.5709 \ approx 600 \ text {mW} \ $

En el pasado, no he tenido problemas con el hecho de ir más pequeño que la potencia pico que espero ver en la clasificación de potencia de la resistencia, siempre que el promedio durante el período (razonablemente pequeño) sea menor que la calificación de potencia de la resistencia . Las resistencias se calientan, pero están bien a largo plazo.

Ahora estoy trabajando con algunos atenuadores de mini circuitos ( VAT-XX ) que están clasificados para 1W con varias atenuaciones (1dB - 20dB). La ejecución de esta señal a través de estos atenuadores da como resultado "POP POP POP" y algunos atenuadores muertos. Antes del fallo, la medición de la resistencia de CC daba un valor razonable en torno a \ $ 300 \ Omega \ $ para la cadena de atenuadores. La resistencia DC está ahora en los 10s de mega-ohms. El fallo ocurrió aproximadamente 5 o 6 periodos después de que encendí la fuente y los atenuadores no se calentaron. El popping continuó después del primer pop y tiene un periodo que coincide audiblemente con el periodo de la señal.

Soy escéptico de que la falla se deba a exceder la potencia nominal y creo que es posible que los atenuadores se hayan dañado por el voltaje durante los pulsos, que es de aproximadamente 850 V pico a pico (tal vez la dialéctica coaxial fue desglosado).

Agradecería cualquier sugerencia útil sobre por qué fallaron los atenuadores.

    
pregunta

2 respuestas

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Ha superado el manejo de la potencia del pulso de los atenuadores.

Algunas resistencias, como el agua a granel o bobinada, disipan el calor en un volumen muy grande de material, por lo que pueden tener potencias de impulsos muy altas.

Algunos, como la película delgada, tienen un volumen muy pequeño de material resistivo depositado en un conductor térmico más o menos. Desafortunadamente, la película delgada requiere que el calor se conduzca lo suficientemente rápido para mantener su temperatura razonable.

La diferencia entre 666W y 600mW puede ser clave para su problema. A menudo excedo la potencia promedio, pero por un factor de unos pocos, o tal vez de 10. Más que una relación de 10, realmente necesitas mirar la clasificación de energía de pulso de tus resistencias. ¡Estás intentando un factor de 1000!

Ahora, algunos atenuadores, y lo sé desde que los hice volar como ingeniero junior, tienen un perfil que concentra el calor en solo una pequeña parte de la película, y caen como moscas con una simple sobrecarga de pulsos. / p>

Es necesario multiplicar 666W con 300uS y encontrar un atenuador clasificado para ese número de julios, así como la potencia promedio.

    
respondido por el Neil_UK
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Examine el calor específico del carbón a granel mezclado con arcilla, usado en algunos atenuadores. Y examine el calor específico de varias películas de metal, utilizadas en algunos atenuadores.

Y considere el tono térmico de cobre (un valor útil para memorizar).

Un metro cúbico de cobre tiene una constante de tiempo de 9,600 segundos, medidos de cara a cara opuesta, ese cubo insertado en una cadena conductora térmicamente de cubos idénticos.

Los cubos de cobre de 10 cm tienen un Tau 100 veces más rápido, o 96 segundos.

Los cubos de cobre de 1 cm tienen 100 veces más rápido aún, o 0.96 segundos.

Cubos de 1 mm (sobre lo que tendrá en un atenuador de RF, para resistencias a granel, tiene una Tau de 9.6 milisegundos.

Los cubos de 100 micrones (0.1 mm) tienen un Tau de 96 microsegundos.

Los cubos de 10 micrones tienen un Tau de 960 nanosegundos.

Los cubos de 1 micrón tienen un Tau de 9.6 nanosegundos.

¿Te sientes afortunado hoy?

    
respondido por el analogsystemsrf

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