Записки программиста

Эквивалент нагрузки (dummy load) — крайне полезное устройство. Ранее мы использовали эквивалент нагрузки для тестирования фильтров, антенного переключателя, генератора Клаппа, и даже антенных трапов. Маломощный эквивалент нагрузки стоит недорого. Однако в некоторых задачах может потребоваться эквивалент нагрузки, скажем, на 100 Вт. В этом случае его дешевле изготовить самостоятельно. Далее будет рассказано, как это сделать.

Вообще-то говоря, эквивалент нагрузки — это просто резистор соответствующего номинала и на соответствующую мощность. Однако сопротивление резистора должно быть как можно ближе к требуемому (в нашем случае это 50 Ом). Типичная погрешность в 5% недопустима. Кроме того, сопротивление должно быть чисто активным, недопустимо наличие реактивной составляющей. Последняя всегда присутствует в резисторах, и в слишком большом количестве для наших нужд.

Конечно, полностью избавиться от реактивного сопротивления невозможно, но его можно существенно снизить. Для этого берут штук 20 резисторов и соединяют их параллельно. Таким образом компенсируется случайная реактивная составляющая каждого отдельного резистора, и суммарная реактивность становится пренебрежимо мала. Кроме того, параллельное соединение нескольких резисторов позволяет добиться требуемой точности от активного сопротивления, и повысить общую номинальную мощность.

Для своего эквивалента нагрузки я использовал следующие компоненты:

• Проволочный резистор 1 кОм, 5%, 5 Вт — 30 штук, 5$;
• Металлически корпус G0124 111х60х30 мм — 1 шт, 5.35$;
• Разъем UHF на панель — 1 шт, 1.83$;
• Немного термопасты, болтов и гаек M3 — ~0$;

Резисторы измеряются мультиметром и сортируются по близости сопротивления к 1000 Ом. Двадцать резисторов с наиболее близким сопротивлением оставляем, остальные откладываем для будущих проектов. Пытаться сэкономить на этом шаге не стоит, иначе вместо эквивалента нагрузки 50 Ом вы получите эквивалент на какие-нибудь 52 Ом.

Оставшиеся резисторы соединяются параллельно и помещаются в корпус следующим образом:

Кусочек термоскотча (каптона) защищает жилу кабеля (плюс) от случайного контакта с корпусом (землей). Для лучшего теплоотвода наносим термопасту между резисторами, а также между резисторами и корпусом.

Общее сопротивление составило 49.8 Ом. Антенный анализатор Mini60S показывает КСВ 1.00-1.02 на всех КВ-диапазонах. Чтобы нагреть резисторы (не корпус) до 90 градусов требуется подавать несущую в ФМ с мощностью 100 Вт в течение 1 минуты 45 секунд.

Себестоимость проекта составила 12.18$ и один свободный вечер. Для сравнения, аналогичный готовый эквивалент нагрузки стоит на eBay 69$. Само собой разумеется, используя тот же подход, можно собрать эквивалент нагрузки на любое другое сопротивление.

Дополнение: В продолжение темы см заметку Самодельный аттенюатор 30 dB на 100 Вт.

Метки: Любительское радио, Электроника.