Strömförbrukning i moderna trancievers, RX/TX.

SM0HXO - Sven

Well-Known Member
Skriver gällande min Yaesu FT-991 och varför fläkten måste gå i läge RX. Jag roade mig med att mäta strömförbrukningen, oavsett FM/SSB, så är den på ca 1,25A. - Och vid sändning i läge uteffekt 5w så drar det 5A och i läge 10w så blir det 6A. Detta kan ju inte vara riktigt klokt!? Eller är det så att övrig elektronik i radion behöver mer effekt än det som man vill ha som "nyttoeffekt"? Elda för kråkorna är ju onödigt - tycker man. - Detta gör det omöjligt att använda den som QRP även om den inte är en direkt QRP-rigg, fast det går köra den i läge 5w!? Gör jag något fel och hur är det med en t.ex IC705 som är en QRP-rigg, eller andra jämförbara riggar som finns på marknaden !?

/Sven.
 
Elecraft KX-2 drar ca 135 mA i RX-läge utan bakgrundsbelysning på displayen, ca 150 mA med bakgrundsbelysning.
Elecraft K3 drar ca 0.94 A i RX-läge utan bakgrundbelysning på displayen, ca 0.90 A med bakrundsbelysning (!).
72/73 de p-a
 
JA det kan verk hög strömförbrukning.
Ta xvis en IC-703, som är en 10 Wattare.
Gneom att sänka bakgrundslysets LED:ar och knapparnas lilla LED kommer man ner till omkring 450 mA.
706 vill gärna ha en dyg A. Men i den riggen tänkte man ju på btteridrift.
Vid sändning drar ofta nyare riggar betydligt mer BIAS. De moderna MOSFET i Pa vill ha åtskilligt högra viloström.
Vilket kan betyda över flera A redan vid ptt.
En 100 Wattare har därmed väldigt låg verkningrad vid låga effekter.
Både drivsteg och slutsteg har numara hög viloström.
Men MOS FET måste det ju vara enligt modet, och visst tillverkare av gamla bipolära sändartransistorer finns väl knappast kvar.
Riggarna. har ofta en eller flera likspänningsomvandlare, som ger olika spänningar, + och - 5 V exvis. Kanske 30 V för PLL och tracking. Dessa gör ju knappst ström, utan tvärt om drar ström.
En DSP i mottagaren som eersätter en vanlig MF med några tranistorer drar mångdubbla strömmen.
Men DSP skll det ju vara numera enligt modet om man överhvudtaget skall höra något........
Kristallfilter drar ingen ström men skulle knappast sälja idag. De är oxo allt för dyra.

Ta en liten handapparat för 145 MHz FM, IC-2E drar 20 mA i passning.
Medan en modern med en miljon minnen, LCD display, skanning och DSP kan dra 150 mA i passning. Men moderna LiIon batterier hjälper då....

Kompakta uppbyggnder med höga strömmar på små ställen, innebär punktvärme, kan kräva flöktkylning.
Dessutom är radioamatörer livrädda om något blir varmt.
Mixtrar ofta med extra fläktar som i värsta fall motverkar originlafläktystemen.

Men visst tycker man att det borde gå att minska viss strömförbrukning åtminstone i passning.

Ja visst de moderitkiga mobiltelefonerna Iphone etc dra väldigt mycket ström och laddning varannan dag, eller oftare, är inte ovanligt.
Äldre mobiler behövde bara laddas en gång i veckan, trots mindre batteri.

Så visst är det i stor mån finessrikedomen som drar ström.

Jag minns väl ryktet IC-706 fick, "en sån liten rigg med så hög efekt skulle bli så varm att den snart brann upp".
Ryktet om att de brnn upp kom innan den var ute på marknaden, men visade sig vara falskt.

SM4FPD
 
Hej!
På tal om effektförbrukning hos mottagare...
Jag har en R-326, det är en rysk kortvågsmottagare med 19 rör.
Den drar ungefär 2,5 W!
OBS!! 19 rör!
 
Hej!
Radions totala effektförbrukningen är mätt med 50 ohms hörtelefoner.
Radion drivs med 2,5 V från (inbyggda) NiCd ackumulatorer eller från externt spänningsaggregat.
 
De 19 rören är subminiatyrrör därav den modesta förbrukningen, de drar mellan 13 och 62mA på 1,2-1,3V glödspänning.
(Mottagaren innheåller även två transistorer som sitter i nätdelen som skapar högspänningen)
 
Jag hade en kristallmottagare som drog noll ström.....
Men jag tänker på 60 talets transistorradio, med Ge transistoer, de kunde man köra i ett år på batterierna.
Idag är den nog ingen som efterfrågar detta, åtminstone finns inga specifikaione at läa om någon produkt som säljs idag.
Amatörradio där finns dock lie ynklig spec, men vem läser sådant, det är ju modet som styr.
Jo de som vill kunna köra på batteri fältmässigt så klart.

Imponernande att den ryska rörmottagre gick så billigt!
Men batterirören hade ju låg glödström, då de ju direkt värmde katoden, ellr glöden var ju katoden, men då gällde ju ren liksröm till glöd.

Märk även IC-2E som jag nämnde, med dagens NiMHy celler i en sådan blir passningstiden över 30 h.

I handapparater införde man sk batteibesparing, med bruspärrad radio pulsades större delen av mottagaren, så den lyssnade i 100 ms, och "sov" i 1 s. Men använde man skanningen så drar strömmtrekket iväg....

I en del literatur förekommer små lågefektsändare för Morse som drivs av ett "citronbatteri", eller potatis... Har för mig att SPRAT hade en tävling i ämnet.
Så det går att göra grejer med låg förbrukning, men idag är de tnog mer en fråga för hembyggen.
Kanske de där gamla Ge transistorerna är värda att spara än en generation....

Sen finns ju Morsesändare med MOS FET som går i klass E. Glöm då ej ett bra LP filter.....

En viktig sak att komma ihåg numera är att risken för intermodulation från rundradiobanen (gälle HF) är btydligt mindre än förr.
Därmed är apparater med lite oselektiva mottagare (som drar mindre ström) fullt brukbara numera.
Minns när FT-217 kom, och det var solmax, inte ens 28 MHz var fritt från IMD. S-mter stod i bött och det vrålade en blandning av sju olika BC-stationer. Med -20 dB försann allt sådant, men då hörde man ju inget på 28 MHz heller.

Så plocka fram era gamla lågeffektsgrejer och hembyggen , de är brukbara idag, me den lägre IMD risken.

De
SM4FPD
 
Nyckeln till att få en så låg strömförbrukning är att serie-parallellkoppla glödtrådarna så att
ingen effekt kommer att förloras i seriemotstånd och dylikt.

Dessutom var anodspänningar/strömmar vanligen ganska låga; ett par/tre tiotal volt och bråkdelar av mA.

Redan i mitten/slutet av 50-talet kom det transistoriserade DC-DC omvandlare, med rävjägaren SM5IQ som pionjär, för att mata anodspänning till rävsaxarna.
 
en Ra200 mottagare drar c:a 0,6 A vid 7,2 V. Den har ett effektivt glödarrangameng och en "transistorvibrator" för anodspänningen (90 V). Det är visserligen "bara" 12 rör, men ändå inte så illa. AF-slutsteget är i klass A så det spelar ingen roll hur man lyssnar eller på vilken nivå.
 
Det jag kommer att tänka på när det gäller rörbestyckade saker som drar lite ström är:
Förr, som KA nämner på 50 talet, gick det att göra likspänningsomvandlare som inte stör i radio.
Två Ge tranistorer och en trafo så kunde man få 67,5 V från 2 torrbatterier som oxo drev glöden.
Själv byggde jag många likspänningsomvandlre på 60 talet, bla till rörbesrtyckade komradio, eleketronbilxtaggrgat och till min "fina" TRIO 9R59. Inga störningar .
Idag är en likspänningsomvandlare lika med utstört kortvågsområde.
Men då heter de ju buck eller bost och har MosFet. Kanske lite högre verkninsggrad, kanske....
Klart de kan gå att störa av, men det behövdes ju inte med forna likspänningsomvandle som byggde på en 50 Hz trafo.

Rörmottagare med DC rör var kanske inte värdesn bästa när det gäller selektivitet förståss.
Med selektivivet menar jag förmågan att särsklija svaga sigs åt, genom imd och annan dist. dvs inte bara filterbandbredden.
RA190 exvis, var kul och kompakt, men ack så vide open.

67,5 V batterier var ju en stor belstning på veckopengen, så det gällde att finna på annat.

SM4FPD
 
Orsakerna till störnivån från olika realiseringar av DC-DC omvandlare ligger i stig och falltider i switchtransistorerna. Gårdagens effekttransistorer hade switchtider som räknades i 10-tals eller 100-tals mikrosekunder, och då blir bildningen av övertonsspektra ganska låg, medan dagens switchar har tider som ligger i nanosekunder även för stora effektbelopp.

Dessutom har switchfrekvenserna höjts, allt för att öka verkningsgraden och minska åtgången av kärnmaterial och lindningar.

Att konstruera för stor dynamik med batterirör är extremt svårt, och sannolikt kommer man inte ens i närheten av vad som kan åstadkommas även med ganska små transistorer och motkoppling. Saken utreddes i viss detalj i Sven-Olof Öhrviks licenciatavhandling som han skrev medan han var involverad i designarbetet av Ra140 hos SRA.

Ra200 använder batterirör ur 91, 92 och 94-serierna, så den är inte helt optimerad för glödströmsförbrukning. Hade man i stället konsekvent valt rör ur 96-serien så hade man grovt räknat kunnat halvera glödströmsförbrukningen, men till priset av en betydligt mer kritisk dimensionering av kretsarna och sämre prestanda.
 
Jo sant KA.
Ser man på spec för exvis OC-26, en vanlig effektransistor på "den" tiden, så var gränsfrekvensen omkring 10 - 20 kHz.
50 Hz trafon som användes begränsar även den högre frkvenser än möjligen låg långvåg....
Så även om de tkllades fyrkantvåg från en sdådan inverter så var den långt ifrån vad vi idag kallar fyrkantvåg.
Högre sw frkvenser och snabba stigtider, och när noll i ledningsnotostånd vid utstyrd MOS fet ger försåss störningar, men god verkningsgrad och linte eller ingen värme.
Men tiderna förändras och vi behöver ju inte en del saker numera, då det ju finns bättre batterier.

Optimeringa av en kortvågstation me tanke på låg effektförbrukning är dock en utmaning.
Med ett bra bandpassfitler för aktuellt band kan även de enklate konstruktioner blir brukbara, förutom till test då.

Jo RA200 även om den har många trrevliga egenskaper, inte minst rent nostalgiska, så är väl mottagaren inte någon drömmottagare precis.
Men roligt är det att prova äldre grejer.

Ja kan man då göra något för att minska strömförbrukningen på en modern radio. exvis en IC-706all?
Vi får då tänka på att sändaren är inte mycket att göra åt.
En bra fråga......
Jag tänker mig höra någon som gjort något i den vägen?

IC-7000 där drog DSP som ersätter MF och alla filter, ganska mycket av strömmen, den har oxo ett antal likspänningsomvandlare.
Kan tänka mig att idag finns strömsnålare DSP kretsar...
Minns någon köpare av IC-7000 som minsan skulle ersätta alla likspänningsomvandlare med typer som han menade var bättrre.
Jag tyckte inte det var en bra ide, dels med tanke på garanti, dels med tanke på störningar.

Jag nämnde IC2E handappraten för VHF, där stängdes LF slutseget av när den va briúspärrad. Vilket tog bort hela trömförbrukningen av den förstärkaren vid passning.

Många nyare riggr har ett stort antal SWdioder, var och en kan dra ett antal mA. Förr vnvändes ju stora mångdäckade omkopplare. de drar ingen ström men drar stora mängder kontaktspray och blir med tiden inte roliga....

Moderna riggar har vridreglage som inte är beroende av kolbana, Det gör att vi slipper skrapiga pottar, glappkontakt och dyra kontaktsprayskonton. Nackdelen är, lite mer strömförbrukning.

IC-703 med sina bipolära relär drar lite tröm med antennavstämmaren, smart drag!

Försök med effekt-PIN-dioder fanns i riggar som IC-701, IC-751 , drog mindre ström än de lite större relän de ersatte.
Men det verkar som relän kommit åter. Jag tror att tilverkare av effekt-PIN inte är så vanliga.
effekt PIN i VHF UHF riggar behövde en viss BIAS, och var lite känsliga för körning mot oämndlig SWR och kunde gå sönder. De har numera ersatts med små reläer.



SM4FPD
 
Min IC-735 drar 200W för 100W ut och 75W för 5W ut (för WSPR).
Före transistorernas tid användes vibratoromformare i tex bilradioapparater. På 50-talet fanns i familjen en allströms reseradio. Hemma försörjdes den från vägguttaget och på semestern med ett anodbatteri och ett glödströmsbatteri. Båda hiskeligt dyra. På Clas Ohlson fanns både vibrator och passande transformator att köpa. Nu kunde radion strömförsörjas från båtens 6V-batteri. Det krävdes ordentlig avstörning.
 
Hmm, nej Ra200 är väl ingen idealisk konstruktion, men för sitt väldigt specifika användningsområde och med tanke på när den konstruerades, så är det nog lite av en guldklimp ändå. Det är ju en utpräglad fältradio för användning inom ett rätt begränsat frekvensband (2-8 MHz) och sett ur det perspektivet tycker åtminstone jag att man har fått ihop det rätt bra. Anodspänningsomvandlaren var tydligen en vibrator i prototypen, men blev sedan en transistoriserad grej som jobbade med c:a 4 kHz, med 2 st 2N441 (Ge) och som inte stör nåt alls såvitt jag kan utröna. Med tanke på vad dessa stationer utsattes för och ändå fortsatte funka U.A. kan man bara ge konstruktörerna en eloge.
 
Designteamet bakom Ra200; SM5PJ, SM5WZ, SM5PL, SM5BTS, Alf Lehtinen sedermera SM5DPP visste vad de gjorde. Dock hade Ra200 tre problem som gjorde den osäljbar på
exportmarknaden:

- Rörbestyckad
- Saknade SSB
- Kom för sent

Utvecklingsarbetet på Ra200 hade startat i en tid när SSB och transistorer var nymodigheter, så kravspecifikationen innehöll därför inget om sådant. Dessutom hade man nog underskattat tiden det tog att konstruera en sådan apparat.

Precis när serievarianten av Ra200 skulle börja levereras till Armén kom det var sin heltransistoriserade "man-pack" med SSB från Racal och Redifon.

SRT hade genom sin internationella försäljningsorganisation inom ITT-koncernen förberett en exportmarknad för Ra200, men när konkurrenternas transistoriserade stationer med SSB visades på mässorna insåg man snabbt det omöjliga i detta.

KATF hade redan lagt ordern och börjat ta emot materielen så där fick man snällt ta skeden i vacker hand...
 
Back
Top