Поиск

ТОП 10 усилителей для испытаний на ЭМС. Средние частоты.


Усилитель мощности - основной элемент испытательной установки при воздействиях на объект испытаний электромагнитным полем. От его возможностей во многом зависят и результаты испытаний и время. Усилители обладают множеством метрологических характеристик, основные из которых постоянно учитываются при испытаниях и подлежат аттестации:

- максимальная мощность;

- коэффициент усиления;

- линейность;

- гармонические составляющие;

- класс усилителя;

- защиты от перегрузок, температуры, по питанию и т.п.;

- способность работать на широкий диапазон нагрузок, КСВ и противостоять отраженной мощности;

- широкополосность;

- мощность насыщения;

- массо-габаритные характеристики;

- охлаждение;

- удобство в использовании и дистанционное управление;

- надежность;

- цена.

Усилители мощности для лаборатории также являются основной статьей расходов. Немногие лаборатории ЭМС обладают мощными и широкополосными усилителями. В этой статье мы постараемся сравнить усилители ведущих и менее известных производителей по их параметрам.

Максимальная мощность. Она же, как правило, заявленная производителем, она же мощность насыщения - максимум, на что способен усилитель в данном диапазоне частот или на конкретной частоте. Не стоит ориентироваться на этот параметр при расчетах испытательной установки, так как данный режим обычно не является линейным для усилителя. Рассчитывать стоит на минимальное во всем выбранном диапазоне частот на минимальное значение линейной выходной мощности, которой возможно управлять в испытательной установке, то есть такой мощности, изменение которой всегда пропорционально изменению входного сигнала усилителя.

Колебания усиления и линейность - величины, определяющие ошибки и неопределенности испытаний, должны быть как можно меньше. Обычно, усилитель считают линейным при мощности ниже точки компрессии 1дБ, то есть такой точки на графике мощности, где реальная мощность уже не совпадает с идеальной линейной прямой мощности и начинает уходить в насыщение, но не более, чем на 1дБ.

Коэффициент усиления и входная мощность выбираются исходя из задачи. Для испытаний на электромагнитную совместимость обычно выбирают такие, которые подходят под расчетное значение мощности, необходимое для создания нужной напряженности поля и амплитуды выходного сигнала генератора сигналов.

Гармонические составляющие на выходе усилителей должны быть ограничены. Такие требования есть почти во всех стандартных методах ЭМС на воздействие электромагнитными полями и напряжениями. При больших значениях гармоник, измерение неселективным датчиком поля, например, становится невозможным.

Всевозможные защиты по отраженной мощности, короткого замыкания, фаз нагрузок и других аспектов подключаемых нагрузок и антенн, а также по питанию, температуре и внешним воздействующим факторам. Конечно, один из самых дорогих элементов испытательной установки должен быть надежно защищен, как посредством внутренних защит, так и другими внешними средствами и организационными мероприятиями, например, запрету перемещения усилителей, включении без нагрузки, подключении нагрузок не из комплекта, всевозможные ограничения в программном обеспечении, должное охлаждение и т.п. Практически все широкополосные и мощные усилители для гармонических сигналов на рынке сегодня - полупроводниковые и твердотельные, поэтому ламповые усилители не рассматривались ввиду ухудшения многих характеристик по сравнению с твердотельными, например, неспособность работать на широкий диапазон нагрузок.

Первое, из чего будет складываться сравнение - это стандарты электромагнитной совместимости. Усилитель должен быть достаточно широкополосным, чтобы охватить максимально возможное количество различных воздействий или, хотя бы, их части. Начнем с частот от 9кГц. Будем ориентироваться на самые распространенные Вот примерный список подходящих стандартов на воздействия (синусоидальные CW) на этих частотах:

- ГОСТ 30804.4.6 от 0,15 до 80 МГц;

- MIL-STD-461 CS103 от 15кГц до 40 ГГц;

- MIL-STD-461 CS104 от 30Гц до 20 ГГц;

- MIL-STD-461 CS105 от 30Гц до 20 ГГц;

- MIL-STD-461 CS114 от 10кГц до 200МГц;

- MIL-STD-461 RS103 от 2МГц до 40 ГГц;

- RTCA/DO-160 (КТ-160) Section 20 от 10кГц до 400МГц;

- ГОСТ РВ 6601-001 ВП2 от 10кГц до 200МГц;

- ГОСТ РВ 6601-001 ВИ1 от 2МГц до 18ГГц;

Номер 10: Усилитель модели 8000-026 от ETS-Lindgren.


  • Диапазон частот, МГц : 0,01-250;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 1900;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 1600;

  • Коэффициент усиления: не указан;

  • Охлаждение: воздушное, собственное;

  • Вес: 291 кг;

  • Колебания усиления: 3дБ;

  • КСВН при 100% мощности: не указан;

  • Допустимая отраженная мощность: не указано;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 20/?;

  • Класс усилителя: не указан.

Весит усилитель гораздо меньше предыдущего, однако, обладает весьма скудным описанием, из чего можно сделать вывод о не рекордных его характеристиках. Данный экземпляр хоть и выделяется на рынке, имеет весьма посредственные характеристики. Надежность данного усилителя не известна.

Номер 9: Модель DT800, PRANA.


  • Диапазон частот, МГц : 0,01-1000;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 800;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 400;

  • Коэффициент усиления: 56 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, собственное;

  • Вес: 360 кг;

  • Колебания усиления: 3,5дБ;

  • КСВН при 100% мощности: 2:1;

  • Допустимая отраженная мощность: 700Вт;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 20/70;

  • Класс усилителя: А.

Модульные решения стали довольно распространены. В связи с этим, мощность этого усилителя не вызывает восхищений. Также непонятно, почему усилителю присвоен класс А, когда нет многих защит от ВВФ, питания и радиочастотного тракта. 90% отраженной мощности - это довольно неплохо, но на какие нагрузки и их фазы может работать усилитель? Опыт работы с модульными усилителями показывает, что очень часто у них возникают внутренние сбои из-за влияния одного усилительного модуля на другой или на схемы управления. Самый большой плюс усилителя DT800 - широкая полоса частот в целых 5 декад - это почти рекорд. С такой полосой он охватывает все стандарты по испытаниям и даже части высокочастотных.

Номер 8: Модель 2087 - BBS0A3EVT от Empower RF systems, Inc.

  • Диапазон частот, МГц : 0,01-200;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 1200;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 1000;

  • Коэффициент усиления: 60 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, собственное;

  • Вес: 181 кг;

  • Колебания усиления: 2дБ;

  • КСВН при 100% мощности: 5:1;

  • Допустимая отраженная мощность: любая без повреждений;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 15/60;

  • Класс усилителя: А.


Плохой КСВН на выходе и неудовлетворительные гармонические составляющие. Зато усилитель попадает в разряд тех усилителей класса А, которым все равно, на какую нагрузку работать. Такие усилители, даже если не будут выдавать мощность при сильных отражениях, из строя не выйдут. 10-летний опыт работы с подобным усилителей показывает, что при интенсивной эксплуатации, перемещениях, замыканиями, они все равно работают, правда обычно при этом несколько страдает функционал и удобство использования.

Номер 7: Модель усилителя 5001 от OPHIR RF GLOBAL HEADQUARTERS.

  • Диапазон частот, МГц : 1-1000;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 200;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 100;

  • Коэффициент усиления: 54 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, собственное;

  • Вес: 41 кг;

  • Колебания усиления: 2,5дБ;

  • КСВН при 100% мощности: 5:1;

  • Допустимая отраженная мощность: любая без повреждений;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 20/60;

  • Класс усилителя: АВ.


Хорошая полоса частот, перекрывает и стандарты кондуктивных помех и некоторых излучаемых, таких как ГОСТ 30804.4.3 при малом весе. Но это обусловлено достаточно малой мощностью. Хотя усилитель и позиционируется как класса АВ, он способен противостоять любым повреждениям радиочастотного тракта.

Номер 6: Усилитель 20000A225A-L от Amplifier Research.

  • Диапазон частот, МГц : 0,01-225;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 20000;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 10000;

  • Коэффициент усиления: 72,5 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, жидкостное;

  • Вес: 997 кг;

  • Колебания усиления: 3дБ;

  • КСВН при 100% мощности: 6:1;

  • Допустимая отраженная мощность: 7000 Вт;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 20/70;

  • Класс усилителя: А.


Amplifier Research абсолютный рекордсмен по мощности своих усилителей. Такие мощности требуют дополнительных мер по охлаждению и связанных с этим ограничений. Удобный в управлении, в том числе дистанционно. По надежности можно сказать следующее: производитель гарантирует надежность усилителей их классом, защитой и способностью управлять РЧ трактом, однако, факты следующие: за 10 лет их эксплуатации из строя вышло более половины, причем, как через длительное время, так и почти сразу после начала использования. При условии отсутствия в России представительства AR и невозможности ремонта, или они должны быть надежнее, или стоить в 2-2,5 раза дешевле. Выходят из строя по причине перегрева, замыкания в антенно-фидерных трактах, повышенной обратной мощности, помехах в сети питания, повышенных уровнях на усилительных входах. Мнение Emctestlab, не более.

Номер 5: Усилитель мощности BBL200 от Rohde&Schwarz.


  • Диапазон частот, МГц : 0,009-250;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 10000;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 10000;

  • Коэффициент усиления: 73,4 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, жидкостное;

  • Вес: не указан;

  • Колебания усиления: 3дБ;

  • КСВН при 100% мощности: не указан;

  • Допустимая отраженная мощность: любая без повреждений;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 20/70;

  • Класс усилителя: А.

Продукты компании Rohde&Schwarz в принципе зарекомендовали себя как оборудование с отличными характеристиками и хорошей надежностью. Этот усилитель, думается, обладает теми же качествами. BBL200 похож на попытку R&S догнать своих коллег из AR по мощности усилителей. И у них это неплохо получилось, хотя он намного более прихотлив к условиям, в которых он работает.

Номер 4: Усилитель модели CBA 100M-400 от Teseq.


  • Диапазон частот, МГц : 0,01-100;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 400;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 400;

  • Коэффициент усиления: 57 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, собственное;

  • Вес: 33 кг;

  • Колебания усиления: 2дБ;

  • КСВН при 100% мощности: не указан;

  • Допустимая отраженная мощность: любая без повреждений;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 18/67;

  • Класс усилителя: А.

Самые легкие усилители при условии, что они не самые маломощные из представленных. Полностью оправдывает свой класс. После беспощадного десятилетнего использования старых моделей СВА (тогде еще Schaffner), работают и по сей день. Вопросы дистанционного управления остаются открытыми, у старых моделей интерфейсов не было. Заметим, что компания TESEQ часто применяет модули компании Vectawave. Отчасти этим обеспечен рейтинг усилителей CBA.

Номер 3: Усилитель мощности SMX1000 от Instruments For Industry (IFI).


  • Диапазон частот, МГц : 0,01-1000;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 1000;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 800;

  • Коэффициент усиления: 60 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, собственное;

  • Вес: 340;

  • Колебания усиления: не указаны;

  • КСВН при 100% мощности: 2,5;

  • Допустимая отраженная мощность: любая без повреждений;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 20/60;

  • Класс усилителя: А.

Если не гоняться за сверхвысокими мощностями в убыток деньгам и удобству, это, пожалуй, один из лучших усилителей, идеально подходящих по всем параметрами для ЭМС лабораторий. Широкий частотный диапазон перекрывает все стандарты на испытания. Имея мощность до 1кВт, в динамическом диапазоне осуществимы все методики ЭМС испытаний.

Номер 2: BSA 0101-1000D от BoNN Electronik.


  • Диапазон частот, МГц : 0,009-1000;

  • Максимальная мощность/заявленная/насыщения, Вт: 1200;

  • Линейная мощность при компрессии 1дБ, Вт: 1000;

  • Коэффициент усиления: 62 дБ;

  • Охлаждение: воздушное, собственное;

  • Вес: 300;

  • Колебания усиления: 2 дБ;

  • КСВН при 100% мощности: 2:1;

  • Допустимая отраженная мощность: любая без повреждений;

  • Коэффициенты гармоник, -dBc: 18/60;

  • Класс усилителя: А.

И топовый усилитель, который превосходит предыдущий по параметрам всего на чуть-чуть, занимает лидирующую позицию в нашем рейтинге усилителей средних частот для испытаний на электромагнитную совместимость.

Первый: Лучшим остается усилитель Vectawave Technology.


Способные работать на любую нагрузку, будь то холостой ход или короткое замыкание, английские усилители VBA производства Vectawave по праву можно назвать передовыми сегодня. Vectawave Technology Ltd - ведущий мировой производитель усилителей мощности класса A, который уже более 15 лет занимается проектированием и производством мощных усилителей и усилительных модулей, которые повсеместно используют испытательные ЭМС лаборатории и производители испытательных систем. Широкополосные усилители мощности, основанные на уникальной запантетнованной и проверенной технологии имеют высокие эксплуатационные параметры и отлично подойдут для интеграции в вашу испытательную установку. Ассортимент широкополосных усилителей Vectawave разработан с использованием самых эффективных и надежных технологий. В выборе деталей и компонентов они не всегда основаны на новинках рынка, иногда используются более старые там, где они по-прежнему остаются лучшими, и включаем новые там, где они они более эффективны.

Перечислим основные преимущества данных усилителей:

- Предельно низкие искажения и максимальное рассогласование нагрузки

- Отсутствие отключений или деградации при высокой отраженной мощности

- Двухтактные выходные МДП каскады на основе кремния

- Технологии на основе GaN и GaAs с уникальным сложением мощностей

- Минимальные гармонические составляющие

- Высокая линейная мощность

Подробнее можно узнать про них в статье

https://www.emctestlab.ru/single-post/Vectawave,

на сайте Vectawave.ru или непосредственно у производителя Vectawave.co.uk

Следите за новостями в мире ЭМС.

#DO160 #усилителимощности

Просмотров: 337

Полное или частичное копирование материалов запрещено. При согласованном использовании материалов сайта необходима ссылка на ресурс.

Вся представленная на сайте информация, касающаяся технических характеристик, наличия на складе, стоимости товаров, носит информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.

© Emctestlab llc, Москва, 2017

  • Instagram -Emctestlab
  • Twitter - ЭМСТЕСТЛАБ
  • Facebook Icon - Emctestlab profile
  • YouTube - Emctestlab LLC
  • Vkontakte - ЭМС группа
  • Google+ - Лаборатория ЭМС инноваций
  • Tlegram канал ЭМСТЕСТЛАБ
ЭМСТЕСТЛАБ логотип