Автор Тема: Мощный и легкий PA  (Прочитано 231345 раз)

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2036
  • Репутация: +218/-5
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #180 : 12 Мая 2022, 11:38:09 »
Это на частоте 3.5 МГц, XL (реактивное сопротивление) составляет 1.099 кОм.
Что приводит к шунтированию входного сопротивления П-контура реактивным сопротивлением дросселя.
Поэтому КПД усилителя на НЧ диапазонах будет занижен.
Не совсем так.

КПД может упасть. Но не из-за шунтирования (его тут нет). А из-за увеличения ВЧ тока через дроссель. Поэтому не повредит запас по толщине провода в дросселе.

 Ну и понадобится запас по емкости анодного КПЕ (этот запас вместе с индуктивностью дросселя создаст трап  на 3,5 MHz с очень высоким импедансом, поэтому никакого шунтирования не будет).

Оффлайн ra1qea

  • ***
  • Сообщений: 43
  • Репутация: +7/-17
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #181 : 15 Мая 2022, 09:29:02 »
... Не совсем так. ...
 Ну и понадобится запас по емкости анодного КПЕ (этот запас вместе с индуктивностью дросселя создаст трап  на 3,5 MHz с очень высоким импедансом, поэтому никакого шунтирования не будет).
Здравия Вам, Игорь.

Если использовать в цепи анода лампы выходного каскада усилителя мощности дроссель с индуктивностью 180 мкГн, то для создания параллельного контура (фильтра-пробки (трапа)) на частоте 1.8 МГц потребуется добавить к входному конденсатору П-контура ёмкость, величиной всего 43,43 пФ.
При этом  характеристическое сопротивление получившегося параллельного контура (XL) составит ρ = 2035.75 Ом.
Для частоты 3,5 МГц - 11,48 пФ.
При этом  характеристическое сопротивление получившегося параллельного контура составит ρ =  3958.349 Ом.
Для частоты 7 МГц - 2,8 пФ.
При этом  характеристическое сопротивление получившегося параллельного контура составит  ρ = 7916.697 Ом.

Поэтому, запас ёмкости входного конденсатора П-контура не велик.
А также, ёмкость дополнительного конденсатора постоянно присутствует во входном конденсаторе П-контура в системе трап - П контур.

В вашем примере (3,5 МГц; индуктивность дросселя 50 мкГн) характеристическое сопротивление получившегося параллельного контура (XL) составит ρ = 1099.55 Ом.
Ёмкость конденсатора составит 41,36 пФ.
Сравните полученные расчётные данные.

Удачи Вам.

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2036
  • Репутация: +218/-5
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #182 : 15 Мая 2022, 10:01:50 »
  ρ (характеристическое сопротивление реактивности одного элемента контура, т.е. 2•pi•L или 1/(2•pi•C).

  Roe (активное сопротивление всего контура на резонансе).  Roe  = ρ • Q,
где Q холостая добротность контура.

Умножьте Ваши цифры ρ на добротность (у дросселя из-за тонкого провода  она невелика, но явно выше как минимум  20). Получится Roe – то, что на самом деле шунтирует П-контур.

Так что небольшие по индуктивности дроссели вполне работоспособны на НЧ. Минусов только два:
1. Уже упомянутое "отъедание" части анодной ёмкости.
2. Возрастание реактивного тока в дросселе из-за его меньшей индуктивности (т.е. снижения  ρ),что надо иметь в виду при выборе толщины провода.

Оффлайн ra1qea

  • ***
  • Сообщений: 43
  • Репутация: +7/-17
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #183 : 15 Мая 2022, 11:13:20 »
...
Умножьте Ваши цифры ρ на добротность (у дросселя из-за тонкого провода  она невелика, но явно выше как минимум  20). Получится Roe – то, что на самом деле шунтирует П-контур. ...
Игорь, я не писал о том, что нужно использовать тонкий провод для изготовления дросселя.
Я всегда мотаю дроссельные катушки проводом ПЭВ-2, диаметром 0,5 мм (ибо другого провода для дросселя у меня нет).
Как пример:
        Диаметр каркаса D: 25 мм.
   Диаметр провода d: 0.5 мм.
   Диаметр провода с изоляцией: 0.55 мм.
   Длина намотки: 98 мм.
   Рабочая частота: 3.5 МГц.
        Число витков катушки: 180.
       Индуктивность: 181 мкГн.
       Конструктивная добротность катушки: Q = 243.
       Сопротивление потерь: ЭПС=16.357 Ом.
Вот такие дроссели я использую.

Игорь, я нигде не утверждал, что небольшие по индуктивности дроссели, не работоспособны.
Просто я придерживаюсь несколько другой точки зрения, чем Вы.
Удачи Вам.




Оффлайн Vadym

  • **
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +4/-0
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #184 : 15 Мая 2022, 18:06:18 »
Это стандартная беда компьютерных вентиляторов. Лечится (кроме очевидного увеличения расстояния до анода) парой SMD конденсаторов 0.1 uF, припаиваемых прямо на плату вентилятора (защитную наклейку для этого придется поднять).

Ну зачем так радикально? Я внутрь вентилятора не лез, просто подключил его через п-образньій LC фильтр. Я вообще сторонник решений, не требующих вмешательства в оригинальньіе компонентьі.

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 2036
  • Репутация: +218/-5
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #185 : 17 Мая 2022, 08:50:29 »
ТОЭ. Сопротивление LC контура на резонансе.
Параллельного  ρ • Q. Последовательного  ρ / Q.

Оффлайн Vadym

  • **
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +4/-0
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #186 : 17 Мая 2022, 09:19:24 »
Как я обьяснил єто явление себе. Дело вовсе не в резонансе вентилятора. Проблема в том, что наводимая в его обмотке ЄДС начинает генерировать напряжение на вьіводах вентилятора, которое "глушит" напряжение его питания. Поєтому LC фильтр и помог. Он просто не пустил генерируемое на обмотке вентилятора ВЧ напряжение дальше в схему.

Оффлайн Vadym

  • **
  • Сообщений: 12
  • Репутация: +4/-0
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #187 : 30 Июня 2022, 23:13:44 »
Кстати еще раз об анодном дросселе. Я делаю себе сейчас интереса ради второй бестрансформаторньій усилитель, на єтот раз на четрьірех ГУ-19. Перешел к єтапу настройки. Так вот, у меня стоит анодньій дроссель 31 виток провода 0.6мм на каркасе диаметром 40мм. Длина намотки получилась 25мм. Индуктивность прибором не измерял, но онлайн калькулятор индуктивности говорит, что должна бьіть порядка 36мкГн. И прекрасно работает на диапазоне 1.8МГц. Чудо? Вовсе нет, если принять во внимание, что сопротивление нагрузки анода четьірех ГУ-19 составляет плюс-минус 300...400 Ом. Если посчитать импеданс индуктивности 36мкГн на єтой частоте, получим 407 Ом. Так почему бьі ему не работать? Если бьі бьіл вьіходной каскад с сопротивлением 2кОм, тогда єквивалентная его сопротивлению индуктивность дросселя бьіла бьі порядка 200мкГн, что полностью согласуется с Вашими рекомендациями в статье об анодном дросселе. К слову, у меня индуктивность основной катушки П-контура на частоте 1.8МГц составляет порядка 9.1мкГн.

А теперь главньій бонус: 31 виток на каркасе 40 мм - єто 4 метра провода. Первьій паразитньій резонанс моего дросселя по идее должен лежать вьіше частотьі 33 МГц.  Еще не добрался в настройке до ВЧ диапазонов, но уже имею вкусньіе ожидания. 8)

p.s. ИМХО усилитель на четьірех ГУ-19 - лучший вьібор бестрансформаторного усилителя  трансивера небольшой мощности (порядка 10Вт) с вьіхлопом в антенну порядка 300-400Вт. По сути ГУ-19 - єто та же ГУ-29, но с меньшими входньіми, вьіходньіми и проходньіми емкостями.

Особенно схема должна прийтись по душе неопьітньім/начинающим усилителестроителям, так как снимаєт цельій ряд традиционно сложньіх моментов:
  • низкое анодное напряжение (600В в моем случае) позволяєт єффективно использовать для питания схему умножения без больших затрат на конденсаторьі и больших требований к изоляции вьісоковольтньіх напряжений
  • Невьісокая входная емкость ламп в сочетании с небольшой требуемой амплитудой сеточного напряжения позволяет без проблем согласовать вход четьірех ламп (по сути восьми половинок) во всем любительском диапазоне без применения контуров. Общая сеточная емкость получилась 100пФ. Я применил вашу схему широкополосного согласования из єтой статьи: http://dl2kq.de/pa/1-4.htm. В итоге КСВ по входу не превьішает 1.1, при мощности раскачки порядка 7...9Вт
  • Низкое сопротивления анодной нагрузки позволяєт применить дроссель, у которого первьій паразитньій резонанс лежит вьіше максимальной рабочей частотьі. Т.е. усилитель фактически может усиливать любую частоту диапазона 1.8...30МГц без каких-либо оговорок. Идеальньій анодньій дроссель получается сразу и без танцев с бубном  ;D Просто нужно намотать виток к витку 4 метра провода диаметром 0.4-0.6мм на каркас диаметром 30...40мм
  • Несмотря на то, что на вьіходе в параллель включеньі по сути восемь половинок ламп, итоговая их вьіходная емкость составляєт смешньіх 32пФ. В сочетании с низким нагрузочньім анодньім сопротивлением єто сильно облегчает построение П-контура на вьісокочастотньіх диапазонах.

Дополнительно из моих заморочек. Нити накала четьірех ламп я соединил последовательно и подключил прямо к цепи 220В через гасящий конденсатор 12мкФ. Работает отменно, правда вначале накал должен пару минут раскочегариться из-за того, что холодная нить имеет низкое сопротивление, а гасящий конденсатор ограничивает ток через нее номинальньім значением.
Ну и вторая заморочка - я все же использую схему умножителя с четким нулем на катоде. Иначе бьіл бьі невозможен накал от сети без трансформатора.
Еще бьіла идея сделать двутактную схему, но в последний момент отказался, так как не вижу достаточно преимуществ такого решения. С двухтактной схемой у меня больше вопросов, чем ответов, большого желания инвестировать усилия в єту тему нет.

Оффлайн rtty

  • ***
  • Сообщений: 20
  • Репутация: +1/-0
    • Просмотр профиля
Re: Мощный и легкий PA
« Ответ #188 : 03 Июля 2022, 17:36:37 »
Вадим, спасибо за описание, а будет ли, как говорят, "фото-отчет"?

Насчет накала ламп - вы их подбирали или ставили случайные и есть ли какая-то измеренная разница напряжения на выводах накала каждой лампы, разумеется, после прогрева? Вопрос без подвохов, просто интересно, у меня такого опыта включения не было.