Просмотр сообщений

В этом разделе можно просмотреть все сообщения, сделанные этим пользователем.


Сообщения - Vadym

Страницы: [1]
1
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.

2
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.

3
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.

4
Ок, последняя попьітка. Во вложении к єтому посту три скриншота сделанньіе в симуляторе RFSim99. Я симулировал вьіходной каскад передатчика. Терминал 1 - єто вьіход с лампьі с условньім вьіходньім сопротивлением 4кОм. Далее - П-контур, потом нагрузка 50 Ом. П-контур у меня настроен на частоту близкую к 80 метровому диапазону. На одной картинке - симуляция вообще без дросселя, на второй - с "идеальньім" дросселем в 2мГн, на третьей - с моим дросселем в 50мкГ. Как видим, картинки без дросселя и с "идеальньім" дросселем почти не отличаются друг от друга. А вот в симуляции с дросселем в 50 мкГ пришлось добавить к "горячему" конденсатору плюс 45пФ для того, чтобьі настроить контур на частоту. Как вьі видите, согласование на резонансной частоте осталось прежним и ничуть не ухудшилось, лампа по прежнему видит хороший импеданс, а вот добротность системьі немного возрасла. Как раз то, о чем пишет Игорь Викторович в своей статье: дроссель уже начинает работать как контур, а не как дроссель, отьедая часть емкости от "горячего" КПЕ П-контура.

Если уж и єти аргументьі вас не убедят, то я умьіваю руки.  :(

p.s. Для интереса просимулировал єтот дроссель (50 мкГ) и на частоте 1.9МГц. Работает!

5
Я єто понимаю вот так

6
Если Игорь сочтёт нужным поправить мои рассуждения, то это его право.

Собственно тут http://dl2kq.de/pa/1-7.htm есть об анодньіх дросселях с мальіми индуктивностями.

7
Для PA c выходной мощностью 200...300 Вт можно попробовать переделать 500 ваттный компьютерный блок питания. Но по габаритам это будет не меньше умножителя.

Вьі меня немного не поняли. Я имею в виду следующее. Как устроен трансформаторньій импульсньій блок питания? Вьіпрямитель, потом генератор прямоугольньіх импульсов, ВЧ трансформатор и снова вьіпрямитель. Т.е. основная идея импульсника - повьісив частоту, снизить габаритьі трансформатора. А теперь суть моего предложения: с повьішением частотьі также снижаются необходимьіе емкости в умножителе.

Я не предлагаю использовать компьютерньій блок, они как правило сделаньі под обратноходовой преобразователь и не подходят для наших нужд.  Нужно сделать свой, полумостовой преобразователь, заточенньій под конкретную задачу. Без трансформатора, только генератор вьісоковольтньіх импульсов с повьішенной частотой, которьіе потом напрямую поступают на умножитель. Не обязательно по частоте преобразователя уходить в сотни килогерц, можно сделать на килогерц-два, я моделировал в LTSpice - при частоте 2кГц и емкостях 470 мкФ можно запитать от лесничного умножителя на 7 (2кВ на аноде) усилитель с подводимой мощностью 1.5 кВт. Если подняться на 10кГц, емкости пропорционально можно снизить. При єтом учитьівая низкую частоту работьі умножителя а также то, что он работает на емкость и имеет зализанньіе фронтьі импульсов, легко отфильтровать гармоники его помех на радиочастотах. Габаритьі преобразователя? Они не должньі бьіть большие, нужно лишь два транзистора, схемка управления да конденсатор для вьіпрямления сетевого напряжения. Учитьівая дороговизну єлектролитов и дешевизну ключевьіх транзисторов, игра стоит свеч ИМХО.

p.s. Настройку своего усилителя завершил. Анодньій дроссель сделать вьішло намного проще, чем вьі пугали - у меня усилитель от 3.5 МГц, єто существенно упростило задачу. На намотку ушло пять с чем-то метров провода, индуктивность вьішла в районе 50 микрогенри, первьій резонанс подозреваю получился где-то между 25 и 28 МГц. Наибольшей проблемой в настройке для меня бьіло понять почему когда дохожу до 14 МГц, у меня останавливается вентилятор обдува лампьі  ;D. Плюс устранить ВЧ наводки на єлектронику управления усилителя. Сейчас стоит и ждет когда закончится война и нам разрешат работать в єфире, тогда смогу оценить качество сигнала.

Тем временем задумал сделать по бестрансформаторной схеме двухтактньій усилитель. По аналогии с усилителем RV3LE, только на двух лампах ГУ-19-1. Они имеют меньшую вьіходную емкость чем ГУ-29 в конструкции RV3LE, поєтому я надеюсь избежать завала на 28 МГц. Умножитель на два опять планирую делать по своей лестничной схеме: єто даст возможность запитать накал ламп не от трансформатора, а через конденсатор напрямую от сети. Таким образом потенциал подогревателя катода будет близок к потенциалу сетевого провода питания, соединенного с условной землей умножителя. Запитка накала от конденсатора кроме снижения габарита сетевого трансформатора имеет еще один плюс - отсутствует начальньій импульс тока спирали накала при включении, что по идее должно продлевать срок службьі лампьі. Еще одна фишка, которую хочу реализовать - отсутствие в усилителе ручек настройки вьіходного каскада. Только диапазонньій переключатель. Єто будет возможно, так как вьіходной трансформатор перед П-контуром снизит вьіходной импеданс лампьі и без необходимости трансформировать сопротивления в П-контуре, а также имея чистьій вьіходной сигнал из-за двухтактной схемьі я смогу реализовать П-контур с довольно низкой добротностью, т.е. достаточно широкополосньім, чтобьі его полосьі хватило для любого диапазона. По типу транзисторного усилителя, только на лампах. Набросок схемьі прилагаю.

8
Промежуточньій отчет по моему усилителю.
Делал по своей схеме, т.е. умножитель не двухполупериодньій, а классическая лесенка. Чистьій земляной потенциал на катоде позволяет в качестве накального  использовать стандартньій накальньій трансформатор ТН без усиленной изоляции. Мне так проще. Дороже или нет - вопрос, хз сколько стоит заказать накальньій трансформатор с усиленной изоляцией, а сам я хорошо точно не намотаю. Множил напряжение сети на шесть, в итоге получил 1800В на аноде. В качестве лампьі раздобьіл ГИ-6Б. Корпус для усилителя взял от генератора Г4-102А (36х20х17см). Пришлось напрячь все мои конструкторские талантьі, но в итоге удалось таки все туда запихнуть. Правда места внутри не осталось совсем ни грама. При єтом воздушньіе зазорьі и пути утечки между вьісоким и прочими цепями удалось вьідержать не менее 20мм. Для того, чтобьі точно иметь "ноль" на катоде, я поставил две неонки, каждую включил между одним из силовьіх проводов и заземляющим проводом. Теперь когда я вставляю вилку в розетку, горит одна из неонок. Горит зеленая - правильная фазировка, горит красная - фаза на катоде. Ни к каким неприятньім последствиям єта фаза на катоде не приводит, просто мне так безопасней бьіло отлаживаться, так и осталось. Весит все в сборе без малого 8 кг.
По єлектронике модификаций немного: лишь вместо обьічного стабилитрона в катод поставил платку с "регулируемьім стабилитроном", собранном на транзисторе и TL431 для плавной и удобной установки начального тока. Заодно очень удобно вьішло сделать два режима установки єтого тока: CW и SSB - еще один плюс привязки потенциала катода к земле. На прием я тоже запираю лампу.  Шасси почти полностью вьіполнено из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, для лампьі сделал бокс и обдув. Диапазон 1.8МГц решил не делать, так как слишком узкий и шумньій диапазон, толковой антенньі у меня на него нет и не предвидится, да и по украинскому закону там разрешенная мощность максимум 50Вт.
Сейчас усилитель механически полностью собран, приступил к процессу отладки П-контура. Пока что отлаживал работу на диапазонах 3.5 и 7 МГц.  При раскачке от MINI SW 2019 (до 15Вт) мой усилитель вьідает 200 Ватт с небольшим на єквивалент нагрузки 50 Ом. Коеффициент усиления по мощности получается где-то около 14-15 раз. Анодное при максимальной мощности просаживается до 1650В, ток анода достигает 240мА.  В целом я доволен, примерно на єто и рассчитьівал.
На будущее появилась идея создания импульсного бестрансформаторного блока анодного питания для уменьшения габаритов и просадок напряжения. По частоте можно сильно вьісоко не лезть, чтобьі минимизировать помехи на ВЧ, думаю 500Гц будет в самьій раз. Интересно, никто подобньім не занимался, а то опять получится, что изобретаю велосипед?

9
Более правильное направление мысли - входные согласующие цепи!
Входные согласующие цепи присутствуют. Это трансформатор в катодной цепи усилителя. Он одновременно обеспечивает гальваническую развязку и согласование сопротивлений.

10
Спасибо за ссылку на статью, сознаюсь, не видел ее ранее. Это как раз то, что я предлагаю, даже лучше, потому что не нужно добавлять обмотку. Я только осваиваю усилителестроение и начинаю задумываться над определенными моментами. Например, по даташиту на ГИ-7Б четко видно, что входное сопротивление каскада с ОС должно было бы быть около 50 Ом, однако практики говорят о вдвое большем сопротивлении. Задумался почему так и единственный правдоподобный ответ - потому что лампа работает только одну полуволну. Далее ход мыслей - а почему бы не догрузить вход усилителя на второй полуволне, чтобы выровнять входную характеристику. Оказывается, изобретаю велосипед. Хоть радует, что мыслю в правильном направленни. В свое оправдание могу лишь сказать, что пересмотрел много схем усилителей и нигде больше этого решения не видел.

11
Имею еще вопрос касательно входной цепи усилителя. Если всмотреться, то выходит, что источник сигнала работает на однополупериодную нагрузку, которую являет собой лампа, включенная по схеме с общей сеткой в классе АБ (или Б). При отрицательной полуволне входного сигнала ток через лампу идет, а при положительной - нет. По сути выходит, что  трансивер, который подключен к усилителю, работает на диод, последовательно соединенный с каким то сопротивлением нагрузки (см. прикрепленную эквивалентную схему).

Может я задам глупый вопрос, не судите строго, но вы не думали о том, чтобы добавить еще одну обмотку на трансформатор и симметрировать нагрузку, подключив эту обмотку к диоду последовательно соединенному с резистором, равным эквивалентному сопротивлению лампы (см. рисунок) так чтобы ток в этой цепи тек при положительной полуволне?

12
Добрый день.

Пробежался по теме и не нашел чтобы кто-то поднял волнующую меня тему с умножителями напряжения.
Уважаемый автор все без исключения умножители рекомендует делать по двухплечевой схеме: средняя точка - один из проводов сети 220В плюс два плеча - идентичные умножители, только один умножает +, а другой - минус.
В чем подвох такой схемы? Кроме анодно-катодного напряжения, у нас еще существует накал, который подается через накальный трансформатор. Таким образом получается, что когда в лампе катод конструктивно соединен с подогревным электродом, половина анодного напряжения (а при определенном положении сетевой вилки следует еще приплюсовать одну полуволну сетевого напряжения) прикладывается между первичной и вторичной обмотками накального трансформатора. Накальный же трансформатор обычно не расчитан на такие напряжения. Обычное рабочее напряжение накального трансформатора составляет 220В переменки. Согласно требованиям безопасности промышленно изготовленных трансформаторов изоляция между первичной и вторичной обмотками трансформатора первого класса защиты должна выдерживать кратковременное (не более минуты) напряжение 1500В, большее никто не гарантирует. В случае же с ушестерением сетевого напряжения предлагаемым автором методом, получаем длительное приложение постоянного напряжения 900В, а в случае умножения на восемь - и все 1200В, что по моему мнению есть недопустимым и может в один прекрасный момент привести к пробою изоляции накального трансформатора со всеми вытекающими последствиями.

Эти же соображения применимы и к лампам с изолированным от катода накалом: так для ГУ-50 максимально допустимое напряжения между катодом и подогревателем составляет всего 200В.

Конечно, мне могут возразить, что вот мол "сделали так и работает", но согласитесь, аргумент довольно слабенький. Никого ни в чем не пытаюсь убедить, просто высказал свои мысли, чтобы люди были в курсе существования такой проблемы, о которой автор умолчал. Те, кто собираются использовать двуплечевую схему умножителя, должны озаботиться и об усилении изоляции обмоток накального трансформатора, промышленные трансформаторы тут применять рисковано!

Лично для себя собираюсь применить в бестрансформаторном усилителе одноплечевую схему с умножением на шесть. В таком случае напряжение на катоде относительно ноля сети в самом худшем случае не превысит 220В переменки. Если же дополнительно применить контроль положения фазы (например на неоновой лампочке) и ориентировать вилку в сети так, чтобы ноль сети совпадал с общим проводом умножителя, то на катоде вообще всегда будет потенциал близкий к потенциалу ноля. Очень удобно для настройки.

Страницы: [1]