Форум DL2KQ

ВЧ техника => Усилители мощности => Тема начата: Александр, UA3GEH от 03 Февраля 2012, 10:48:56

Название: Выходные цепи
Отправлено: Александр, UA3GEH от 03 Февраля 2012, 10:48:56
Здравствуйте, Игорь Викторович.
Выполнен усилитель на лампе ГУ81М с ОК по схеме, представленной на форуме СКР Сергеем Пасько - Hi Fi Contester c LP контуром, EX8A. Лампа применена одна.
Нет выхода ВЧ даже на эквивалент антенны. Банальные ошибки монтажа я исключаю. Лампа при подаче напряжения возбуждения начинает качаться, растет ток анода и экранной сетки. Анод разогревается.
По предположению не работает так называемый LP контур. На всех диапазонах кроме 160 и 30 м (они меня пока не интересовали) с катушкой LP контура настраивался P- контур методом холодной настройки: трансивер на выход усилителя, на анод лампы Rое (расчетное 2770 ом). При настройке найдены отводы на катушке, которые соединены с переключателем. КСВ на всех диапазонах близок к 1. Не понятно, что является анодной нагрузкой лампы в данной схеме, если в схеме не работает анодный дроссель?
Является ли контур, образованный частью витков катушки и частью емкости "горячего" конца анодной нагрузкой. Если да, то каков путь ВЧ по цепочке от анода до антенны. Игорь Викторович, если не затруднит ответить, где могут быть мои ошибки.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 04 Февраля 2012, 14:35:36
Если монтаж безошибочен, то более всего это похоже на неверную настройку LP контура.
LP контур известен очень давно и штука это совершенно рабочая. И в понимании несложная: представьте себе, что вместо анодного дросселя вы использует трап (параллельный LC контур) такой же как на антеннах. Понятно, что на своей резонансной частоте трап лучше дросселя (просто сопротивление выше)
В нашем случае емкость трапа - это анодная емкость лампы + паразитная емкость монтажа, индуктивность - сильно уменьшенный дроссель. Мы не только подняли сопротивление по паразитной цепи до анодного источника, но и "скушали" всю (или изрядную часть) паразитной емкости анода.
Из этого краткого описания ясно, что при изменении числа ламп (т.е. их емкости) надо соответственно менять и катушки от анода до питания (емкость трапа изменилась - надо менять и индуктивность).
Вот файл модели  (http://dl2kq.de/frm/PL.cct) такого контура в RFSim99 (http://dl2kq.de/soft/6-1.htm)А вот картинки, показывающие как LP контур работает и согласует:
(http://dl2kq.de/frm/PL.gif)
(http://dl2kq.de/frm/PL_A4X.gif)
Советовал бы хорошо поиграться с этой моделью перед настройкой реального усилителя.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: RN9RQ от 05 Февраля 2012, 18:22:16
Игорь, подскажите пожалуйста, насколько большие токи гуляют в этом LP контуре. До галеты от контура далековато, хотелось бы реле какое-то поставить на коммутацию.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 06 Февраля 2012, 22:08:56
В П-контурной части - примерно такие же, как и в обычном П-контуре.
В каушке, стоящей на месте дросселя реактивный ток примерно равен 0.7( анодное напряжение / реактивное сопротивление этой катушки). Например, для файла приведенного в ответе UA3GEH при анодном напряжении 3 кВ этот ток получается около 5 А.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: RN9RQ от 13 Февраля 2012, 03:55:09
Подскажите, для коммутации LP контура 4х Гу50 хватит реле РЭС48 с запаралеленными контактами? Для коммутации обхода вроде бы и одной группы хватит.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 14 Февраля 2012, 07:41:49
Амплитуда реактивного тока в анодной катушке равна 0,9Ua разделить на реактивное сопротивление катушки на данной частоте (действубщее значение в 1,4 раза меньше).
Токи в П-контуре считает калькулятор (http://dl2kq.de/soft/6-5.htm).
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Александр RA1TAK от 01 Апреля 2013, 21:27:44
Игорь, добрый день!
С развалом Союза с каждым годом хороших советских радиодеталей становилось все меньше и меньше...
Если не трудно, подскажи, чем можно заметить высоковольтные ВЧ конденсаторы в П-контурах, в СУ типа К15У-1, К15У-2 из новых или не новых но импортных аналогов. Что можно заказать через инет? Это сейчас порой проще, чем искать по радиорынкам.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 03 Апреля 2013, 01:14:24
Использовал MCM и MIN (http://www.cde.com/catalogs/MCM-MIN.pdf) в П-контуре киловаттного РА. Держат ток 20...30 А в КВ диапазоне, добротность 1000.
Чуть послабее (ВЧ в КВ диапазоне ток до 10 А), но тоже неплохи для РА и для тюнеров MC и MCN (http://www.cde.com/catalogs/MC.pdf).
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: uy3ig от 03 Ноября 2018, 15:40:43
 Здравствуйте, Игорь. Нигде не нашел конструктивных особенностей и методов настройки П-Л контура в УМ мощностью 1,5-2квт. И если конструкция П-контура известна, то дополнительная катушка и ее конструктив (диаметр провода, намотка, размещение в конструкции) нигде не описана. И вообще - нужен-ли П-Л контур в УМ такой мощности? Поможете?
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R8WF от 04 Июля 2019, 11:57:36
Игорь, здравствуйте. В Вашей статье "Расчет П Контура" приведены 2 формулы для расчета Rое   R1 ≈ Ea/(2,1•Iа) и формула R1 ≈ (0,9Ea)в квадрате/2P. Если считать по второй формуле - то результат получается сильно отличающийся от реального, на мой взгляд. Или в этой формуле ошибка и ее надо читать как R1 ≈ (0,9Ea)2/2P?
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 06 Августа 2019, 12:54:50
Да, Вы правы. Там потеряна еще одна двойка (связанная с тем, что коэффициент Берга тока первой гармоники для угла отсечки 90 гр равен 0,5 от максимального импульса тока). Правильная формула.
R=(0.9Ea)2/4P

На вебе поправил, спасибо за внимательность.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 07 Августа 2019, 03:51:29
Да, Вы правы.

Да нет, Игорь, он неправ. И Вы тоже неправы, исправив изначально правильную формулу.
Причём здесь вообще коэффициенты Берга? У Вас же резонансная цепь в аноде, и при достаточной нагруженной добротности П-контура там чисто синусоидальное напряжение, для которого по закону Ома P=(U^2)/Rн, где U - действующее напряжение на нагрузке R, откуда, при идеальной лампе (у которой остаточное напряжение ноль), Rн=(Eа^2)/2P.
А Берг с Фурье на пару, актуален там, где несинусоидальные сигналы, в частности, там, где Вы оперируете анодным током с отсечкой.
В правоте моих слов несложно убедиться, смоделировав этот процесс с идеальным источником тока (типа идеальная лампа с S=1 А/В - см. скрин), дающим ток в форме синуса с отсечкой 90 град - идеальный режим В - см. зелёный трек на осциллограмме, нулевому току соответствует клетка -2 шкалы.
Ну, а теперь, давайте посчитаем, какое сопротивление нагрузки должно быть для получения мощности хотя бы 0.4 Вт у этой схемы с питанием 12 В. По указанной мною выше ПРАВИЛЬНОЙ формуле, R=144/(2*.4)=180 Ом.
Ставим именно это сопротивление, подходим входным уровнем к критическому режиму (см. красный трек, ноль посередине) - минимум сигнала соответствует, фактически, нулю, т. е., пиковое одностороннее напряжение на нагрузке 12 В, мощность P=(12^2)/(2*180)=0.4 Вт, что и требовалось доказать. ;D
Так что, возвращайте всё назад, а, если у кого-то что-то не стыкуется, то это говорит, исключительно о том, что товарищ не совсем корректно использует П-контур (скорее всего, неправильно его считает ;D), и, мало того, что на аноде у него, отнюдь, не синус, так и в эфир летит масса мусора, понятно, что так работать просто нельзя, и, вот именно тут, если есть особая тяга к мазохизму, действительно, нужно разложение Фурье, с учётом угла отсечки анодного напряжения (до 90 град. там никогда в жизни не дойдёт - такой угол будет когда вообще контура нет!), который, повторю, будет зависеть от нагруженной добротности анодного контура...
Естественно, вся математика в т. ч., и для кривизны, у меня сто лет назад написана, но для любительского применения она вряд ли актуальна - у нормальных людей на аноде синус.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 07 Августа 2019, 04:58:08
Возможно я и перемудрил. Беру пазу на подумать,  а то с высокой температурой  голова не очень желает что-то делать.

Меня смутило что результаты по обеим формулам различались (по крайней мере для моих РА). А должны совпадать. Но первая формула верная (проверено неоднократно) и в ней коэффициенты Берга я, помнится, учитывал.   
 
Для синуса вторая формула была, конечно, правильная. Но в лампе ток не синус, а отсеченные полпериода.

Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 07 Августа 2019, 11:09:12
Но в лампе ток не синус, а отсеченные полпериода.

Естественно, для не синуса Берг нужен... :P
А вот получить на аноде не синусоидальное напряжение - это ещё нужно умудриться, там ведь всегда довольно высокий коэффициент трансформации.
К примеру, если те же 180 Ом приводить к коллектору моей предыдущей схемы идеального симулятора лампы, трансформируя 50 Ом нагрузки с максимальным КПД (и, естественно, минимальным подавлением гармоник), то на коллекторе (аноде идеальной лампы), всё равно, вполне себе приличный синус, и никакой Берг вовсе не нужен...  :P
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 07 Августа 2019, 23:36:08
Но первая формула верная (проверено неоднократно) и в ней коэффициенты Берга я, помнится, учитывал.   

Да нет, с первой тоже проблема. Оптимальное сопротивление нагрузки для критического режима идеальной лампы с резонансным контуром в аноде при амплитуде анодного тока Im, угле отсечки 90 град., и питании Ea  вычисляется по формуле R=2Ea/Im, где число 1/2, на которое и нужно множить (а не делить!) Im, чтобы получить уровень первой гармоники - коэффициент Берга для угла отсечки 90 град.
У Вас просто двойка не там стоит.
Моя модель в Мультисим, естественно, это подтверждает, и обе приведённые мною формулы, естественно, стыкуются...

Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 07 Августа 2019, 23:38:04
при амплитуде анодного тока Im
Амплитуда анодного тока Im и его постоянная составляющая Iа отличаются раза в три с лишним.  Да еще и амплитуда напряжения на аноде всегда меньше напряжения питания.

Формулы обе подправил. Совпадают. Ушел болеть дальше.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 08 Августа 2019, 11:20:17
при амплитуде анодного тока Im
Амплитуда анодного тока Im и его постоянная составляющая Iа отличаются раза в три с лишним. 

Ну да, 0.318 там коэффициент. ;)
Выздоравливайте... :P
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R3SM от 16 Февраля 2021, 15:27:15
Игорь Викторович приветствую! Провожу замену ламп ГИ-7Б на ГИ-46Б ( 2 шт, Uaхх~2700 V, Ua~2620 при Iа.пок=100мА), П-контур рассчитывал для 2*ГИ-7Б Rоэ=1900 ом. Пытаюсь рассчитать Rоэ для 2-х ГИ-46Б по методике на Вашем сайте: - http://dl2kq.de/soft/6-5.htm
Цитировать
Для анодной цепи R1 ≈ Ea/(1,8•Iа), (где Ea – постоянное напряжение анода, Iа - максимальный постоянный ток анода) или R1 ≈ Ea2/(2,5•P) (где P – максимальная эффективная выходная мощность)
Получается два разных значения, в первом случае получается 1820 ом, во втором 3050 ом. Постоянное напряжение анода беру из расчета 2620 вольт, ток анода 0.8 А, максимальная эффективная мощность 900 ватт. Где моя ошибка? Беспокоит необходимость переделки (отводы) П-контура. Заранее благодарю!
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 17 Февраля 2021, 16:46:18
Не "бьются" исходные данные. При таком токе (0,8 А)  и питании 2,6 кВ мощность должна быть не 800 Вт, а киловатта полтора, т.е. отличие в те самые 1,8 раза.

   Считаем:
   Импульс анодного напряжения U1(он же амплитуда первой гармоники) на аноде чуть меньше питания. Возьмем 2,4 кВ (считая просадку БП под полной нагрузкой).
   При постоянном токе анода 0,8 А амплитуда тока первой гармоники  I1 будет в 1,56 раза больше (отношение коэффициентов Берга по первой и нулевой гармоникам при угле отсечки 900), т.е. где-то 1,2 А (скинем немножко на то, что угол отсечки больше 900 из-за начального тока).
   Тогда выходная мощность лампы будет P= (2400*1,2)/2 =  1440 Вт.

Считаем R1 по первой формуле R1= 2620 *0,9./0,8 =1820 Ом. По второй  R1 = (2620*2620)/(2.5*1440) = 1906 Ом. Учитывая наши скидки на токе - вполне приличное совпадение.

Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R3SM от 17 Февраля 2021, 17:36:18

Считаем R1 по первой формуле R1= 2620 *0,9./0,8 =1820 Ом. По второй  R1 = (2620*2620)/(2.5*1440) = 1906 Ом. Учитывая наши скидки на токе - вполне приличное совпадение.

Игорь Викторович здравствуйте! Спасибо за разъяснение. Исходя из ранее принятого Rоэ=1900 ом (для 2*ГИ-7Б), П-контур можно оставить без изменений? И, пользуясь моментом, спрошу-смущает относительно высокая нагруженная добротность-на ВЧ диапазонах: 1,5; 2,5; и 3.5 витка, соответственно для 28-21-14 мгц. Диаметр 50 мм, медная  трубка 5,2 мм. Есть ли смысл уменьшить диаметр намотки для указанных диапазонов, и "развести" отводы катушки, тем самым уменьшив емкость монтажа? На этой же катушки реализован и диапазон 7 мгц. Отводы переделать с медной шины на отрезки  оплетки коаксиального кабеля? Коммутация через В1В. Заранее благодарю, извиняюсь за свою излишнюю вопросительность..... ::)
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 21 Февраля 2021, 10:08:23
Да, витков маловато. Но если работает и не сильно греется, то можно оставить.

Медная шинка электрически лучше оплетки.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R3SM от 23 Февраля 2021, 14:30:46
Да, витков маловато. Но если работает и не сильно греется, то можно оставить.

Медная шинка электрически лучше оплетки.

Работает, но греется. Припой "плачет", видимо придется увеличивать диаметр трубки, сейчас 5,2 мм (от тормозной системы "ГАЗ"),  нашел для систем кондиционирования, там что то в дюймах размеры, 1/4, что составляет 6.35 мм. Отводы напрашиваются через ремонтные муфты, для торцевого соединения, ну и припой тугоплавкий, 430 градусов, для зубных протезов, зубной техник уже оповещен о "специфическом заказе" :).
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 23 Февраля 2021, 17:58:30

Работает, но греется. Припой "плачет", видимо придется увеличивать диаметр трубки, сейчас 5,2 мм (от тормозной системы "ГАЗ"),  нашел для систем кондиционирования, там что то в дюймах размеры, 1/4, что составляет 6.35 мм.

Да не, это же сродни какому-то садомазо - при критической индуктивности П-контура для транформации 1.9 кОм в 50 Ом 1.75 мкГн, применять менее 0.2 мкГн, роняя КПД, как минимум, до 85% - см. первый скрин, (225 Вт на трубе - это же реальный дурдом!) это я ещё добротность катушки 500 условно поставил, там реально будет ниже.  ;D
Тут Вам уже впору не от тормозных систем трубки ставить, а что-то дюймовое, да и то распаяется, придётся приваривать.
Не занимайтесь ерундой - поставьте нормальную катушку (см. вторую картинку), и даже впаянная сплавом Розе она у Вас никогда не выпаяется...
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 23 Февраля 2021, 18:06:42
Кстати, и необходимость расчёта номинальных нагрузочных сопротивлений через Фурье, или коэффициенты Берга тоже как-то сомнительна - при известной выходной мощности P и напряжении питания Еп, куда проще всё считать по элементарной формуле R=(Eп^2)/2P, на край, можно в ней ещё учесть минимальное напряжение анода...   
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R3SM от 23 Февраля 2021, 20:07:13

Работает, но греется. Припой "плачет", видимо придется увеличивать диаметр трубки, сейчас 5,2 мм (от тормозной системы "ГАЗ"),  нашел для систем кондиционирования, там что то в дюймах размеры, 1/4, что составляет 6.35 мм.

Да не, это же сродни какому-то садомазо - при критической индуктивности П-контура для транформации 1.9 кОм в 50 Ом 1.75 мкГн, применять менее 0.2 мкГн, роняя КПД, как минимум, до 85% - см. первый скрин, (225 Вт на трубе - это же реальный дурдом!) это я ещё добротность катушки 500 условно поставил, там реально будет ниже.  ;D
Тут Вам уже впору не от тормозных систем трубки ставить, а что-то дюймовое, да и то распаяется, придётся приваривать.
Не занимайтесь ерундой - поставьте нормальную катушку (см. вторую картинку), и даже впаянная сплавом Розе она у Вас никогда не выпаяется...
Честно скажу, особо не понял, читал несколько раз, много думал, что не характерно. ;)
Если обобщить, при вышеуказанных данных индуктивности (отводы ВЧ катушки)  у меня настройка П-контура получилась на 2-ую гармонику? Я на полном серьезе, уж больно мала индуктивность, о чем писал выше. Настраивал с помощь NanoVNA "холодным методом".
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 23 Февраля 2021, 20:49:28

Если обобщить, при вышеуказанных данных индуктивности (отводы ВЧ катушки)  у меня настройка П-контура получилась на 2-ую гармонику?

Не факт. Если ёмкости на входе в районе 185, а на выходе - 1200 пФ, то это первая гармоника.
Выкидывайте нафиг свою катушку - она не годится, хоть водопроводной трубой её мотайте - с таким КПД она только со 100 ваттами выпаиваться не будет... ;D
На том же диаметре 5 см. накрутите 6...7 витков 4 мм трубки с просветом 3 мм., скорее всего, этого будет вполне достаточно.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R3SM от 24 Февраля 2021, 04:15:20


Не факт. Если ёмкости на входе в районе 185, а на выходе - 1200 пФ, то это первая гармоника.
Выкидывайте нафиг свою катушку - она не годится, хоть водопроводной трубой её мотайте - с таким КПД она только со 100 ваттами выпаиваться не будет... ;D
На том же диаметре 5 см. накрутите 6...7 витков 4 мм трубки с просветом 3 мм., скорее всего, этого будет вполне достаточно.
На 28 емкость ("горячая") совсем чуть-чуть, на  21 уже веселее, на 14 около половины. КПЕ от УВЧ-66, обе секции параллельно. "Холодная" емкость в относительно разумных пределах, от 1/4 до 1/2 отмаксимальной, это около 2000 пф.   7 мгц на этой же катушке, ровно 10 витков. В реальном эфире на ВЧ не проверял, антенн на ВЧ нет,  на нагрузку всё "нормально", резонанс довольно четкий, неонка горит. 160-80-40 в эфире было без проблем, слушал себя на ВЭБ СДР, а также товарищи в Калуге и Воронеже слушали на СДР, включение усилителя давало свой результат. И два часа в контесте, реально было задорнее, ну и скиммера, куда же без них ;) Опять повторюсь, идет речь об предыдущем варианте УМ, с использованием  ГИ-7Б, в настоящий момент перехожу на ГИ-46Б. Хотя есть маленький эксперимент работы на реальную антенну на 14 мгц, так вот, на голый трансивер отвечали, а на усилитель фигвам :(, в том же тесте.
Соответственно, появилось сомнение, что если на этой катушке 7мгц это 10(!) витков, и реально работает, то еле-еле 3,5 витка на 14 мгц это ни в какие ворота.
Жду благословения ;) : переделывать катушку с рекомендованными параметрами(не хотелось бы, и так много конструктивных телодвижений в связи с заменой ламп), либо витки подобрать на имеющейся?

p.s. пока писал, вспомнил свой косяк, на ВЧ П-контур настраивал без ламп, сам П-контур и эквивалентное сопротивление. :(
 
Нашел пару фото с ВКС УМа в стадии настройки (в старой версии)

Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 24 Февраля 2021, 09:01:57
Чисто за себя - с таким довольно высоким коэффициентом трансформации, и не совсем маленькой мощностью, я бы стремился доводить катушку хотя бы до 70% от критической индуктивности, а она, соответственно, для 3.5 МГц - 14 мкГн, для 7 МГц - 7 мкГн, для 14 мкГн - 3.5 мкГн, для 28 - 1.75 мкГн.
По поводу реального конструктива - лично у меня опыта ноль, за все свои 50 лет радиоконструирования, делал только транзисторную технику, и катушки там немного иные... ;)
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: uy3ig от 01 Марта 2021, 16:12:32
Игорь, дает-ли такая схема LP контура (это же типа компенсация выходной и паразитной емкости ламп) какой-нибудь выигрыш на ВЧ диапазонах в сравнении с увеличенной (25-28)нагруженной добротностью обычного П-контура, где используются высокодобротные катушки?
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 02 Марта 2021, 08:13:19
О какай именно схеме речь? Если о такой (http://dl2kq.de/forum/index.php/topic,82.msg714.html#msg714), то IMHO да, выиграет по КПД.
Точнее - надо считать потери для заданной добротности.
   - В части П-контура калькулятором  (http://dl2kq.de/soft/6-5.htm),
   - в параллельной катушке - зная реактивный ток через нее (0,7 анодного напряжения поделить на реактивное JX), умножить его квадрат на активное сопротивление потерь катушки (оно равно  JX/Qxx).
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 02 Марта 2021, 09:14:48
О какай именно схеме речь? Если о такой (http://dl2kq.de/forum/index.php/topic,82.msg714.html#msg714), то IMHO да, выиграет по КПД.


Да, действительно выиграет. На скрине два варианта П-контура с дросселем на входе с общей входной ёмкостью 40 пФ - слева - индуктивность анодного дросселя 100 мкГн, справа - 1.32 мкГн...
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: uy3ig от 17 Марта 2021, 14:44:17
Можно-ли по этим графикам вычислить или узнать КПД системы? Или вообще в RFSimmе считать КПД возможно?
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 18 Марта 2021, 08:58:17
S21 ставите на измерение 10log(P), и получаете коэффициент передачи по мощности...
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: uy3ig от 18 Марта 2021, 11:00:32
А таблицы такой нет, чтобы сразу переводить в КПД?
 ВОт в таком случае чему равен КПД системы? Получается 75% ?
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 18 Марта 2021, 14:32:24
Ну да, 74%... ;)
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 18 Марта 2021, 14:37:00
А с переводом - проще в Маткад формулу вбить, вводите децибелы, получаете КПД, или по графику прямо...
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Юрий59 от 10 Апреля 2021, 22:45:34
Собираюсь построить PA на ги 46б.Хочу задать паспортные режимы-Ua примерно-1900 под нагрузкой и ток 0.35а.Правильно ли я считаю мощность.1900*0.35*1.56/2=518вт.R=1900*1900/2.5*518=2787 ом
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: SYN от 15 Апреля 2021, 15:14:14
А какое значение напряжения Вы берете, до которого анодное будет падать в импульсе? Не совсем понял вашу формулу, но у меня получилось близко. P=450 Вт и R=3000 Ом. За минимум напряжения на аноде принял 200 В.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Юрий59 от 15 Апреля 2021, 19:15:39
А как считаете вы?Я пользовался отсюда http://dl2kq.de/soft/6-5.htm
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: SYN от 17 Апреля 2021, 06:22:33
Цитировать
А как считаете вы?
Ориентировочно, если при расчете триодов нет особенностей. Ток 0,35 А, значит через коэффициенты Берга (при отсечке 90 гр.) импульс тока должен быть 0,35/0,318 = 1,1 А, соответственно 1-я гармоника I1 = 1.1*0.5 = 0.55А. Амплитуда напряжения на аноде допустим 1700 В. Действующие значения тока и напряжения 0,39А и 1200 В, мощность 0,39*1200 = 468 Вт, с учетом КПД, ориентировочно, 468*0,95=445 Вт. R=1200/0.39=3076 Ом. Правда к напряжению на контуре можно (даже нужно) добавить напряжение раскачки, поскольку схема ОС, поэтому получится чуть иначе, сколько нужно считать по мощности раскачки, крутизне и т.п.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: daomsk от 10 Августа 2021, 13:01:37
Игорь Викторович, есть вопрос: в Вашей статье "Фильтры гармоник для РА" (http://dl2kq.de/pa/1-18.htm (http://dl2kq.de/pa/1-18.htm)) написано "...использованы только конденсаторы номинального ряда и проектирование проведено с минимальными величинами индуктивностей".
Я хотел спросить, как Вы это считали, есть ли метода такого расчета и если да, то где ее найти?
Заранее спасибо за ответ,
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 11 Августа 2021, 00:53:26
В программе Filter Solutions есть пара фич, облегчающих  такое проектирование:
   1. Чек-бокс Min Inductors в окне установок расчета позволяет минимизировать индуктивность катушек (когда такая возможность есть, а есть она далеко не всегда).
   2. В окне уже рассчитанного фильтра есть выпадающий список Caps  Select. Там можно выбрать использование конденсаторов только номинального (Standart) ряда  (с разной точностью).
  К сожалению,  перепроектирования фильтра при этом не происходит, можно только посмотреть насколько изуродуются его параметры при замене точно расчетных конденсаторов на ближайшие величины из номинальных рядов. Ну а дальше только опыт проектировщика: менять исходные данные фильтра (и всякий раз его пересчитывать) добиваясь того, чтобы замена расчетных конденсаторов на номинальные оставляла бы фильтр удовлетворяющим нашим требованиям.

PS.  Есть аналогичный выпадающий список Inds  Select, позволяющий заменить рассчитанные индуктивности на значения номинального ряда. Может пригодиться для разработки серийных фильтров (но тогда обязательно исследование по разбросу параметров, Filter Solutions их тоже умеет).
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: daomsk от 11 Августа 2021, 03:54:43
В программе Filter Solutions есть пара фич, облегчающих  такое проектирование:
   1. Чек-бокс Min Inductors в окне установок расчета позволяет минимизировать индуктивность катушек (когда такая возможность есть, а есть она далеко не всегда).
Большущее спасибо за ответ, Игорь Викторович!
А какими критериями Вы руководствуетесь, минимизируя индуктивность катушек фильтра?
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 11 Августа 2021, 13:42:12
Если я правильно понял вопрос, смысл минимизации индуктивности в том, что на  практике обычно холостая добротность конденсаторов намного выше, чем у катушек. Поэтому, уменьшая индуктивности мы снижаем омические потери в фильтре.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: Игорь 2 от 11 Августа 2021, 16:38:17
уменьшая индуктивности мы снижаем омические потери в фильтре.

Бесспорно, что когда до частоты среза далеко, действительно, лучше иметь малые индуктивности. Но по жизни, работать приходится довольно близко к частоте среза, а, к примеру, тот же П-контур при классическом раскладе, имеет КПД выше с бОльшей индуктивностью равной добротности, так что тут всё может оказаться не так однозначно....
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R3SM от 16 Декабря 2021, 19:46:08
Всех приветствую, пользуясь случаем поздравляю с наступающим 2022! Возникла некоторая проблема. В наличии УМ 2*ГИ-46Б, по входу ДПФ (п-контура), КСВ не более 1.3, раскачка ~35-40 ватт. Накальный и катодный дроссель на плоском ферритовом стержне, индуктивность порядка 35 мкГн. При настройке выходного П-контура в резонанс, емкость на "холодном" конце упорно стремится к максимуму(4 секции суммарно ~1800 пФ, на 1,8 мГц подключается доп. 1500 пФ), причем практически на всех диапазонах (21 и 28 всё нормально). "Холодная" настройка нареканий не вызывает, NanoVNA выдает четкий резонанс, холодная емкость ведет себя как и положено. В чем возможная причина? Подмагничивание катодно-накального дросселя? Есть ли резон поставить отдельный дроссель по смещению без использования ферритового сердечника? И еще, максимум выходного показометра УМа, ни как не соответствует показаниям ВЧ-вольтметра на нагрузке, ВЧ-вольтметр показывает максимум, а показометр просит еще ввести пластины холодного конденсатора. Показометр классический-резистивный делитель, далее диод-детектор, ну вобщем ничего нового. Какие будут соображения и советы по данному вопросу. Заранее благодарю!
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 16 Декабря 2021, 21:07:43
Или импеданс антенны заметно отличается от 50 Ом.
Или неверно определено выходное сопротивление лампы для холодной настройки.
Или подвозбуждение.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R3SM от 17 Декабря 2021, 03:56:03
Игорь Викторович приветствую!
1. В качестве нагрузки 4*200 ом в параллель ТБО-60.
2. Сопротивление ламп рассчитано Вами же (Ваш пост #18 в этой ветке), в качестве усредненного значения-1850 ом.
3.В режиме "покоя" выбросов анодного тока и ВЧ напряжения не наблюдается, возможно подвозбуд на УКВ частотах, но как его заразу определить? И при всём при этом достаточно четкий резонанс на 28 и 21 мГц, холодная емкость ведет себя адекватно. :-\
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 17 Декабря 2021, 18:02:58
Значит что-то "подсвистывает" при подаче напряжения возбуждения.

Удаленно не лечится. По-хорошему нужен анализатор спектра  с  аттенюатором на входе. На крайний случай осциллографом  период посмотреть на нагрузке (тож, конечно, через аттенюатор) на проблемных диапазонах.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: UR5FFR от 19 Декабря 2021, 13:03:39
Игорь, почитал вашу статью "Компенсация емкостей П-контура". Как говорится не мог пройти мимо :)
Можно подключать компенсирующую катушку только на том конце где нужно поднять емкость. А можно и на другом :)
Можно вообще включить в цепь нагрузки индуктивность или емкость последовательно. В общем есть варианты.
К сожалению выигрыша по кпд это не дает - во всех случаях мы получаем около 92% как и у вас.
Варианты в атаче. Считал для добротности катушки 200
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 19 Декабря 2021, 13:30:37
... выигрыша по кпд это не дает - во всех случаях мы получаем около 92% как и у вас.
Варианты есть.  Да, с примерно одинаковым КПД. Их можно применять в зависимости от конкретной задачи\конструкции.

  Выигрыш по КПД небольшой есть только по сравнению с просто подъемом добротности П-контура.

  Вообще исходная статья о довольно узкой задаче: когда надо в уже имеющийся РА добавить более высокочастотный диапазон. А менять катушку на более толстую и переключатель отводов не получается, т.е. поднимать ток в контуре (и, значит, нагруженную добротность) нельзя.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: RC3U от 19 Декабря 2021, 13:43:40
Игорь Викторович, в новой статье http://dl2kq.de/pa/1-30.htm нет ни слова об АЧХ с этой компенсирующей катушкой. А ведь можно так ее подобрать, что настроиться на 2 или 3 гармонику. Что тогда получится с их подавлением?
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 19 Декабря 2021, 14:00:33
... АЧХ с этой компенсирующей катушкой. А ведь можно так ее подобрать, что настроиться на 2 или 3 гармонику.
Там же есть файлы моделей в RFSim99. Запустив их, можно смотреть АЧХ.

   Резонансные частоты образующихся параллельных контуров должны быть ниже рабочей частоты. В схеме рис.2 исходной статьи резонансные частоты входного и выходного параллельных LC контуров 20,7 MHz и 16,7 MHz. Явно не гармоники основной частоты 28 MHz.
  Тем не менее, подавление гармоник таким модифицированным П-контуром может и уменьшиться (вопрос требует изучения по АЧХ на моделях). Хотя смотря с чем сравнивать: если без компенсации П-контур вообще не настраивался, так его подавление гармоник нам неинтересно.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: UR5FFR от 19 Декабря 2021, 16:12:55
Их можно применять в зависимости от конкретной задачи\конструкции.
На мой взгляд очень интересный вариант на 2й схеме - где последовательно с 50ом нагрузкой стоит небольшая индуктивность. Ее можно сделать вообще неотключаемой - на более низкочастотных диапазонах ее влияние по идее будет минимальным, а работать она будет на ВЧ бендах. И тогда вообще никаких реле не нужно!
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: uy3ig от 19 Декабря 2021, 21:01:09
Игорь, эту возможность компенсации емкостей П-контура можно применить для компенсации излишне большой выходной емкости ламп? Скажем пикофарад 120 выходной емкости ламп и монтажа? Минимальная емкость анодного КПЕ - 12пф. Rое - 560ом
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 19 Декабря 2021, 22:27:45
На мой взгляд очень интересный вариант на 2й схеме - где последовательно с 50ом нагрузкой стоит небольшая индуктивность. Ее можно сделать вообще неотключаемой - на более низкочастотных диапазонах ее влияние по идее будет минимальным, а работать она будет на ВЧ бендах. И тогда вообще никаких реле не нужно!
Да, идея интересная. Надо изучить на моделях.
 Однако надо не забыть, что выходная емкость лампы внутри. Поэтому небольшая катушка по схеме будет  не между источником и входной емкостью П-контура, а между выходной емкостью лампы и КПЕ.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 19 Декабря 2021, 22:52:01
Игорь, эту возможность компенсации емкостей П-контура можно применить для компенсации излишне большой выходной емкости ламп? Скажем пикофарад 120 выходной емкости ламп и монтажа? Минимальная емкость анодного КПЕ - 12пф. Rое - 560ом
Оно для того и нужно, чтобы скушать лишнюю емкость.

Цитата из статьи "индуктивность для диапазона 28 MHz выбирается исходя из того, что 3 uH компенсируют 10,4 pF, 2 uH – 15,6 pF, 1 uH – 31,2 pF". Продолжая это ряд (1/C), получим, что для компенсации 120 pF индуктивность будет 0,25 uH.
Но надо понимать, что такая катушка будет иметь импеданс на всего +J45 Ом. И при анодном импульсе напряжения, например 900 V,  амплитуда тока будет в этой катушке 900 / 45 = 20 A. Что и реле потребует мощного и к неслабым потерям в катушке приведет.
   Cмоделируйте в RFSim99 и подберите сколько скомпенсировать емкости, чтобы потери в компенсирующей катушке были бы хотя бы не выше, чем в основной.

  Например, если при Roe = 560 Ом выбрать Qн исходного П-контура 16 и компенсировать на 120, а 100 pF, тогда компенсирующая катушка будет примерно такой же (и по индуктивности и по току), как и катушка П-контура: что-то oколо 300 nH.
   Это означает, что при киловатте на входе и холостой добротности обеих катушек 250 в каждой из них будет рассеиваться ватт по 60 при пиковом токе 17 А. А если исхититься и сделать холостые добротности по 350 (с полированной медной трубкой это реально) потери в каждой из катушек уменьшаться до ~40 Вт.  Это немало. И будет сильно греться (как два паяльника :)). Но 920 Вт дойдет до выхода.
 



Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: UR5FFR от 20 Декабря 2021, 11:47:33
Однако надо не забыть, что выходная емкость лампы внутри. Поэтому небольшая катушка по схеме будет  не между источником и входной емкостью П-контура, а между выходной емкостью лампы и КПЕ.
Вообще то у меня катушка включается со стороны 50ом, а не со стороны лампа. По схеме - лампа справа и там зафиксирована емкость в 40пф - это внутренняя емкость лампы плюс некая начальная емкость КПЕ. А выход 50ом - слева. Там и включается дополнительная катушка
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: R0SBD/ от 20 Декабря 2021, 13:34:50
Кстати, ещё одним методом избавиться от излишней емкости горячего КПЕ является применение двойного П-контура вместо одинарного на выходе усилителя: http://cq-dx.ru/articles/amplifiers/36/  Как известно средняя емкость в ФНЧ 5-го порядка в два раза больше крайних емкостей. Этим свойством воспользовался автор по приведенной выше ссылке...
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 20 Декабря 2021, 14:22:25
Кстати, ещё одним методом избавиться от излишней емкости горячего КПЕ является применение двойного П-контура
Да. Собственно, схема UR5FFR сообщением и есть вариант двойного П-контура.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: UR5FFR от 20 Декабря 2021, 14:34:45
Однако надо не забыть, что выходная емкость лампы внутри. Поэтому небольшая катушка по схеме будет  не между источником и входной емкостью П-контура, а между выходной емкостью лампы и КПЕ.
Такой вариант тоже легко моделируется. И что самое интересное - работает :)
На схеме справа лампа 2ком, 10pF - внутренняя емкость. Далее неотключаемая дополнительная индуктивность 151nH. Емкость 25pF - начальная емкость переменного конденсатора. В атаче раскладка по диапазонам. С понижением частоты растет кпд и снижается вляние доп.индуктивности.

PS Кому интересно - можно самостоятельно "покрутить" номиналы. Программа тут http://www.ur5ffr.com/viewtopic.php?f=12&t=256 как пользоваться для рассчета согласования на примере КФ расписано тут http://www.ur5ffr.com/viewtopic.php?f=19&t=350
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: RC3U от 20 Декабря 2021, 14:45:47
Вообще то у меня катушка включается со стороны 50ом, а не со стороны лампа. По схеме - лампа справа и там зафиксирована емкость в 40пф - это внутренняя емкость лампы плюс некая начальная емкость КПЕ. А выход 50ом - слева. Там и включается дополнительная катушка
Вы ответили пока я пост писал. С этой катушкой появляется дополнительный выброс на АЧХ.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 20 Декабря 2021, 14:50:16
   Да, безусловно имеет право на существование такая схема.
   Она немного выигрывает по КПД по сравнению с просто повышением нагруженной добротности обычного П-контура.
   И слегка проигрывает по КПД компенсации, описанной в исходной статье (http://dl2kq.de/pa/1-30.htm) слегка проигрывает, но зато тут не нужно дополнительное реле.
 
  Кстати, возможно такая схема по факту у некоторых получается сама собой незапланировано. Провод от антенного КПЕ до выходного разъема  может иметь заметную индуктивность (ориентировочная оценка: 10 см длины одиночного провода дают 100 nH индуктивности), которая и работает как в приведенной схеме.
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: ua1zjv от 11 Апреля 2022, 20:05:15
Добрый вечер .  Я  хочу спросить, почему так никто не делает П-Контур . Прочитал  журналы где описаны  реализации но ответа не нашёл . Радиомир КВ -УКВ 2004г № 3.  2007г  № 6 и №10. и другую рекомендованую литературуЯ переделал у себя в СУ с первого варианта на второй,работает очень хорошо. Михаил UA1ZJV
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: DL2KQ от 11 Апреля 2022, 20:54:56
   Дело в паразитных резонансах неработающей части катушки.
   Если неработающая часть катушки замкнута, то паразитный резонанс возникает при её электрической длине не менее полволны (http://dl2kq.de/pa/1-15.htm).
   А если разомкнута –  то при четверти волны (представьте неработающую часть катушки как укороченную спиральную антенну).

 Поэтому, если П-контур на несколько соседних диапазонов (например, от 7  до 29 MHz) и соответственно,  длина провода нерабочей части катушки ни на одном диапазоне не больше 2,5 м (т.е. четверти дины волны 28 MHz), то паразитный резонанс себя не проявит. И схема со свободным концом неработающей части катушки будет хорошо работать. И даже с чуть лучшим по КПД (т.к. потери в незамкнутой части катушки малы, а работающая часть катушки не видит рядом с собой короткозамкнутых витков).

 Но если длина провода неработающей части катушки достигает или превышает 2,5 м (т.е.  П-контур начинает работать от 3,5 или от 1,8 MHz), то использовать первую схему нежелательно. Можно налететь на паразитный резонанс. При этом на свободном конце катушки будет очень высокое напряжение (с вариантом в виде дуги длиной несколько см с этого конца), а низкий входной импеданс паразитной спиральной антенны не позволит нормально настроить П-контур.  Поэтому тут  лучше схема с замыканием неработающей части катушки. Эта схема терпит вдвое большую длину провода нерабочей части катушки,  примерно до 4,5 м. Хотя и имеет чуть худший КПД  из-за наличия рядом с работающей частью катушки короткозамкнутых витков.
 
Название: Re: Выходные цепи
Отправлено: ua1zjv от 12 Апреля 2022, 19:58:52
Спасибо за ответ. Всё грамотно обьяснили.