Расчет П-контура

Приведенный калькулятор избавит от расчетов вручную и\или использования чужих данных (скорее всего не подходщих к вашему конкретному случаю).

Для старта расчета задайте свои значения сопротивления источника R1, нагрузки R2, холостой добротности катушки Qxx (в калькуляторе принято, что холостая добротность конденсаторов C1 и С2 намного выше, чем у L, для большинства конденсаторов это справедливо), желаемую нагруженную добротность Qн и нажмите кнопку "Вычислить".

Для лампового усилителя в режиме АВ с с небольшим начальным током сопротивление источника R1 можно приблизительно оценить по следующим формулам:

Приблизительность оценки R1 связана с углом отсечки (т.е. с начальным током) и типом лампы. Точнее не типом, а минимально допустимым для неё мгновенным напряжением на её аноде (например, в триодах оно ниже, чем тетродах, у которых из-за динатронного эффекта нельзя допускать минимальное мгновенное напряжение анода ниже напряжения второй сетки).

Увеличение нагруженной добротности П-контура Qн увеличивает подавление гармоник и ёмкости конденсаторов (важно при лампе с большой конструктивной ёмкостью), но снижает КПД и приводит к росту реактивных токов (т.е. к повышению требований к качеству деталкй П-контура).

 
        Подставьте свои значения R1, R2, F,  Qн  (для ламп  10...20,  транзисторов 2...10), Qхх катушки,  мощность источника сигнала.
     Рабочая частота
MHz
Холостая добротность
катушки Qхх
Нагруженная добротность
П-контура; Qн
Мощность передатчика
Р    Ватт
  Ток в L А       Потери в L Вт
  Источник          
R1 Ом
L µГн
             Нагрузка
    R2 Ом
Рвых Вт  
КПД %  
C1 пФ           C2 пФ
Реактивная мощность в С1 ВАр     В С2   реактивная мощность, ВАр
Пиковое напряжение на C1   В     
На C2  пиковое напряжение, В
Ток в С1   А      
 В С2   ток, А

Для оценки конструктивных требований к деталям П-контура выдаются эффективные токи в катушке (исходя из него надо выбирать периметр сечения провода) и в конденсаторах (исходя из них выбирается качество токоотвода в КПЕ, толщина выводов и обкладок, качество диэлектрика).

Для конденсаторов также выдается пиковое напряжение (естественно, конденсаторы должны его выдерживать с запасом) и реактивная мощность (она измеряется в ВАр - Вольт-Ампер-реактивных) в обоих конденсаторах. Для конденсаторов, за исключением вакуумных и воздушных, справедливо правило: если в паспорте конденсатора не указана реактивная мощность или допустимый ток на рабочей частоте, то такой конденсатор (даже если он подходит по пробивному напряжению) не предназначен для работы в мощных ВЧ-контурах  и скорее всего сгорит при попытке его использования (впрочем, слюдяные КСО  и без обозначения выдерживают сотню-другую реактивных ватт и подойдут для относительно маломощных контуров).

Имейте в виду, что на выходном конденсаторе напряжение может возрасти в 1,5... 2 раза (зависит от КСВ антенны и вашей аккуратности при настройке) по сравнению со случаем точного согласования. И закладывайте соответствующий запас расстояния между пластинами С2. Увы, бывают случаи искрового пробоя этого конденсатора (с последующим свариванием пластин – алюминий легко плавится) при настройке П-контура на полной мощности РА. Чтобы избежать этого полезно сделать защиту КПЕ от перенапряжения.

 

Для работы калькулятора у вас в браузере должна быть включена JAVA. Как и все программы на JAVA данный калькулятор может свободно копироваться и дорабатываться, при соблюдении единственного условия - явной ссылки на эту страницу.

Калькулятор снабжен подсказками и развитыми сообщениями о возможных ошибках, поэтому разобраться с ним трудностей не представляет – просто подставьте исходные данные. Разделитель в цифрах – точка, запятую в цифрах программа воспринимает как букву, поэтому не понимает что делать с такой цифрой. Калькулятор работает по формулам, приведенным К. Шульгиным UA3DA

 

Хотел бы отметить, что популярная в  методика расчета П-контура по среднегеометрическому сопротивлению  (она, например, описана в статье UA9ACZ "О помехах телевидению" и используется в большом числе программ, в том числе до 30.09.2007 она применялась в калькуляторе этой странице) дает не очень точные результаты в смысле согласования. На это обратил  моё внимание человек с ником Игорь 2 с форума, за что я ему признателен.

 

Дополнение от 12.09.2009: В соответствии с рекомендациями UA3SDE (спасибо, Сергей) калькулятор подправлен, и теперь работает в любом направлении трансформации сопротивлений (при R1 > R2, R1 < R2 и R1 = R2).


Bonn 20.06.2005

На главную - Main page >>