Игорь 2
Усилители мощности => Усилители мощности ламповые => Тема начата: KWTXer от Январь 22, 2024, 12:28:27 am
-
Всем POWERman, здравствуйте!
"Гложет" принципиальный вопрос. По какой схеме, с ОК или с ОС, правильнее и лучше построить любительский усилитель мощности для КВ диапазона?
Есть адепты и поклонники из матёрых авторов и того , и другого подхода. Одни пишут про недостатки схемы оппонента, те же в обратном порядке про недочёты противной стороны.
И в том , и другом случае выбор за пользователем- изготовителем, но всё- таки, что скажет "чаша весов"?
-
Да это спор нескончаемый. По факту, что в данном конкретном случае лучше подходит, то и лучше. :)
-
Это ещё зависит от того какую лампу вы будете использовать.
Если металлокерамический триод, то однозначно с ОС.
Если тетрод гу-43, гу-74 то лучше ОК. Потому что они сделаны для режима работы с ОК. А так же теряется их основной плюс. Большой коэффициент усиления. Это режим характеризуется большим входным и выходным сопротивлением.
Так же зависит от того сколько у вас есть мощности раскачки.
Пентоды гу-50, гу-81. можно включать, как вашей душе угодно 1yep
Режим ОС характеризуется "малым" входным и выходным сопротивлением усилителя. Но раскачки нужно больше. Эти усилители не склонны к самовозбуждению. Но и коэффициент усиления меньше. Не нужен стабилизатор экранного напряжения. Для того что бы раскачать гс-35 в режиме с ОС нужно 50-70 вт. от трансивера.
Для нормальной работы усилителя с ОК на гу-43, гу-74 хватит 10-20 вт раскачки.
Почему сейчас так "модны" усилители на гк-71, гу-81 с ОС ?
Да потому, что там только анодный транс и ВКС, и делается за 2 перекура на коленке lol22
И довести его до самовозбуждения.. так это нужно постараться (хотя некоторые доводят) Если вы хотите, что бы ваш трансивер постоянно включал вентилятор обдува, то это ваша схема lol22
Какую схему применить каждый решает сам. В зависимости от сказанного выше. А так же сколько "мешков" каких ламп у вас есть 1yep
Я так вообще, если у меня ламп меньше одного мешка, даже не заморачиваюсь с усилителем 444tom
-
Да это спор нескончаемый. По факту, что в данном конкретном случае лучше подходит, то и лучше.
Вроде бы спора особого и нет. Понятно, что исходя из некоторых узких требований т применяется та или иная схема.
Акцентирую цель ещё раз. Для КВ, а не для UHF. Любительский, с перестройкой- переключением поддиапазонов, а не для одной частоты, сложность построения- отладки, эксплуатации.
Это ещё зависит от того какую лампу вы будете использовать.
Если металлокерамический триод, то однозначно с ОС.
Если тетрод гу-43, гу-74 то лучше ОК. Потому что они сделаны для режима работы с ОК. А так же теряется их основной плюс. Большой коэффициент усиления. Это режим характеризуется большим входным и выходным сопротивлением.
Думается, любую лампу можно включить по схеме с ОС, а вот по схеме ОК триоды уже не идут для КВ частот. Хотя, бывает, что и делают.
Триоды бывают не только МК, но и МСтекло и просто стекло. И тетроды- пентоды включают по ОС.
Кофф.Усиления у хорошего МК тетрода- пентода с высокой крутизной будет выше, чем у триода в этой схеме и может достичь 30 единиц.
Входное сопротивление с ОК определит балластный резистор и входная ёмкость лампы.
Выходное сопротивление будет таким же, как и с ОС плюс достаточно низкое входное. Здесь великой разницы нет.
Здесь всё мимо.
Режим ОС характеризуется "малым" входным и выходным сопротивлением усилителя. Но раскачки нужно больше. Эти усилители не склонны к самовозбуждению. Но и коэффициент усиления меньше. Не нужен стабилизатор экранного напряжения.
Да, не будет у ОС малого вых. сопротивления! Откуда это у вас?
Стаб. Еэкр. нужен всегда, если есть экранная сетка. Для триода надобность отпадает, верно?
Почему сейчас так "модны" усилители на гк-71, гу-81 с ОС ?
Да потому, что там только анодный транс и ВКС, и делается за 2 перекура на коленке
Ну, это решение признать за усилитель сложно.
Мне интересны более принципиальные причины между схемами, а не как и кто делает. И чем это грозит при эксплуатации. Этого все насмотрелись в ИНТЕРНЕТЕ.
-
Недостатки ОС. Это показывает, что ток Ia1, а это амперы при мощном усилителе, течёт через выходной конденсатор LPF транссивера, слабые контакты реле TX/RX, что чревато, понятно.
Вопрос.
Насколько обезопасит от этого нежелательного пути тока применение входного контура- согласователя при размещении оного непосредственно возле катода?
-
Про недостатки далее.
-
И ещё более далее id99
-
Для схемы с ОС.
Если рассуждаете об использовании контурной системы драйвера, то в этом случае это уже не будет КС драйвера, а это будет удалённая входная цепь усилителя, задача которой трансформировать Z в сторону генератора. При этом надо учитывать что генератор это драйвер со своими требованиями.
То, что нагрузка, в течение периода несимметрична, это не учитывают в литературе, а только есть рекомендации по выбору Qнагр вх. цепи... Далее, не залезая в мелкотравчатые дебри, делается расчёт полного входного сопротивления каскада ОС для заданного установившегося режима... - отсюда расчёт вх. цепи (с нагрузкой на элементы). Естественно лучше иметь вх. цепь ближе к лампе вых. каскада, а в сторону генератора тащить нормированные 50 Ом* с заданным КСВ на краях.
-
Вот, и хочу понять.
Весь Iа1 идёт через С2 входного П-контура до катода и выходным элементам трансивера ничего не грозит?
Ведь, если в маломощном УМ ОС этот ток сотни миллиампер, то в мощном уже амперы. А, компоненты ДПФ весьма слабы для таких токов.
Увеличивая Qн, надеясь на более полное восстановления синусоиды, входного контура уменьшаем полосу согласования. При малой, недостаточной Qн, трансивер большую часть времени остаётся без нагрузки.
И, вообще, что это за усилитель с изменяющимся входным сопротивлением зависящим от уровня входного сигнала и частоты?
Понятно, когда эта схема работает на одной частоте и с постоянным уровнем раскачки, следовательно, постоянным Rвх. ЧМ, АМ модой. Для SSB, CW, да ещё и от 1.8 до 30мгц не кривовато получается?
Ещё собственные резонансы сетки/сеток в УКВ диапазоне. И зависимость согласования(КСВ по входу) от настройки выходного контура даже при наличии входного контура.
В этом вижу недостатки схемы с ОС. Согласны?
-
Весь Iа1 идёт через С2 входного П-контура...
При расчёте входной цепи каскада с ОС...
Выходная лампа тут всего лишь Rн || jXн. .. Только это и надо знать для расчёта вх. цепи. Сначала надо согласовать по сопротивлению путём численного расчёта элементов настройки. Расчёт токов, напряжений и прочего начинается от ввода входной мощности...
-
А, компоненты ДПФ весьма слабы...
Эти компоненты заточены на заданное сопротивление нагрузки. Дайте на выходной разъём требуемую корректную нагрузку. Не надо возлагать задачу нормирования нагрузки на ШП-цепи трансивера.
PS.
Могу показать какое Z будет на входе ФНЧ при нецензурной нагрузке.
Объяснять переходные процессы, происходящие на выводах транзисторов в трансивере, при не правильной нагрузке, не берусь.
-
Понятно, когда эта схема работает на одной частоте и с постоянным уровнем раскачки, следовательно, постоянным Rвх. ЧМ, АМ модой. Для SSB, CW, да ещё и от 1.8 до 30мгц не кривовато получается?
Активная часть не сильно меняется ибо привязана к закону Ома. При меняющемся уровне возбуждения, АЭ трансивера и вых. каскада находятся в недонапряжённом режиме (не на пределе насыщения).
Закрыть наши диапазоны набором П-цепей можно, но надо считать.
Зависимость от настройки ВКС... - что поделаешь. dontt44.
PS.
Диод и резистор по входу каскада с ОС помогает нормировать нагрузку. То, что опубликовал Гончаренко, это знали все с малых лет, кто был в теме.
______________
М.А. Бонч-Бруевич в 1929 г. предложил включить анодный контур между анодом и сеткой. Получил некоторое преимущество. Но за всё надо платить. Каскад с ОК не имеет тех преимуществ, но зато он честнее и однозначнее, в нём меньше натяжек и недоговорок. А в книгах по каскаду с ОС просто игнорируется некорректность нагрузки. Ну да,... на лампах всё было.
-
Недостатки ОС. Это показывает, что ток Ia1, а это амперы при мощном усилителе, течёт через выходной конденсатор LPF транссивера, слабые контакты реле TX/RX, что чревато, понятно.
Вопрос.
Насколько обезопасит от этого нежелательного пути тока применение входного контура- согласователя при размещении оного непосредственно возле катода?
Вы дали ответ в вопросе уже.
Давно никто не делает мощные усилители с раскачкой "в катод" без контуров или применения тюнера. За что волноваться, пусть себе этот ток бегает во входных контурах, или контуре тюнера, примененного между ТХ и РА (если кто ленится контура делать внутри УМ).
Диод и резистор по входу каскада с ОС помогает нормировать нагрузку. То, что опубликовал Гончаренко, это знали все с малых лет, кто был в теме.
Только за ~30 лет до Гончаренко чего-то никто это не опубликовал в популярной р/л литературе, ничего по идее не мешало...
-
Первые зачатки сомнений в стройности схемы с ОС возникли тогда, когда закачал ГУ-81М в катод без входных контуров с отдельного УМ на ГУ-72. Обнаружил нагрев С2 от р/приёмника в этом предварительном каскаде.
В следующей конструкции был применён П-контур возле катода с подобранными постоянными конденсаторами. Проектируемая мощность оконечника была заметно за киловатт на триодах.
При горячей настройке и короткой эксплуатации был обнаружен нагрев С2 вх. контура на катоде и дрейф ёмкости. Пришлось увеличить реактивную мощность этих конденсаторов.
Но, всё равно, как- то напрягло.
Почитываю W8JI. Красиво и аргументированно пишет, но у него всего лишь 4хГ811 или чуть больше с 1500ватт РЕР. Это до киловатта тепловой мощности в районе одной лошадиной силы.
И наши ГУ-50 с ГИ-7Б также нормально работают. А, вот 2хГС35-х и подобный уровень плюс уже вызывает такие нежелательные эффекты.
-
Первые зачатки сомнений в стройности схемы с ОС возникли тогда, когда закачал ГУ-81М в катод без входных контуров с отдельного УМ на ГУ-72
К согласующему П-контуру приходит комплексное сопротивление, кабель тут ещё может нагадить... На конденсаторе будет комплекс. напряжение и протекать комплекс тока. На нагрев конденсатора влияет его собственная добротность.. От напряжения и сопряж. тока расчёт полной мощности. Активная мощность как вещественная часть от полной... От конкретных исходных данных надо считать, чтобы цифры получить.
-
Делать расчёт надо всегда. Хотя бы, прикидочный.
Схема с ОК.
Более стабильное входное сопротивление и лучшая развязка от анодного бака. Хотя, это не строго из- за проходной ёмкости лампы.
Это можно признать за недостаток. Особенно, при применении ламп с большой Спрох или при параллельном соединении ламп. И то, этот "деффект" сказывается на верхнем диапазоне и проявляется в несовпадении максимума отдачи с максимумом тока экрана, что не есть хорошо.
Нейтрализацией уже никто заниматься не будет. Проще применить лампу с малой Спрох и не особо заморачиваться с этой "мелочью".
Следующим мелким недостатком является эффект Миллера, который влечёт за собой увеличение входной ёмкости лампы при максимуме сигнала, несколько расстраивая входной контур или фильтр.
Далее идут классические энергетические недостатки, как то- повышенный ток покоя, от пятой части до половины анодного тока. Худший КПД, на 15- 20%.
Вот, собственно и все недочёты схемы с ОК, коих по сравнению с ОС меньше.
В итоге, если смириться и справиться с этими несущественными недостатками, то схема с ОК выглядит предпочтительнее.
Кто как думает? Пока что, мои мысли таковы.
-
эффект Миллера, который влечёт за собой увеличение входной ёмкости лампы при максимуме сигнала
Корректнее напишу...Прибавка ёмкости зависит от коэф-та усиления по напряжению.
-
Конечно, тут прямая зависимость от Ку. Величина С прох небольшой, но множитель.
Строить каскад с низким Ку по ОК затея не очень. Поэтому, и надо создать компромисс.
-
dontt44
-
Корректнее напишу...Прибавка ёмкости зависит от коэф-та усиления по напряжению.
Не стоит забывать, что наличие ёмкости анод-сетка, ни только увеличивает входную ёмкость при схеме ОК (образуется т. н. ёмкость Миллера), но и снижает активную составляющую входного сопротивления - см., к примеру, правый нижний график зависимости активной и реактивной составляющих входного сопротивления каскада на полевом транзисторе с ОИ, что эквивалентно ОК для лампы.
Поэтому, вот это утверждение
Более стабильное входное сопротивление и лучшая развязка от анодного бака.
довольно спорно.
Я с лампами не работал, и их конструктивных нюансов не знаю, но, для идеальной лампы, у каскада с ОС, если не сильно упираться в критический режим, входное сопротивление на открывающей полуволне 1/S, и, не зависит от от анодной нагрузки, а у каскада с ОК зависит всегда, и на верхних диапазонах эта зависимость может проявляться весьма сильно.
Именно поэтому, схема с ОС заметно более широкополосна, и стабильна, чем с ОК.
Да, и по жизни с реальными лампами всё примерно будет так же, если правильно схемотехнику строить. 1yep
Так что, вопрос что лучше весьма спорный, и нужно для каждого отдельного случая анализировать плюсы и минусы вариантов включения, хотя, совершенно очевидно, что для работы на НЧ диапазонах, для большинства ламп оптимальна схема с ОК, как дающая большее усиление по мощности, и не требующая схем выравнивания входного сопротивления для режима АВ, а вот на 30 МГц, а, порой, и на 24 МГц, нужно смотреть и считать, благо, и компьютерная математика, и схемные симуляторы сейчас вполне доступны... 1yep 1999 lol22
-
Ясно дело, что всё в рамках разумного.
Если Спрох набралась до 0.4-0.8пф вкупе с Ку усилителя ОК под 100- 130, конечно, беда.
Ну, а 0.15пф и Ку до 40-50 ещё поработает. Есс-нно, придётся Fs ФНЧ повысить до 40-50мгц, чтобы добавочная ёмкость Миллера не понижала Fs ниже 30мгц.
При применении диапазонных П- контуров нагружать балластником меньшей величины и выходить на большую Qн, чтобы добавляющаяся ёмкость была менее значительна в общем значении. И применить подстройку входа для "старых" стеклянных ламп.
Для М/керамики при Rб в 50 ом для ФНЧ это не особо чревато, но можно понизить Ку до вменяемых значений.
Что, кстати, и наблюдалось практически на ГУ-73Б при Ку- 150. На 28мгц было явное несовпадение Ig2 max- Uoutmax. Понизив Ку вдвое, этот дисбаланс заметно сократился до незначительных значений.
-
то схема с ОК выглядит предпочтительнее.
Кто как думает?
Тоже так думаю, не надо гнаться за очень малой раскачкой в сетку (делать там высокое сопротивление нагрузочного резистора) и все работает нормально, без всяких переключаемых или настраиваемых контуров, какие уже есть почти незаменимыми для схемы "в катод". А что хуже "промышленный" КПД за счет относительно большого тока покоя - ну да бес с ним, не обеднеем.
Еще часто говорят, что схема с ОС более линейная (интермодуляция 3го порядка) из-за какой-то там естественной ООС в лампе включенной по такой схеме, но практических замеров на современном этапе (анализаторами спектра) пока никто не сделал.
Хотя было бы интересно, как для обдуваемых-квадратичных ламп 34-74-43-78-84 и т.п., так и для стекла вроде 50/71/81.
-
Я с лампами не работал, и их конструктивных нюансов не знаю
Ток сетки у них появляется в положительной области Ес1.
А в схеме с ОС у пентодов и тетродов понижается требуемое напряжение возбуждения из-за наличия экранной сетки....Umк.ос = Umс.ок * (1 - D2), по сравнению со схемой с ОК.
-
Еще часто говорят, что схема с ОС более линейная (интермодуляция 3го порядка) из-за какой-то там естественной ООС в лампе включенной по такой схеме
Не, ну в этом-то сомневаться не стоит, довольно просто доказать, что заданное изменение крутизны лампы в схеме с ОК вызывает заметно большее изменение тока анода (он, естественно, изменится пропорционально крутизне), чем в схеме с ОС, т. е., если лампу раком не ставить, и схемотехнику не карёжить, то по искажениям ОС выиграет. cr123
-
Вопрос в том как посчитать согласующую цепь в катод. Транзисторному оконечнику не очень работать в режиме когда при отрицательной полуволне фактически холостой ход.
-
Надо делать двухтактный каскад с ОС. И тогда не будет "холостых ходов":)
-
Вопрос в том как посчитать согласующую цепь в катод.
Да там же всё очевидно - либо многоэлементный полосовик, играющий роль маховика (см. у Гончаренко по-моему), либо же, диод добавить с резистором, равным входному сопротивлению ОС на открывающей полуволне (1/S) - про него чуть выше см. dontt44 cr123
-
Вопрос в том как посчитать согласующую цепь в катод. Транзисторному оконечнику не очень работать в режиме когда при отрицательной полуволне фактически холостой ход.
Это, кстати, тема для исследований дифференциальными уравнениями (http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=463.msg65337#msg65337). Ведь можно задать "кривую" нагрузку и вывести входное напряжение и входной ток согласующего П-контура. Сразу станет видно насколько хорошо он делает "размазывание" нагрузки по периоду, ну и конечно можно ставить эксперименты с разными добротностями контура. Входного тока правда в уравнениях нет, но он элементарно считается как i2+C1*dUc1/dt.
Ну а так-то диод хорошее решение.
-
все работает нормально, без всяких переключаемых или настраиваемых контуров, какие уже есть почти незаменимыми для схемы "в катод". А что хуже "промышленный" КПД за счет относительно большого тока покоя - ну да бес с ним, не обеднеем.
Это когда раскачки нужно вольт до 50. Если требуется 250в для ГУ-81, то на 300ом уже многовато мощности нужно. Плюс создание трансформатора для полосы 1- 30мгц, что не у всех получается.
Приходится идти по пути узких контуров и подстройки входа.
Потеря в КПД на 20% на слышимости не отразится, это так. Но, и понижение КПД влечёт за собой повышенный нагрев в паузах. Есть динамическое смещение, усложняющее аппарат.
в схеме с ОС у пентодов и тетродов понижается требуемое напряжение возбуждения из-за наличия экранной сетки.
практических замеров на современном этапе (анализаторами спектра) пока никто не сделал.
Хотя было бы интересно, как для обдуваемых-квадратичных ламп 34-74-43-78-84 и т.п., так и для стекла вроде 50/71/81.
Том Раух, W8JI, писал на эту тему. Надо поискать на его сайте.
Обосновывал лучшие параметры триодов относительно тетродов- пентодов в схеме ОС.
Вообще, их ряд ламп, даже стеклянные триоды, обладают более лучшими параметрами, чем наши. В первую очередь по Мю, что хорошо сказывается на параметрах схемы.
Это ещё раз подтверждает нецелесообразность применения многосеточных ламп в ОС.
Хотя, есть лампы- тетроды серии ГС со средней характеристикой именно для применения в ОС на частотах до 1Ггц.
-
Я с лампами не работал, и их конструктивных нюансов не знаю, но, для идеальной лампы, у каскада с ОС, если не сильно упираться в критический режим, входное сопротивление на открывающей полуволне 1/S
Игорь, а что Вы подразумеваете под входным сопротивлением каскада в данном случае? Напряжение и ток не являются синусоидальными, метод комплексных амплитуд неприменим.
Не могли бы Вы немного подробнее объяснить?
-
Игорь, а что Вы подразумеваете под входным сопротивлением каскада в данном случае?
Берём идеальную лампу с заземлённым по постоянке катодом, и ставим её в режим В - режим АВ для повышения линейности при слабых сигналах тут не нужен - лампа идеальная, крутизна от тока анода не зависит.
А теперь на катод относительно земли начинаем подавать постоянное напряжение.
Несложно догадаться, что если оно положительное, то лампа не открывается, и её входное сопротивление бесконечность, а, если отрицательное, то лампа открывается, и её входное сопротивление, вычисляемое по закону Ома, будет равно как раз-то, 1/S. 123123
Аналогично, и для переменки, для отрицательной полуволны входное сопротивление составит 1/S, а для положительной - бесконечность, усреднённое входное сопротивление - 2/S, именно его мы и увидим, если для выравнивания входного сопротивления нашей схемы, на её вход поставим параллельный контур с характеристическим сопротивлением на пару порядков меньше 1/S, настроенный на рабочую частоту... 123123 cr123
-
Данная трактовка входного сопротивления каскада весьма оригинальна. Как говорит молодое поколение, "улыбнуло".
Хотя и это имеет некий физический смысл (в некотором роде).
-
весьма оригинальна
Давайте разберёмся.
Вы отрицаете тот факт, что при положительном входном напряжении входное сопротивление бесконечность?
Или то, что для отрицательного 1/S? cr123
-
Давайте разберёмся.
Вы отрицаете тот факт, что при положительном входном напряжении входное сопротивление бесконечность?
Или то, что для отрицательного 1/S?
Игорь, если Вы действительно решили в данной теме серьезно обсуждать этот вопрос, то предлагаю начать с точного определения терминов.
В моем понимании сопротивление для постоянного тока
R=U/I
где
U - напряжение
I - ток
Если напряжение или ток являются функцией от времени, то в момент времени t
R(t) = U(t)/I(t)
то есть в общем случае сопротивление является функцией времени.
Использование метода комплексных амплитуд и вытекающий из него метод использования комплексных сопротивлений (импедансов) я пока опускаю, так как в случае несинусоидальных сигналов данный метод не используется.
Далее я хотел бы прояснить, что именно Вы имеете в виду, говоря о входном сопротивлении. Это число или же функция, зависящая от времени?
Извините за занудство, но я люблю точные определения.
-
Если напряжение или ток являются функцией от времени, то в момент времени t
R(t) = U(t)/I(t)
то есть в общем случае сопротивление является функцией времени.
Несомненно. Так вот я утверждаю, что в рассматриваемом случае, сопротивление в тот момент времени, когда напряжение положительно, равно бесконечности (условно забудем про ёмкости), а, когда отрицательно - 1/S.
Здесь есть возражения? cr123
-
Это, кстати, тема для исследований дифференциальными уравнениями. Ведь можно задать "кривую" нагрузку и вывести входное напряжение и входной ток согласующего П-контура. Сразу станет видно насколько хорошо он делает "размазывание" нагрузки по периоду, ну и конечно можно ставить эксперименты с разными добротностями контура. Входного тока правда в уравнениях нет, но он элементарно считается как i2+C1*dUc1/dt.
А Вы не пробовали моделировать это? На самом деле это интересно даже с теоретической точки зрения.
-
Несомненно. Так вот я утверждаю, что в рассматриваемом случае, сопротивление в тот момент времени, когда напряжение положительно, равно бесконечности (условно забудем про ёмкости), а, когда отрицательно - 1/S.
Здесь есть возражения?
Если я правильно Вас понял, то Вы рассматриваете R(t) как функцию от времени. Правильно?
Я не являюсь экспертом в ламповых схемах, но если я Вас правильно понимаю, то Вы предлагаете рассматривать входную цепь лампы с ОС как резистор с постоянным сопротивлением R0=1/S при отрицательном напряжении на входе (катоде) и R0 равным бесконечности при положительном напряжении на входе. Это так?
Если я правильно понимаю дальнейшую цепочку Ваших рассуждений, далее Вы вводите некоторое новое понятие "входное сопротивление", вычисляя его как Rвх=2*R0. При этом Rвх - это число, а не функция времени.
Как я уже отметил, значение параметра Rвх=2*R0=2/S имеет определенный физический смысл, в частности, если Вы используете его для расчета параметров входного контура ("маховика", как Вы довольно точно подметили).
Тем не менее, я считаю, что использование данного значения как "входного сопротивления" усилителя с ОС некорректно.
Причины следующие
1. Зависимость отношения напряжения к току от времени
2. Невозможность перейти к постоянному комплексному значению входного сопротивления (импеданса) из-за несинусоидальной формы сигнала.
Соответственно, входное сопротивление каскада c ОС даже в данной упрощенной модели - функция от времени. Если же возникает необходимость что-то усреднить и выразить одним числом, то, пожалуй, имеет смысл подробно описывать что именно Вы имеете в виду.
-
Вы предлагаете рассматривать входную цепь лампы с ОС как резистор с постоянным сопротивлением R0=1/S при отрицательном напряжении на входе (катоде) и R0 равным бесконечности при положительном напряжении на входе. Это так?
Да, так. 1yep
Если я правильно понимаю дальнейшую цепочку Ваших рассуждений, далее Вы вводите некоторое новое понятие "входное сопротивление", вычисляя его как Rвх=2*R0. При этом Rвх - это число, а не функция времени.
Нет, не так, я ввожу понятие не входное сопротивление, а усреднённое входное сопротивление, которое вычисляется через потреблённую мощность за период входного напряжения.
Несложно заметить, что при заданном переменном напряжении на входе обсуждаемой схемы, потреблённая мощность будет вдвое ниже той мощности, которая рассеивалась бы на сопротивлении 1/S, откуда и естественный вывод о том, что усреднённое входное сопротивление вдвое выше.
И, повторю, именно это входное сопротивление (2/S) уже в обычной терминологии мы и увидим в установившемся режиме после того, как поставим на вход схемы с ОС какой-либо маховик, выравнивающий нелинейность входного сопротивления, к примеру, тот же параллельный контур с указанными мною выше параметрами, или многозвенный полосовик, предлагаемый Гончаренко. dontt44
-
Несложно заметить, что при заданном переменном напряжении на входе обсуждаемой схемы, потреблённая мощность будет вдвое ниже той мощности, которая рассеивалась бы на сопротивлении 1/S, откуда и естественный вывод о том, что усреднённое входное сопротивление вдвое выше.
И, повторю, именно это входное сопротивление уже в обычной терминологии мы и увидим в установившемся режиме после того, как поставим на вход схемы с ОС какой-либо маховик, выравнивающий нелинейность входного сопротивления, к примеру, тот же параллельный контур с указанными мною выше параметрами.
Игорь, я полностью понимаю физический смысл того что Вы назвали входным сопротивлением (или же усредненным входным сопротивлением). При наличии "маховика", его действительно можно использовать при расчетах.
Я же говорю о том, что происходит при отсутствии каких-либо входных цепей.
Возможно, я несколько въедлив относительно деталей и терминологии :)
Тем не менее мне понятен Ваш подход. С практической точки зрения усредненное значение входного сопротивления имеет смысл. 123123
-
С практической точки зрения усредненное значение входного сопротивления имеет смысл.
Несомненно, ведь, есть ещё масса известных устройств с нелинейным входным сопротивлением, к примеру, та же стандартная детекторная секция лампового вольтметра, для которой введённое мною понятие тоже актуально. dontt44
К слову, уверен на 99%, что не я изобрёл этот термин... pl33
-
Закинул в Яндекс, оказывается, я про это 10 лет назад уже писал... 44443 pl33 lllol lol22
http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?23526-%D0%E0%F1%F7%B8%F2-%E2%F5%EE%E4%ED%EE%E3%EE-%F1%EE%EF%F0%EE%F2%E8%E2%EB%E5%ED%E8%FF-%F3%F1%E8%EB%E8%F2%E5%EB%FF-%F1-%CE%D1&p=757786&viewfull=1#post757786
-
Том Раух, W8JI, писал на эту тему. Надо поискать на его сайте.
Обосновывал лучшие параметры триодов относительно тетродов- пентодов в схеме ОС.
...
Это ещё раз подтверждает нецелесообразность применения многосеточных ламп в ОС.
Тут хочу у вас уточнить, это касается и схем с напряжениями на сетках или только когда "пердолят" нормальные лампы (т.е. пентоды или тетроды) в катод, при глухо-заземленных сетках?!
-
А Вы не пробовали моделировать это? На самом деле это интересно даже с теоретической точки зрения
Да вроде никто не интересуется, я и молчу, а так то несложно. Но я болею, поэтому сегодня только первая часть, на симметричную нагрузку. Да и что-бы не путаться в графиках, не нужно все в один пост пихать.
Примем амплитуду ЭДС источника 50 В, выходное сопротивление генератора 50 Ом, такое же входное сопротивление согласующего П-контура. Т.е. мощность на правильной, в данном случае линейной, нагрузке 50 Ом должна составить 25**2/(2*50) = 6,25 Вт. Амплитуда тока 25/50 = 0,5 А. Считаем через амплитуды, просто так удобнее смотреть на графиках.
В данном случае П-контур принят с расчетными выходным сопротивлением 100 Ом, нагрузка – резистор 100 Ом. Добротность контура равна 4. Частота 1 Мгц.
Смотрим что получается в результате прогонки. Ничего удивительного, все как и должно быть. Первый график напряжения на входе и выходе, второй график - ток входа (можно обратить внимание, что между током и напряжением входа сдвига фазы нет, т.е. нагрузка чисто активна), последний график - мгновенная мощность по входу, здесь тоже все в порядке, за исключением небольшой "кривизны" в начале процесса. Численное интегрирование 2-х периодов этой кривой с делением на 2Т дает правильный результат 6.248 Вт. Погрешность в 2 тысячных думаю простительна, вероятно за счет метода только 2-го порядка (не хочется лезть в архивы и искать что-то покруче), но не суть, главное, что так можно считать мощность любой по форме периодической кривой, не обязательно синусоиды.
Несимметричную нагрузку я конечно предварительно прогнал, там есть над чем подумать. Но это завтра, сейчас я отлеживаться.
-
(т.е. пентоды или тетроды) в катод, при глухо-заземленных сетках?!
Акцентировал именно для триодов.
-
Том Раух, W8JI, писал на эту тему. Надо поискать на его сайте.
Обосновывал лучшие параметры триодов относительно тетродов- пентодов в схеме ОС.
Это ещё раз подтверждает нецелесообразность применения многосеточных ламп в ОС.
Нашел вроде заметку Тома о лампах, но тут вроде нет о преимуществах триодов над другими лампами в схеме с ОС... (grounded grid)
https://www.w8ji.com/grounded_grid_amplifiers.htm
Он считает, исходя из своей практики, что как раз тетроды "в катод" более линейные, чем они же "в сетку", но надо обязательно делать с контурами возле катода, считает, что вынос любого СУ "за борт" не приемлемо для ИМД и теряется преимущество делать схему с ОС.
Хотя почему именно не приемлем вынос СУ от катода - не поясняет, якобы сравните сами измерительными приборами.
Grounded grid tetrodes are much cleaner than grid driven tetrodes. This he negative feedback in the anode current flowing through the input system. This is also why we want a tuned input right at the cathode, not three feet or 15 feet away like many assume is OK. A tuned input a long distance away can look good for SWR and drive power, but it can increase IMD and can put a big bite on efficiency. People who never measure anything but SWR will pipe up and say "I use an external tuner and it works fine" or they don't use a tuned input at all, because they only measure SWR.
When we don't measure or attempt to observe problems, we assume there are no problems.
А у нас никто на современном этапе пока таких наработок не показал, хотя с популярными лампами было бы весьма интересно увидеть всё это на анализаторе спектра, а не расчеты или теоретические баталии.
-
Извиняюсь, вчера не смог. Теперь с нелинейной нагрузкой. На положительной полуволне выходного напряжения нагрузка равна 5 кОм, на отрицательной переход сетка-катод открывается и нагрузка становится равной 50 Ом. Все остальное без изменений, тот же контур с добротностью 4. Смотрим что получается. Появилась постоянная составляющая из-за выпрямления. Она смещает режим лампы и получается, в общем, полная фигня. Уравнения не врут и даже подсказывают. Интегрирование кривой мощности дает результат 4.614 Вт по входу. Однако такой случай может стать реальностью, если каскад сконструирован с грубыми нарушениями. Нужно принимать меры.
-
В реальных конструкциях электроды лампы (сетка и катод) шунтированы между собой по постоянному току. Фактически этим шунтом является катодный дроссель, а включен он, по схеме для переменного тока, параллельно нагрузке. Его задача просто пропускать постоянный ток и, по возможности, не вносить искажений в импеданс схемы переменного тока. Индуктивность этого дросселя просто принимается достаточно большой. Но чтобы этот дроссель появился в модели в систему нужно добавить еще одно уравнение. Оно было добавлено (если интересно выложу, к тому же еще и с разделительным конденсатором написал до кучи). Смотрим, что у нас получилось с дросселем. А получилось все вполне пристойно. По переходному процессу хорошо видно, что дроссель убирает смещение. Отбор мощности, это видно по графику мгновенной мощности, идет в разных полупериодах практически одинаково. Контур с добротностью 4 вполне хорошо справляется с ролью маховика, что собственно и ожидалось. Можно так же проверить контура с добротностями 3 и 2, ситуация должна несколько ухудшаться, но с добротностью менее 2-х как я полагаю пробовать не стоит по определению.
-
А это 2-я гармоника. Мгновенная мощность входа. График практически точно по центру. Т.е. половину периода П-контур всасывает мощность в себя, а во вторую половину выплевывает ее назад в источник.
-
Нашел вроде заметку Тома о лампах, но тут вроде нет о преимуществах триодов над другими лампами в схеме с ОС...
Извиняюсь, перепутал с другой его статьёй касаемой АМ модулирования тетродов и низко- высокоуровневой модуляцией.
Том, вообще, адепт ОС и считает схему ОК с "плавающей сеткой", а это тетроды- пентоды, дающую большие искажения.
-
Том интересный тов. вообще. Много информации вроде бы практической и теоретической на неплохом уровне и главное простым языком (понятно читаемым текстом, без занудности и излишне глубокого погружения в теорию, которая только сбивает с сути).
Но, бывают некоторые не стыковки, так например, он считает (проводил многочисленные измерения на практике), что для нч штырей лучше очень много противовесов на земле (расстеленных или закопанных), чем меньшее число адекватно поднятых, хотя последние по всем расчетам лучшими доступными проф.средствами и по практике других любителей, а так же некоторых профессиональных инсталляций на радиоцентрах - ничем не хуже.
А возвращаясь к теме искажений - тут еще в чем загвоздка на практике есть, с большой вероятность. Очень мало высоко-линейных заводских трансиверов, чтобы возможно реализовать весь потенциал линейности РА, если она действительно лучше в схеме с ОС.
Это фактически несколько пересчитываемых по пальцам одной руки люкс-класса моделей из 90х-00х и сейчас еще SDR с цифровой коррекцией линейности появились.
Все остальное в среднем имеет -25...-30 имд3.
Поэтому возникает риторический вопрос, а надо ли возиться с переходом на ОС (кроме случая эксперимента ради), где надо и больше раскачки, и переключаемые контура, если такие лампы (тетроды-пентоды) "в сетку" легче-проще качаются, а линейность наверняка будет задана аппаратом, а не РА, если не жадничать режимами лампы.
P.S. Еще вспомнилось, было у него в заметках, что при схеме с ОС, но с добавкой сеточных напряжений (на его американские лампы) ничего особо не улучшалось, хотя наши "усилительщики" говорят, что вполне существенная разница в уменьшении раскачки, даже у "тупых-стеклянных" ламп.
-
мало высоко-линейных заводских трансиверов, чтобы возможно реализовать весь потенциал линейности РА
Нелинейные искажения не складываются, а перемножаются, как шумы в приёмниках.
надо ли возиться с переходом на ОС (кроме случая эксперимента ради), где надо и больше раскачки, и переключаемые контура, если такие лампы (тетроды-пентоды) "в сетку" легче-проще качаются
Не всё тут однозначно.
По раскачке. Если в трансивере на выходе биполярники, то минимум искажений наступает при 60% их загрузки по мощности. Это 60вт. Если же полевики, то чем меньше отбираемая мощность с них, то и вносимых искажений меньше.
Коммутируемые контура. Да, и желательно большей Qн, даже в угоду сужению полосы согласования. Это, всё- таки, буфер и токи действуют не сеточные, как в схеме ОК, а катодные. Значит, усложнение.
Всякие ФНЧ и ПФ на весь КВ диапазон здесь выглядят подозрительно, хотя и обеспечивают нагрузку трансиверу.
при схеме с ОС, но с добавкой сеточных напряжений (на его американские лампы) ничего особо не улучшалось, хотя наши "усилительщики" говорят, что вполне существенная разница в уменьшении раскачки,
Первое. У них триоды имеют больший Мю, чем наши. Поэтому, для достижения повышенного Ку на наших"тупых" лампах и приходится применять тетроды- пентоды с "плавающими" электродами.
Кстати, у Бунимовича- Яйленко написан домысел, якобы многосеточная лампа "лёгким движением руки превращается..." в триод с высоким Ку. Как ни качай глухозаземлённые тетроды- пентоды типа 71, 81, 50 Ку будет от 6 до 10. Это смех.
Но, раскачка раскачкой, а вносимые искажения у ламп с подвешенными и смещёнными сетками всё-таки принципиально выше. Одно дело, когда сетка одна, она мощная и не имеет доп. источников питания и глухо сидит на корпусе, а другое, когда при питании сеток тетродов мы попадаем в зависимость от стабильности их потенциала.
В лампе происходят очень сложные и ВЧ, и потенциальные процессы на электродах в динамическом режиме. И угадать как конструктивно изготовить ЭВП, что было всё уложено, та ещё задача.
-
Обратите внимание на график поведения Ig2. Особенно, на максимумах.
Не могу найти реальную анодно- сеточную характеристику лампы. Один пытливый снимал. Так, она весьма далека от идеализированных графиков, которые мы видим в справочниках.
Почитайте ещё Грэя, Eimac_amateur_service_newsletters1979, Агафонова, Гуревича, Уткина, Orr - The radio handbook 1972.
-
Попытался по памяти нарисовать риэл характеристику лампы. Как- то так помню. Удивила завитушка при некоторых значениях. И чего мы хотим от подобных реалий))))
-
Нелинейные искажения не складываются
Всегда считал, что если РА имеет лучше (ниже) имд, чем драйвер, то и выход будет по величине искажений драйвера...
Если же полевики, то чем меньше отбираемая мощность с них, то и вносимых искажений меньше.
Судя по практическим данным, с популярных нынче 12в полевиков rd100, это не всегда так.
У них триоды имеют больший Мю, чем наши.
w8ji описывал ту заметку о тетродах и акцентирует, что на большинстве тетро не будет увеличения к.ус., в частности он проверял на стекл. 4-1000 с ОС, к которым сделал хорошо стабилизированные сеточные напряжения, а потом проверив, их убрал, т.к. не получил желаемого уменьшения раскачки.
Хотя отмечает, что линейность "заметно" лучше была, но не приводит каких-то фактических величин :(
По линейности ваша информация сходится с его.
Все это весьма интересно, задумывал экспериментальный на двух ГК сделать, с быстро коммутируемой раскачкой в катод или в сетки на выбор релюхами и тумблеры на напряжения всех сеток (даже на 3ю, вольт +50...100 кинуть), собрал железки и шасси нашлось, но дальше пока всё стопорнулось.
-
выход будет по величине искажений драйвера...
Том рекомендует прогонять ПРД не двух, а трёхтоновым сигналом. Есть у него статья. Я думаю, что шумовым будет ещё достовернее.
с популярных нынче 12в полевиков rd100, это не всегда так.
Наверное, есть некая зависимость от марки транзистора, но непринципиальная. Графика ИМД по 100 в даташите не публикуют. Даю для примера про MRF 150 и 2SC2879.
-
По общим гармоникам двух включённых последовательно блоков, у каждого из которых искажения известны, в общем случае, сказать ничего нельзя - нужно у каждого смотреть характер нелинейности. Ведь искажения нечётного порядка даёт как симметричное ограничение, так и симметричное экспандирование, одно может скомпенсировать другое, и два искажающих блока, соединённые последовательно, будут работать без искажений.
Ну, а в случае, если у одного искажений заметно больше, то, ясное дело, общие искажения будут определяться именно им.
А мерить интермодуль многими тонами особого смысла нет, если в усилителе нет каких-либо экзотических схемных решений, если есть в этом сомнения, проще разносом частот поиграть. cr123
Даю для примера про MRF 150
Не думаю, что у RD100 что-то аналогичное, по крайней мере, мне из них в двухтакте вытянуть приемлемые параметры по интермодулю так и не удалось, несмотря на многочисленные попытки. dontt44
К слову, на VRF150 всё более-менее получалось, http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=50.0. 123123
Там на паре что-то, типа 250 Вт было при интермодуле от ОДНОГО тона -30 дБ. lol22
-
Графика ИМД по 100 в даташите не публикуют
В Application Note AN-VHF-027-B от 2005 года приведены данные для RD100HHF1.
Документ прилагаю.
-
Попытался по памяти нарисовать риэл характеристику лампы. Как- то так помню. Удивила завитушка при некоторых значениях
А каким образом эта "завитушка" появилась? Как одному и тому же значению напряжения на сетке могут соответствовать два разных значения тока анода при одних и тех же условиях?
Не могли бы Вы рассказать поподробнее как Вы снимали эту анодно-сеточную характеристику? Я что-то не могу уловить физический смысл.
-
Не думаю, что у RD100 что-то аналогичное, по крайней мере, мне из них в двухтакте вытянуть приемлемые параметры по интермодулю так и не удалось, несмотря на многочисленные попытки.
К слову, на VRF150 всё более-менее получалось, http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=50.0.
Там на паре что-то, типа 250 Вт было при интермодуле от ОДНОГО тона -30 дБ.
Игорь, Ваш результат выглядит очень хорошо. 123123
Я недавно порылся в документах с результатами тестирования разных зарубежных любительских трансиверов (тех, которые выпускаются серийно). Далеко не всем удается добраться до -30 дБ от PEP (!) при 100 Вт выходной мощности.
-
А каким образом эта "завитушка" появилась? Как одному и тому же значению напряжения на сетке могут соответствовать два разных значения тока анода при одних и тех же условиях?
Не могли бы Вы рассказать поподробнее как Вы снимали эту анодно-сеточную характеристику?
Я это подсмотрел в иностранной книге по лампам и усилителям. Не найду в какой. Накарябал по памяти.
Всё понимаю, но сам был удивлён реальной кривизне и , особенно, завитушке.
-
Далеко не всем удается добраться до -30 дБ от PEP (!) при 100 Вт выходной мощности.
Я обычно стараюсь всё-таки, -30 дБ именно от одного тона получать.
С КТ956 и питанием 28 В на 100 Вт это было элементарно, а вот с импортными полевиками не всегда выходит... dontt44
Ну, а про RD100, повторю - пыжится бесполезно, указанная цифра при 100 Вт с питанием 13.8 В, по крайней мере, с моими транзисторами недостижима. 44443
-
Только 956 уже все на драги покрамсали. Те что в продаже просят конские бабки и не факт что они запустятся. Очень много брака с этими транзисторами.
-
956 уже все на драги покрамсали
Немного осталось "для себЭ"
С вопросом что лучше ОК или ОС вам к Барскому нужно. Он теоретик, всё вам расскажет :)
Хотя подозреваю он сторонник схем с ОС :)
-
https://www.avito.ru/staryy_oskol/audio_i_video/tranzistory_sssr_novye_v_assortimente_3619031112?slocation=661010
-
Дорого. Не факт что еще рабочий будет. У меня товарищ занимался ремонтом военных станций одно время. Говорит 956 и 957 надо иметь пол мешка, очень много брака.
-
Хотя подозреваю он сторонник схем с ОС
Вроде нет, для многосеточных ламп обычно был за "в сетку", с контурами или широкополосной схемой, если к.ус. лампы хватает.
-
Смотрю, давно тема обсуждается и много исписано. Внесу и свои 5 копеек. По мне, лампу нужно использовать так, как гласит её Паспорт, а именно, основное внимание обращаю на проходную ёмкость. Если она имеет маленькое значение, то использовать нужно в схеме с ОК, а вот если большая, то с ОС. Для примера, ГУ 74Б, проходная ёмкость 0,09пФ - ОК, ГУ 43Б проходная ёмкость 0,1пФ - ОК, ГУ 35Б проходная ёмкость 0,4пФ - ОС с подачей всех напряжений на сетки, ГУ 73Б проходная ёмкость 0,2 пФ - ОК, ГУ 47Б проходная ёмкость 0,5пФ - ОС с подачей всех напряжений на сетки, и.т.д.. Может я и не прав, но это мой подход и мой взгляд на схемное решение. Каждая лампа хороша для своего режима эксплуатации.
-
внимание обращаю на проходную ёмкость.
Ещё и на АС характеристику.
Если Спрох 1пф(ГМИ-11) в паспорте, то для ОС будет 0.1пф.
Или Спрох- 0.025 (ГС-23Б), то для ОК будет ) 0.25пф.
И по характеристике видно, что она средняя. Половина находиться в плюсе на сетке. Полный импульс тока катода в ОК уже не реализуешь.
-
И по характеристике видно, что она средняя. Половина находиться в плюсе на сетке. Полный импульс тока катода в ОК уже не реализуешь.
Это одно, а ещё ведь есть опасность поймать возбуд. а потом титаническими усилиями от него избавляться.
-
Еще немного пищи для форумного жевания:
https://www.qsl.net/kk5dr/Swampedinput.pdf
Американец считает, что схемы с общим катодом более опасные при УКВ возбудах, в частности для транзисторных драйверов (трансиверов).
Предлагает ставить не отключаемый ФНЧ между трансивером и такими РА.
Очевидно, что и при прострелах в лампе на сетку попадет тоже больше, чем на катод.
Может есть смысл применять газовые разрядники на минимальное напряжение (70-90вольт) и может быть еще развязывающие вч-трасы с рабочим диапазоном без УКВ и с запасом мощности сердечника не более, чем раскачка?
(т.е. чтобы они входили в насыщение от импульса прострела и его съедали частично тоже).
На малых сигналах это вроде бы работает для импульсной защиты приемника (ставят трансик на совсем небольшом кольце).
-
Эту ситуацию Мэтью относит к цепи с открытой сектой только с одним балластным резистором на входе.
Сейчас уже мало кто применяет вход УМа без контуров или ФНЧ до 40мгц.
Само собой, что не стоит доводить усилитель до самовозбуда. Особенно, перекачивая.
При динатронном эффекте пробой идёт на катод и разряд выбивает пятна эффективного слоя, отчего падает величина эмиссии. Что показательно, стаб первой сетки остаётся целым и трансивер тоже, если стоит супрессор того или иного вида на входе УМ.
До прострелов , конечно же, тоже. Эти эффекты в прошлом. Научились жестить лампы и прочие способы.
А, вот когда прострел долбанёт в катод с схеме ОС, то проходные токи гораздо выше. Общая схема драйвер плюс оконечник каскодная же. Опасностей для трансивера заметно больше.
-
немного по теме.
https://www.radiolamp.ru/shem/amplifier_m_vch/1.php?no=13&ysclid=lt7omaqfes36628890