Игорь 2

Усилители мощности => Цепи согласования => Тема начата: Орешек от Май 23, 2023, 10:17:41 pm

Название: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Орешек от Май 23, 2023, 10:17:41 pm
Сравнение схем ВКС

ВКС - выходная контурная система.
Часто возникает вопрос по схемам ВКС.
Ответы внутри разных тем трудно искать.
Теперь будет отдельная тема..
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: SYN от Июль 28, 2023, 10:55:40 am
Из Бунина, Яйленко.
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: RK4CI от Июль 28, 2023, 05:19:23 pm
Так всё давно просчитано, измерено, и определено. И ничего лучше стандартного П контура, вряд ли кто что предложит. И на мощностях до 200 ватт, это скорее всего так и есть. А вот на мощностях 500 ватт и выше, стандартный П контур, при приемлемой нагруженной добротности, по необходимому подавлению уже перестаёт дотягивать до необходимых стандартов. Но у нас на эту проблему просто закрывают глаза. Строгого контроля за соблюдением норм работы УМ в эфире, просто не существует. А добровольно усложнять ВКС никто не желает.
 У меня УМ работает в двухтактном режиме, плюс согласующее на основе П контура с относительно небольшой нагруженной добротностью. Общее подавление на 2 гармонике под 80 дБ. Но вряд ли кто кинется повторять подобное, только для того что бы похвастаться полученными цифрами. Ведь и при подавлении 2 гармоники на 30-40 дБ, всё работает ни капли не хуже, даже при мощности 2-3 кВт. Так к чему делать лишние телодвижения?
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: rtty от Июль 30, 2023, 02:44:56 pm
Так к чему делать лишние телодвижения?

Ни к чему, если телеграфом не работать. А если работать, то на чистом эфире слышат и зовут на удвоенной частоте, тлг.участки то совпадают двухкратных диапазонов. Неприятный казус. Это конечно о мощности более 2к, но там обычно не более сложные перестраиваемые П-контура городят, а отдельные ФНЧ или фильтр-пробки на гармоники.

Кстати, а кто может прикинуть продолжение вышеуказанной таблицы для двойного П-контура, сколько там вторая гармоника "ку" будет?
В дБ - не надо, это можно и симулятором глянуть.

Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Июль 30, 2023, 03:22:41 pm
для двойного П-контура

Там, очевидно, будут сложности с определением добротности - контура-то два, и, меняя соотношение индуктивности катушек, можно как разные АЧХ, так и разные подавления получать... dontt44 cr123
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Июль 30, 2023, 03:30:16 pm
Кстати, можно и инверсные решения применять, АЧХ и подавление так же будут отличаться от классики - см. первый график предыдущего сообщения, в нём применено классическое решение, а в том, что ниже - инверсное при тех же катушках, том же генераторе, и той же нагрузке.  123123
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Орешек от Июль 30, 2023, 06:28:07 pm
для двойного П-контура,...

Это смотря что понимать под двойным П-контуром. Важно не потерять удобство настройки двумя плавными элементами. Тут возможны разные варианты.
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: rtty от Июль 30, 2023, 11:03:42 pm
Это смотря что понимать под двойным П-контуром.

Классическую журнальную публикацию: http://dxx.narod.ru/PI-F-2.html
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Орешек от Июль 31, 2023, 12:06:51 pm
Тема про ВКС. Любую схему надо рассматривать с учётом количества плавных элементов оперативной настройки. Оптимум это ДВА плавных элемента настройки.

В случае двух КПЕ возможны ТРИ варианты схем.
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: rtty от Июль 31, 2023, 12:53:18 pm
Такие двойные П-схемы в основном применяют, где свой ВКС на диапазон, отдельные однодиапазонные усилители на коллективке или один большой РА с 5-6 выходными контурами, оперативно переключаемыми мощными реле.

Поэтому все переменные КПЕ бывает накладно ставить, идея рассмотреть варианты, где можно и не ставить КПЕ - правильная. Можно брать случай настройки на более-менее согласованные антенны, т.к. какие-то веревки, случайно подключенные к РА, таким контуром никто не строит, по понятным причинам.

Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: RK4CI от Июль 31, 2023, 05:40:12 pm
Поэтому все переменные КПЕ бывает накладно ставить,
Можно обойтись стандартными двумя КПЕ. Ёмкость в анодах ламп не перестраиваемая. Первый П контур рассчитан на какую то постоянную трансфрмацию. Выходной можно настраивать почти под любой импеданс на выходе. Но пропадёт возможность подстраивать вход ВКС под практически любой режим выходного каскада. Но собственно в транзисторных УМ с этим давно смирились.Ни в одной из конструкций не видел возможности оперативной смены коэффициента трансформации трансформатора на выходе. И никто по этому поводу не возмущается...
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Орешек от Июль 31, 2023, 10:26:01 pm
Можно обойтись ...двумя КПЕ. Ёмкость в анодах ламп не перестраиваемая. Первый П контур рассчитан на какую то постоянную трансфрмацию.

Для этого варианта, при расчёте, удобно представить левую часть как Г-цепь. Так как номиналы Г-цепи известны (задаются), остаётся найти требуемую приведённую нагрузку (Zпр) для этой Г-цепи (Маткад решает).
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Июль 31, 2023, 10:32:48 pm
Классическую журнальную публикацию: http://dxx.narod.ru/PI-F-2.html

Кстати, там, мягко говоря, расчёт не совсем точный КСВ=1.5 на рабочей частоте - явный перебор... cr123 44443 lllol lol22
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Орешек от Июль 31, 2023, 10:38:40 pm
там, мягко говоря, расчёт не совсем точный...

Это как обычно...  dontt44
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Июль 31, 2023, 10:40:27 pm
там, мягко говоря, расчёт не совсем точный

С катушками с Q=200 и первой катушкой 50.5 мкГн, как у автора, вот такие данные наиболее оптимальны, и, естественно, дадут КСВ по входу ровно единицу... 123123
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Июль 31, 2023, 10:40:47 pm
Это как обычно...

 44443 pl33 lllol lol22
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: SYN от Август 01, 2023, 04:03:01 pm
Цитата: Игорь 2
Кстати, там, мягко говоря, расчёт не совсем точный КСВ=1.5 на рабочей частоте - явный перебор..
Я где-то здесь на форуме приводил формулы по которым там идет расчет, могу еще раз закинуть (сейчас с планшета пишу). Там действительно получается не важно, мягко говоря, но при выборе малой добротности (например 5 и ниже), которая задается для расчета. Если выбрать большее значение, например в районе 10, получается много лучше, хотя конечно падает КПД. Но фильтрация получается очень хорошей, лучше чем при расчете по Шульгину и АЧХ совсем другая.
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: rtty от Август 01, 2023, 04:30:27 pm
Как я понимаю, суть двойной схемы - это лучше фильтрация, но второй фактор - может быть шире рабочая полоса без подстройки? Это актуально на 80ке и 28МГц, для таких одно-диапазонных (или с отдельными контурами) РА.

Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Август 01, 2023, 09:20:15 pm
суть двойной схемы - это лучше фильтрация, но второй фактор - может быть шире рабочая полоса без подстройки?

Да, именно так. И вовсе не обязательно останавливаться на двойном контуре - к примеру, четверной П-контур вполне позволяет трансформировать 2 кОм в 50 Ом с КСВ по входу не более 1.5 в двукратном диапазоне частот... cr123
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Август 01, 2023, 09:28:03 pm
А вот трансформация четверным инверсным П-контуром 2 кОм в 50 Ом при КСВ по входу не хуже 1.22 в диапазоне 1.475...2.539 МГц... 123123 cr123
Эта штука реально шла к какой-то лампе, которая, естественно, была не у меня - я к ним отношусь как к анахронизму.  dontt44  cr123
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: rtty от Август 01, 2023, 10:11:56 pm
Интересный "паровоз с вагонами", индуктивности по мере прихода к 50 Ом уменьшаются последовательно...  rrr7777
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Август 01, 2023, 10:25:45 pm
индуктивности по мере прихода к 50 Ом уменьшаются последовательно...  rrr7777

Бывает...  dontt44 cr123
Причём, обратите внимание, что все 4 П-контура инверсные, я специально ёмкости в промежутках не складывал, чтобы было понятно, что к чему относится - ёмкость на бОльшем сопротивлении тоже бОльшая. Это контура Игоря, как их назвал UR0GT, когда я их впервые описал на CQHAM лет сто назад. И за что получил один из первых банов, ибо, элита категорически отрицала возможность существования подобных схем согласования, объясняя феномен глюком моделировщиков и Маткада одновременно.  44443
С обычными П-контурами, такую широкополосность получить нельзя... lol22
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: SYN от Август 02, 2023, 02:40:40 pm
Такие многозвенные контура можно рассчитывать и по Шульгину. Но при большом общем коэффициенте трансформации желательно правильно выбрать сопротивления промежуточных ступеней трансформации. Алгоритм выбора – среднегеометрические значения от соседних по схеме сопротивлений, такой подход позволит выбрать для всех контуров одинаково невысокую (если надо) добротность т.к. коэффициенты трансформации всех звеньев будут одинаковы, от этого будет зависеть и равномерность параметров в полосе частот. Найти сопротивления можно через решение системы нелинейных уравнений (на скрине). Пусть m – число звеньев схемы, тогда число промежуточных точек, а также и уравнений системы, будет равно n = m - 1. Значения сопротивлений промежуточных точек обозначим через x1…xn, входное и выходное сопротивления R1 и R2.

Пример. Имеем 3-х контурную схему. Количество промежуточных ступеней трансформации равно 2, обозначим их как х1 и х2. Входное сопротивление контура 2500 Ом, выходное 50 Ом. Система уравнений представлена на 2-м скрине. Решив ее получим значения

X ( 1) =  6.78604E+02
X ( 2) =  1.84202E+02


т.е. x1=678.6 Ом, x2= 184.2 Ом.

Выбрать наугад такие значения не получится; ручными подсчетами, но не наугад, дело нудное; а при количестве уравнений системы более 2-х уже и практически невозможное. Решать это можно в мат. пакетах, компьютерных программах, а такие несложные случаи даже онлайн https://planetcalc.ru/9911/

Теперь остается рассчитать 3 П-контура 2500-678,6 Ом, 678,6 Ом-184,2 Ом и 184,2-50 Ом с выбором невысокой добротности каждого контура. Коэффициенты трансформации сопротивлений каждого контура в данном случае составляют всего 3,684 (2500/50 = 3,684^3), такой коэффициент позволяет выбрать добротность звена не менее sqrt (0.99*3.68-1) = 1.63, но лучше взять с небольшим запасом в районе 2-х.
 123123 123123 123123
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: SYN от Август 02, 2023, 07:29:29 pm
Кстати есть и много боле простой способ, что-то сразу об этом и не подумал. dontt44 Просто извлекаем корень (для рассмотренного примера) кубический из отношения 2500/50 и получаем тот самый коэффициент трансформации каждого контура. А потом делим последовательно.  id99 123123
Ну а общая формула получается такой - берем корень степени равной числу контуров. И никакие системы решать не нужно.
Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Игорь 2 от Август 02, 2023, 11:07:45 pm
Ну а общая формула получается такой - берем корень степени равной числу контуров.

Именно так и у меня считается... 123123 1yep lol22

Название: Re: Сравнение схем ВКС
Отправлено: Павел от Декабрь 26, 2023, 06:55:07 am
Я согласен с тем, что многие просто забивают на фильтрацию гармоник и работают как есть с обычным П-контуром. Лично я, проанализировав схемы промышленных усилителей, остановился на PL контуре, при мощности более 4 кВт, хотя и при немного меньшей, тоже применяю. Иногда. Не сложно, и думаю, что достаточно эффективно.