VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » К вопросу о терминах


К вопросу о терминах

Сообщений 1 страница 2 из 2

1

После выложенных мною результатов измерения интермодуляционных искажений усилителя ua3djg, неожиданно выяснилось, что не все одинаково понимают некоторые термины, связанные с двухтоновыми сигналами. http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph … amp;page=7 и далее. Поэтому, немного напишу про это.  :flag:

Начать, на мой взгляд, нужно с мгновенной мощности. По определению, мгновенная мощность на участке цепи- произведение мгновенного напряжения на участке цепи на мгновенный ток через этот участок. Для простоты, в дальнейшем буду рассматривать чисто активную нагрузку, например, те же 50 Ом. Несложно догадаться, что мгновенный ток через нашу нагрузку можно вычислить по Закону Ома, т. е. I(t)=U(t)/R, где R, как мы и договорились, 50 Ом. Пусть максимальное значение напряжения на нашей нагрузке будет 122.474 Вольта (почему именно столько- позднее  :crazy: ). Обратимся к графику, где отображено изменение напряжения на нагрузке (синия линия), тока (еле заметная салатовая линия), и мгновенной мощности на нагрузке (красная линия) от времени.

http://s7.uploads.ru/za1Hn.jpg

Хорошо видно, что частота изменения мгновенной мощности в 2 раза превышает частоту изменения напряжения и тока, и мгновенная мощность принимает значения от нуля до 300 Вт, т. е. пиковая мощность составит именно 300 Вт. Вычислим среднюю мощность на нагрузке за период, или за любое достаточно длительное время...

http://s7.uploads.ru/POg6m.jpg

http://s7.uploads.ru/xGHBk.jpg

Они, естественно, равны (сигнал периодичный). Получаем 150 Вт, что, в сущности, и не удивительно, ведь почти все знают, что средняя мощность на активной нагрузке можно расчитать, по формуле P=(U^2)/R, где R- сопротивление нагрузки, а U- действующее значение напряжения на ней. Стоит отметить, что часто слово "средняя" опускают, и под словом "мощность" подразумевая среднюю мощность за очень большое время, а, если речь идёт о каком- либо другом времени, его оговаривают отдельно. Для синуса U=Uмакс/sqrt(2), т. е., для нашего случая, 122.474/sqrt(2)=86.6 Вольт. Стало быть, мощность будет (86.6^2)/50=150 Вт. Да и по графику изменения мгновенной мощности от времени, хорошо видно, что синусоида колеблется вокруг 150 Вт...  :hobo:

Теперь рассмотрим вариант с двумя равными сигналами с малым разносом по частоте, как мы и делаем при проверке интермодуля трактов SSB. Несложно догадаться, что в этом случае, в разные моменты времени, амплитуды двух сигналов будут либо складываться (на пике огибающей), либо же, наоборот, вычитаться. Поэтому, чтобы иметь ту же амплитуду выходного сигнала, что и при одном тоне (и не перегружать оконечник, если он одним тоном был подведён под предел), оба сигнала должны быть меньше его на 6 дБ, т. е. в два раза по напряжению, или, в 4 раза по мощности. А общая мощность двух сигналов будет вдвое ниже мощности одного тона, ведь средняя мощность каждого из них, меньше его вчетверо, а сигналы некоррелированы, следовательно, их мощности сложатся. Для нашего случая, мощность каждого тона из двухтонального сигнала, будет 150/4=37.5 Вт, а суммарная их мощность- 75 Вт.
На пике огибающей, как я уже и писал выше, амплитуды двух сигналов будут складываться, и в этой точке их суммарная амплитуда будет равна амплитуде одного тона, который я рассматривал выше, т. е. 122.474 Вольта. Т. к. это будет самый максимум напряжения двухтонового сигнала, в этой точке вновь можно вспомнить о пиковой мощности, которая вычисляется, как (Uмакс^2)/R=122.471^2/50=300 Вт, и, конечно же, в точности равна пиковой мощности рассмотренного выше однотонового сигнала. Так же, в точке максимального напряжения, можно говорить, и о мощности на пике огибающей, вычисляемой, как (U^2)/R, где U- действующее значение напряжения на максимуме двухтонового сигнала, т. е. Uмакс/sqrt2 (двухтоновый сигнал с малым разносом- практически синусоида). В нашем случае (при двух тонах на 6 дБ меньших одного тона, дающего среднюю мощность 150 Вт), мощность на пике огибающей будет те же 150 Вт. А средняя мощность двухтонового сигнала, как я и писал выше, будет только 75 Вт- 1/2 от мощности однотонального сигнала с той же пиковой мощностью. 

Электрики, нередко под термином "пиковая мощность", подразумевают максимальную мощность за какой- то период. Я же описал именно ту трактовку, которая применяется в радиотехнике, по крайней мере, в тех кругах, где вращаюсь я... :D

2

...

http://s6.uploads.ru/t/1j2PO.jpg http://s7.uploads.ru/t/sOD5E.jpg http://s7.uploads.ru/t/zgyb8.jpg


Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » К вопросу о терминах


Создать форум. Создать магазин