VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » Как расчитать ВКС?


Как расчитать ВКС?

Сообщений 31 страница 60 из 248

31

Спасибо Игорь! :)

Сто, это  красивое число. Не знаю как кто, я катушки мотаю толстым проводм, 1,3 мм для мощности в 50 вт оптимальным расстоянием от экрана себе голову не морочу. Удобство монтажа и доступа прежде всего.

На УКВ (100... 500 МГц) доводил резонаторы разумных размеров до 2000

Это для меня Марсианские хроники :) Я даже мысленно не представляю у себя таких задач. Такие решения  требуют не только знаний, но и опыта. Что и полезно для развития, и еще оплачиваемо! :)

32

мр. Усеирак Годяев написал(а):

Что и полезно для развития, и еще оплачиваемо!

Да, оно под платные разработки и делалось. Для себя не нужно было. В основном, под дуплексные системы связи. Там у меня два направления было- использование  дуплексёров с высокой добротностью катушек (порядка 1000), второе- разработка высокодинамичных по тем временам (конец 80-х) приёмников. Второе направление, развивалось более интенсивно, т. к. не требовало сеьёзных производственных мощностей, серебрения, и прочей экзотики. Реально при гарантированной чувствительности 0.2 мкВ приёмник не реагировал на помеху в 200 мВ, при отстройке её от несущей полезного сигнала более чем на 25 кГц. Серьёзных дуплексёров таким приёмникам не требовалось, обходились стандртными катушками, намотанными посеребрённым проводом диаметром 0.8 мм. Диаметр намотки- 8 мм. Добротноть катушек дуплексёра, заключённых в экраны из медной фольги, была порядка 300...350.

33

Чтобы подтвердить свою правоту по поводу оптимального нагрузочного сопротивления для лампы, работающей на П- контур, решил смоделировать эту ситуацию в Multisim 10. Как известно, программа эта достаточно глючна, т.к. нередко делает безуспешные попытки быстро просчитать быстрые процессы. Дабы не наскочить на этот глюк, установил частоту всего 5 Гц.  :dontknow: . Проверка с частотой 50 Гц показала, что уже даже при ней начинают проявляться баги.  :D
Итак, задаёмся данными для расчёта. Берём числа от фонаря. Uп=100 в, Pвых=50 Вт, индуктивность анодного дросселя 8 Гн (см. рабочую частоту  :crazyfun: ), индуктивность катушки П- контура 600 мГн. Для простоты добротности дросселя и катушки выставлены очень большими. Расчитывем ёмкости П- контура- см. скрин Маткада, откуда получаем 3.083 и 3.73 миллифарады. Там же видим и оптимальное нагрузочное сопротивление для лампы для данного анодного наряжения, данной выходной мощности, и коэффициента использования анодного напряжения 0.9- 80 Ом. Данное сопротивление пресета вычисляет по формуле, в частности, приведённой и у Гончаренко R=0.4*Uпит^2/Pвых. Рисуем в Мультисим схему с данными номиналами (элементы U4, Q1, R6, R5- аналог идеальной лампы с крутизной S=10), и устанавливаем выходную мощность 50 Вт. Несложно заметить, см. скрин Мультисим 0-9, идеальное совпадение моделирования с расчётом- минимальное напряжение на аноде (коллекторе)- см. курсор канала А в осциллографе составляет 10 вольт, что при питании 100 вольт, как раз и означает коэффициент использовния по напряжению 0.9, заложенный мною в исходниках. Так же несложно заметить, что КПД при этом сставляет 70.3%. Естественно, с реальной лампой КПД будет меньше в связи с необходимостью из- за нелинейности проходной характеристики выставлять начальный ток, переводя её в режим АВ. Напомню, что в эмуляторе лампа идеальна, поэтому, и работает в режиме В, т. к. именно в нём их всех режимов работы с отсечкой у неё будет минимум интермодуляционных искажений нечётного порядка. Именно по этому критерию, как правило, и выставляется режим реальной лампы. Повторю- в случае идеальной лампы минимум интермодуля нечётного порядка именно в режиме В.
На следующем скрине Мультисим, уровень входного сигнала поднят, и лампа работает в критическом режиме. Лампа идеальная, поэтому, обязательно возникшие бы в реальности, искажения напряжения на аноде отсутствуют. Несложно заметить, что КПД при этом повысился и составил примерно 77%, что так же практически полностью совпадает с расчётами- напомню, расчётный КПД в критическом режиме у идеальной лампы- 78.5%.
Следовательно, можно сделать 4 вывода:
1. Предложенная модель Мультисим абсолютно реально отображает процессы, происходящие в оконечном каскаде с П- контуром при коэффициенте использования напряжения до 0.9 включительно.
2. Указанная мною выше формула с сайта Гончаренко верна.
3. Применённая методика расчёта П- контура на радиолампу совпадает с действительностью.
4. Расчёты Виктора Дробота с CQHAM ошибочны- не соответствует действительности ни оптимальное сопротивление, ни КПД при нём.

Что и требовалось доказать.  :cool:
Естественно, вышенаписанное относится к тем частотам, где можно не учитывать паразитные ёмкости лампы.

увеличить

увеличить

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-01-08 17:39:23)

34

мр. Усеирак Годяев написал(а):

Какие добротности Qxx  и Qн в реальных конструкциях получаются?

Реальные добротности х.х. делаются обычно 200-250, а нагруженные нужны всего 10-15
Катушка может и близко расположена к корпусу, шасси, если в этом месте имеется покрытие медью, например как у японов. Тогда добротность не так падает.

35

ve3kf написал(а):

если в этом месте имеется покрытие медью

Или серебро, как у нас на военке....  :D

36

Игорь 2 написал(а):

Или серебро,

Серебро я думаю не намного умеьшит потери, но вот намного увеличит стоимость. Это в основном на УКС, СВЧ, там, где нет другой альтернативы снизить потери. А в нашнм деле и медного листа вполне инаф.

37

ve3kf написал(а):

Серебро я думаю не намного умеьшит потери

На 6% по сравнению с медью. А цена, тут понятно... :crazy:

38

Игорь 2 написал(а):

На 6% по сравнению с медью

На 6%, а цена в разы отличается. Потому и не все позволяют себе покрывать серебром корпус РА или что еще. Домашние могут неправильно понять, а жена ваще отрихтует спину скалкой за это  :rofl:

39

Похоже, админы CQHAM пришли в себя после новогодних перегрузок, и увидев сдвоенные скрины, меня забанили. Естественно, снесены и многие посты. И эпиграмма, которую я благоразумно разместил и здесь в соответствующем разделе http://ve3kf.build2.ru/viewtopic.php?id=30 . Не нравятся там мои скрины.  :crazyfun:
Безобразие. Придётся их здесь разместить.
ci, вот ответ на Ваш вопрос. Напомню, при заданных Вами параметрах, 2100 в, 600 Ватт, 3.2 кОм, коэффициент использования анодного напряжения составляет 0.9331. Скрины внизу. Всё совпадает точь-в-точь. На скрине Мультисим переходной процесс заряда выходной ёмкости не закончен, поэтому, и постянная составляющая на выходе, и немеряный ток потребления. Эпюры анодного напряжения устоялись уже минуту назад. А кроме них, нам ничего и не нужно. Обратите внимание на коэффициент использовани анодного напряжения- совпадает точь- в точь.  :flag:
Что однозначно подтверждат как точность расчётов, так и точность моделирования.

увеличить

увеличить

Отредактировано Игорь 2 (2011-01-04 16:24:25)

40

Я плАчу...  :D
А ведь прикинулся бы дураком, и ничего бы и не было..

Отредактировано Игорь 2 (2011-01-04 16:31:42)

41

ci,  (http://www.cqham.ru/forum/showthread.ph … mp;page=13)

Я, беру ток каскада, нахожу пиковое значение этого тока, затем получаем импульс тока первой гармоники. Задавшись остаточным напряжением на аноде, находим импульсное значение напряжения полуволны синусоиды. Затем, зная импульсы тока, и напряжения которое при этом должно возникнуть, находим сопротивление нагрузки. Так подробно расписывал, что бы могли ткнуть носом , если в каком то месте методика ошибочна.
У вас же, просто ввели в программу цифры. Напряжение на аноде, и мощность которую хотите получить. Получаете все производные. Токи. Сопротивления нагрузки. Проще. Но расчёты для практических целей, мне проще выполнять не открывая никаких программ. Просто, это задачка, для учащихся 5 классов, которую я пока ещё способен просчитать и в уме. Правда, с каждым годом всё труднее приходится.

Подходите- ткну. Там я заблокирован.
Ведь глупо отрицать правильность моих расчётов- доказательства выше. Я в них никогда и не сомневался. Это чистая математика. Она бесспорна. Но, любители её не понимают, вот я и привёл привёл скрин симулятора. Он понятен всем.

Отредактировано Игорь 2 (2011-01-04 17:14:16)

42

ve3kf написал(а):

Реальные добротности х.х. делаются обычно 200-250, а нагруженные нужны всего 10-15Катушка может и близко расположена к корпусу, шасси, если в этом месте имеется покрытие медью, например как у японов. Тогда добротность не так падает.

А я думал, что медные пластины под катушкаи они поставлены как раз для того, что бы брать на себя большие токи.

43

мр. Усеирак Годяев написал(а):

А я думал, что медные пластины под катушкаи они поставлены как раз для того, что бы брать на себя большие токи.

Да это как зеркало. Основная задача экрана- не брать на себя мощность, а отразить её назад по возможности без потерь. Ведь в противном случае, энергия магнитного поля катушки будет уходить на нагрев экрана, и добротнось её снизится. Поэтому и ставят экраны с наименьшим сопротивлением, и, даже полируют иногда, чтобы поверхностное сопротивление снизить.

44

Спасибо други за науку. Век живи :)

45

Игорь 2 написал(а):

Не совсем понял, это при переводе 100 Ом в какое сопротивление может
потребоваться провод такой толщины?

Roe = 100 Ом.......Rн = 50 Ом.
Прилагаю скриншот от твоей пресеты для этого случая.

PS.
Напомню сам случай был как пример, что расчет диаметра
провода нельзя "привязывать" только к мощности.

увеличить

46

sr-71 написал(а):

Напомню сам случай был как пример, что расчет диаметра
провода нельзя "привязывать" только к мощности.

Вне всякого сомнения. Интуитивно чувствую, что можно привязывать только в том случае, если добавлять- при настройке П- контура на максимальный КПД, или на какой- то заранее оговорённый. Хотя, пишу, а сомнения гложут- при разных харктерах нагрузки, и равный КПД при равной мощности, скорее всего, даст разный ток в катушке.
Проверьте, если не в лом- у меня запарка- компьютеры меняю, на старых, увы, даже Мультисим, порой навороченные схемы, по 10 минут считает...

47

Игорь 2 написал(а):

при разных харктерах нагрузки, и равный КПД при равной мощности, скорее всего, даст разный ток в катушке.

=
Дык нагрузка в том сравнении была одинаковая....Rн = 50 Ом.
Менялось тольок Roe (при условии Rвх = Rэкв = Roe). Иначе какой смысл в сравнении..

Вот полный тест того поста:
--------
Требуемый диаметр провода много от чего зависит.
Пример.
Исходные данные Qхх = 200......Qн = 15......F = 1,9 МГц

dT [°С] - заданная разница между температурой поверхности провода и температурой окружающей
среды для непрерывного режима работы. Основное охлаждение - естественная конвенкция.
Поправку на ухдшение конвенкции из-за плотности монтажа не делал.

Зависимость требуемого диаметра провода для от Roe:

Рг = 200 Вт......Roe = 100 Ом.......dT = 50 °С.....Требуемый диам. провода d = 3,83 мм
Рг = 200 Вт......Roe = 250 Ом.......dT = 50 °С.....Требуемый диам. провода d = 2,85 мм
Рг = 200 Вт......Roe = 500 Ом.......dT = 50 °С.....Требуемый диам. провода d = 2,21 мм
Рг = 200 Вт......Roe = 1000 Ом.....dT = 50 °С.....Требуемый диам. провода d = 1,68 мм
Рг = 200 Вт......Roe = 2000 Ом.....dT = 50 °С.....Требуемый диам. провода d = 1,26 мм
Рг = 200 Вт......Roe = 4000 Ом.....dT = 50 °С.....Требуемый диам. провода d = 0,93 мм
Рг = 200 Вт......Roe = 8000 Ом.....dT = 50 °С.....Требуемый диам. провода d = 0,69 мм

Тпровода = Тсреды + dT = 50 + 50 = 100 °С.
--------
Нагрузку только забыл указать, а считал на 50 Ом.

Считал под заданный КПД = 1 - 15/200 = 0,925 = Const с использованием
калькулятора DL2KQ прямым расчетом.

Расчет по твоей пресете не совсем прямой,так как при расчете от заданного КПД,
надо вручную подбирать L.
Не помню, кажется расчет  тока в твоей пресете привязан к колебательной мощности
(в калькуляторе DL2KQ аналогично). Когда то выводил формулу для тока катушки, идя
от (Еа - Еа.мин). ...кажется (не помню точно) немного отличался ток. Потом проверю...

увеличить

48

Игорь 2 написал(а):

Проверьте, если не в лом- у меня запарка- компьютеры меняю, на старых, увы, даже Мультисим, порой навороченные схемы,
по 10 минут считает...

Дык конечно разный ток будет. ....Или я не понял что проверять?
Причем, при расчете от постоянного КПД,  мне точнее вручную посчитать,
чем подбирать в данной пресете (для комплексной нагрузки тоже). Наверняка
у тебя есть более навороченные пресеты, в которых таки есть возможность
делать такие расчеты.... например как сейчас от условия КПД = Const.
:flag:
PS.
Игорь,  ....а напиши  :writing:  новую пресету с учетом расчета периметра провода
от заданных температур поверхности провода и среды. Очень удобно будет.
:mybb:

49

sr-71 написал(а):

мне точнее вручную посчитать,
чем подбирать в данной пресете (для комплексной нагрузки тоже).

А можно и так... :idea:
Вручную считаю требуемую индуктивность (для заданого КПД),
подставляю готовую L в твою пресету и подбирать не надо.... :mybb:

50

мр. Усеирак Годяев написал(а):

вариотмера в Р-140, у меня его нет, но судя по картинкам он выполнен не толстым проводом.

Это по каким картинкам "он выполнен не толстым проводом" ?  :angry:
Сюда эти картинки надо.....Будем посмотреть...а то может оно не от РА Р-140.

51

sr-71 написал(а):

Это по каким картинкам "он выполнен не толстым проводом" ?   Сюда эти картинки надо.....Будем посмотреть...а то может оно не от РА Р-140.

Уже разрешился вопрос. Когда все катушки паралельно, то результирующий диаметр провода получается как раз как "в водопроводе".

Нет у меня дома такого вариометра, а то было бы все видно как на ладони.

вариотметр однако

52

to УГ (чуть не написал "уе")..  :crazyfun:
Про "водопровод"... - да разобрались. Вопрос был про картинки.

53

Картинки тоже есть. По ссылке, это же вариометр от Р-140?

с ув. У.Е. :flirt:

54

Он. Думал может еще какие картинки были...

Как делать такие ссылки? Какой в них смысл?
Разве не проще просто сюда положиить фото?

55

sr-71 написал(а):

Как делать такие ссылки? Какой в них смысл?Разве не проще просто сюда положиить фото?

Не хотел занимать ресурс сервера на котором находится форум. Потому и не стал помещать картинку в пост.

56

VE3KF написал(а):

Потому и не все позволяют себе покрывать серебром корпус РА или что еще.

Наконец-то, сегодня, сосед доконал ( или она его … ) свою СВЧ-печку. По дороге на помойку, я реквизировал у него верхнюю крышку. Прикрепляю фото.

Интересно, а чем и как шлифуют (или покрывают чем-то) так до зеркального блеска?

Михаил, 73!

увеличить

57

Set-up написал(а):

Интересно, а чем и как шлифуют (или покрывают чем-то) так до зеркального блеска?

Никогда не видел такие крышки от печек. Класс!

58

VE3KF написал(а):

Никогда не видел такие крышки от печек. Класс!

Думаю, что для самодельного коробочка вполне подойдет  :rofl:

Михаил, 73!

59

Set-up написал(а):

Думаю, что для самодельного коробочка вполне подойдет

Это даже не то слово, Михаил. С  таким покрытием можно катушки ставить очень близко к корпусу и потери будут малыми. Это вещь!!  :cool:

60

VE3KF написал(а):

Фильтрация гармоник очень редко вызывает проблемы при работе в эфире. Вот когда работаешь допустим на 3,5 ,
а тебя зовут еще и на 7 Мс, вот тут надо задуматься как повысить фильтрацию  ;)  Но так редко бывает в жизни.

Бывает часто. На 160 еще нет прохождения, а на 80 CW 2-я гармоника молотит с хорошим уровнем.  :music:


Вы здесь » VE3KF forum » Усилители мощности » Как расчитать ВКС?


Создать форум. Создать магазин