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. . Проверка с частотой 50 Гц показала, что уже даже при ней начинают проявляться баги.
Итак, задаёмся данными для расчёта. Берём числа от фонаря. Uп=100 в, Pвых=50 Вт, индуктивность анодного дросселя 8 Гн (см. рабочую частоту ), 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.
Естественно, вышенаписанное относится к тем частотам, где можно не учитывать паразитные ёмкости лампы.
Отредактировано Игорь 2 (2011-01-08 17:39:23)