Форум Радиолюбителей

Измерение АЧХ усилителя на транзисторах

127720 просмотров, 103 ответов — стр. 2 из 7

Игорь 2
Сообщений: 21288
29 мая 2021 г. в 03:50#16
Вот, чтобы не быть голословным, в очередной раз привожу симуляцию работы двухтактного оконечника на широкополосную нагрузку, измеряя ТОЛЬКО нужную частоту анализатором, и на ФНЧ.
Это не ключевой режим работы транзисторов - напряжение на выходе не достигает половинки питания, это я просто транзисторы меандром запитал, чтобы гармоники получить.
На первом скрине, выходное напряжение основной частоты 6.937 В, на втором - 7.696 В - мощность с ФНЧ на выходе на 23% больше при той же потребляемой, т. е., даже симулятор понимает, что написанное мною чуть ранее верно....

Игорь 2
Сообщений: 21288
29 мая 2021 г. в 03:56#17
Аналогичные картинки для однотактника - схема с диплексером (её полный аналог - широкополосная нагрузка - верхний скрин), опять прогадывает - при той же потребляемой, выходная мощность НА РАБОЧЕЙ частоте существенно выше у схемы С ОБЫЧНЫМ ФНЧ.
Так что, про Закон сохранения энергии не надо мне ля-ля - специально организовывая для гармоник активную нагрузку, мы совершенно напрасно заставляем усилитель её греть....

29 мая 2021 г. в 06:02#18
Все равно обратка греет усилитель. Надо ее на балласт на балласт
Ut1lw
Сообщений: 2113
29 мая 2021 г. в 07:17#19
Мужик в зоопарке созерцает жирафа. Смотрит 10мин., 20, час. Потом изрекает: "Не может быть!".
Игорь 2
Сообщений: 21288
29 мая 2021 г. в 07:23#20
Ut1lw
Сообщений: 2113
29 мая 2021 г. в 07:42#21
Притча о балласте.
Игорь 2
Сообщений: 21288
29 мая 2021 г. в 08:08#22
Цитата: Ut1lw
Притча о балласте.


Миф, прошедший сквозь года-
Без балласта никуда,
Ежедневно, ежечасно,
Греем мы балласт напрасно,
Мощь спуская в никуда
Вот такая ерунда.
Знаем точно - толка нету,
Но продолжим притчу эту…
Ut1lw
Сообщений: 2113
29 мая 2021 г. в 08:46#23
RK4CI
Сообщений: 1938
29 мая 2021 г. в 08:50#24
Цитата: Игорь
Так что, про Закон сохранения энергии не надо мне ля-ля - специально организовывая для гармоник активную нагрузку, мы совершенно напрасно заставляем усилитель её греть.

А как быть с моментом работы УМ в перенапряжённом режиме? Там в случае среза синусоиды, форма импульса начинает напоминать трапецию, но на выходе ФНЧ получим снова чистую синусоиду. И как вы сами писали, амплитуда напряжения первой гармоники может быть выше, чем амплитуда напряжения трапецеидального сигнала. Именно высшие гармоники, действуя в противофазе напряжению первой гармоники, срезают пик синусоиды. Если мы обычным ФНЧ, сажаем токи высших гармоник на массу, на входе ФНЧ будем иметь подчищенную синусоиду основной частоты, но её амплитуда будет ограничена напряжением питания. Может именно в таких случаях и есть смысл обеспечить и более высоким гармоника оптимальную нагрузку? Ведь если посмотреть, то ФНЧ с балластом для гармоник обычно применяют именно в УМ мощностью под кВт и более.
Игорь 2
Сообщений: 21288
29 мая 2021 г. в 09:33#25
Так в перенапряжённом режиме в SSB обычно никто и не работает.
Ну, прикиньте, с теми же КТ956 с питанием 28 В, больше 100 Вт с трансом 1:2 нормальные люди не снимают, т. е., размах на каждом коллекторе нужной частоты синуса 25 В - ещё 3 В до нуля остаётся.
Аналогично и у меня в усилителе на 188 - там питание 45 В, транс 1:3, грубо говоря, 700 Вт.
Понятно, что, если бы транзисторы были в состоянии вытягивать бОльшую мощность при приемлемом интермодуле, и на стоках (коллекторах) при активной широкополосной нагрузке был бы трапецевидный сигнал, в котором амплитуда первой гармоники превышает амплитуду трапеции, то, в этом случае, конечно же, был бы смысл не превращать трапецию в пародию на синус, а, действительно, применять фильтр с поглощением гармоник, получая с ним бОльшую мощность, нежели чем с обычным фильтром...
Вполне допускаю, что в усилителях, не требующих высокой линейности, и по этой причине, работающих в перенапряжёнке (те же ЧМ передатчики, к примеру), подобные фильтры вполне себе актуальны.
29 мая 2021 г. в 10:02#26
А более подробно о перенапряженном режиме и недопряженном режиме транзисторных ум? С картинками
RK4CI
Сообщений: 1938
30 мая 2021 г. в 10:09#27
Цитата: Игорь
у меня в усилителе на 188 - там питание 45 В, транс 1:3, грубо говоря, 700 Вт.

Именно. Что у вас там на стоках в остатках? 1 В при импульсе тока 30 А? Именно о подобном режиме речь и идёт. Снимали бы ватт 600, и то возник бы вопрос о линейности импульса тока под 30 А, при остаточном напряжении 3 В. Линейный режим до примерно 5 вольт остаточного. И КПД в этот момент вполне приличным будет...
RK4CI
Сообщений: 1938
30 мая 2021 г. в 10:33#28
Ну и просто о линейном режиме. С обычным ФНЧ токи высших гармоник закорочены на массу. Мощность на них стремится к нулю. На нагрузке только мощность основной частоты. Транзистор рассеивает подводимая, минус мощность в нагрузке плюс потери в ФНЧ и трансформаторе. При наличии дополнительного балласта на нём выделяется и мощность гармошек. Но при этом, мощность подводимая к выходному каскаду остаётся неизменной. Мощность основной частоты, так же. Но транзистору уже достанется рассеять чуть меньше. Ведь теперь, мощность высших гармоник выделяется на балласте. Фактически, балласт забирает на себя часть мощности до того греющей транзистор.
То что заморачиваться с таким на мощностях порядка 150-200 ватт, а тем более ниже, явно не стоит, с этим согласен. Сложности с изготовлением ФНЧ возрастают, а выигрыш от этого не столь явный. А вот на мощностях под кВт и более. Когда и напряжение питания ограничено, и рассеиваемая на транзисторе на пределе, и циферки по выходной мощности хочется покрасивее, да и вся эта сложность ФНЧ идёт за счёт покупателя, ФНЧ с дополнительным балластом становятся просто необходимыми.
Игорь 2
Сообщений: 21288
30 мая 2021 г. в 10:48#29
Тем не менее, насколько помню, при указанной мощности радикального увеличения искажений при подключении ФНЧ на выходе я не наблюдал, т. е., что 700 Вт нужной частоты на апериодическую нагрузку, что та же мощность через ФНЧ.
Естественно, с ФНЧ наблюдался рост пиковых значений напряжения на стоках (у меня эта величина измеряется), в минус, как помню, стоковое напряжение не уходило...
Игорь 2
Сообщений: 21288
30 мая 2021 г. в 10:51#30
Цитата: RK4CI
Но при этом, мощность подводимая к выходному каскаду остаётся неизменной. Мощность основной частоты, так же.


Если верить Мультисиму, то при неизменной подведённой мощности, и идеальных транзисторах, выходная мощность с ФНЧ растёт при неизменной подводимой - картинки выше...
Но это, напомню, не критический режим.