Согласующие Г-цепи

Цитата: Орешек от Июнь 10, 2022, 10:59:08 am

Стоит ли учитывать добротность конденсаторов
в пресетах на Г-цепи?

У меня учитывается, но реально по жизни ни разу не вставлял туда числа, т. к., пребывал в уверенности, что основной вклад вносят потери в индуктивности.
Если есть доказательства обратного, с удовольствием выслушаю...

Цитата: Игорь 2 от Июнь 10, 2022, 01:29:36 pm

но реально по жизни ни разу не вставлял туда числа, т. к., пребывал в уверенности, что основной вклад вносят потери в индуктивности

Я как то у Вас то же спрашивал об этом. И в результате в расчет то же вставил сперва эти потери, но потом просто задрал добротность, что бы она не влияла. А так на больших мощностях влияние не шибко большое, но все же есть. На примере расчета одного из вариантов PL контура с "бесконечной" добротностью кондеров КПД контура получился 93,677%, а с добротностью 1000 получилось 91,315%. И по моему при расчете П-контура это как-то влияет на S11, я давно экспериментировал, детали не помню, но с конечной добротностью кондеров S11=0 по моему не получалось, хотя цифра то же была совсем не большая. Но тут еще вопрос, а какие кондеры будут использоваться и кто знает их точные параметры...
И еще момент, если цепи резонансные, то многое зависит от нагруженной добротности. В низкодобротных ФНЧ например потери совсем не велики, там и учитывать ИМХО не обязательно.

Ну, опять же, по опыту, всегда смотрю выходные цепи мощных усилителей тепловизором, греющиеся конденсаторы довольно редки, т. е., вносимые ими потери невелики, по сравнению с катушками, которые нагреты всегда, несмотря на существенно бОльшую площадь охлаждения.
Ну, а сдури, как говорится, можно и конденсатор взорвать, нужно нормальные применять..

Рассмотрим Г-цепи.
Как-то надо обозначать тип Г-цепи.

Вариант по типу как в ММАНА:
Гцепь на понижение Cпараллельно.
Гцепь на понижение Lпараллельно.
Гцепь на повышение Cпараллельно.
Гцепь на повышение Lпараллельно.

Такой ещё вариант:
Rg_LsCp_Zн.
Rg_CsLp_Zн.
Rg_CpLs_Zн.
Rg_LpCs_Zн.

Особняком стоят Г-цепи типа L/L и С/С.
Для получения активного входного
сопротивления этим цепям нужна определённая
нагрузка.

Иногда требуется получить определённое
комплексное входное сопротивление.
Игорь 2 делал такие пресеты...

Цитата: ОрешекДля получения активного входного
сопротивления этим цепям нужна определённая
нагрузка
Пример на скриншоте.

Цитата: Орешек от Июнь 10, 2022, 07:24:21 am

Игорь 2 делал такие пресеты...

Стоит ли учитывать добротность конденсаторов
в пресетах на Г-цепи?

Это было бы очень полезно. Сейчас полно на форумах всяких СУ с резонансными контурами с ёмкостями 5000-10000 пФ и индуктивностями менее 1 мкГн на частотах 1,8 3,5 МГц... Расчёты все - без учёта потерь в этих элементах.
Я не очень себе представляю добротность индуктивности 1 м��Гн на 1,8 МГц... Как и конденсатора 10 000 пФ там же...

При разной Qc.

Параметры разных кондеров, есть значения тангенса.

К15-У
К15-5, К10-62
КТ-1Е
КСО

ps Вопрос, сколько tg для воздушников?

Цитата: SYN от Июнь 10, 2022, 01:47:11 pm

с конечной добротностью кондеров S11=0 ...не получалось

Тогда алгоритм расчёта не верный.

Цитата: SYNtg для воздушников?

Цитата: Орешек от Июнь 11, 2022, 07:48:54 am

Тогда алгоритм расчёта не верный.

Да все там верно , просто в памяти нужно восстановить что там получалось или заново экпериментировать. Получались они не нулевыми но совсем маленькими, порядка 1.0е-3. Элементы то не идеальные, вносят свои коррективы как во входное так и в выходное сопротивление.

Цитата: SYNНа примере расчета одного из вариантов PL контура
с "бесконечной" добротностью кондеров КПД контура
получился 93,677%, а с добротностью 1000 ...91,315%

93,677.......91,315... - это большая разница.
На PL пока нет пресеты с учётом Qc, надо бы
добавить и сравнить. А то на К15У довольно
грустная картинка.

В таблице есть оговорка "не более". Можно
трактовать как "менее", то есть меньше.
Перезаклад на параметры традиционно наша
фишка...

Расчет Г-цепей. Утилита учитывает добротности элементов согласования (катушки и конденсатора). С учетом конечной добротности элементов полное согласование при простом расчете недостижимо, поэтому утилита рассчитывает и далее уточняет номиналы элементов методом Ньютона до полного согласования. В заключении производится расчет КПД цепи согласования.

ps. Написал на скорую руку. Прошу, при желании, потестровать на правильность и точность расчета, позже сам еще погоняю (ошиппки при скоростном написании не исключены). Если все нормально положу файл в раздел считалок.

При надобности можно добавить расчет подавления 2-й гармошки.

Цитата: SYN от Декабрь 02, 2022, 05:17:05 pm

Прошу, при желании, потестровать

У меня глючит, W7 64 бит.

А, ну там ограничение на величину реактивности. Можно убрать конечно или увеличить порог. Есть ли смысл допускать большие значения? Все таки практически нагрузка должна быть в большей мере активной.

Цитата: SYN от Декабрь 02, 2022, 06:41:38 pm

Есть ли смысл допускать большие значения?

А почему нет?

Хз, так решил. Надо было проверить пересчетом параллельного в последовательное, что там может получаться. Завтра посмотрю, может подниму порог и добавлю "гармошку". А в пределах существующего ограничения (величина реактивности ограничена почти величиной активной составляющей), нарекания есть?

Так у Вас там ни только по реактивности ограничения...
Вы уж все обозначьте.

Ну, в пределах указанных границ, считает правильно.
Хотя, ограничения, на мой взгляд, излишни, в жизни бывают разные ситуации, к примеру, ёмкость текстолита используется...

Обратите внимание, что второе решение (см. мой скрин - второе слева в нижнем ряду) имеет бОльший КПД.

Для кондера добротность 100? Это конденсатор МБМ? Я специально ввожу границы, что бы люди по ошибке не вводили таких значений. Для кондеров 500-10000. Для катушек 100-750.

Спасибо, Игорь. В принципе можно 2 схемы считать, но разница в КПД не такая уж большая. Больше другой вопрос интересен. Стоит ли считать подавление гармоник? Сперва хотел добавить, теперь сомневаюсь, что нужно. Во первых назначение схемы в другом да и подавления прям большого там не будет, во вторых нагрузка ко��плексная, выходит ее то же нужно менять на 2-й гармонике... ну и потом как ее учитывать, только на активной ее части считать или полностью брать, вероятно полностью, раз уж она именно такая нагрузка. В принципе все это не проблема, но главный вопрос - стоит ли? Вот у Вас в расчете тоже не вижу.

Цитата: SYN от Декабрь 04, 2022, 06:23:48 am

стоит ли?

В ряде пресет у меня это есть, АЧХ строится как напряжение на нагрузке (в т. ч., и комплексной, она считается неизменной для всех частот) при статичном генераторе с заданным выходным сопротивлением.
В сильной нужности данной АЧХ так же нет уверенности...

Цитата: Игорь 2 от Декабрь 04, 2022, 09:59:23 am

(в т. ч., и комплексной, она считается неизменной для всех частот)

А вот это вопрос, почему так, разве она не должна меняться? Есть какие то элементы в нагрузке создающие эту реактивность, на другой частоте они должны иметь другое сопротивление. Правда в голову приходит, что эти элементы могут быть образованы линией с распределенными параметрами (той же антенной или АФУ) и тогда угадать что получиться будет трудно. Ну и отсюда в том числе вылазит этот вопрос - а надо ли? Если учитывать возможность неоднозначности результата.

Цитата: SYN от Декабрь 04, 2022, 10:36:54 am

Есть какие то элементы в нагрузке создающие эту реактивность, на другой частоте они должны иметь другое сопротивление.

Я, в большинстве пресет, считаю таким образом. Положим, на частоте f имеем частично ёмкостное Z=10-50i, на частоте 2f я ввожу Z=10-25i - отрицательная реактивность обратно пропорциональна частоте, при положительной реактивности Z=10+50i, на удвоенной частоте ставлю 10+100i - прямая пропорция, полагаю, что принцип очевиден, т. е., я условно беру элементы нагрузки неизменными.
В реальной жизни такое вполне возможно, так же, как и вполне возможно, что Z от частоты будет меняться по каким-то иным законам, так что, общий подход тут вряд ли возможен...

Понятно. Пожалуй я не буду вводить расчет подавления 2-й гармошки, много неочевидных вещей, если убрать условности. А пользы не много.
Q для кондеров расширил 300-30000.

Цитата: SYN от Декабрь 04, 2022, 11:27:20 am

Q для кондеров расширил 300-30000.

Ну, и на реактивность нагрузки я бы снял ограничение - там-то оно совершенно ни к чему...

По поводу вычисления подавления на гармониках.
На основной частоте есть нюансы, а на удвоенной
частоте и выше, нюансы ещё добавляются.
Расчёт степени подавления разных частот нужен,
хотя бы для сравнения схем. Лучше сравнивать
при активной нагрузке.

Прогноз изменения реактивн��сти нагрузки ... - надо
ли вводить в заблуждение стороннего пользователя?
В исходных данных одно, а на деле это будет верно
только для активной нагрузки.

Согласовать надо на основной частоте - расчёт это даёт.
Параметры в общем виде дают для эквивалента нагрузки.

При комплексной нагрузке, задаваемой в виде Zн,
на скриншот подавления лучше не выводить (?).

Можно сделать иначе. Считать и выводить только при отсутствии реактивности нагрузки, когда Х вводят равным нулю. Правда у кого-то из пользователей может появиться вопрос - а почему так? Ну и опять же, даже в этом случае не факт, что на второй гармонике этой реактивности не будет.

Пока так и сделал. Добавил подавление второй гармошки, абы код не править считается оно всегда, но выводится только при Х=0. Посмотрим как это будет... оставить или убрать. Теперь думаю, нужно ли считать обе схемы (когда L и C меняются местами). По КПД есть небольшая разница между схемами, по подавлению гармошки разница получается более существенной.

Упрощённый расчёт можно как в ММАНе. Это достаточно для большинства.

Цитата: SYNне факт, что на второй гармонике этой реактивности не будет

Нагрузка на гармонике это отдельная тема...
СУ на фидере не нуждаются в расчёте подавления.
Разве только для сравнения схем.
Для ВКС фильтрация важна, но тут эквивалент.
Жизнь гармоник в реальности мало кого интересует.

Ну, а что бы два варианта не вывести?

Цитата: SYNнужно ли считать обе схемы (когда L и C меняются местами)

Пример есть в MMANA.
КПД тут ни при чём. Расчёт порой нужен на все
варианты схем. У меня это отдельные пресеты,
у Игоря обзорная пресета ( - респект).

PS.
Иногда надо и комбинировать схемы.
Вот например авто-антенна штырь (без накрутки).
Тут удобен вариант Rg-(С1/С2)-Lдоб-Zн.
Тема открыл на разные схемы согласования.
Нужен раздел "Согласующие устройства".
А то всё разбросано где попало.

Цитата: Орешек от Декабрь 05, 2022, 04:34:30 pm

Нужен раздел "Согласующие устройства".

И куда его сунуть?

В раздел "Усилители мощности" например.
Назвать можно "Цепи согласования".

Цитата: Орешек от Декабрь 05, 2022, 09:18:51 pm

Назвать можно "Цепи согласования".

Готово...

...И это правильно...
Теперь как дальше? Темы соответствующие туда надо.

Цитата: Игорь2 Ну, а что бы два варианта не вывести?Так и сделаю.

Цитата: ОрешекКПД тут ни при чем.Орешек, не всегда все доводы и мысли выписываются на страницы форума, чаще выписывается их меньшая часть. Вопрос с КПД кстати частично затронули на предыдущей странице, перечитайте.

Цитата: Игорь2И куда его сунуть?Вопросы согласования в принципе многогранны, но чаще в виде отдельных тем их рассматривают в антенных разделах. Там, на мой взгляд, этот подраздел тоже смотрелся бы уместно.

Цитата: SYN от Декабрь 06, 2022, 02:50:55 pm

Так и сделаю.

Сразу позабыл ссылку дать, результат лежит здесь.