Усилитель на RD100HHF1

Не удержался, запустил как есть

1. Ещё некуда крепить разъёмы входа-выхода. Пока всё на проводках...

2. Схема тоже пока упрощённая. Пока без ООС (удивительно - нету подвозбудов. MRF свистел вовсю без ООС).
Входной транс понижающий 3вит/2вит на незнамо каком сердечнике, китайцы называют его BN-73-302 размерами 14х13,5х7,5 мм, дырки 3,8 мм (брал тут https://aliexpress.ru/item/1005004336979385.html)
Выходной транс на трубках от мониторов, первичка из оплётки РК-50, вторичка 3 витка МГШВ.

3. Общий ток покоя 1 А, баланс подобрал по минимуму второй гармоники, вышло лучше -75 dBc.
Тут токопотребление 12Вх6,9А.

4. Двухтоновый сигнал - так себе. Даже скинул немного возбуждение и всё равно IMD3 = 16 дБ.
Что-то не так. Видимо нужно всё же ввести ООС и подобрать количество витков.
Тут токопотребление 12Вх5,2А.

5. Размах 150 В
Это 56 Вт по пику огибающей.

Цитата: ru0aog

5. Размах 150 В
Это 56 Вт по пику огибающей.

Трансформатор на выходе 1 к 3. К стокам каждого из транзисторов 0,5 витка. Трансформация по напряжению от стока каждого из транзисторов к нагрузке, 1 к 6. Размах 150 В, это амплитуда каждой полуволны 75 В. Амплитуда напряжения на стоках, 75:6= 12,5 В. Даже при напряжении питания 13,5 В, это около 1 В остаточного на каждом транзисторе. Правда интереснее было бы глянуть не огибающую на выходе, а именно то, что творится на стоках на рабочей частоте. Ну а огибающая уже сильно ограничена, и видно что линейность сильно ниже -20 дБс. Что бы линейность стала повыше, сбросьте раскачку, что бы огибающая стала практически неискажённой синусоидой. В этом случае, нелинейность будет повыше -20 дБс. Сейчас, на осциллографе явная перекачка сигнала. Ну и максимум того, что можно выжать с УМ, при данном напряжении питания, применённом трансформаторе на выходе, и сопротивлении нагрузки. Для 100 ваттного УМ, при напряжении питания 13,5 В, трансформатор на выходе не менее 1 к 4. Иногда и 1 к 5 мотают. Что бы иметь небольшой запас по мощности, и минимальному напряжению питания, при котором будет обеспечиваться номинальная мощность на выходе.

Ещё неплохо обратить внимание на то, что путь от средней точки транса до истоков по ВЧ должен быть минимальной длины и сопротивления.
У себя здесь в блокировке всегда ставлю кучу СМД конденсаторов, и, желательно, покачественнее (с минимальным сопротивлением на ВЧ).
А ещё сразу рядом с их земляными выводами, вворачиваю винт в радиатор, чтобы путь ВЧ токов к истокам сократить.
Но, повторю уже в сотый раз, с теми RD100, или RD70, что продаются у нас, при мощности 100 Вт, и питании даже 13.8 В, и на -25 дБ интермодуля выходишь не всегда...

Продолжаем.
Всё нет времени изготовить нормальный выходной трансформатор на трубках.
Решил просто ради эксперимента посмотреть, что будет при разных количествах витков вторички.
Намотал двойным свитым МГТФ-ом сколько влезло, мерил и отматывал.
Общий ток холостого хода = 1 А, напряжение питания 12 В. Без цепей ООС и каких-либо конденсаторов параллельно обмоткам транса.
Уровень раскачки не менялся.

6 витков
IMD = -22 дБ, Р=20 Вт, КПД =24 %

5 витков
IMD = -22 дБ, Р=30 Вт, КПД =37 %

4 витка
IMD = -20 дБ, Р=33 Вт, КПД =44 %

3 витка
IMD = -16 дБ, Р=36 Вт, КПД =58 %

2 витка
IMD = -11 дБ, Р=30 Вт, КПД =71 %

Думается мне, что 4 витка будет оптимально

Раз уж приняли вторичку в 4 витка, то посмотрим однотоновый сигнал.

+46,8 dBm (48 Вт), потребление 104 Вт, КПД=46%

вторая картинка - осциллограмма на стоке, третья - на нагрузке.

Эх, "малавато будет! Ма-ла-ва-то!"

С другой стороны, у меня на питании всего 120 ватт подводимой (12Вх10А). При КПД 50 % выше 60-ти ватт не прыгнешь.
А если и прыгнешь, то с ужжжасными искажениями.

Ладно, колдуем дальше

Ставлю цепочки ООС (100н+220 Ом) и какие-нибудь кондёрики в стоки (100 пФ) и на вторичку (240 пФ).
Также заметил, что жёлтенькое кольцо дросселя сильно греется и на двухтоновом сигнал пищит. Докинул электролитов 3300 мкф, писк стал чуток потише. DC-вольтметр показывает падение 0,5 В на жёлтом кольце. Странно. Такой толстый провод и вот тебе и на...

Одно радует - радиатор хороший. Тепло равномерно расходится. За минуту до горячего состояния разогревается.
И тут я подумал - а не дофига ли я даю току покоя?
Решил поиграться с ним.

0+0. Для начала смещение убрал в минимум. Ток покоя = 0.
IMD = -14 дБ. 30 Вт, КПД = 65%.
Ах как экономно! Но коряво.

100+100. Тут даю по 100 мА на плечо.
Балансировка - по минимуму второй гармоники.
IMD = -20 дБ. 37 Вт, КПД = 57%.
Уже что-то вырисовывается.

500+500. ну и 500 мА на плечо.
Также балансировка по минимуму второй гармоники.
IMD = -27 дБ. 56 Вт, КПД = 67%.
Ого! аж 56 Ватт по огибающей (если по осциллу смотреть - 150 В размах).
IMD третьего порядка провалились, зато вылез пятый порядок (или как его там...)

P.S.
Как-то я неправильно КПД считаю, относительно мощности на пике огибающей.
Так что смотреть надо не на абсолютные цифры, а на их отношение

Ещё раз по последнему варианту.
Чуток добавил напряжение = 12,5 В.

На однотоновом сигнале
01. балансировка по второй гармонике
02. уровень одного тона +48,09 dBm (64 Вт)
03. происходит ограничение БП (стабилизация по току, сброс напряжения), КПД = 52 %. Думаю, это уже реальная цифра, т.к. измерена по одному тону.
04. форма сигнала на нагрузке

05. двухтоновый сигнал без маркеров. 3-ий и 5ый порядок близки по уровню.
06. осциллограмма двухтонового сигнала. Размах 160 В (64 Вт по огибающей)
токопотребление на двухтоновом сигнале - 12,5Вх7,12А.

А сколько сейчас витков во вторичке?

Четыре

Цитата: ru0aog

Четыре

Ну понятно. У меня при 100 Вт. на пике огибающей, как и писал ранее, картинки были, отнюдь, не радостные - см. скрины.
Причём, и на 50 Вт., они были ненамного лучше...

Доброго дня. Продолжаем.
Выходной транс переделал на колечки и трубки.
Входным трансом и цепочками ООС привёл КСВ по входу к более-менее приемлемым значениям.
Конденсаторами на выходном трансе подобрал поровнее АЧХ.
Вот что вышло:

01. Фото монтажа.
02. Схема.
03. КСВ по входу.
04. Однотоновый сигнал. +47.2 dBm = 52 Вт
05. Двухтоновый сигнал. IMD3 = 27 dB
06. АЧХ.

Цитата: ru0aog

Двухтоновый сигнал.

При какой мощности на пике огибающей?

145 В размах.
Стало быть, 52 Вт.

Усиление +17 дБ.
Цепи ООС расширили рабочий диапазон до 55 МГц, но и уменьшили усиление.
На размахе 160 В начинается явное ограничение (не по питанию), может вторичку на 5 витков мотануть?

Цитата: ru0aog

может вторичку на 5 витков мотануть?

Смысла нет - снизите КПД и увеличите искажения.
Впрочем, можете проверить.
У меня, повторю, точно такие же транзисторы, и утверждения о том, что с них при питании даже 13.8 В можно снять 100 Вт на пике при интермодуле -30 дБ - это чисто бред больного воображения.
Возможно, есть какие-то особые RD100, которые это могут, но мне они не попадались...

И ЕЩЁ - не знаю, чем Вы качаете вход, там сопротивление весьма нелинейно, поэтому, полезно убеждаться в том, что в закачиваемом сигнале уже нет сильного интермодуля - своим анализатором через какие-нибудь последовательные 470 Ом посмотрите, что вкачиваете. Естественно, оконечник оставляете в работе с нагрузкой.

Не оставлю пока так. Устал уже, хватит на сегодня.
Набил двухдиапазонный ФНЧ. Особо не настраивал, вот и получилось так себе.
Точнее, если смотреть АЧХ ФНЧ отдельно от усилителя, то всё замечательно, более-менее
Но когда смотришь вместе с усилом - начинаются забавные ямы и прыжки.

01. Схема
02. АЧХ усил+ФНЧ 80м
03. АЧХ усил+ФНЧ 40м