Схема УМ с ОК или с ОС. Что лучше?

Извиняюсь, вчера не смог. Теперь с нелинейной нагрузкой. На положительной полуволне выходного напряжения нагрузка равна 5 кОм, на отрицательной переход сетка-катод открывается и нагрузка становится равной 50 Ом. Все остальное без изменений, тот же контур с добротностью 4. Смотрим что получается. Появилась постоянная составляющая из-за выпрямления. Она смещает режим лампы и получается, в общем, полная фигня. Уравнения не врут и даже подсказывают. Интегрирование кривой мощности дает результат 4.614 Вт по входу. Однако такой случай может стать реальностью, если каскад сконструирован с грубыми нарушениями. Нужно принимать меры.

В реальных конструкциях электроды лампы (сетка и катод) шунтированы между собой по постоянному току. Фактически этим шунтом является катодный дроссель, а включен он, по схеме для переменного тока, параллельно нагрузке. Его задача просто пропускать постоянный ток и, по возможности, не вносить искажений в импеданс схемы переменного тока. Индуктивность этого дросселя просто принимается достаточно большой. Но чтобы этот дроссель появился в модели в систему нужно добавить еще одно уравнение. Оно было добавлено (если интересно выложу, к тому же еще и с разделительным конденсатором написал до кучи). Смотрим, что у нас получилось с дросселем. А получилось все вполне пристойно. По переходному процессу хорошо видно, что дроссель убирает смещение. Отбор мощности, это видно по графику мгновенной мощности, идет в разных полупериодах практически одинаково. Контур с добротностью 4 вполне хорошо справляется с ролью маховика, что собственно и ожидалось. Можно так же проверить контура с добротностями 3 и 2, ситуация должна несколько ухудшаться, но с добротностью менее 2-х как я полагаю пробовать не стоит по определению.

А это 2-я гармоника. Мгновенная мощность входа. График практически точно по центру. Т.е. половину периода П-контур всасывает мощность в себя, а во вторую половину выплевывает ее назад в источник.

Цитата: rtty

Нашел вроде заметку Тома о лампах, но тут вроде нет о преимуществах триодов над другими лампами в схеме с ОС...

Извиняюсь, перепутал с другой его статьёй касаемой АМ модулирования тетродов и низко- высокоуровневой модуляцией.
Том, вообще, адепт ОС и считает схему ОК с "плавающей сеткой", а это тетроды- пентоды, дающую большие искажения.

Том интересный тов. вообще. Много информации вроде бы практической и теоретической на неплохом уровне и главное простым языком (понятно читаемым текстом, без занудности и излишне глубокого погружения в теорию, которая только сбивает с сути).
Но, бывают некоторые не стыковки, так например, он считает (проводил многочисленные измерения на практике), что для нч штырей лучше очень много противовесов на земле (расстеленных или закопанных), чем меньшее число адекватно поднятых, хотя последние по всем расчетам лучшими доступными проф.средствами и по практике других любителей, а так же некоторых профессиональных инсталляций на радиоцентрах - ничем не хуже.

А возвращаясь к теме искажений - тут еще в чем загвоздка на практике есть, с большой вероятность. Очень мало высоко-линейных заводских трансиверов, чтобы возможно реализовать весь потенциал линейности РА, если она действительно лучше в схеме с ОС.
Это фактически несколько пересчитываемых по пальцам одной руки люкс-класса моделей из 90х-00х и сейчас еще SDR с цифровой коррекцией линейности появились.
Все остальное в среднем имеет -25...-30 имд3.

Поэтому возникает риторический вопрос, а надо ли возиться с переходом на ОС (кроме случая эксперимента ради), где надо и больше раскачки, и переключаемые контура, если такие лампы (тетроды-пентоды) "в сетку" легче-проще качаются, а линейность наверняка будет задана аппаратом, а не РА, если не жадничать режимами лампы.

P.S. Еще вспомнилось, было у него в заметках, что при схеме с ОС, но с добавкой сеточных напряжений (на его американские лампы) ничего особо не улучшалось, хотя наши "усилительщики" говорят, что вполне существенная разница в уменьшении раскачки, даже у "тупых-стеклянных" ламп.

Цитата: rtty

мало высоко-линейных заводских трансиверов, чтобы возможно реализовать весь потенциал линейности РА

Нелинейные искажения не складываются, а перемножаются, как шумы в приёмниках.

Цитата: rtty

надо ли возиться с переходом на ОС (кроме случая эксперимента ради), где надо и больше раскачки, и переключаемые контура, если такие лампы (тетроды-пентоды) "в сетку" легче-проще качаются

Не всё тут однозначно.
По раскачке. Если в трансивере на выходе биполярники, то минимум искажений наступает при 60% их загрузки по мощности. Это 60вт. Если же полевики, то чем меньше отбираемая мощность с них, то и вносимых искажений меньше.
Коммутируемые контура. Да, и желательно большей Qн, даже в угоду сужению полосы согласования. Это, всё- таки, буфер и токи действуют не сеточные, как в схеме ОК, а катодные. Значит, усложнение.
Всякие ФНЧ и ПФ на весь КВ диапазон здесь выглядят подозрительно, хотя и обеспечивают нагрузку трансиверу.

Цитата: rtty

при схеме с ОС, но с добавкой сеточных напряжений (на его американские лампы) ничего особо не улучшалось, хотя наши "усилительщики" говорят, что вполне существенная разница в уменьшении раскачки,

Первое. У них триоды имеют больший Мю, чем наши. Поэтому, для достижения повышенного Ку на наших"тупых" лампах и приходится применять тетроды- пентоды с "плавающими" электродами.
Кстати, у Бунимовича- Яйленко написан домысел, якобы многосеточная лампа "лёгким движением руки превращается..." в триод с высоким Ку. Как ни качай глухозаземлённые тетроды- пентоды типа 71, 81, 50 Ку будет от 6 до 10. Это смех.
Но, раскачка раскачкой, а вносимые искажения у ламп с подвешенными и смещёнными сетками всё-таки принципиально выше. Одно дело, когда сетка одна, она мощная и не имеет доп. источников питания и глухо сидит на корпусе, а другое, когда при питании сеток тетродов мы попадаем в зависимость от стабильности их потенциала.
В лампе происходят очень сложные и ВЧ, и потенциальные процессы на электродах в динамическом режиме. И угадать как конструктивно изготовить ЭВП, что было всё уложено, та ещё задача.

Обратите внимание на график поведения Ig2. Особенно, на максимумах.
Не могу найти реальную анодно- сеточную характеристику лампы. Один пытливый снимал. Так, она весьма далека от идеализированных графиков, которые мы видим в справочниках.
Почитайте ещё Грэя, Eimac_amateur_service_newsletters1979, Агафонова, Гуревича, Уткина, Orr - The radio handbook 1972.

Попытался по памяти нарисовать риэл характеристику лампы. Как- то так помню. Удивила завитушка при некоторых значениях. И чего мы хотим от подобных реалий))))

Цитата: KWTXer

Нелинейные искажения не складываются

Всегда считал, что если РА имеет лучше (ниже) имд, чем драйвер, то и выход будет по величине искажений драйвера...

Цитата: KWTXer

Если же полевики, то чем меньше отбираемая мощность с них, то и вносимых искажений меньше.

Судя по практическим данным, с популярных нынче 12в полевиков rd100, это не всегда так.

Цитата: KWTXer

У них триоды имеют больший Мю, чем наши.

w8ji описывал ту заметку о тетродах и акцентирует, что на большинстве тетро не будет увеличения к.ус., в частности он проверял на стекл. 4-1000 с ОС, к которым сделал хорошо стабилизированные сеточные напряжения, а потом проверив, их убрал, т.к. не получил желаемого уменьшения раскачки.
Хотя отмечает, что линейность "заметно" лучше была, но не приводит каких-то фактических величин
По линейности ваша информация сходится с его.

Все это весьма интересно, задумывал экспериментальный на двух ГК сделать, с быстро коммутируемой раскачкой в катод или в сетки на выбор релюхами и тумблеры на напряжения всех сеток (даже на 3ю, вольт +50...100 кинуть), собрал железки и шасси нашлось, но дальше пока всё стопорнулось.

Цитата: rtty

выход будет по величине искажений драйвера...

Том рекомендует прогонять ПРД не двух, а трёхтоновым сигналом. Есть у него статья. Я думаю, что шумовым будет ещё достовернее.

Цитата: rtty

с популярных нынче 12в полевиков rd100, это не всегда так.

Наверное, есть некая зависимость от марки транзистора, но непринципиальная. Графика ИМД по 100 в даташите не публикуют. Даю для примера про MRF 150 и 2SC2879.

По общим гармоникам двух включённых последовательно блоков, у каждого из которых искажения известны, в общем случае, сказать ничего нельзя - нужно у каждого смотреть характер нелинейности. Ведь искажения нечётного порядка даёт как симметричное ограничение, так и симметричное экспандирование, одно может скомпенсировать другое, и два искажающих блока, соединённые последовательно, будут работать без искажений.
Ну, а в случае, если у одного искажений заметно больше, то, ясное дело, общие искажения будут определяться именно им.
А мерить интермодуль многими тонами особого смысла нет, если в усилителе нет каких-либо экзотических схемных решений, если есть в этом сомнения, проще разносом частот поиграть.

Цитата: KWTXer

Даю для примера про MRF 150

Не думаю, что у RD100 что-то аналогичное, по крайней мере, мне из них в двухтакте вытянуть приемлемые параметры по интермодулю так и не удалось, несмотря на многочисленные попытки.

К слову, на VRF150 всё более-менее получалось, http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=50.0.
Там на паре что-то, типа 250 Вт было при интермодуле от ОДНОГО тона -30 дБ.

Цитата: KWTXer

Графика ИМД по 100 в даташите не публикуют

В Application Note AN-VHF-027-B от 2005 года приведены данные для RD100HHF1.
Документ прилагаю.

Цитата: KWTXer

Попытался по памяти нарисовать риэл характеристику лампы. Как- то так помню. Удивила завитушка при некоторых значениях

А каким образом эта "завитушка" появилась? Как одному и тому же значению напряжения на сетке могут соответствовать два разных значения тока анода при одних и тех же условиях?
Не могли бы Вы рассказать поподробнее как Вы снимали эту анодно-сеточную характеристику? Я что-то не могу уловить физический смысл.

Цитата: Игорь

Не думаю, что у RD100 что-то аналогичное, по крайней мере, мне из них в двухтакте вытянуть приемлемые параметры по интермодулю так и не удалось, несмотря на многочисленные попытки.

К слову, на VRF150 всё более-менее получалось, http://analogtrx.com/SMF/index.php?topic=50.0.
Там на паре что-то, типа 250 Вт было при интермодуле от ОДНОГО тона -30 дБ.

Игорь, Ваш результат выглядит очень хорошо.
Я недавно порылся в документах с результатами тестирования разных зарубежных любительских трансиверов (тех, которые выпускаются серийно). Далеко не всем удается добраться до -30 дБ от PEP (!) при 100 Вт выходной мощности.

Цитата: 0лег

А каким образом эта "завитушка" появилась? Как одному и тому же значению напряжения на сетке могут соответствовать два разных значения тока анода при одних и тех же условиях?
Не могли бы Вы рассказать поподробнее как Вы снимали эту анодно-сеточную характеристику?

Я это подсмотрел в иностранной книге по лампам и усилителям. Не найду в какой. Накарябал по памяти.
Всё понимаю, но сам был удивлён реальной кривизне и , особенно, завитушке.