Форум Радиолюбителей

Расчет интермодуляции усилителя мощности

36491 просмотров, 27 ответов — стр. 1 из 2

SYN
Сообщений: 1587
21 июля 2024 г. в 12:48#1
Расчет интермодуляции усилителя мощности. Есть способ расчета через коэффициенты полинома передаточной характеристики, есть так же фильтровый способ, когда программируется высокодобротный фильтр, настроенный на частоту нужной ИМ-составляющей, т.е. получаем амплитуду составляющей и далее по формуле.
Есть ли еще какие алгоритмы?
Игорь 2
Сообщений: 21288
21 июля 2024 г. в 01:22#2
Там ещё много интересных нюансов - ведь при работе в режиме АВ, в большинстве случаев, даже вдали от критического режима, выходной сигнал весьма далёк от синусоиды, приближаясь к трапеции, в то время, как интермодуляционные искажения могут быть невелики.
SYN
Сообщений: 1587
21 июля 2024 г. в 02:23#3
Имеете в виду искривление именно синусоиды или огибающей при двухтональном испытании?

Игорь 2
Сообщений: 21288
21 июля 2024 г. в 03:18#4
Цитата: SYN
Имеете в виду искривление именно синусоиды


Именно синусоиды, причём, это искривление никак не связано с интермодуляцией двухтонового сигнала.
Вспомните, к примеру, про форму сигнала на выходе транзисторного усилителя.
SYN
Сообщений: 1587
21 июля 2024 г. в 03:35#5
Конечно не связано. Связь образуется на нечётных коэффициентах полинома передаточной характеристики. Например составляющая 3 степени зависит от коэффициента полинома при 3-й степени. Но вопрос то был не совсем об этом.
Игорь 2
Сообщений: 21288
21 июля 2024 г. в 04:39#6
Цитата: SYN
Связь образуется на нечётных коэффициентах полинома передаточной характеристики.


Несомненно. Я про то, что уровень третьей гармоники в стандартном усилителе мощности без фильтра может достигать -15 дБ, в то время, как интермодуль того же третьего порядка у частот со звуковым разносом при этом может находиться на уровне -40 дБ - коэффициент полинома частотозависим.
А по поводу вопроса - не знаю иных вариантов...
SYN
Сообщений: 1587
21 июля 2024 г. в 06:40#7
Кстати, у ламповых усилков с ВКС в цепи анода, например с П-контуром, гармоники напряжения на аноде не велики, хотя их уровень растет в перенапряженном режиме.
Игорь, если делали такие расчеты, каким методом рассчитывали полином и какую его высшую степень принимали? Там есть свои подводные камни. Фильтровый способ определения мне кажется более точным, к тому же он не требует никакой тригонометрии. Задираем добротность измерительного контура до уровня кварца и подаем на него кашу сигналов выхода усилителя при двухтональном эксперименте, далее просматривая уровень выхода нужной ИМ составляющей. И потом несушки при измерении можно дополнительно задавить фазовым методом, определив угол сдвига фазы напряжения между входом и выходом ВКС.
Игорь 2
Сообщений: 21288
21 июля 2024 г. в 08:48#8
Не, не припомню, чтобы я на основании эксперимента коэффициенты в полиноме рассчитывал...
SYN
Сообщений: 1587
22 июля 2024 г. в 01:52#9
Нет, я расчет не только коэффииентов но и самого усилителя имел в виду, конечо же.
SYN
Сообщений: 1587
22 июля 2024 г. в 07:30#10
Цитата: SYN
И потом несушки при измерении можно дополнительно задавить фазовым методом

Вот тут мысли приходят не всегда одновременно. Еще проще дважды пропустить сигнал через фильтр, получив дополнительную фильтрацию, выход подаем на вход того же расчетного модуля, пара строчек "лишнего" кода.
SYN
Сообщений: 1587
28 июля 2024 г. в 07:23#11
Протестировал узкополосный фильтр с двойным пропуском сигнала. При входном сигнале амплитудой 1В с расстройкой 3 кГц на выходе остается то, что на 3-м скрине. Подавление около 63 дб, думаю достаточно. В один проход вдвое меньше. Можно задрать и больше конечно, например для получения 90-100 дб, но контур раскачивается медленно ввиду высокой добротности, число циклов расчета придется задрать минимум в 2 раза (а их уже 10 млн). Или можно пропустить и 3 раза. На последней скрине АЧХ, для подтверждения степени подавления.

SYN
Сообщений: 1587
29 июля 2024 г. в 03:31#12
Тройной пропуск. Добротность снизил до получения 25 дб на 1 проход при расстройке 3 кГц. Итого 75 дб. Пожалуй, на этом варианте и остановлюсь. Хотя, можно и 4 прохода попробовать.

SYN
Сообщений: 1587
4 августа 2024 г. в 08:51#13
Дополнительно увеличил фильтрацию, довел до 90 дб.

Игорь, при расчете интермодуляции (пусть пока о 3-м порядке) формула эта?

Игорь 2
Сообщений: 21288
4 августа 2024 г. в 09:13#14
Да, только я бы ещё более конкретизировал - это отношение ОДНОГО тона к ОДНОМУ продукту интермодуляции третьего порядка...
SYN
Сообщений: 1587
4 августа 2024 г. в 09:20#15
Пасиб