Сеточный ток у транзистора

**Джек** · 19.04.2010, 22:26

Экспериментируя с транзисторными усилителями мощности, столкнулся с вот такой штукой: немного не доходя – процентов десять – до максимальной заявленной мощности, транзистор начинает изменять линейный участок работы (ориентируясь на показометр мощности в MFJ-989D, LDG-1000) . То есть при увеличении мощности возбуждения отдаваемая мощность растёт не пропорционально входной, а точнее – меньше. При этом изменяются параметры элементов в ФНЧ – их приходится корректировать. То есть налицо изменение выходного сопротивления транзистора. Причём, похоже, на НЧ оно уменьшается, на ВЧ – увеличивается. Не залезая в талмуды хотелось проверить экспериментально. Подобрать нужный режим – и чтобы максимальная мощность на выходе, и чтобы линейное усиление было, и чтобы грязи в спектре не было. Не тут – то было. В общем, пришёл к выводу, что производители не зря суют в усилители транзисторы большей мощности, или используют их далеко не до заявленной паспортной мощности. Мерил ACOM-1000, и заметил, что усиление без сеточного тока растёт где – то ватт до 300, потом появляется ток сетки, а значит – линейность под большим вопросом (хотя встроенный показометр говорит иначе), но всё-таки график усиления кривоват. Вот и напросилось сравнение уменьшения усиления транзистора с сеточным током лампы. Есть мнения на этот счёт?

**RA3POD** · 19.04.2010, 22:54

ну у всякого транзистора линейный участок не резко переходит в горизонтальный. все так и есть

**Джек** · 20.04.2010, 00:12

Сообщение от RA3POD

ну у всякого транзистора линейный участок не резко переходит в горизонтальный. все так и есть

А у лампы?

**UR5CBZ** · 20.04.2010, 05:44

Сообщение от Джек

Есть мнения на этот счёт?

В вобщем то сдесь двух мнений быть не может.На ВАХ транзистора (лампы) есть
точка (участок)после которй увеличение напряжения на базе приводит только к увеличению тока базы.Т.е. трнанзистор входит в насыщение.Тоже и с лампой.

**Джек** · 20.04.2010, 06:43

Сообщение от UR5CBZ

Т.е. транзистор входит в насыщение.Тоже и с лампой.

Ещё до точки перегиба ВАХ, (если можно так выразиться), линейный участок усиления переходит в нелинейную кривую. Бороться с этим можно только делая более глубокой ООС. Но тогда падает усиление. Посмотрите схемы IC-PW1, FL-7000, и т.д. - везде применяются транзисторы, которые имеют суммарную паспортную мощность почти в полтора раза выше, чем заявленная в усилителе. Это что - просто перестраховка, или те же "грабли"?

**UN7CI** · 20.04.2010, 09:39

Сообщение от Джек

Это что - просто перестраховка, или те же "грабли"?

Думаю, что перестраховка надёжности, сохранение линейности при значительных амплитудах возбуждения и рассеиваемой мощности из-за значительного тока покоя.

Интересно отметить в этой связи, что не от хорошей жизни напряжение ALC в транзисторных усилителях снимается с выхода, а в ламповых с входа.

**Джек** · 20.04.2010, 23:52

Скорее всего дело не в перестраховке. Транзистор при входе в околопредельную мощность переходит в режим работы с небольшим насыщением, как ток сетки у лампы. Поэтому изменяется выходное сопротивление. Если подбирать параметры ФНЧ для режима работы транзистора, когда он ещё не меняет выходного сопротивления, то экспериментальные совпадают с расчётными - ФНЧ работает почти монотонно до частоты среза. А если подбирать параметры ФНЧ по максимально отдаваемой мощности, то ФНЧ имеет максимум на частоте настройки при той же частоте среза, но за пределами диапазона получается большая неравномерность. Интересно, у полевых транзисторов такая же ерунда?

**RA3POD** · 20.04.2010, 23:57

да чо вы блин тут..........
если любой элемент гонять на пределе то его срок службы резко сокращается вот и все

**UN7CI** · 21.04.2010, 05:26

Сообщение от Джек

Если подбирать параметры ФНЧ для режима работы транзистора

Ах, оставьте в покое ФНЧ. У него своя жизнь.

**Джек** · 21.04.2010, 06:44

Сообщение от UN7CI

Ах, оставьте в покое ФНЧ. У него своя жизнь.

Это как? Он, вообще - то чуть не основной во всей схеме. Плохая ВКС - плохой усилитель. Хот ламповый, хоть любой другой. Самый идеальный вариант для транзисторного фильтра нижних частот - равномерность полосы пропускания снизу и хороший спад на частоте среза. А это бывает только, если есть равенство входного и выходного сопротивлений в полосе "прозрачности". Почти всегда - это 50 Ом. Смотришь на ФНЧ в разных усилителях или трансиверах - диву даёшься - сколько их разных и все поди на 50 Ом? Полез тут в HL-700B ковырнуть ФНЧ на 3,5 мГц, изменил пару ёмкостей, дал максимальную раскачку - и у меня сработала защита в сетевом пилоте. Оказалось - выходная мощность усилителя - 1150 ватт. Вот тебе и ФНЧ - типа "сам по себе"!

**RV4LX** · 21.04.2010, 07:57

Сообщение от Джек

Если подбирать параметры ФНЧ для режима работы транзистора, когда он ещё не меняет выходного сопротивления

А что это за параметр, "выходное сопротивление транзистора"? В каком справочнике можно о нем почитать? Если Вы говорите о сопротивлении участка "эмиттер - коллектор", то оно динамично меняется в зависимости от тока, протекающего через транзистор и зависит от напряжения базы.
При работе транзистора в режиме насыщения синусоидальный сигнал, усиливаемый им искажается. Появляется куча гармоник, поэтому у ФНЧ

Сообщение от Джек

получается большая неравномерность.

Добавлено через 45 минут

Сообщение от Джек

Вот тебе и ФНЧ - типа "сам по себе"!

ФНЧ - сам по себе. Это каскад, имеющий определенные входное и выходное сопротивления и определенную полосу пропускания.

Сообщение от Джек

Полез тут в HL-700B ковырнуть ФНЧ на 3,5 мГц, изменил пару ёмкостей, дал максимальную раскачку - и у меня сработала защита в сетевом пилоте. Оказалось - выходная мощность усилителя - 1150 ватт.

Изменив

Сообщение от Джек

пару ёмкостей

Вы нарушили согласование выходного сопротивления оконечного каскада и входного сопротивления ФНЧ. При этом между указанными каскадами возникает высокий КСВ и как следствие неизбежно появляется отраженная волна. Она возвращается назад в усилитель, изменяя режим работы оконечного каскада. Ток выходных транзисторов становится непредсказуем, может достигнуть пикового и сработать защита (если таковая имеется). На выходе ФНЧ мощность вряд ли возрастет, возможно лишь из за появления гармоник из за перегрузки оконечника.

**UN7CI** · 21.04.2010, 10:20

Сообщение от RA3POD

если любой элемент гонять на пределе то его срок службы резко сокращается вот и все

Чтоли испаряется p-n переход?

Или работа на малой мощности продлит жизнь электронно-дырочного процесса?

Покажите хоть один транзистор (полупроводник) который постарел от нагрузки.

Каким прибором можно зафиксировать "усталость" полупроводникового элемента?

**RA3YCI** · 21.04.2010, 12:30

Постепенное перегорание эмиттеров,допустим в КТ931 транзюке....
и следовательно постепенное уменьшение мощности при работе на предельных параметрах-можно назвать старением или "медленной смертью".

**UN7CI** · 21.04.2010, 13:09

Сообщение от Илья-501

Постепенное перегорание эмиттеров,допустим в КТ931 транзюке....

Позвольте с Вами, Илья не согласиться.

Эти транзисторы выходят из строя по причине:
1. Не совершенная технология их производства не обеспечивающая однотипность параметров составляющих элементов транзистора.
2. "Левый" способ получения выходной мощности не за счёт планарной технологии, а многоэммитерный принцип.
3. Режимы работы каскадов усиления на пределах мощностей ограниченных списком изготавливаемых транзисторов отечественного производства.

**Джек** · 21.04.2010, 14:16

Сообщение от RV4LX

А что это за параметр, "выходное сопротивление транзистора"? В каком справочнике можно о нем почитать?

Обратимся к Вашему утверждению:

Сообщение от RV4LX

Вы нарушили согласование выходного сопротивления оконечного каскада

Выходное сопротивление оконечного каскада как раз и определяется выходным сопротивлением транзисторов. И трансформаторы на выходе – как раз и есть трансформаторы сопротивления. Для удобства и универсальности применения в мире принято 50 Ом как основной номинал.

Сообщение от RV4LX

Вы нарушили согласование выходного сопротивления оконечного каскада и входного сопротивления ФНЧ. При этом между указанными каскадами возникает высокий КСВ и как следствие неизбежно появляется отраженная волна.

Сообщение от RV4LX

На выходе ФНЧ мощность вряд ли возрастет, возможно лишь из за появления гармоник из за перегрузки оконечника.

На выходе ФНЧ как раз и проводятся измерения – иначе зачем весь этот сыр-бор? К тому же КСВ как раз уменьшается, о чём свидетельствует уменьшение КСВ на показометре ПРО-3, используемого как регулируемый источник. Нагрузка-MFJ-264, 1,5 кВт. Показометр – MFJ-989D, в режиме «hi» предел измерения-3кВт. Внутренний DUMMY LOAD сгорел, не выдержал. Так что все показатели приходят в норму, как только подгоняешь параметры ФНЧ под максимум выходного сигнала. Но ! Линейность усиления – до определённого предела усиливаемый сигнал пропорционален входному, потом идёт участок (процентов 20), где нарастание входного сигнала не приводит к такому же нарастанию выходного. Скажем, до 800 ватт разгоняется 25-ю ваттами линейно, а при подаче 50 ватт – на выходе чуть больше 1050 ватт на 3,5 мГц. При 100 ваттах на входе – 1150-1200 на выходе.

Сообщение от Илья-501

Постепенное перегорание эмиттеров,допустим в КТ931 транзюке....

У биполярных эмиттеры горят сразу "хором", это полевые типа КП904 выгорают или коротят ячейками.

Добавлено через 8 минут

Сообщение от Джек

Линейность усиления – до определённого предела усиливаемый сигнал пропорционален входному, потом идёт участок (процентов 20), где нарастание входного сигнала не приводит к такому же нарастанию выходного.

Да, забыл добавить - форма сигнала - чистая синусоида, искажений нет.