ГК-71

[RA3DRI]

дефицит генераторных ламп большой мощности и одним из простейших способов увеличения мощности в два раза было применение двухтактных передатчиков.

А если их поставить параллельно, то удвоения мощности не получится?

Проект радиовещательной станции был разработан группой специалистов под руководством Александра Львовича Минца. Мощность станции Коминтерна – 500 кВт, в то время самая крупная станция США того времени имела мощность лишь 50 кВт, а Европы – 120 кВт.

Чтобы получить столь большую мощность, ученый предложил выходной каскад станции выполнить из нескольких параллельно работающих 100-кВт блоков. На тот момент эта радиостанция являлась крупнейшей в мире. С)

[UA2FP]

А если их поставить параллельно, то удвоения мощности не получится?

Удвоение мощности получится и параллельной работе двух ламп . Но в древние времена мощности к антенне подводились двух-проводной линией, коаксиальные экранированные кабели появились значительно позже. А это значит, что кроме удвоения мощности от применения двух ламп, упростилось согласование с симметричными антенно-фидерными устройствами. Кроме того упрощалась проблема нейтрализации емкостей генераторных ламп в двух-тактном выходном каскаде. На нашем ОРТПЦ до сих пор висят двух-проводные фидерные линии от передатчиков к антенному полю.
Вообще то первые антенны были несимметричные. Генераторный зал был расположен прямо под антенной: Т образной , вертикалом. Затем придумали не излучающие двух-проводные линии для запитки антенн, а уж потом стали применять коаксиальные экранированные линии. И соответственно менялась структурная схема передатчиков. Изменялись требования и конструкция согласующих устройств.

[RG9A]

КПД анодной цепи, конечно, штука интересная
Вычислить его не представляет проблем. Нужно только знать анодное напряжение под нагрузкой.
Давайте попробуем вычислить анодное напряжение, исходя из заявленной выходной мощности для 1 (Одной) радиолампы ГК-71 в 500 Ватт. На любой радиочастоте, чтобы не заморачиваться на этом этапе с диапазоном 28 МГц. Например, на частоте 3,5 МГц.
В соответствие с паспортными данными, ток эмиссии катода составляет, не менее, Iк = 900 мА.
Следовательно, при режиме класса "В" (угол отсечки 90 градусов), постоянная составляющая тока катода составит 900 х 0,318 = 286,2 мА.
Постоянная составляющая тока анода составит при этом около 286,2 х 0,8 = 229 мА. Здесь мы учли ответвление части тока катода на экранную сетку (соотношение токов экранной сетки и анода в 20% и 80% является типовым для пентодов).
Паспортное предельно допустимое напряжение анода составляет 1500 В.
Подводимая мощность составит при этом 229 мА х 1500 В = 343,5 Ватта. Для выходной мощности 500 Ватт, однозначно, маловато будет...
Что делать? Ток эмиссии увеличить затруднительно, особенно, с учетом того, что все ГК-71 уже не просто "бабушки", а "пробабушки"... Повышать анодное напряжение? Насколько? Давайте, увеличим в 2 (Два) раза - гулять, так гулять! При этом, подводимая мощность составит 229 мА х 3000 В = 687 Ватт.
Вроде, неплохо
Теперь возвращаемся к КПД. Примем остаточное напряжение на аноде равным 180 В (именно при такой величине указывается ток эмиссии).
Т.О., амплитудная величина анодного напряжения составит: 3000 - 180 = 2820 В.
Амплитуда тока 1й гармоники составит: 900 х 0,8 х 0,5 = 360 мА. Здесь мы учли 20% токоотбора экранной сеткой и коэффициент разложения импульса.
Выходная мощность составит при этом: (2820 х 360)/2 = 508 Ватт. Ура!
Но только при 3000 Вольт анодного напряжения, да ещё и под нагрузкой... Не многовато ли будет?
А что с КПД анодной цепи? КПД = 508/687 = 0,74. Вполне стандартное значение для пентодов.
Кстати, при анодном напряжении Еа = 1500 В, Рвых = ((1500-180) х 360)/2 = 237,6 Ватта. Рподв = 1500 х 229 = 343,5 Ватта.
Следовательно, КПД при Еа = 1500 В составит, КПД = 237,6/343,5 = 0,69. Тоже неплохо!
Ну и как получить 500 Ватт с одной ГК-71, без чудовищного превышения предельно допустимых паспортных параметров? Вот в чём вопрос!

Кстати, всё вышеподсчитанное свидетельствует о том, что в режиме с ОК, лампу необходимо прокачивать сильно "вправо", т.е. при вполне ощутимых токах управляющей сетки. Тоже, нездорово, требует применения специальных мер.

[UA0SNM]

А что же вы не напишите это про себя? Или уже написали, и я просто упустил это? Так как там с КПД двухтактных выходных каскадов? всё так же вдвое выше чем у однотактных, и может достигать 100 %?

Вы хоть не фантазируйте о 100% КПД. Я всегда писал и ещё несколько лет назад на форуме CQHAM.RU, что ДАЖЕ В ДВУХТАКТНОМ ГЕНЕРАТОРЕ И ТО ТОЛЬКО 78% КПД (синусоидального сигнала). Врать то не нужно, ведь всё равно не извинитесь. Пишите всякую чушь и сами наверное в это уже верите.

И про какие Вы школьные учебники пишите, я же писал о учебниках для радиоинженеров. Но Вы скорей всего и школьные учебники не читали, раз плохо ориентируетесь в написанном.

[UA0SNM]

Ну и как получить 500 Ватт с одной ГК-71, без чудовищного превышения предельно допустимых паспортных параметров? Вот в чём вопрос!

Кстати, всё вышеподсчитанное свидетельствует о том, что в режиме с ОК, лампу необходимо прокачивать сильно "вправо", т.е. при вполне ощутимых токах управляющей сетки. Тоже, нездорово, требует применения специальных мер.

О чем я этим любителям и пишу, что подвести 5кВт и получить 500Вт, это наверное даже Румянцев не делал. Его задача (я так предполагаю) получить максимум на частотах до 21МГц, а о 30МГц он скорей всего и не думал, хотя его имя часто применяют для авторитета. И все мои ссылки из учебников им не авторитет, они несколько лет назад так же опровергали открытие Максвелла о том, что все эл. маг. волны тождественны и значит, как эл. маг. волна видимого света и диапазона, где мы с Вами работает, тождественны, а значит их антенна так же излучает фотонный пучок.

Тоже смеху было у них, как в цирке. Убедить таких любителей невозможно. Хоть бы один прокомментировал мои ссылки и сказал, что в этих учебниках написана чушь. Но так откровенно даже они не решаются поступить, но писать снова и снова свою чушь про 500Вт на частоте в 30МГц для ГК71 будут до скончания века.

И приведенное КПД даже на импульсных передатчиках, их не могут отрезвить. Да, есть передатчики, (импульсные) которые имеют КПД 60%, но нужно понимать, что в тех передатчиках речь не может быть о синусоидальном сигнале. Они даже это не могут понять, что получив от ГК71 50% КПД,(на 30МГц) то это в эфире будет только хрюканье. Читают мои сообщения и даже такие простые вещи не понимают. Так могут писать только полные невежды в радио.

[RX6LQ]

Это Вы путаете божий дар с яичницей. Вы хотя бы изучите процессы, которые происходят в анодной части как УНЧ, так и в УВЧ усилителях.

Навыдумывали какие то импульсные режимы. Ещё раз Вам говорю и повторять больше не буду. Как в УНЧ, так и в УВЧ на аноде лампы появляется пульсирующий ток и никакой не импульсный. Вы хоть бы изучили какие бывают токи (напряжения) напомню на всякий случай.

Ток (напряжение) бывает: переменный, постоянный и пульсирующий. Не бывает разновидности тока как ИМПУЛЬСНЫЙ,

Ну вот, уже наблюдается некоторый прогресс - появились импульсные передатчики.Только что же они передают, если "Не бывает разновидности тока как ИМПУЛЬСНЫЙ"? Наверно , фотонные пучки...

[RX1AG]

...что ДАЖЕ В ДВУХТАКТНОМ ГЕНЕРАТОРЕ И ТО ТОЛЬКО 78% КПД (синусоидального сигнала).

...78% это в теории, что очень сомнительно на практике, может и больше, кто знает что там ученые напридумывали в своих формулах...
На практике однако, уважаемый RK4CI, берет эти теоретические 78% за основу, считая что каждое плечо работает "само по себе", мощность тупо арифметически суммируется на анодном контуре, что в результате дает КПД =78+78=156%. Те. происходит несоблюдения закона сохранения энергии -она появилась ниоткуда....
Затем, произвольно снижает цифру до псевдореальной, и заявляет что в его РА кпд=95 %.

[R3MM]

Юрий, спасибо за внимание к этой теме и потраченное время на объяснение.

Что делать? Ток эмиссии увеличить затруднительно, особенно, с учетом того, что все ГК-71 уже не просто "бабушки", а "пробабушки"...

А если увеличить напряжение накала на 20%, да это противоречит заводским ТУ, но чем это хуже увеличения анодного напряжения

Давайте, увеличим в 2 (Два) раза - гулять, так гулять!

И ещё, в начале Вы упомянули

На любой радиочастоте, чтобы не заморачиваться на этом этапе с диапазоном 28 МГц. Например, на частоте 3,5 МГц.

Так и хочется спросить, а если заморочиться именно 28 МГц, ведь именно об этом здесь шла речь. При 3000 В какое будет Rое и выходная мощность. Так?

Doc1.doc

[RA0SA]

Читают мои сообщения и даже такие простые вещи не понимают. Так могут писать только полные невежды в радио.

Оно конечно понятно, что многие не в силах постичь всех глубин радиофизики по линии фотонного андеграунда, уж не говоря о природном тропосферном коллайдинге..
И все же, Валерий, скажите - когда в последний раз держали в руках паяльник и создавали самостоятельно хотя бы простейшие конструкции? Напомню, что недавно слышал от Вас, что при любой возникшей неисправности в своем трансивере - просто сразу стараетесь его продать. И даже вскрыть крышку импортного аппарата - это наверняка большой риск его испортить

[RK4CI]

На практике однако, уважаемый RK4CI, берет эти теоретические 78% за основу, считая что каждое плечо работает "само по себе", мощность тупо арифметически суммируется на анодном контуре, что в результате дает КПД =78+78=156%. Те. происходит несоблюдения закона сохранения энергии -она появилась ниоткуда

М да, а вы опускаетесь всё ниже и ниже. Так перечитайте ещё раз, что я конкретно писал о режимах и КПД своего УМ. Это уже не передёргивание, это прямая ложь...

Там два плеча по две лампы. Рассчётный ток каждой пары ламп 500 мА. При 2200 на аноде. Импульс тока для пары ламп под 1,6 А. Амплитуда тока первой гармоники 0,8 А. Сопротивление нагрузки 2,5 кОм. При начальной ёмкости 40 пФ реализуется нагруженная добротность порядка 20 единиц. КПД самого П контура, при стандартных 250 Q используемых катушек. Порядка 93%. Если вспомните о рассчётном КПД самих ламп, то с учётом потерь в П контуре выйдем на те самые 66-67 % общего КПД УМ. Так в каком месте "перпетеум мобиле"?

Так вам не кажется, что написанное мною, в корне отличается от ваших измышлений? Что, жаба душит? Самому такого не сделать, да и купить будет весьма проблематично...
Для UA0SNM. Что то у вас с памятью видно не лады. Это наверное от громкого крика. Так перечитайте собственное сообщение ещё раз. Да и другим будет полезно, для понимания момента. Кто же всё же здесь наглый врунишка. Вернее пожалуй, прожжёный лжец...

[RG9A]

А если увеличить напряжение накала на 20%, да это противоречит заводским ТУ, но чем это хуже увеличения анодного напряжения

Евгений,
у меня таковых данных нет. И сравнить, что хуже, без таковых данных не представляется возможным... А если точнее, то при наличии большого разнообразия радиоламп доступных в России, неразумно пытаться выжать из бедных старушек ГК-71 то, на что они никак не рассчитаны. Нужно брать другую лампу или, в крайнем случае, применять параллельное включение нескольких. По такому пути даже конструкторы радиоламп шли: обратите внимание, как изящно сделаны ГУ-80 и ГУ-81 - это же две параллельные лампы (типа ГК-71/ГУ-13) в одном баллоне, объединенные общим анодом!

Так и хочется спросить, а если заморочиться именно 28 МГц, ведь именно об этом здесь шла речь. При 3000 В какое будет Rое и выходная мощность. Так?

Не совсем так, гораздо хуже: Rэкв = 2820 В/0,36 А = 7833 Ома, а не 3730 Ом как в вашем примере.
Вопрос в другом, у самой лампы ГК-71 НЕТ никаких физических ограничений, не позволяющих ей работать на 28 МГц столь же успешно, как и на 20 МГц! Здесь уже совершенно грамотно обращали внимание на время пролета электронов от катода к аноду: НЕТ еще ни сдвига фаз, снижающего усиление, ничего другого.
ВСЯ проблема в большой выходной конструктивной ёмкости ГК-71, не позволяющая ПРОСТЕЙШИМИ способами реализовать П-контур. В равной степени это относится и к ГУ-13 и к ГУ-80 и к ГУ-81. Однако, есть простейший способ нейтрализации этой ёмкости (а также всех других конструктивных емкостей - монтажа, начальной ёмкости конденсатора и т.д.): подключение параллельно этой ёмкости реактивности с противоположным знаком - индуктивности.
Нужно нейтрализовать 50 пФ? Считаете на калькуляторе величину реактивного сопротивления 50 пФ на 28,5 МГц и считаете величину индуктивности, которая имеет такую же величину реактивного сопротивления. Собственно, и всё!
Таким способом мне удалось заставить работать на 28 МГц ТРИ параллельно включенных лампы ГУ-81М. Это несмотря на то, что я их прилепил сбоку к блоку УМ Р-140 и длина проводников от анодов до ВКС составила больше 250 мм!

[RV2A]

Ну и как получить 500 Ватт с одной ГК-71, без чудовищного превышения предельно допустимых паспортных параметров? Вот в чём вопрос!

Даже, если паспорт даёт макс ток катода в импульсе, т.е ампл значение, (понятно что это сумма токов), то, посмотрите, наш коллега подаёт 22 вольта на накал. Это на 10% выше, т.е 21% по мощности. А эмиссионная способность катода - это квадрат мощности? Не помню, но, по моему так. Оговариваюсь, потому что не уверен. Даже, если просто пропорционально - и то... наш любимый режим. 2200 = 2500 вольт.
Никто же не спорит, мы лампу ставим в форсированный режим. Но умеренный! Хотя анод малиновый, и в корпуса усилителя можно фрукты сушить...Но кило с двух получают! Другое дело - а сколько будет жить такая лампа? А упадёт ток - подкинем ещё накал - лампа терпит до 36 вольт. А может и больше. Не пробовал. Жалко!
Вот такие соображения.

[RK4CI]

неразумно пытаться выжать из бедных старушек ГК-71 то, на что они никак не рассчитаны.

А вы сами то, давно этими лампами занимались? Похоже что давно, и даже очень. По моему, неразумно использовать эти лампы именно при жалких 1500 вольтах. Правда, и 3000, всё же больше подойдут для ГУ 81. Для ГК 71, оптимально 2000-2500. Ну и 250-300 мА с лампы. И режимы эти для неё, совсем не запредельные, как тут пишете вы. 400-500 ватт с лампы. И это, без всякого форсирования накала. Так что не стоит обижать "старушек". Они гораздо крепче, чем хочется представить их некоторым...

Нужно нейтрализовать 50 пФ? Считаете на калькуляторе величину реактивного сопротивления 50 пФ на 28,5 МГц и считаете величину индуктивности, которая имеет такую же величину реактивного сопротивления. Собственно, и всё!

Ну собственно нейтрализовали вы эту ёмкость. А дальше то что? как повлияет введение нейтрализации на общий КПД ВКС? Надо не нейтрализовать те емкостя которые вы нагородили в анодной цепи, а всеми способами стараться уменьшить эту начальную ёмкость. Именно это обсуждается в теме, уже несколько десятков страниц. Ведь общая ёмкость всех емкостей в цепи анода, напрямую определяет общий КПД ВКС. Хоть вы применили нейтрализацию, хоть нет...

[RV2A]

неразумно пытаться выжать из бедных старушек ГК-71 то, на что они никак не рассчитаны.

Дык, мы, почти всегда, делаем из того, что есть, а не из того, что правильно, но достать невозможно. Если лампы есть, а усилитель из них плохой, ...то ещё 20 лет будем хранить лампы, а искать ...правильные? Лампы - то есть!
Спросил человек - стоит делать. Я ответил - стоит! (И не я один).
Пара человек сказали - не получится!
А это - как делать будет. Ну получит он с двух 750 вт. ... И чё?
Пара человек только будут торжествовать, злобно грызя клавиатуру! Сам - то он будет работать на них, аж до ...

RG9A, RK4CI, R3MM и др. - спасибо! В отличии от ... Хотя тоже, спасибо!
Теперь, хоть знаем, как мощные вещательные передатчики ... А то нихрена и не знаели!
Я в молодости залезал во внутрь Южно-Сахалинского вещательного СВ передатчика. Впечатляет! Но, теперь уже и не вспомнить детали. Но катушки помню! Диаметр - почти метр, трубка посеребренная, миллиметров 15 - 20, витков 30, однако...А лампы!!! Даже в драйвере. А КПД! А чёрт его знает, КПД этот. На эту тему не заморачивался...

[R3MO]

Однако, есть простейший способ нейтрализации этой ёмкости (а также всех других конструктивных емкостей - монтажа, начальной ёмкости конденсатора и т.д.): подключение параллельно этой ёмкости реактивности с противоположным знаком - индуктивности.

Ну наконец-то... А я думал, что только я один такой умный это знаю. Все бьются как рыба об лед, стенают о большой выходной емкости нескольких ламп, монтажной емкости, емкости анодного дросселя и пр. Я сразу в своем усилителе заложил подключение нужных индуктивностей на ВЧ диапазонах параллельно горячей емкости П-контура и очень обрадовался, когда узнал, что Сергей Пасько почти также проблему решил, поставив на каждый диапазон свой дроссель с индуктивностью чуть большей, чем у П-контура. И уже экспериментально всё проверил. Ведь у него индуктивность этого дросселя тоже фактически шунтирует и емкость ламп и всё остальное...
Но тут надо помнить о реактивных токах, которые могут быть не маленькими...
Кстати, а что емкость можно увеличить последовательным подключением индуктивности тоже никто не знает?