Определение КПД усилителя мощности

[RK4CI]

Проходная в описании лампы 0.1 pF - мне такую и померить нечем.

А вы всё таки померьте. В реальной лампе...

Это следствие емкости между анодом и катодом

А зачем вы её вообще внутрь лампы засунули? Похоже, она существует у вас как самостоятельная величина. И не желает просто входить в сумму всех паразитных емкостей анодной цепи лампы, как следствие, не компенсируется индуктивностью... Вы смешали реальные токи, "текущие" с катода лампы к аноду, с реактивными токами заряда/разряда выходной ёмкости... Может стоит их разделить? Просто вынести эту ёмкость наружу...

[R3MO]

А зачем вы её вообще внутрь лампы засунули?

Затем, что у меня модель лампы. Если она есть в реальности, то она и в модели должна быть.

И не желает просто входить в сумму всех паразитных емкостей анодной цепи лампы

Это не важно, как мы её учтем - предлагайте Ваш вариант.

как следствие, не компенсируется индуктивностью...

Они и не должны компенсироваться внешней индуктивностью

Вы смешали реальные токи, "текущие" с катода лампы к аноду, с реактивными токами заряда/разряда выходной ёмкости...

А реактивные токи тоже реальные.

Может стоит их разделить? Просто вынести эту ёмкость наружу...

Нет. Так нельзя. Если токи, текущие через анод разделить, то неправильно будет считаться мощность. Мощность можно считать только по суммарному току через анод.
И зачем Вам этот красивый колокольчик, если его нет на самом деле?

[RK4CI]

Цитата Сообщение от RK4CI Посмотреть сообщение
Ну и попробуйте смоделировать каскад с ОС
Давайте схему с номиналами.

Не надо. Просьба была, так сказать, чисто риторической. В своё время пытался засунуть 6П42С вместо 45. Очень неплохой генератор получается...

Это не важно, как мы её учтем - предлагайте Ваш вариант.

Я уже предложил. Вынести выходную ёмкость лампы наружу.

Затем, что у меня модель лампы.

А мне не только привычнее, но и интереснее видеть работу лампы как усилительного элемента, а не как реактивности...

Они и не должны компенсироваться внешней индуктивностью

ещё как должны. Реальный импульс тока через лампу, полностью совпадёт с минимумом напряжения, ведь в вашей модели всё настроено в резонанс, но мы видим импульс реального тока искажённый реактивной составляющей. Это на этой частоте только слегка искажённый...

А реактивные токи тоже реальные.

А я вот глубоко сомневаюсь, что эти реактивные токи так уж серьёзно начнут греть выводы анода. Что то ни на одном конденсаторе в вашей схеме, я не увидел добавки в виде сопротивления потерь. Значит в других местах токи в десятки ампер не так уж и реальны, и ни к какому нагреву и потерям привести не могут. А вот в цепи анода, их отсутствие, может исказить реальную картину потерь.... Это по вашему. А по моему, как раз их наличие, может привести к получению неверных результатов.

Нет. Так нельзя. Если токи, текущие через анод разделить, то неправильно будет считаться мощность. Мощность можно считать только по суммарному току через анод.

Нет токов через анод. Есть только реактивные токи через его вывод. И если уж на то пошло, так что мы топчемся на 2 мГц. Где выходная ёмкость только и может, что несколько исказить импульс реального тока. Давайте перейдём к модели работы того же УМ, с теми же параметрами, но на частоту 50 мгц. Где реактивные токи через выходную ёмкость лампы превысят десяток ампер. Ну и посчитаем все интересующие нас величины, именно при их наличии. Правда вот, не знаю как с реальным сопротивлением нагрузки. Как она отреагирует на наличие реактивного тока ампер так под 15...

[R3MO]

Я уже предложил. Вынести выходную ёмкость лампы наружу.

От этого ничего не изменится. Я и так могу из тока анода вычесть ток емкости - получится симметричный колокольчик . И что, зачем он нам? Его можно построить по ВАХ из документации на лампу...

А мне не только привычнее, но и интереснее...

Это понятно.

Они и не должны компенсироваться внешней индуктивностью

ещё как должны.

Если параллельно лампе поставить индуктивность, то емкость лампы компенсируется для внешней схемы, но ток через лампу не изменится.

Реальный импульс тока через лампу, полностью совпадёт с минимумом напряжения, ведь в вашей модели всё настроено в резонанс

А вот в этом уже я глубоко сомневаюсь. Настраиваю по максимуму мощности т.е. по току в нагрузку. А резонанс где? Давайте этим в первую очередь и займемся.

Нет токов через анод. Есть только реактивные токи через его вывод.

Без комментариев. Об этом поговорите с кем-нибудь другим.

И если уж на то пошло, так что мы топчемся на 2 мГц. Где выходная ёмкость только и может, что несколько исказить импульс реального тока. Давайте перейдём к модели работы того же УМ, с теми же параметрами, но на частоту 50 мгц. Где реактивные токи через выходную ёмкость лампы превысят десяток ампер.

Обязательно так и сделаем.

Правда вот, не знаю как с реальным сопротивлением нагрузки. Как она отреагирует на наличие реактивного тока ампер так под 15...

Нагрузки чего, лампы, или...

А может нам придётся чуть сменить какие то представления о процессах происходящих в лампе УМ...

Может поэтому никто и не смотрит ток анода осциллографом, что ничего там не понимает? (Шутка)

[R3MO]

Ток напряжение и мощность анода при нулевой емкости анод-катод. C1,C2 настроены по максимуму мощности в Rn.


При этом входной импеданс всей схемы 2301+193i Om (сдвиг меньше 5°)

[RG9A]

Сейчас померил свою лампу без панельки Са-к=8 pF, Ca-g2=15 pF. Емкость между анодом и катодом при заземленной второй сетке 17 pF/ а при заземленных первой и второй сетках 22 pF - именно она мне и нужна. Мне не важно что как называется - в модели сейчас стоит между катодом и анодом 14 pF.

Судя по всему, ошибка измерения. Методологическая. Проходная ёмкость (анод - управляющая сетка) = 0,1 пФ. Ёмкость анод - катод должна быть такого же порядка, или ещё меньше. Управляющая сетка ГУ-43 весьма густая и расположена близко к катоду, следствием чего является значительная входная ёмкость и, естественно, высокая крутизна характеристики. Вследствие своей мизерной величины, ёмкость анод-катод не приводят в справочных данных на тетроды и, тем более, на пентоды. Не вызывает сомнений, что выходная ёмкость тетрода на 99,9% состоит из ёмкости анод - экранная сетка. Это предопределяет высокие требования к блокировочной ёмкости экранной сетки - на фирменных панельках это достигается установкой большого кол-ва параллельно соединенных конденсаторов. Чаще всего - проходных. На высоких частотах реактивные токи через выходную ёмкость (т.е. анод - экранная сетка) могут достигать значительных величин. При снимаемой с анода мощности 1,7 кВт и частоте 100 МГц, этот ток может достигать значений 15 и более Ампер. Напрямую с КПД это связано слабо, но в математической модели, претендующей на универсальность, должны быть заложены ёмкости между реальными электродами.

[R3MO]

Вследствие своей мизерной величины, ёмкость анод-катод не приводят в справочных данных на тетроды и, тем более, на пентоды. Не вызывает сомнений, что выходная ёмкость тетрода на 99,9% состоит из ёмкости анод - экранная сетка.

Ну и какая разница? Экранная сетка заземлена по ВЧ блокировочными конденсаторами, катод у меня на земле - значит анод экранная - это и есть выходная, равная в моей схеме анод-катод. А она в справочнике и стоит 14 pF, и я такую поставил.
Чего тогда цепляться-то?

Разберитесь, для начала, между чем и чем "входная", "выходная" и "проходная" ёмкости. Тогда и "открытие века" про несимметричный импульс анодного тока удастся избежать.

При снимаемой с анода мощности 1,7 кВт и частоте 100 МГц, этот ток может достигать значений 15 и более Ампер.

А у меня на 1.8 MHz 0.4 A причем там, где напряжение растет +0.4 A, а где падает -0.4 A. Это что, анодный импульс не исказит?

Напрямую с КПД это связано слабо, но в математической модели, претендующей на универсальность, должны быть заложены ёмкости между реальными электродами.

Нормально связано... Изменение межэлектродной емкости в модели требует корректировки емкостей П-контура для максимальной мощности на выходе.
У меня этот вопрос не единственный, Вы, если тут больше знаете, взяли бы да предложили свой вариант номиналов межэлектродных емкостей. А то - "открытие века про несимметричный импульс"... Это для Вас похоже...

[RV2A]

Я вам написал, что считаю, что Вы ошибаетесь и, что бы опровергнуть мое
утверждение приведите Вы аргументы подтверждающую Вашу точку зрения.
Мне доказывать прописные истины не к чему. Не один я, а НИКТО из
присутсвующих на форуме, никогда слыхом не слыхивал о существенно несимметричных
импульсах анодного тока в усилителях. Считаю, что ахинею писать на форумах - недопустимо.

Ну и напрасно Вы так.
Почему это НИКТО?
Большинство, действительно, хоть что-то понимающих в радиочастотных усилителях большой мощности, но привыкших оперировать ИДЕАЛИЗИРОВАННЫМИ параметрами импульса анодного тока, не учитывают при расчете "такую малость". Такая небрежность и приводит к непредсказуемым процессам в усилителях. Тогда, не зная, что же это и откуда, начинают делать хоть что-нибудь, а часто - всё подряд, лишь бы не генерил... Истины, хоть и прописные, но не исчерпывающе полные.
Вставьте R нагр. активное сопротивление , Не контур, а резистор, и картина поменяется разительно. Получим RC цепочку, со всеми её радостями, экспоненциальной формой тока заряда емкости, при бесконечном сопротивлении (запертая лампа,) и конкретном, рассчитываемом - при её открывании. Вот Вам и разница формы импульса в начале и в конце. На прямоугольном будет видно сразу, а на косинусоидальном - нужно разбираться повнимательней.
А подход, действительно новый. кое-что действительно, нужно пересмотреть.
Мне тоже, кажутся сомнительными некоторые утверждения R3MO, но многие сомнения, со временем, проходят (хотя и не все стазу). Я понял, что идёт работа по моделированию, естественно, с определенной погрешностью, (реальный экземпляр лампы - и его идеализированная модель, и вовсе разойдутся), но нельзя же на этом основании отрицать всё и вся.
А заметили? Когда убрали ёмкости - получили идеальное совпадение с тем, "как учили". А учили-то правильно.
И, кстати, эти утверждения, как небо и земля, отличаются от "реплик" нек-рых других "обозревателей". (да, кажется, всех!) По качеству. Даже, если он ошибается, иногда то... умный и ошибается по умному! (А у дурака и правда, часто, дурацкая, почему-то!). И, возражая, можно хоть задать вопрос, с надеждой получить нормальный ответ.
В общем, мне интересно, хоть и ушли от темы. Не в сторону, а в "глыбь".

[RW9SJ]

Вы, если тут больше знаете, взяли бы да предложили свой вариант номиналов межэлектродных емкостей.

Измерял - Вставленая в панельку от Р140 лампа имеет общую ёмкость 23 пФ между анодом и катодом - блокировочные конденсаторы второй сетки, находящиеся в панельке, добавляют + ёмкость вносимая конструкцией панельки. Очевидно что в реальном железе будет ещё больше.

[RK4CI]

Ток напряжение и мощность анода при нулевой емкости анод-катод. C1,C2 настроены по максимуму мощности в Rn.

Собственно, видим практически то, чего все и ждали. Импульс, почти идеальный кусочек синусоиды. Максимум тока импульса, практически соответствует минимуму напряжения на аноде. Ну и что важно для нас. Стала абсолютно симметричной кривая рассеивания мощности на аноде. Вам это о чём то говорит? Мне например, она говорит о том, что ваша модель смешения в кучу всех токов даёт некорректные результаты. Она смешивает в кучу не только токи, но и мощностя. Реальные и реактивные. А ведь реактивная мощность гуляющая на элементах ВКС в десятки раз выше, чем колебательная и рассеиваемая на аноде, вместе взятые...
Ну и модель, с ёмкостью внутри лампы на 50 мГц, попробуйте. Просто интересно что там на аноде рассеиваться будет...
И не надо про ёмкость анод/катод. Режет каким то дилетантизмом. Не нравится вам определение анод/экранная, называйте её просто выходной ёмкостью лампы. Это в вашей схеме, пока и катод на земле, и экранная сетка там же (для ВЧ конечно), всё вроде получается корректно. Суньте вы сейчас в катод резисторочек, для получения небольшой ООС, и чуть повысьте частоты, и о корректности моделирования можно вообще забыть.
Да и сама прорисовка лампы на схеме. Вы выбрали тетрод с лучеобразующими пластинами. В ГУ43 этих пластин нет. Поэтому, и никакой прямой ёмкости анод/катод, то же.

[RV2A]

Вопрос конешно интересный.Интереснно тоже узнать,до какого знака
после запятой нужно посчитать КПД,чтобы на душе полегчало?

В конце-концов - до того, какие денежные знаки в обращении в Вашей местности, хотя можно перевести - по курсу Центробанка.
Вот тот, который получает КПД 90 - 95%, тот может до 1 %, а тот, у кого 120% - тот, вероятно и до 0.5%. И на душе легко!

[RV2A]

А что я говорил!

Вам это о чём то говорит? Мне например, она говорит о том, что ваша модель смешения в кучу всех токов даёт некорректные результаты. Она смешивает в кучу не только токи, но и мощностя. Реальные и реактивные. А ведь реактивная мощность гуляющая на элементах ВКС в десятки раз выше, чем колебательная и рассеиваемая на аноде, вместе взятые...

Если уж демонстрируете познания в реактивных мощностях, что же забыли... есть буква Q. На неё бы и ссылались! А на косинус ФИ! Что - уж там, каких-то 15-20 пф.

Вы выбрали тетрод с лучеобразующими пластинами. В ГУ43 этих пластин нет. Поэтому, и никакой прямой ёмкости анод/катод, то же.

. Ага! Если пластины есть - и ёмкость есть, а если пластин нету - и ёмкость куда-то пропала, блин!

[RG9A]

Вы, если тут больше знаете, взяли бы да предложили свой вариант номиналов межэлектродных емкостей. А то - "открытие века про несимметричный импульс"... Это для Вас похоже...

А разве я недостаточно конкретно изложил межэлектродные ёмкости тетрода? Только это не "мой вариант", как Вы пытаетесь здесь представить, а элементарные вещи, без знания которых нужно вести себя скромнее. Пока Вы ещё НИЧЕГО нового не сообщили. Всего-лишь, прилюдно проходите азы мощного приборостроения...

[R3MO]

Вставьте R нагр. активное сопротивление , Не контур, а резистор, и картина поменяется разительно.

Да, поменяется. Но почему? Потому что тут не синусоидальная форма тока. Если бы на входе П-контура была чистая синусоида, то только тогда его можно было бы заменить эквивалентным резистором. Поэтому все расчеты П-контуров по чисто активному Roe очень приближенно.

Мне например, она говорит о том, что ваша модель смешения в кучу всех токов даёт некорректные результаты. Она смешивает в кучу не только токи, но и мощностя. Реальные и реактивные.

А я Вам ещё раз говорю, нельзя раскладывать токи при расчете мощности. Именно тогда и получаются некорректные результаты. Реактивные токи тоже реальные - реальней не бывает. Я не буду даже оценивать насколько важен учет этих емкостей (хотя влияние видно). Ну зачем мне считать неправильно, если можно считать правильно?

А ведь реактивная мощность гуляющая на элементах ВКС в десятки раз выше, чем колебательная и рассеиваемая на аноде, вместе взятые...

Вот возьмите и выкиньте её из своих расчетов.

Ну и модель, с ёмкостью внутри лампы на 50 мГц, попробуйте. Просто интересно что там на аноде рассеиваться будет...

Обязательно. Что должно рассеиваться, то и будет... Если вы на 1.8 MHz анодный импульс с трудом признали, я представляю, что было бы, выложи я вам сразу 28 MHz...

И не надо про ёмкость анод/катод. Режет каким то дилетантизмом. Не нравится вам определение анод/экранная, называйте её просто выходной ёмкостью лампы. Это в вашей схеме, пока и катод на земле, и экранная сетка там же (для ВЧ конечно), всё вроде получается корректно. Суньте вы сейчас в катод резисторочек, для получения небольшой ООС, и чуть повысьте частоты, и о корректности моделирования можно вообще забыть.

Я вообще могу ничего никак не называть... Ещё раз говорю, давайте мне Ваш вариант номиналов межэлектродных емкостей и с Вашими названиями... для "корректности моделирования"

Да и сама прорисовка лампы на схеме. Вы выбрали тетрод с лучеобразующими пластинами. В ГУ43 этих пластин нет. Поэтому, и никакой прямой ёмкости анод/катод, то же.

Вот это - самое главное. Уже исправил.

Вставленая в панельку от Р140 лампа имеет общую ёмкость 23 пФ между анодом и катодом

У меня с замкнутой на землю экраном было 17, в панельке сейчас померил - 20. Поставлю 20 - ток ещё на треть увеличится.

[UA3WFO]

Да, поменяется. Но почему? Потому что тут не синусоидальная форма тока. Если бы на входе П-контура была чистая синусоида, то только тогда его можно было бы заменить эквивалентным резистором. Поэтому все расчеты П-контуров по чисто активному Roe очень приближенно.

Все расчеты по не постоянному току, в случае активной нагрузки в точности соответствуют показателям(энергетическим) полученным при постоянном токе. Это просто необходимое условие расчетов!
К тому же дроссель в аноде выполняет функции контура.