Определение КПД усилителя мощности

[RY2S]

А просто, там же померить не мог. Нахрена гирлянда-то

Изначально была цель проверить ВВ БП, потом так, процесс эксперимента вышел из под контроля. Уверяли меня некоторые товарищи с бескрайних полей 80-ки, что две ГК 71 не способны на чистый киловатт выходной мощности при раскачке всего 100 ваттами в катод. Убедился, что могут.

[RV2A]

Вы предлагаете в режиме SSB мерить ток стрелочным или цифровым прибором?

Старайтесь не пользоваться цифровыми приборами при измерениях импульсных параметров. Если показания будут прыгать - не удивляйтесь. Точность измерений сомнительна. Да и калибровать - всё равно, что делать новый прибор. Берите стрелочный, он и усреднит, и проинтегрирует...
Не нужно мудрить, там, где мудрости и не к чему.
Всё и так просто.

[RV2A]

Для измерения выходного импульса

Какого?
На рисунке стрелочки вниз и буковки - лишние. А так, всё правильно.
"Это же элементарно, Ватсон"

[RK4CI]

У другого клиента - "псевдо А" - класс усилителя.

А чем вам так не понравился данный термин? Может предложите свой вариант? Как можно назвать режим работы современных тетродов с квадратичной характеристикой, когда в установившемся режиме усиления, в работе полностью отсутствует фаза отсечки. Ведь в классическом варианте режим работы каскада определяется углом отсечки тока импульса. А если этой отсечки нет?

Что-то ни один из "грамотеев" и не заикнулся, о недонапряженном и перенапряженном режимах работы усилителя. Максимальный КПД достигается при разных режимах, и искажения тоже разные. А тут уже и триоды с магнитной фокусировкой...и квадратичная характеристика лампы.

Вы читаете через строчку, или видите только то что вам нравится? О проценте использования анодного напряжения (КИАН), прозвучало сразу, как только появилась цифра 90 %. Про триоды с магнитной фокусировкой, ничего сказать не могу. Но здесь речь идёт о работе вполне конкретной лампы, ГУ 43Б, с которой собственно и был получен заявленный КПД.
И насчёт квадратичных характеристик. Так ведь только эти и отличается данная лампа от обычных триодов, тетродов, пентодов. Или вы считаете, что график разложение подобного импульса, ничем не будет отличаться от графика разложения обычного косинусоидального?
Кстати, может кто видел где то в литературе подобный график? Сразу бы отпали очень многие вопросы...

Зачем нужна линейность в CW?

Знаете, оказывается, то же нужна. Конечно требования не столь жёсткие, как при работе телефоном, но они всё же присутствуют. Есть такое понятие, как форма сигнала посылки. И её искажение, очень нежелательно.

Да, чуть не забыл: на косинус фи надо умножить! Колбасу.

Вот с колбасой сложнее. Что то умножать её не очень получается. Только делить, а затем жарить....

Ua, Ia, где их взять?

Да ладно. Большинство то находят. У меня например стоит прибор в цепи подачи анодного напряжения. При необходимости переключается с измерения постоянной составляющей тока анода, на измерение анодного напряжения. Умножитель сетевого. Просто есть необходимость постоянно контролировать анодное, если вдруг появятся проблемы с какими то из электролитов...

Спектр звука? Причем тут?

Есть способы формирования SSB сигнала, когда исходный спектр раскладывается на две составляющие. Частотную и амплитудную. Затем, генератор на необходимую частоту, и на его выходе отслеживается точное соответствие мгновенных значений частоты и амплитуды сигнала, исходному. При этом, сам каскад может работать и в классе С. Конечно в схеме, это выглядит чуть посложнее. В реальной реализации, тем более. Но уже в начале девяностых читал о реализации подобного каскада, работающего в классе С, с заявленными параметрами по ИМИ лучше -50 дБс. А появились то подобные разработки наверное на десятки лет ранее.

Топикстартер предлагает, как я понял, "ключевой режим" для любого (SSB & SW) сигнала. НЕ, нет проблем, формируйте его с тактовой частотой равной необходимая, умнроженная на 100 (лучше 10000) и направляйте эту "штуковину" в П-контур

И это уже звучала, правда, в предыдущей теме. Режим класса Д на КВ... Может когда и дождёмся.

[RK4CI]

В качестве измерителя мощности использовался ламповый вольтметр ВК-7-9 где и калибровались и сравнивались показания при измерениях, в режиме несущей СW, и SSB

Во, ещё кусочек новой информации вытянули. Оказывается и в CW ,и в SSB, мощность измерялась в режиме несущей. Так возникает вопрос как отслеживалась линейность в телефонном режиме, при усилении несущей. Обычно, при таких измерениях используется двухтоновый сигнал. И оперируют уже таким понятием как РЕР. Ну и конечно же, какое постоянное напряжение шло с вашей схемы регулировки тока покоя, в момент измерения мощности в SSB режиме. Ну и по конкретным цифрам Наверное хватит вилять хвостом. Пора бы уже назвать не только полученный КПД, но и режимы работы каскада по анодной цепи, и мощность полученную на антенном гнезде. И чем же отличались измерения для телефона и телеграфа, если измерения производились в режиме несущей.
Ну и самое главное. Вы уже не раз написали, что КПД каскада при токе покоя 300 мА, составил 50 %. Судя по всему, измерения так же велись в режиме несущей. А вот при подключении цепи отслеживания уровня входного сигнала, КПД возросло до 82 %. Только вот, при измерениях в режиме несущей, ваша схема слежения, при подаче максимальной раскачки, обязана вывести каскад в режим линейного усиления. То есть, на рабочую точку с током покоя в те самые 300 ма. Несущая, не содержит в себе никаких дополнительных компонент. Положено быть при определённой амплитуде раскачки -40 вольт, именно они и будут.
Что то вы заврались. И совсем не чуть-чуть. 50% и 82 %. При одних и тех же режимах...

Итого выяснил, что в реале подвожу на 3,6 мгц 2025 ватт. Замерил ВЧ напряжение на нагрузке 50 ом: 225 вольт, что есть 1015 ватт. Ну пускай сотню теряю в фидере и в прочих делах, 900 ватт есть по любому. КПД считаем сами....

У одного 90 % отдаёт тетрод. У другого с пентодом еле до 50 дотягивает. Если с ГК 71 не получаешь 2/3 от подводимой, ищи косяк. Либо в УМ, либо при измерениях. У меня, пара ГК 71, при напряжении 2300 на аноде и токе 0,65-0,7 А, легко отдавала чуть более 1100 ватт. У вас, 2700 при том же токе. Либо ток некорректно померили, например в катоде. Либо мощность на выходе.
А потери, которые будут после антенного гнезда УМ, в каких то фильтрах, согласующем, в фидере, учитывать при измерении мощности УМ не стоит. Это уже внешние потери. К которым наш усилитель не имеет никакого отношения. А считать что дошло до антенны, это абсурд. Так можно дойти до того, что пойти измерять напряжения на антенне у соседа. Что же там потерялось не только в фидере, но и с каким КПД отработала антенна именно в его направлении.

[R3MO]

Зачем нужна линейность в CW?

Знаете, оказывается, то же нужна. Конечно требования не столь жёсткие, как при работе телефоном, но они всё же присутствуют. Есть такое понятие, как форма сигнала посылки. И её искажение, очень нежелательно.

Усилительный каскад в принципе и сам может формировать огибающую, т.е. от входного сигнала (CW) требуется только частота. Другое дело что в некоторых конкретных схемах (и классах) проще (но не обязательно) копировать огибающую раскачки. Согласен.

У меня например стоит прибор в цепи подачи анодного напряжения.

Опять "за рыбу деньги" (Или за колбасу?) В этой цепи мест много и все разные. И токи и напряжения во всех местах разные. Если мы будем напряжение и ток источника или выходного каскада называть "анодными", то как называть напряжение на аноде и ток через него? Тогда лучше сразу схему рисовать, иначе будем по несколько страниц разбираться, кто что хотел сказать и что имел ввиду...
Если взять напряжение и ток на аноде, то по ним сразу вычисляется мощность, рассеиваемая лампой, та, которую мы теряем, переводим в тепло.

При необходимости переключается с измерения постоянной составляющей тока анода, на измерение анодного напряжения.

Нельзя брать постоянную составляющую переменного тока для расчета мощности. Это принципиальная ошибка. К каким погрешностям в каких случаях это приведет - другой вопрос.

Спектр звука? Причем тут?

Есть способы формирования SSB сигнала, когда исходный спектр раскладывается на две составляющие.

При чем тут формирование? У нас уже есть SSB сигнал и нам, чтобы получить сигнал на выходе адекватный входному, не обязательно его копировать (класс А). Достаточно генерить сигнал с частотой равной частоте входного и амплитудой, пропорциональной амплитуде входного, причем менять эту частоту и амплитуду достаточно раз в 333 мксек (3 кГц). Все переходные процессы в передающих трактах намного быстрее... Поэтому спектр звука тут ни при чем.

[RV2A]

Или вы считаете, что график разложение подобного импульса, ничем не будет отличаться от графика разложения обычного косинусоидального?

В классе С отличия незначительные. Работа в классе А - (хоть псевдо... хоть квази... энергетически нецелесообразна.
Не понятно, что Вы защищаете.
При заходе на любую нелинейную часть хар-ки появляются искажения. Переход в "псевдо А" уменьшает динамический диапазон усилителя. С одной стороны - сеточные токи и загиб хар-ки, сначала до горизонтальной, а потом вниз, с другой - любимый Вами участок квадратичный, там по определению - кривая.
Это всё важно в НЧ усилителях, когда реакция нагрузки не достраивает отсутствующие части вых. кривой, на ВЧ, даже при усилении модулированых сигналов - влияние нелинейности внизу слабое, а вот наверху, особенно с заходом на участок с сеточными токами - там таки да.
О КПД. На любых лампах, хоть квадратных, хоть треугольных - КПД растёт от минимального - в классе А до максимального, в классе С. Класс D не рассматриваем, это совсем другой случай. При этом оговаривается уровень искажений. Если терпите 5% - получите 65-70%, терпите 15% - можно получить и 75%, смиритесь с 25% - ну, тогда 80%. Если надо гвозди в контуре плавить, - тогда и 85 не предел. 90% - это уже не передатчик, а индукционная печь.
Здесь один клиент есть, который утверждал, что 130% получал - так это он над нами подшутил. Иногда подкидывает какую-нибудь новую фигню, а мы ведёмся, начинаем спорить.
Спорить не о чем.

[RV2A]

Если взять напряжение и ток на аноде, то по ним сразу вычисляется мощность, рассеиваемая лампой, та, которую мы теряем, переводим в тепло.

Ошибка! А как это - ток на аноде?
Мест, правда много, но никто же не ставит амперметр между анодом и нагрузкой. И вольтметр туда не подключают, потому, что там переменная составл. сложенная с напря анодного источника.
Либо не умничайте, если действительно знаете где и как измеряют ток анода и анодное напряжение, либо...учите закон Ома...
А потери на тепло на аноде нужно измерять термометром. Гы-гы!

[R3MO]

Ошибка!

Никакой ошибки, учите Закон Ома и правила Кирхгоффа.

...А как это - ток на аноде?

Вот так - анод, вот так - его ток...

...никто же не ставит амперметр между анодом и нагрузкой.

Между анодом и нагрузкой в параллельной схеме стоит обычно разделительный конденсатор... Там тоже не "ток анода".

И вольтметр туда не подключают, потому, что там переменная составл. сложенная с напря анодного источника.

Всё-то Вы знаете, "кто никто"... А я вот осциллограф подключу. В расчетной схеме - вообще везде всё "ставить" можно.

Либо не умничайте, если действительно знаете где и как измеряют ток анода и анодное напряжение, либо...учите закон Ома...

Ток и напряжение анода измеряют только на аноде, больше нигде!!!
Сложное это, оказхывается, понятие для некоторых...
И в ВАХ лампы тоже ток и напряжение источника питания рисуют?
Рабочая точка на диаграммах ВАХ и АСХ тоже по линиям, соответствующим напряжению и току источника питания бегает?

Либо не умничайте...либо...учите закон Ома...

Не советую в таком тоне...

[RA3DRI]

И в ВАХ лампы тоже ток и напряжение источника питания рисуют?

Для характеристик генераторных ламп обычно применяют Анодно-сеточные и Анодные характеристики.
Анодно-сеточные характеристики снимают при различных фиксированных напряжениях на аноде равных напряжению источника питания. То есть без анодной нагрузки. Регулируется только напряжение на управ. сетке и снимаются показания.
Анодные снимаются для нескольких фиксированных напряжений на управл. сетке, а анодное напряжение изменяют с помощью регулируемого источника анодного напряжения и опять без анодной нагрузки. Т.е. на аноде напряжение ВВ БП.

[R3MO]

Анодные снимаются...

Снимать можно по-разному, можно, как Вы говорите, можно подать на сетку синусоиду, записать все осциллограммы и по ним всё построить - не в этом дело.

Рабочая точка на диаграммах ВАХ и АСХ тоже по линиям, соответствующим напряжению и току источника питания бегает?

Если источник 3000 V, рабочая точка не будет на кривую Ua=0.6 kV забегать?

[RN0JB]

Ну и самое главное. Вы уже не раз написали, что КПД каскада при токе покоя 300 мА, составил 50 %. Судя по всему, измерения так же велись в режиме несущей. А вот при подключении цепи отслеживания уровня входного сигнала, КПД возросло до 82 %. Только вот, при измерениях в режиме несущей, ваша схема слежения, при подаче максимальной раскачки, обязана вывести каскад в режим линейного усиления. То есть, на рабочую точку с током покоя в те самые 300 ма. Несущая, не содержит в себе никаких дополнительных компонентов

КПД несущей можно и стрелочными приборами измерить без ошибок. Несущая использовалась для проверки правильности измерений в режиме SSB осциллографом и сравнивались лишь с показаниями стрелочных приборов (в режиме несущей)

[R3MO]

При заходе на любую нелинейную часть хар-ки появляются искажения. Переход в "псевдо А" уменьшает динамический диапазон усилителя.

Псевдо А от AB может отличаться (для разных ламп) лишь тем, что вместо отсечки тока (AB) происходит его плавное уменьшение до нуля. Что ж тут плохого? Интуитивно паразитных гармоник должно быть меньше, коли мы острые углы "убрали".

[RV2A]

Псевдо А от AB может отличаться (для разных ламп) лишь тем, что вместо отсечки тока (AB) происходит его плавное уменьшение до нуля. Что ж тут плохого? Интуитивно паразитных гармоник должно быть меньше, коли мы острые углы "убрали".

А у всех "его плавное уменьшение до нуля" , это и есть отсечка. Ни плохого, ни хорошего. И гармоники никаие не паразитные. Просто они образуются на ЛЮБЫХ криволинейных участках характеристики. Повторяю, это важно для АУДИО-усилителей, для передатчиков - в режиме С вообще на эту кривизну не обращают внимание. Что Вы всё об одном и том же. КПД передатчика в А или "псевдо А" хуже, чем в В, и, подавно, хуже чем в С. Если о передатчиках речь - забудьте об классе А. Никто там не работает. Ну, кроме уникумов, но и о них речь не идёт.

[RV2A]

Для характеристик генераторных ламп обычно применяют Анодно-сеточные и Анодные характеристики

Да, так снимаются хар-ки, и вот по ним, потом, рассчитывается передатчик.