Общие вопросы Усилителестроения

[RA9UEK]

Надо смотреть те посты целиком, а не просто отдельно приводить скрины из них, а ещё лучше там же у них и спросить, что имелось в виду. Я, например, далёк от мысли, что люди знающие как посчитать ИМИ не умеют считать мощность в режиме покоя. Скорее всего этот расчет был приведен просто для сравнения того что получилось бы при таком токе покоя.

[RK4CI]

А вот и тот самый скрин, на котором «счетоводы» храбро назначили лампе ГУ-74Б ток покоя 0,6 ампера

А самому было слабо посчитать ток по приведённому вами же графику ВАХ? Например на нём прекрасно видно что даже при напряжении отрицательной полуволны раскачки -60 В, лампа ещё полностью не заперта. И стало быть режим "псевдо А", будет сохранять при смещении на первой сетке лампы -30-35 В. И ток покоя в этот момент составит 300-400 мА. При допустимой амплитуде раскачки 35 В. При большем напряжении раскачки появятся токи первой сетки, и начнётся отсечка тока импульса на пике отрицательной полуволны...

[RA3U]

Скорее всего этот расчет был приведен просто для сравнения того что получилось бы при таком токе покоя.

Вот и я о том же: что получилось бы при другом токе покоя - бумага стерпит, а к реальности это не имеет никакого отношения.

А самому было слабо

Ссылки не обнаружил - значит оппонент меня не читает.
Не вижу причин поступать иначе

[RA3QDP]

Для примера – АСХ ГУ-74Б

она почти точно совпадает с квадратичной функцией:
-60 0
-40 200
-20 800
0 1800

[RK4CI]

Не вижу причин поступать иначе

Не читаете, или плохо понимаете о чём вам пишут, это как раз вы сами. Я вам уже предлагал, укажите точку для "истинного класса А", для лампы ГУ 74 Б, на выложенном вами же ВАХ этой лампы. Начальный ток для режима "псевдо А", и как его найти, я уже описал в предыдущем сообщении. Ну и берём справочник Бунина и Яйленко, в ней в конце книги есть табличка с рекомендуемыми режимами ламп для линейного усиления сигнала. Находим ГУ 74Б. Рекомендуемые для линейного усиления режимы, анодное 2000 В, напряжение на экранной сетке 300 В, напряжение на первой сетке -32 В, ток покоя 300 мА, напряжение возбуждения 32 В. И ещё раз посмотрите на выложенную вами ВАХ. Все рекомендуемые режимы достаточно точно совпадают с режимом "псевдо А", при котором отсечка импульса тока практически отсутствует. НО в книге всё же этот режим обозначен как АВ1. Здесь наверное имеется ввиду, что в классическом понимании, ток лампы что при отсутствии раскачки, что при её подаче, должен быть неизменен. Но для ламп с квадратичной характеристикой, это условие невыполнимо при любом уровне раскачки.

[RA9UEK]

Конечно совпадения не будет. Вот к примеру коэффициенты Берга для угла отсечки 180 градусов и квадратичной характеристики.

 Угол отсечки		=    180.000
 Степень функции	=      2.000

 -----------------------------------

    № гарм.	 |Коэфф.|	Фаза

       0         0.37500        0.0
       1         0.50000        0.0
       2         0.12500        0.0
       3         0.00000        0.0
       4         0.00000        0.0
       5         0.00000        0.0
       6         0.00000        0.0
       7         0.00000        0.0
       8         0.00000        0.0
       9         0.00000        0.0

Сам понемногу изучаю вопрос. Что бы посчитать интермодуляцию АСХ лампы мало. Нужно построить функцию выхода напряжения усилителя от входа в виде полинома минимум 3-й степени, так как именно от коэффициента при 3-й степени зависит уровень ИМИ. Интермодуляцию то мы мерим 3-го порядка (ну и 5-го если хочется, но тогда и полином 5-го порядка). АСХ лампы конечно внесёт в это свой вклад, но у ГУ-74 с этим все прекрасно, если построить полином ее характеристики, то 3-го порядка мы там практически не увидим. А вот когда мы учтем ещё и анодную характеристику, эта бяка обязательно вылезет. Признаком такого поведения являются коэффициенты Берга для того же самого режима, что и выше, но с обрезанной на уровне 0,9 вершиной. В отличии от верхних коэффициентов здесь мы видим весь спектр гармоник.

 Угол отсечки		=    180.000
 Степень функции	=      2.000

 ------------------------------------
     № гарм.	 |Коэфф.|	Фаза

       0         0.40599        0.0
       1         0.53463        0.0
       2         0.11924        0.0
       3         0.01764      180.0
       4         0.01508      180.0
       5         0.01218      180.0
       6         0.00917      180.0
       7         0.00626      180.0
       8         0.00366      180.0
       9         0.00150      180.0

[RA3QDP]

е точку для "истинного класса А", для лампы ГУ 74 Б, на выложенном вами же ВАХ этой лампы. Начальный ток для режима "псевдо А"

не стоит придумывать собственные термины - лучше умные книжки почитать и не пытаться изобретать велосипед.

Классы А,Б,С - это термины для ознакомительного изучения вопроса, понятие - угол отсечки полностью заменяет эти термины и используется для расчетов. Все наши современные усилители - линейные и работают с углами отсечки градусов от 100 для "линейных" ламп и до 150 для квадратичных (в классе АБ).
"Линейные" характеристики ламп - потому в кавычках, что нет физических причин, чтобы характеристики ламп были линейными и этот термин так же для ознакомительного изучения вопроса и упрощения расчетов (хотя даже он дает в большинстве случаев достаточную для практики точность расчетов - до 10%). На самом деле на физическом уровне действует закон степени три вторых, а ВАХ реальных ламп имеет степень меньше этой величины для "линейных" и больше для "квадратичных" в пределе до двух.

Что касается вопроса уплощения вершины импульса тока анода и его провала в резонансе, то - все определяется напряженностью режима (выбором сопротивления нагрузки). Линейный усилитель работает в недонапряженном режиме, в котором вершина становится лишь менее острой. Это не учитывается при расчетах, как и наличие "хвоста" на начальных участках ВАХ, но позволяет сохранять достаточную для практики точность.
Разговоры о перенапряженном режиме с полоской вершиной или даже с провалом импульса анодного тока - не применимы для линейного усиления. И даже чисто критический режим - то же.

Что касается расчетов режима для ламп с квадратичными ВАХ, то серьезной методики я не нашел ни в отечественной литературе ни в иностранной - сколько не искал. Есть только поверхностные рекомендации или ошибочные суждения в любительских статьях.
Радиолюбитель с ником SYN сделал полезную программу для расчетов коэффициентов разложения импульсов для любых значений углов отсечки и для любых степеней нелинейности ВАХ, а так же знает как определить эту степень по числовым значениям тока и напряжения характеристик ламп и , возможно, напишет программу и для этого.

[RA9UEK]

Разговоры о перенапряженном режиме с полоской вершиной или даже с провалом импульса анодного тока - не применимы для линейного усиления. И даже чисто критический режим - то же.

Здесь противоречие есть. Для этого нужно работать с маленьким КИАН, КПД анодной цепи будет минимум процетов на 15 хуже. Какой-нибудь перфекционист может и поставит одну-две ГУ-50 в такой режим и будет работать пониженной мощностью. Но подавляющее большинство нет, особенно при использовании крутых и дорогих современных ламп. Хотя в перенапряженный режим лезть конечно не нужно, тем более и толку от него не много, один вред.

[RA3QDP]

Здесь противоречие есть. Для этого нужно работать с маленьким КИАН

Я имел ввиду, что даже на пиках огибающей линейный усилитель не должен достигать линии именно граничного режима, а лишь приближаться к ней.

Линия граничного режима это семейство точек на ВАХ, когда ток анода в ОДИНАКОВОЙ степени зависит от напряжения на сетке и напряжения на аноде (лампа при этом, по сути - не управляема).

Нагрузочную линию выбирают "несколько правее" ЛГР, насколько правее: кто хочет "с котеночка до капельки" - вплотную, кто хочет по-качественнее сигнал (жертвуя немного меньшей мощностью) - несколько далее от ЛГР. Но такие мелочи происходят при повседневной настройке имеющегося П-контура (выбором связи с антенной - положением ручки холодного конденсатора) и ориентироваться необходимо на ток сетки в триодном усилителе или на ток экранной (если она есть), а не на ток анода (да и прибор у многих радиолюбителей показывает не ток анода, а ток катода, который - сумма тока анода и тока сеток, ток которых растет в момент когда ток анода падает при настройке в резонанс, и что показывает эта сумма ..., а уж ток управляющей - вообще очень мало кто меряет в усилителях с общей сеткой на триодах или в триодном включении, когда этот ток может быть равен и половине анодного).

[RK4CI]

угол отсечки полностью заменяет эти термины и используется для расчетов.

А если отсечка импульса тока отсутствует, то это и есть полноценный режим класса А? Даже если постоянная составляющая тока при этом изменяется с 350 до 550-600 мА?

[RA9UEK]

Нагрузочную линию выбирают "несколько правее" ЛГР, насколько правее: кто хочет "с котеночка до капельки" - вплотную,

Обычно все справочники так и рекомендуют выбирать минимальное остаточное, не вижу противоречий. Ток второй сетки тоже можно рассчитать, тем же самым алгоритмом, включая мощность. Было бы время на это все.

[RA3QDP]

А если отсечка импульса тока отсутствует, то это и есть полноценный режим класса А?

забудьте про "классы".
А - это 180 градусов отсечки (т.е. без нее), по углу определяются коэффициенты разложения импульса анодного тока, которые используются в расчетах. А от слова А что происходит ? Ну А или Б и что ?
Рекомендованный производителям (но не обязательно нужный радиолюбителям) и приведенный здесь режим для ГУ-74Б : напряжение запирания - 60В, напряжение смещения и АМПЛИТУДА (а не величина) напряжения возбуждения 32 В - получается угол отсечки 150 град (а не 180). А, ведь может показаться, что 32 и 30 Вольт смещения почти одно и то же.
Для радиолюбителей и 140 градусов и соответствующее напряжение смещения то же будет очень хорошо.

- - - Добавлено - - -

Обычно все справочники так и рекомендуют выбирать минимальное остаточное,

имеется ввиду - телеграфный режим (а не линейное усиление SSB).
Именно от минимального остаточного (или даже чуть ниже) и происходят "прострелы" о которых так часто пишут.
Я уж не говорю о расползании спектра сигналов во все стороны.
Вообще - настаиваться по критерию максимальной мощности не есть правильно.

[RK4CI]

А, ведь может показаться, что 32 и 30В смещения почти одно и то же.

А это и есть практически одно и то же. И эти 2 В амплитуды раскачки, на время которых появится отсечка, это не более чем допустимый уровень отсечки тока, при котором линейность уменьшится, но незначительно. А наибольшая линейность будет при режиме, когда отсечка тока снизу отсутствует. И вы так много написали, но так и не ответили на вопрос насчёт класса А. Так полноценный класс А для ламп с квадратичной характеристикой сохранится до появления отсечки тока снизу? Как вы сами и написали, это повысить на пару вольт напряжение смещения, и увеличить начальный ток на 50 мА...
И вы что, в самом деле считаете что я не понимаю что такое осечка тока, как формируется эта отсечка и как вычисляется градус этой отсечки? Всё упирается именно в терминологию. Когда я лет 10-15 назад написал что лампы с квадратичной характеристикой, на своём линейном участке работают в режиме класса А, меня долго, и всем коллективом, пытались побить тапками. Так как основной признак каскада работающего в классе А, по мнению многих, это неизменность тока, что при отсутствии сигнала раскачки, что при его наличии. Стал писать о режиме "псевдо А", когда отсечка импульса тока отсутствует, но постоянная составляющая тока при подаче раскачки, растёт, оказывается всё то же самое, "ни черта ты не понимаешь, выдумываешь собственные термины". Так не описывается этот момент в литературе, которая мне попадалась. Вот момент появления тока первой сетки, пожевать любят. Хотя стоит сделать вход по первой сетке достаточно низкоомным, и эта проблема полностью исчезает. А вот влияние на линейность угла отсечки снизу, или ограничением импульса вызванное спадом тока в резонансе, большинство обсуждать ну очень не любит. Чуть ли не в любом справочнике можно найти на сколько ухудшается линейность сигнала при 0,1-1-3 % ограничения импульса раскачки первой сетки. И ткните пальчиком хоть в одну публикацию, в которой описывается на сколько ухудшается линейность не при 1 %, а при 5-10-15-20 % спада тока при настройке в резонанс. Когда пишешь, что это и может стать основной причиной нелинейности, полный игнор. Как будто и нет такой проблемы по мнению большинства...

[RA3QDP]

А это и есть практически одно и то же. И эти 2 В амплитуды раскачки, на время которых появится отсечка, это не более чем допустимый уровень отсечки тока, при котором линейность уменьшится, но незначительно.

Эти лампы были разработаны для очень высокой линейности (выше чем требования к радиолюбительской аппаратуре) и даже в этом случае не требовался угол отсечки 180 град.
Если кому-то интересна зависимость от углов отсечки для линейных характеристик и для квадратичных, можно в программе SYN посчитать через, например, десять градусов от 90 до 180 для 1й и 2й степени коэффициенты а0, а1, а3, потом посчитать отношение а3 к а1 (оно будет характеризовать интермодуляцию 3-го порядка) и соотношение а1 и а0 (оно будет характеризовать кпд). Увидите, что уже при 140 град для квадратичных а3/а1 - исчезающе мало и в 10 раз меньше (а это 10 дб), чем такое же соотношение для 105 град для линейных.
Ну , а "супер А" - у меня бы не хватило нахальства придумывать собственные термины, запатентуйте.

- - - Добавлено - - -

А это и есть практически одно и то же. И эти 2 В амплитуды раскачки, на время которых появится отсечка, это не более чем допустимый уровень отсечки тока, при котором линейность уменьшится, но незначительно.

Эти лампы были разработаны для очень высокой линейности (выше чем требования к радиолюбительской аппаратуре) и даже в этом случае не требовался угол отсечки 180 град.
Если кому-то интересна зависимость от углов отсечки для линейных характеристик и для квадратичных, можно в программе SYN посчитать через, например, десять градусов от 90 до 180 для 1й и 2й степени коэффициенты а0, а1, а3, потом посчитать отношение а3 к а1 (оно будет характеризовать интермодуляцию 3-го порядка) и соотношение а1 и а0 (оно будет характеризовать кпд). Увидите, что уже при 140 град для квадратичных а3/а1 - исчезающе мало и в 10 раз меньше (а это 10 дб), чем такое же соотношение для 105 град для линейных.
Ну , а "супер А" - у меня бы не хватило нахальства придумывать собственные термины, запатентуйте.

в 10 раз меньше (а это 10 дб)

- нет : 10 раз это по току и напряжению, а это 20 дб

[RJ3FF]

Ток второй сетки тоже можно рассчитать,

Вячеслав, зависимость ИМИ от тока второй сетки при заданном токе анода ( пост составл) было бы очень полезно увидеть. Ну, если когда-нибудь руки у Вас дойдут ...

- - - Добавлено - - -

можно в программе SYN посчитать

А ссылку можно?