Проверка КВ усилителя в Мультисим

Всем здравствуйте. Еще месяц назад я даже ничего не знал про КВ усилители, но вот попала вожжа под хвост, я окунулся в это "болото" и пришел в ужас от своей неграмотности. Кое-что знаю, кое-что интуитивно понимаю, некоторые вещи даже не могу воспринять. Одна из таких "КОНТРинтуитивных" вещей это импеданс.... без разницы входной, или выходной, активный, или реактивный - он мне сломал мозг.:D
Меня даже немного наказали на другом очень хорошем форуме за мою чушь. Думали что я "прикалываюсь", но не тут-то было, так и есть на самом деле. Знаний НОЛЬ.
Ладно, эпопея с усилителем для меня все еще продолжается.
Что я имею. Желание сделать 2-х тактный усилитель на IRF510 мощностью около 20 Вт., больше мне не нужно. (ну это я пока так думаю :ха-ха:)
Смоделировал в Мультисим14 свою задумку (и уже не первую) и хочу спросить у более опытных товарищей, правильно ли я подобрал входные цепи УМ под импеданс 50 Ом, на частоту 27 МГц. Другие частоты мне не нужны. Усилитель только для Си Би диапазона.

Вот ссылка на симуляцию усилителя https://disk.yandex.ru/d/PVxmldxGTTiWcg

Я прекрасно понимаю, что тут на форуме присутствуют коллеги с того другого форума и возможно они опять начнут меня клевать, но я все же попробую. Просто прошу не судите строго.
Вложение 332668

- - - Добавлено - - -

Моя главная проблема в Мультисим это то, что я не могу понять что мне показывает "Имеритель Импеданса". Если последовательно с его выходом-входом (я не знаю что там) я подключаю резистор 50 Ом, то я вижу хоть какие-то вразумительные цифры, а без резистора я вижу не понятно что и как это интерпретировать я не знаю. Так он нужен или нет при измерении импеданса?

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

Так он нужен или нет при измерении импеданса?

---

Нужен.
Или наоборот.

Цитата:

---

Сообщение от RK1NA

Нужен.
Или наоборот.

---

А конкретно по моей схеме, я хоть правильно настроил вход на 27 МГц??

Я все понял, обсуждение программы Мультисим и схем в ней на форумах игнорируется по одной простой причине... это признак дурного тона. Как только начну про Мультисим, все сразу морщат носики и говорят свое "Фи..." )))
Так не у всех же есть тонны измерительных приборов, анализаторов, трансиверов и т.д. Вот и приходится пользоваться суррогатами.

Посмотрите https://eax.me/ там много на эту тему...73

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

Я все понял

---

Ничего не поняли. честно.
1. Здесь на форуме может с десяток человек, кто знаком с пакетом Мультисим.
2. Еще меньше, кто в состоянии рассчитать эту схему.

Трансформаторы как моделировали? Если взята модель идеального тр-ра, то работать не будет. Надо хотя бы индуктивности рассеяния добавить.

Цитата:

---

Сообщение от R9AAA

Здесь на форуме может с десяток человек, кто знаком с пакетом Мультисим.

---

Александр, приветствую!

Вопрос от ленивого чайника ( от меня то есть :s7:):
можно ли в этом приложении, изобразив некую цепь ( двухполюсник, допустим), состоящую из длинных линий и сосредоточенных L и C, рассчитать её КЧХ - зависимость от частоты действительной и мнимой составляющей импеданса.

Кто-то , помнится, уверял, что нельзя. Говорил, что , мол, можно только зависимость КСВ построить от частоты, задавшись выходным сопротивлением источника.
Что-то никак не верится. Неужели правда нельзя построить зависимость импеданса от частоты?

Владимир, здравствуйте.
Насколько помню, описанное Вами посчитать можно. В новых версиях. У меня еще старенькая стоит, 8-ая. Там - нет.

Александр, большое спасибо!

Буду изучать !

Где лучше скачать - у Гончаренко?

Цитата:

---

Сообщение от RJ3FF

зависимость от частоты действительной и мнимой составляющей импеданса.

---

И в RFSim можно.
Вложение 332739

Цитата:

---

Сообщение от R9AAA

Трансформаторы как моделировали? Если взята модель идеального тр-ра, то работать не будет. Надо хотя бы индуктивности рассеяния добавить.

---

Моделировал именно так как есть по умолчанию, т.е. идеальный трансформатор. Я там залез в свойства трансформатора и пока не разобрался что да как, слишком замудрёно.
Хорошо, вот к примеру взять кольцо К10х5х4 проницаемостью 1000, намотать 6 витков двойным проводом, то какую индуктивность нужно вписывать в мультисим в качестве рассеивания? Я так подразумеваю что не ту которую можно померить LC-метром, я правильно понял? Там допустим выйдет по 5 МкГн обмотка, если записать эту индуктивность в свойства трансформатора, то ничего вообще не симулирует. Я уже попробовал. Тут как-то надо по-другому. не знаю.

Цитата:

---

Сообщение от RJ3FF

Где лучше скачать - у Гончаренко?

---

На торрентах. Multisim Electronics Workbench это коммерческая программа (пакет) от National Instruments. Но сейчас, как известно, такие программы рассматриваются как трофеи.
С RFSimm99 проще будет...

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

Тут как-то надо по-другому

---

Да. И не просто получить параметры трансформатора для его симуляции.

- - - Добавлено - - -

Еще замечание по модели: Мультисим очень не любит участки цепей с бесконечной большой постоянной времени. Система уравнений не сходится. Резисторов на миллиомы последовательно с индуктивностями и емкостями понаставьте.
Добавка: вспомнил про индуктивность рассеяния. Закоротить вторичную обмотку тр-ра накоротко и LCR-метр на первичной покажет индуктивность рассеяния, приведенную к первичной обмотке.

Переделал все подряд. Добавил в трансформаторы "индуктивность утечки" (по-нашему рассеяния) по 0.1 мкГн, сами обмотки поставил по 10 мкГн. Я не знаю пойдет ли так, но я не могу измерить индуктивность меньше 1 мкГн самодельным измерителем, так что я не могу сказать на сколько это правильно. Я потом переделаю измеритель.
Вместо дросселей в Стоках транзисторов поставил такой же трансформатор как и на входе усилителя, обмотки включены противофазно, в принципе как в нормальной схеме и должно быть.
Что еще... понапихал в разные участки мелкие резисторы по 5 мОм по совету коллеги, думаю не помешают.
На вход подаю 7 В амплитудных (это кажется 0,5 вт), на выходе получается 16 Вт. Если подавать 10 В, то усилителю становится плохо и он ругается на меня. )))
АЧХ стала веселая - резкий подъем на частотах 26-29 МГц по сравнению с более низкочастотными участками, что мне и нужно было. Импеданс на этих частотах вроде бы 50 Ом. ну не разбираюсь я в нем пока что. ) Если кто может проверить, пожалуйста гляньте, а ?

Если кому интересно что я нагородил то вот ссылка на файл симуляцииhttps://disk.yandex.ru/d/Oa4mozc7fiY6RA
Картинки )))
Вложение 332768
Вложение 332769
Вложение 332770
Вроде бы всё....

- - - Добавлено - - -

Да, для тех кто опять подумает что "студент пишет курсовую работу", сразу скажу - в моем возрасте курсовые уже не пишут. Так что мимо... )))

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

не могу измерить индуктивность меньше 1 мкГн

---

Включите последовательно с измеряемым стандартный дроссель. Любой, хоть 10, хоть 100мкГн.

Цитата:

---

Сообщение от UA4FIF

Включите последовательно с измеряемым стандартный дроссель. Любой, хоть 10, хоть 100мкГн.

---

Переделаю измеритель на большую частоту, тогда измерю.

Только не смеяться. :s7: Переделал LC-метр, а откалибровать на индуктивность нечем. Вопрос, можно ли доверять дросселям с материнских плат и их номиналам ? Вот фото... ваше мнение. )))Вложение 332784Вложение 332785
Откалибровался по дросселю номиналом R60 (600 нГн) и померил индуктивность "утечки-рассеяния", вышло что из 10 мкГн она составляет 100-150 нГн, то есть 1-2%. Это вообще нормальные цифры, или я опять сделал что-то не так?

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

100-150 нГн, то есть 1-2%. Это вообще нормальные цифры, или я опять сделал что-то не так?

---

Нормальные цифры.
А вот использовать индуктивности на феррите как эталон не стоит. Индуктивность от частоты зависит. NanoVNA есть?

Цитата:

---

Сообщение от R9AAA

NanoVNA есть?

---

Да откуда, помилуйте? ))) Я не интересовался до последнего времени вообще Кв связью, это для меня было как-то скучно, что-ли. Все больше компьютерами и ноутбуками, а тут "накатило", особенно когда увидел свой сигнал передатчика на 1 Вт в Испании на онлайн SDR приемнике. А это 3000 с копейками км и немного офигел. )))
Ладно, тут дело не в точных измерениях, а в соотношении величин в "попугаях", а они нам говорят что 1-2 % это норма. Вот от этой печки я и буду плясать...)
Спасибо.

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

Да откуда, помилуйте? )))

---

Вещь весьма полезная и стоит недорого.
И антенну настроить, и усилитель, кабель проверить, индуктивность на определенной частоте померять, ГКЧ, ГСС и так далее...

Вложение 332984
Вложение 332985
Вложение 332986

Друзья, очень прошу, пожалуйста, объясните мне почему измеритель импеданса показывает непонятные значения?
На первом рисунке классическая схема измерения импеданса. Так?
На втором рисунке, по моему мнению, полный аналог первой схемы, но значения не сходятся.
А на третьем рисунке доп резистор 50 Ом приводит цифры в соответствие с первым рисунком. :) Как так?
Все же резистор необходим в стандартных схемах с "землей" ?

Именно из-за недопонимания как пользоваться измерителем у меня и возникло много проблем, и я пошел по ложному пути.
Помогите разобраться.

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

На втором рисунке, по моему мнению, полный аналог первой схемы, но значения не сходятся.

---

А что на втором скрине означает -40 Ом во второй колонке таблицы?

Цитата:

---

Сообщение от RA9UEK

А что на втором скрине означает -40 Ом во второй колонке таблицы?

---

Вы у меня это спрашиваете? А я откуда знаю? ))) Оно означает -40 Ом. )))
Я не придуриваюсь. на другом форуме сказали что это отрицательный импеданс. Я спросил что это значит, на примере моего усилителя, мне сказали что усилитель будет самовозбуждаться. ) Как он будет самовозбуждаться на одной и той же схеме но при разных измерениях?) А оказывается я не знаю каким боком измерять и никто же не подскажет...)

Ну так откуда там взялось это значение? Вы его сами вбили или это вывод какого-то расчета? Если этот вывод расчета, то почему Вы рисуете на схеме резистор, а не конденсатор? Откуда мы то знаем, потому и спрашиваем. Это называется помогите нам помочь Вам :)
Если же не вникать в сущности и считать, что на второй схеме резистор это действительно странные минус 40 Ом активного сопротивления, то все складывается нормально. Модуль сопротивления вычисляется по теореме Пифагора, Вы включаете активное сопротивление 50 Ом, в схеме -40, получаете 10 Ом как на первой схеме. Важно в данном случае ответить именно на тот вопрос, который я задал ранее.

Цитата:

---

Сообщение от RA9UEK

Ну так откуда там взялось это значение? Вы его сами вбили или это вывод какого-то расчета?

---

Это расчет Измерителя Импеданса в программе Мультисим по одной и той же схеме. Мне нужно знать КАК подключать этот измеритель, чтобы он не выдавал мне такие значения, а показывал нормальные цифры... если активное сопротивление 50 Ом, то и должно быть 50 Ом. Реактивное то я смогу нейтрализовать разными способами. а тут даже с активным непонятно что. Если бы сходилась последняя колонка в измерениях с предыдущими. то я бы не обращал на это отрицательное сопротивление никакого внимания, просто принимал как есть, но в обратную сторону, а тут совсем не так.
Что еще Вам рассказать?

Добавка... Первая и вторая схема идентичны по своей сути? Я считаю что полностью. Тогда почему - 40? как тогда измерять такие схемы?

- - - Добавлено - - -

Я уже месяц бьюсь над разгадкой этого вопроса. Как в программе Мультисим измерить ВХОДНОЙ импеданс усилителя, да так чтобы не сойти с ума от полученных цифр? :s10: Никто не может помочь, либо не знают, либо просто не хотят. Я больше склоняюсь ко второму варианту

Если это показания на собранную цепь, то боюсь что разработчикам программы нужно учить ее измерять импеданс, а не Вам учиться измерять с помощью этой программы. Ну а в Вашей ситуации более практично исследовать такую цепь дополнительными средствами. Не меняя схему подключите генератор и померьте ток. Если в программе есть возможность, то лучше в комплексном виде. Поинтересуйтесь, есть ли документация на эту программу, возможно ее шире используют в других областях электроники, тогда полезным может оказаться вопрос заданный там. В крайнем случае можно обратится к разработчикам, если они заинтересованы в совершенствовании своей прогаммы конечно.
Попробуйте разные сопротивления для поиска какой-то закономерности поведения программы. Пробуйте как-то видоизменять схему. Включте индкутивность, подвигайте землю и т.п. Если что то получится делитесь результатами.

Цитата:

---

Сообщение от RA9UEK

Ну а в Вашей ситуации более практично исследовать такую цепь дополнительными средствами. Не меняя схему подключите генератор и померьте ток. Если в программе есть возможность, то лучше в комплексном виде.

---

Я в принципе это уже и сделал. Измерил другими приборами ток и напряжение на входе схемы, тупо поделил U/I и сравнил результаты. Импеданс по "Измерителю импеданса" с дополнительным резистором 50 Ом последовательно выводу (+) этого измерителя, дает почти одинаковые результаты с другими методами измерения(плюс минус 1 Ом, меня это вполне устраивает). Это справедливо только для "разомкнутой" цепи использующей "ЗЕМЛЮ" схемы (условно разомкнутой, потому что реально земля объединяет всё). Если цепь измерения замкнута сама на себя, то резистор 50 Ом не нужен. Еще один нюанс , который я не могу объяснить. Если цепь измерения завершается "землей", то подключать вторую "землю" на вывод (-) этого чудо-измерителя совсем без надобности. :) все измеряется из без него. Значит корпус, ну или этот вывод (-) уже наверное заземлен изначально. Я не знаю...

Картинки мне лень делать, уж извините, но большое спасибо за дополнительный пинок, который привел меня к уверенности, что я не ошибаюсь. :)

На сколько грамотно я применил в схеме цепочку из элементов L1 C7, чтобы вырезать в АЧХ усилителя частоты около 70 кгц ? Просто по измерениям в программе на этих частотах было Оооочень большое усиление и, думаю, оно бы приводило к нехорошим последствиям в виде возбуда или модуляции несущей всякими помехами из блоков питания и прочей ерундой.
Кстати я наблюдал кое что похожее на другой своей поделке из IRF510... в райное 0-100 кГц влево и вправо от несущей были непонятные пики и шум. Проверял на RTL-SDR (безотказная вещь, хоть уже всем и надоело его упоминание :) ) Вот подумал об снижении усиления в этом участке.
Будет работать хоть?
Вложение 333062
Вложение 333063
Вложение 333064
Картинки нормально читаются, или нужно крупнее?

Цитата:

---

Сообщение от Android-I

Как в программе Мультисим измерить ВХОДНОЙ импеданс усилителя, да так чтобы не сойти с ума от полученных цифр?

---

Вам на CQ HAM уже давали ответ. Только вы его проигнорировали. При моделировании, вы используете источник напряжения с нулевым выходным сопротивлением. Поставили 10 В, так на нагрузке 100 ом он обеспечит 100 мА. Будет нагрузка 1 ом, источник исправно обеспечит ток 10 А. В реальности такого быть не может. Любой источник обеспечивает определённую мощность, на строго определённом сопротивлении. Выход большинства реальных генераторов имеет выходное сопротивление 50 ом. В вашей схеме, при симуляции, просто обязан присутствовать резистор 50 ом. В этом случае он имитирует реальный источник сигнала, тот же ГСС, или ДПФ, которое имеют собственное выходное сопротивление 50 ом. Само собой, в реальной схеме этот резистор полностью не нужен. Он уже как бы расположен в самом источнике сигнала. Именно на эту внешнюю нагрузку он и должен работать. Вам и про это писали. Но вы поняли всё по своему, и исключили резистор из схемы симулятора. Как считает импеданс сама программа, в какой именно точке, знают только разработчики. Но вы и сами написали, что при добавлении резистора 50 ом, имитирующее выходное сопротивление генератора, цифры приходят в норму. Так что программа похоже всё считает правильно, просто надо уметь ей пользоваться.
По самой схеме. Из за того что вход вашего УМ накоротко закорочен нулевым выходным сопротивлением генератора, то и корректных цифр вы не получите. Ваш непонятный резонанс, с которым вы начали бороться, это похоже просто резонансная частота индуктивности входного трансформатора и ёмкости после генератора. У вас нет активной нагрузки в цепях затвора транзистора, но есть нулевое выходное сопротивление генератора, которое полностью шунтирует вторичную обмотку трансформатора, да индуктивность рассеивания...
Какие то уроки вы извлекли. Уменьшили раскачку, привели нагрузку в стоке транзистора к 12 омам. Осталось правильно нарисовать схему для симулятора. Добавить 50 ом на выходе генератора, а так же резистор для нормальной нагрузки трансформатора. 12-15 ом на выходе вторичной обмотки. Конечно правильнее было бы обеспечить эту нагрузку цепями ООС. Даже картинка на выходе УМ в этом случае будет покрасивее. Но если вы хотите обойтись без них, так схема заработает достаточно стабильно. И даже без реальной нагрузки 12-15 ом, то же заработает. Но вот цифры и картинки, которые выдаст программа, могут опять вызвать больше вопросов, чем дать какие то ответы. И объяснить вам эти цифры вряд ли кто возьмётся. Всё же программа предназначена для разработчиков аппаратуры, которые рисуют достаточно грамотные схемы, а не тычут туда детальки с номиналами, а мне такие понравились...

Ой блин, насколько Вы далеки от понимания того что и как я только делал и менял. Даже говорить ничего не буду.
Измерителю Импеданса не требуется внешний генератор для проведения измерений, в нем он по-видимому есть свой, поэтому генератор никакого отношения к измерению Импеданса не имеет. И они не работают при этом измерении вместе.
Если бы Вы были немного повнимательнее то увидели бы это.

Оффтоп...
RK4CI загляните в личку пожалуйста.

Цитата:

---

Сообщение от RK4CI

В реальности такого быть не может. Любой источник обеспечивает определённую мощность, на строго определённом сопротивлении.

---

Да ладно... Источники бывают разные - со стабилизацией напряжения, тока, мощности. И все это "в реальности".

Цитата:

---

Сообщение от RK4CI

Из за того что вход вашего УМ накоротко закорочен нулевым выходным сопротивлением генератора, то и корректных цифр вы не получите... ...есть нулевое выходное сопротивление генератора, которое полностью шунтирует вторичную обмотку трансформатора...

---

Источник никогда ничего не закорачивает и не шунтирует. Всё, что от него требуется - обеспечить заданное напряжение (или ток) на входе усилителя. При этом внутреннее сопротивление его может быть любым.
Нюансы возникают при качании частоты источника (и при моделировании и в реальной схеме) при котором может меняться входной импеданс (усилителя). В этом случае может изменяться так же и амплитуда входного сигнала на разных частотах. Чтобы это учесть, придется моделировать и внутреннее сопротивление источника.

Уважаемые друзья, наконец-то добился начального понимания (повторяю НАЧАЛЬНОГО) общего принципа работы широкополосного усилителя на Мосфете, но пока что только по одной схеме. Все оказалось намного сложнее чем я думал. Но тропинку уже нащупал и надеюсь когда-нибудь выйти на дорогу. :)
Не буду еще раз публиковать "крайнюю" схему усилителя, потому что устал от нападок и ложных обвинений в мой адрес. Повторю еще раз - я не тролль, не студент, не дурачок (надеюсь на это), не барыга, штампующий усилители на продажу, а лишь человек, который в свое время упустил много интересного и старающийся наверстать упущенное. Ну а если не получится, то займусь чем-нибудь другим. Главное не унывать!
За сим откланяюсь, может еще чего придумаю, тогда напишу. :) Спасибо тем кто отнесся ко мне с пониманием. Удачи!