|
1кВт передатчик класса Е (ЕШ) (теория)
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Дек-16, 22:31 | Сообщение # 16 |
 опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Так это же не те схемы. Нужна схема, как из 9 сообщения, чтобы было 2 дросселя, а после них конденсатор параллельно нагрузке
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Понедельник, 2024-Дек-16, 22:34 | Сообщение # 17 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Завтра сделаю. А так - просто нагрузите не на 50 ом, а на то, что там по выходу получилось в районе 5 Ом.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Дек-16, 22:47 | Сообщение # 18 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Цитата melatonin (  ) в районе 5 Ом.
Два варианта, по вашим схемам
Точно измерить пиковое напряжение на стоке невозможно, т.к. оно скачет в большом диапазоне. Поменял развёртку на осциллографе, чтобы это можно было видеть.
В общем, пока итог такой, что полноценный класс Е всё же хуже класса ЕШ. И настройка гораздо сложнее, и нагрев транзисторов очень высокий.
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Вторник, 2024-Дек-17, 12:49 | Сообщение # 19 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) нагрев транзисторов очень высокий.
Ну а в целом по нагреву ничего криминального тут не видно. 1 кВт - это предельная пиковая мощность. В АМ режиме с такой пиковой нагрев будет в 3-4 раза меньше. То есть можно строить даже на 1 транзисторе 250 Ватт АМ передатчик и 4ре штуки объединить в киловатт АМ. Киловатт АМ уже более или менее нормальная мощность, чтобы слушать музыкальную трансляцию в радиусе одного скачка.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Вторник, 2024-Дек-17, 14:25 | Сообщение # 20 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Цитата melatonin ( ) Ну а в целом по нагреву ничего криминального тут не видно.
Чтобы более лучше представлять, что такое нагрев мосфетов, представьте паяльник на ту мощность, которая подписана на схемах, на транзисторах. Представьте, что жало паяльника - это подложка транзистора, которую нужно охладить.
В общем, поэкспериментировав, нашёл ещё одно хорошее решение. 1кВт на двух 160мОм транзисторах, которые дешевле всего стоят.
1. На модулятор подано 180В, режим несущей, когда на передатчик идёт половина питания, 90В:
Выходная мощность 300Вт
Нагрев в тепло на каждый транзистор 22Вт
Напряжение на стоке 500В
Шкала осциллографа 200В на деление. Зелёный луч - сигнал на стоках, красный - на 50Ом нагрузке.
2. Режим полной мощности при пиках модуляции, когда на передатчик поступает 180В:
Выходная мощность 1.1кВт
Нагрев в тепло на каждый транзистор 50Вт
Напряжение на стоке 900В
Шкала осциллографа 500в на деление. Зелёный луч - сигнал на стоках, красный - на 50Ом нагрузке.
Ёмкость шунтирующих диодов при 900В должна быть около 170пФ.
|
| |
| |
| melatonin | Дата: Вторник, 2024-Дек-17, 19:41 | Сообщение # 21 |
|
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Статус: Offline
| Легче представить на электронных компонентах. Были у меня и процессоры, сутки непрерывно молотящие по 100 с лишним ватт и тем более горячие видеокарты по 200 с лишним на процессоре. Или резисторы фальш нагрузки (те самые китайские безындукционные небольшие) - на 4х резисторах я часами 700-800 ватт гонял - 200 чистых ватт с одного. По даташиту если написано диссипейшн около 200 ватт - предположу что при толковом охлаждении столько и можно отводить, иначе зачем эти числа в даташите? А уж отвести 50 ватт средней мощности вообще не проблема.
Цитата kotrad78 ( ) на ту мощность, которая подписана на схемах |
| |
| |
| milcin-aleksandr-1986 | Дата: Вторник, 2024-Дек-17, 21:12 | Сообщение # 22 |
|
продвинутый
Группа: Друзья
Сообщений: 475
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) какая индуктивность анодного дросселя?
индуктивность дросселя по реактивному сопротивлению должна в 8 - 10 раз превышать нагрузку
|
| |
| |
| milcin-aleksandr-1986 | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 07:49 | Сообщение # 23 |
|
продвинутый
Группа: Друзья
Сообщений: 475
Статус: Offline
| Цитата shwonder ( ) резонансный выход.
вот можете просчитать сами https://www.translatorscafe.com/unit-co....pedance
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 10:41 | Сообщение # 24 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Цитата milcin-aleksandr-1986 ( ) при другой мощности будет еще ниже
То есть, в классе Е резонанс ещё и от мощности зависит?..
Итого, класс Е(резонансный):
Плюсы:
- низкое напряжение на стоке.
- низкое напряжение питания.
Минусы:
- нужен точный расчёт выходной, проходной ёмкости транзистора(ов) Coss
- нужен точный расчёт индуктивности "анодного" дросселя
- нужен точный расчёт ёмкости конденсатора, параллельно сток-исток
- нужен точный расчёт ёмкости проходного конденсатора
- нужен точный расчёт индуктивности катушки, последовательно с проходным конденсатором
- нужен точный расчёт ёмкости выходного конденсатора
- нет возможности ступенчато регулировать выходную мощность, изменяя питающее напряжение
- очень высокий нагрев транзисторов, требуется качественное охлаждение
- для высокой мощности нужно 3-4 транзистора в параллель
- узкий диапазон резонансной частоты
Класс ЕШ (не резонансный):
Плюсы:
- не нужен точный расчёт "анодного" дросселя
- не нужен точный расчёт конденсатора, параллельно сток-истоку
- не нужен точный расчёт проходного конденсатора
- не нужны последовательная катушка с проходным конденсатором и параллельный конденсатор на выходе, достаточно стандартного ФНЧ Чебышева 5 порядка
- не нужно подбирать Coss транзисторов
- можно регулировать выходную мощность, путём ступенчатого изменения питающего напряжения
- низкий нагрев транзисторов, достаточно простого охлаждения
- для высокой мощности достаточно 1-2 транзистора
- широкий диапазон рабочих частот
Минусы:
- высокое напряжение на стоке (при высоком, выше 125В питающем напряжении)
- высокое напряжение питания
- требуется не точный, но, всё же подбор шунтирующих диодов Шоттки параллельно сток-исток, или конденсатора, но будет сильный ВЧ звон.
У класса ЕШ плюсов гораздо больше.
|
| |
| |
| shwonder | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 11:48 | Сообщение # 25 |
 просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3291
Статус: Offline
| Та нет никакого класса ЕШ. Предлагаю это дальше не использовать.
Класс Е изначально есть, но требует настроечные элементы, КПЕ + индуктивность, притом КПЕ может потребоваться серьезный.
Для маломощных передатчиков попробовал применить ФНЧ (без подстроеных элементов) , и оно получилось, с некоторвм падением параметров но оно того стоило.
Работал и на чистом классе Е. Там выход состоит из последовательного полосового фильтра + цепь согласования сопротивлений (нагрузки с требуемым для получения нужной мощности). Да , несколько неудобно. Но я путем длительных экскрементов приспособился. Перестраивая КПЕ в последовательном полосовом фильтре, можно заметит два варианта настройки:
1. Максимальная мощность
2.Максимальный КПД
Замечено, что если увеличить емкость так , что мощность упадет примерно на 10% то выйдем в точку максимального КПД.
Таким образом отработано много связей в этэре. И тот передатчик и счас стоит не тронутым , уже и не помню сколько лет, наверное с 2017го. Работал всегда на максимальной КПД, т.к. разница в даже 50% в этэре не заметна.
О точных расчетах: - никогда не заморачивался точностью, конечно, прикидочный расчет нужен для КПЕ +индуктивность+ вых емкость. Индуктивность полосового фильтра и выходного согласователя импедансов включены последовательно, и изготавливаются как одна катушка суммарной индуктивностью.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 12:38 | Сообщение # 26 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Цитата shwonder ( ) Та нет никакого класса ЕШ. Предлагаю это дальше не использовать.
Как нет, если есть?)
Во все годы люди придумывали разные усилители и по своему их классифицировали. Вы же, по сути модернизировали класс Е, немного уйдя от классического резонанса. Да, это всё ещё класс Е, как база, но, уже гораздо проще в настройке и главное - работоспособный, легко повторяемый, легко настраиваемый и надёжный.
Вот и Ш - от вашего позывного). Если же не хотите Ш, как привязку к вам, пусть будет Ш, как привязка к диодам Шоттки, которые я придумал использовать вместо конденсаторов на сток-исток 
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 13:34 | Сообщение # 27 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Мало того, что класс Е(Ш) легко настраивается, так его ещё и легко можно сделать двухдиапазонным. Вот схема, передатчик средней мощности, которую я в железе проверил на 3МГц
Питание 124В подавал (больше пока нет), напряжение на стоке около 700-800В, мощность около 500-550Вт. В моделировании 4 диода, в реальности 3. форма сигнала на стоке в моделировании абсолютно совпадает с формой сигнала в реальности.
И вот, второй вариант, для работы на пионерке, на 1.7МГц
ФНЧ сначала рассчитал по Чебышеву, с частотой среза 1.9МГц, 5 порядка. А затем, чтобы вообще-вообще всё было идеально, просто подстроил первую катушку ФНЧ (L7) и первый конденсатор С6.
Питающее напряжение так же 124В, напряжение на стоке около 850-900В, выходная мощность около 450-500Вт. Сигнал на стоке стабилен в диапазоне частот 1.5..1.8МГц.
1.8МГц
1.5МГц
Ниже 1.5МГц лучше не опускаться, т.к. напряжение на стоке к 1кв подходит.
То есть, какая общая суть:
1 транзистор
1 набор шунтирующих карбид-кремниевых диодов Шоттки, одинаковое количество то есть
1 проходной конденсатор 6600..8800пф (особой роли не играет)
2 реле и 2 ФНЧ
Получается рабочий передатчик средней мощности на 2 диапазона.
|
| |
| |
| milcin-aleksandr-1986 | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 16:45 | Сообщение # 28 |
|
продвинутый
Группа: Друзья
Сообщений: 475
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) То есть, в классе Е резонанс ещё и от мощности зависит?
А резонанс будет ниже потому что изменится индуктивность и емкость этой цепи при других вводных данных в калькуляторе.
Сообщение отредактировал milcin-aleksandr-1986 - Среда, 2024-Дек-18, 16:55 |
| |
| |
| milcin-aleksandr-1986 | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 16:47 | Сообщение # 29 |
|
продвинутый
Группа: Друзья
Сообщений: 475
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) как привязка к диодам Шоттки, которые я придумал
еще раз прикрепляю статью прочтите ее и обратите внимание на рисунки 6 и 7
вот у вас зеленая осцилограмма на 1.5 мГц что по ней могу сказать
недостаточно емкости в стоке при увеличении правый спад будет двигаться к выпирающему импульсу
второй вариант можно уменьшить RFC но если оно не станет ниже нагрузки * 8 раз
что бы не было всплеска импульса после Л (колокола) в ориг схеме компенсируется конденсатором и дросселем
как я понимаю происходит согласование каких то импедансов, а в этой вариации влияет сопротивление первой катушки фильтра и емкости на массу
хотя можно наверно и проходной емкостью добиться компромисса, только она вносит мало влияния и поэтому номинал варируется в больших приделах.
А кто вот по истине создает нам сопротивление нагрузки я более год уже понять не могу
ни то первая катушка и конденсатор
ни то комплексное сопротивление всего фильтра и нагрузки, а в варианте с ШПТ там еще и трансформация сопротивления
и еще есть вариант что часть первой катушки и емкости используется как повышающее LC звено точнее понижающиее для транзистора
а дальше уже работает как П фильтр
единственное что точно могу сказать что этот всплеск появляется при неправильном согласовании сопротивления от расчетной
Сообщение отредактировал milcin-aleksandr-1986 - Среда, 2024-Дек-18, 17:53 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Среда, 2024-Дек-18, 17:07 | Сообщение # 30 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 609
Статус: Offline
| Цитата milcin-aleksandr-1986 ( ) они в полевом транзисторе есть по умолчанию,
Есть, но в данном случае их ёмкости недостаточно, поэтому параллельно сток-исток и ставят или обычный конденсатор, но, он неизбежно вызывает сильный ВЧ звон. Либо высоковольтный, карбид-кремниевый диод(ы) Шоттки, которые ВЧ звон не вызывают, т.к. положительную, полезную полуволну сигнала на стоке они не пропускают через себя, так сказать, не реагируют на неё. А отрицательную полуволну звона гасят через себя в тепло, которое даже при высокой мощности незначительное, радиатор не требуется.
Вместо высоковольтных диодов Шоттки можно ставить параллельно дополнительные транзисторы, замкнув затвор на исток. Но, это будет раза в 2-3 дороже, чем с диодами.
|
| |
| |
|
