Aleksiy,Если добавите на выходе штатную, расчетную КС на каждый диапазон (или хоть на группу, а не эту "козявку" на выходе).Но в целом видно, что теперь усилитель практически ужЕ «получился».
По КСВ входа, "трогайте" параметры вх. элементов (шпт, коррекции), либо примените как в ламповых, индивидуальное согл. для каждого диапазона (или группы).
Llll,Но Тема ж такая, как написАл ТС.Отечественные новые транзисторы может они уже не так горят как советские КТ980
Начал испытывать вновь собранный усилитель от повышенного питания. Использую «большой» источник, в котором заменил конденсаторы после выпрямителя на «огромные» с суммарной емкостью 25000мкФ (а также сделал коммутацию «добавки» части выходной обмотки трансформатора), но стабилизатор оставил пока «простой» на эмиттерном повторителе без ООС.
Даю напряжение питания в 35В. При тех же 23Вт на входе усилителя на 7100кГц выходная мощность составляет около 260Вт при токе потребления около 13,5А (КПД около 55% - но это ещё пока явный линейный режим), а вот максималка при 30Вт на входе составляет около 290Вт на выходе при токе потребления около 14,5А (напряжение питания при этом просаживается до 33,6В – КПД усилителя около 59% - практически ТЛГ режим). По диапазонам усилитель ведет себя примерно так же, как и при питании в «30В» от малого источника. При увеличении входной мощности более 30Вт выходная мощность практически перестает возрастать (но это ещё и супрессоры начинают работать) но все-таки можно «натянуть» практически 300Вт при 35-40Вт на входе.
Даю напряжение питания в 40В. При тех же 23Вт на входе усилителя на 7100кГц выходная мощность составляет около 290Вт при токе потребления около 14,5А (реальное напряжение питания при этом «просаживается» до 38,5В, КПД около 52%). А вот дальше стал «выжимать» выходную мощность при (номинальном) питании 40В и при входной мощности 30Вт получил на выходе 350Вт при токе потребления около 15,5А (КПД около 59%). А вот дальше именно в таком режиме (причем, усилитель не был перегрет!) на одно из включений вдруг раздались щелчки, под «головой» одного из транзисторов полыхнули яркие голубые искры… КРАНТЫ и этому комплекту!
Причем, ведь входную мощность я перед этим подавал и существенно бОльшую (до 40Вт на вход), но при меньшем питании – и все «жило». А тут – явный пробой по коллектору, и ведь напряжение питания было не такое и большое! Как же так? Возможно, один транзистор был «подпаленый» (один был из паяных, но странно паяных – похоже, он не устанавливался в усилитель, а в какой-то стенд проверки); возможно, транзисторы действительно «плохих» годов и «неудачной партии»… Но возможно, «убились» эти транзисторы по плохому согласованию на выходе – если внимательно посчитать режим транзистора, то получается, что эквивалентное выходное сопротивление коллекторов транзисторов Rк. экв. в получающихся режимах составляет порядка 2,7-3,7Ом, что с учетом двухтактности и трансформации выходным биноклем 1:2 по напряжению дает для выхода усилителя оптимальное сопротивление нагрузки 21,6…29,6Ом. А это дает «внутренний» КСВ местами даже больше 2 – что не так и сильно снижает выходную мощность, но весьма сильно нарушает режим работы транзисторов, имеем «слабую связь с нагрузкой» - что может вызвать у режима транзисторов появление КСИ и больше 1 и соответственное перенапряжение на коллекторах. А вот если домотать ещё один виток в выходном «бинокле» (сделать 3, а не 2 витка – трансформация станет 1:3 по напряжению и 1:9 по сопротивлению), для тех же выходных сопротивлений коллектора получим оптимальное сопротивление нагрузки 50,0…66,6Ом – ну должно быть НАМНОГО лучше.
Меняю сгоревшие транзисторы (оба сгорели с обрывом коллектора). Ставлю найденные живые из паянных. Оба поставленных одной партии 15-го года, оба имеют весьма малый бета – около 22 и около 21. Усилитель запускается и работает, но ток покоя при тех же резисторах в цепях смещения несколько побольше – около 0,75А, хотя у предыдущей пАры транзисторов бета был больше – около 29. Кр усилителя несколько снизился – теперь для получения 200Вт на выходе при питании от «30В» нестабилизированного источника на вход надо подавать около 30-33Вт. КСВ входа и поведение по диапазонам остались примерно теми же. А дальше пробую изменить выходную обмотку «бинокля»; проверяю сначала для имеющихся двух витков: частота 7134кГц, 30вт на входе, потребление 11,5А (около 27В питание при этом), выходное напряжение с детектора нагрузки около 135В – выходная мощность 182Вт (КПД около 59%). А вот при трех витках выходной обмотки - выходное напряжение с детектора нагрузки почти то же - около 137В, а ток потребления около 15,5А (напряжение питания около 26,5В – КПД всего около 44%)! Вернул пока выходную обмотку в 2 витка.
К сожалению, точно рассчитать режим не представляется возможным – надо знать точное сопротивление насыщения транзистора (причем, по ВЧ!) – от него в граничном режиме и при больших выходных мощностях (значительному использованию транзистора по току) очень сильно зависит требуемое остаточное напряжение на коллекторе и как следствие, коэффициент использования коллекторного напряжения (КСИ). Малая зависимость выходного сопротивления от КСИ только при «малом отборе» мощности по току – а это не интересно и не рациональное использование транзисторов… А в получившихся у меня режимах оптимальное согласование явно лежит где-то «между» двумя и тремя витками в выходной обмотке коллекторного «бинокля», возможно ближе даже к двум виткам. Но при этом даже при умеренном пониженном питании (40В вместо типовых 50В) рассогласование может становИться опасным по перенапряжению на коллекторе. А при 3-х витках явно можно «снять» и бОльшую мощность, НО общее падение КПД на практике становится просто неприличным. Впрочем, тут надо ещё посмотреть и с нормальным 2-х звенным фильтром на выходе – с ним поведение может существенно измениться… А вообще, если точно посчитать, то для двухтактного усилительного каскада с симметризацией и трансформацией сопротивления выходным «биноклем» в 4 раза (2 витка) оптимальное сопротивление коллектора одного выходного транзистора составляет 6,25Ом, а с трансформацией сопротивления в 9 раз (3 витка) – всего 2,8Ом! Тогда, при питании 27-30В и трансформации сопротивления в 4 раза (при реалистичном КСИ, близком к 1)ТОЧНОЕ согласование выходного сопротивления коллектора достигается при выходной мощности ВСЕГО 50-60Вт на один транзистор! Но за счет того, что даже при КСВ 3 потери мощности (именно из-за КСВ) всего около 25%, с умеренным рассогласованием легко достижимы и бОльшие выходные мощности, но транзисторы начинают работать СИЛЬНО НЕ В РЕЖИМЕ – о чем часто забывают, «выжимая моЩЩЩу»…
А пока с двумя витками в выходной обмотке опять «посмотрели» интермодуляцию с помощью СДР «свистка». Использовали простую программу двухтонового звукового генератора для компьютера, колонки компьютера и микрофон гарнитуры. У самого трансивера ЕзуФТ-897 интермодуляцию можно оценить примерно в -25дБн (относительно несущих исходных тонов). Когда мощность не «выжимали» - уровень интермодуляционных компонент на выходе можно оценить примерно в -20дБн, а при выжимании мощности – примерно в -17дБн. Хреновенько. Стаскал усилитель в сад, и на «веревке» с матчером посмотрел хорошим СДР приемником – действительно, «не фонтан», заметно уширение спектра. Но рискнул ночером сделать несколько связей на 80-ке – а народ прекрасно оценивает сигнал, и сплеттеров совершенно не находит! Впрочем, 80-ка – это не показатель, тут и станцию с 1кВт не всегда можно расслышать за шумами, а не то что чьи-то сплеттеры с 200-250Вт… Надо будет попробовать вернуть коллекторный симметризирующий резистор в точке соединения обмоток симметризирующего трансформатора а потом попробовать убрать базовые диоды…
Но что интересно: антенна «веревка 33м» настраивалась матчером по выходу трансивера (вход УМ подключался к выходу трансивера коротким кабелем) на относительно малой мощности трансивера и при подсоединенном, но выключенном УМ. Минимуи КСВ находился с помощью встроенного измерителя трансивера – практически 1 удавалось выставить. Следовательно, и на выходе УМ при работе должно было быть отличное согласование с антенной. А УМ при «прочих равных» (питание, входная мощность с трансивера) брал значительно бОльший ток потребления (14-15А вместо 11-12А) и отдавал в нагрузку явно бОльшую мощность, чем «на столе» с отличной 50-омной согласованной нагрузкой! Похоже ,тот же сАмый «эффект высасывания» мощности настроенным выходным фильтром
Алексей, раз у вас в настоящий момент не фиксированное напряжение питания, то я бы на вашем месте подобрал бы потребляемый ток ( ну и соответственно напряжение питания ) именно под фиксированный коэффициент трансформации выходного трансформатора. С тем чтобы не было как у вас: " Два витка мало, а три много".
С интересом прочитал тему. Название у темы - «КТ980 горят странным образом. Помогите разобраться!». Что меня поразило - при таком «уровне» монтажа усилителя и при таких, извините, «деталях», КТ980 - горят, на мой взгляд, совсем не странным образом, а вполне, «осознанно». Я солидарен с Алексеем R3PAG (пост №160). Похоже, изготовление и настройка транзисторных УМов - не сильная сторона автора темы. При таких, извиняюсь, соплях, как на представленных автором фото, они, просто обязаны гореть! Не хотел никого обидеть! Это, так сказать, взгляд со стороны.
Вопрос малость не по теме - схема усилителя почти такая же два на выходе , но есть КТ931 и КТ930 ( нет одинаковых) как они сработаются ? И что сделать что бы сработались эти транзисторы?
Если у вас нет маленькой кучки транзисторов и вы ранее не занимались транзисторными РА, то лучше и не начинать.
Собственно что и должно быть при применяемой схемотехнике. Несколько раз вам писал, что существует стандартная, хорошо отработанная схемотехника, позволяющая получить минимум ИМД на подобных транзисторах. Но схему так и не привёл. Сейчас подвернулась под руку такая схема, и решил поправить ситуацию. Внизу схема УМ, выходной каскад в котором выполнен на биполярных транзисторах, по назначению схожих с КТ 980. Всё достаточно стандартно. И входные цепи, и подача смещения, которое хорошо стабилизировано, и ООС с дополнительной обмотки на симметрирующем трансформаторе. Бери и делай. Но наверное это слишком просто, а лишних транзисторов так много...Сообщение от Aleksiy
Да, транзисторы всё же чуть другие, как и все комплектующие. Поэтому повторять 1 к 1 с КТ 980 всё же не стоит. Сама схема стандартна, но номиналы элементов могут быть чуть другими.
При таких мощностях и ток баз приличный, что требует хорошую стабилизацию напр.баз с термокомпесацией.
Именно так!
Собственно, именно для реализации этой возможности я и делал РЕГУЛИРУЕМЫЙ мощный стабилизатор питания. Но тут есть проблемы. Применяемые в УМ транзисторы хоть и относятся к одним из самых мощных отечественных, и большой ток держат хорошо, но сопротивление насыщения имеют относительно большое – а это сразу заметно ограничивает возможность использования этих транзисторов при относительно малом напряжении питания – напряжение будет просто «съедаться» сопротивлением насыщения, снижаться КСИ, и хорошего КПД не жди. А использовать с высоким напряжением питания весьма заманчиво, но при штатном питании 50В малейшая «перекачка» по входу, особенно при рассогласовании по выходу – будет гарантированно «убивать» транзисторы. Собственно, последний раз я убил транзистор при относительно небольшом напряжении питания в 40В именно рассогласованием по выходу. А расчеты показывают, что если принять реалистичное сопротивление насыщения в 0,25Ом, требуемое сопротивление коллекторной нагрузки 6,25Ом (это для двухтактной схемы с выходным трансформатором 1:2 по напряжению дает 50Ом оптимальную нагрузку), то для 50В питания в критическом режиме генерируемая мощность на один транзистор получается всего около 170Вт, для 40В питания – около 110Вт, для 30В питания – около 62Вт. ВСЕГО! Но это для условия точного согласования по сопротивлению, а реально обычно допускают работу при умеренном «внутреннем» КСВ – до 1,5 обычно (Шахгильдян допускает КБВн коллекторной цепи мощного транзисторного выходного каскада до 0,7…0,5, но при этом рекомендует, что лучше пониженное сопротивление – т.к. режим при этом остается недонапряженным), при этом отдаваемая выходная мощность тоже увеличивается примерно в 1,5 раза. А теперь, если принять реалистичное сопротивление насыщения в 0,25Ом, требуемое сопротивление коллекторной нагрузки 2,77Ом (это для двухтактной схемы с выходным трансформатором 1:3 по напряжению дает 50Ом оптимальную нагрузку), то для 50В питания в критическом режиме генерируемая мощность на один транзистор получается около 325Вт, для 40В питания – около 210Вт, для 30В питания – около 115Вт. Значительно лучше! Но тут тоже есть «подводные камни» - ШПТЛ трансформатор симметризации коллекторов должен быть намотан линией с меньшим волновым сопротивлением – что трудно сделать практически, или опять же будут рассогласование и потери. Но если физическая длина намотки невелика – может, и получится выигрыш, но на ВЧ части КВ завал может увеличиться. Но в общем – надо пробовать!..
Для дальнейших проб сначала озаботился «честным» выходным фильтром хотя-бы на один диапазон. У меня уже сделан фильтр с расчетной частотой среза около 7,7 МГц – его можно применять на диапазонах 7МГц и 5 МГц. Его схема и расчетные характеристики:
Индуктивности фильтра намотаны медным эмалированным проводом диаметром 0,8мм, сначала рассчитывались геометрически а потом точно подгонялись в расчетное значение на Е7-14. Конденсаторы стеклоэмалевые, на 500В и 200ВАР, но хорошо выдерживают и бОльшую реактивную мощность. Изготовленный фильтр был промерен на панораме ОБЗОР-304 и показал характеристики, близкие к расчетным,
но частота среза фильтра получилась несколько выше расчетной, а самое неприятное – получился заметный КСВ на частотах 7МГц диапазона. Занялся «подгонкой» - добавлением конденсатора 56пФ параллельно «средним» конденсаторам удалось снизить КСВ примерно до 1,17 и 1,1 на частотах 7МГц и 5МГц диапазонов соответственно; потери там же около -0,16 и -0,1дБ. Фильтр вполне «годный»! И кстати, когда занимался «модельным» усилителем на паре хорошо подобранных 2Т950А, то когда ставил симметризирующий резистор 5Ом в точке соединения коллекторных обмоток на землю, то если не «перекачивать» по мощности (около 50-70Вт выходной мощности) – то уровень второй гармоники на выходе удавалось получать около -40дБн вообще БЕЗ выходного фильтра
Занялся экспериментальной проверкой. И вдруг выясняю, что в линейном стабилизаторе питания – «дохлый» регулировочный транзистор КТ827, и всё напряжение с выпрямителя идет на выход!!! Он как-то очень незаметно и «тихо умер» этот транзистор; и похоже, предыдущий комплект транзисторов убил именно подъем питания до 50В… А дальше я работал только с выпрямителя «30В». Поэтому сначала пробую усилитель с 2-мя витками в выходном трансформаторе при питании «30В» нестабилизированного напряжения, без выходного фильтра ВЧ. На частоте 7100кГц при входной мощности с трансивера 30Вт в режиме несущей ЧМ (реально – около 23Вт на входе усилителя) выходная мощность составила 182Вт а ток потребления около 11,5А (просадка питания до 28,0В, КПД=57%). При подключении на выход усилителя вышеприведенного фильтра выходная мощность составила 210Вт, а ток потребления возрос до 13,4А (просадка питания до 27,6В, КПД=57%). При длительном нажатии конденсаторы фильтра практически совсем не греются; индуктивности греются заметно, но умеренно.
Делаю выходную обмотку бинокля в 3 витка. На частоте 7100кГц при входной мощности с трансивера 30Вт в режиме несущей ЧМ выходная мощность составила 199Вт а ток потребления около 17,4А (просадка питания до 25,9В, КПД=44%). При подключении на выход усилителя фильтра выходная мощность теперь составила около 230Вт, а ток потребления возрос аж до 19,5А (просадка питания до 25,5В, КПД=46%).
Довольно интересно получается, но странно и неприятно, что ТАК падает КПД. С другой стороны, режим близок к недонапряженному, и должно быть лучше с гармониками
По остальному - позже...
Aleksiy, у меня в БП на 25А четыре КТ827 в параллель. В эмитерах по 0,1 Ом.
Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
Ваши права
