Для ВЧ диапазонов. Идея в том, что бы обойти стороной высокую выходную емкость некоторых, особенного старых, ламп. Иначе говоря это вариант компенсации выходной емкости лампы. Особенность расчета состоит в том, что перед П-контуром включается дополнительный Г-контур. При этом выходная емкость лампы, с учетом требуемого Roe, пересчитывается в последовательное соединение. В качестве входного сопротивления Г-контура принимается получившееся после пересчета активное сопротивление. А пересчитанная реактивная составляющая добавляется к индуктивному сопротивлению Г-контура с обратным знаком, т.е. на этом шаге и случается компенсация.
Ранее такой способ уже рассматривали, но он был частично таким. В нем не считали Г-контур, просто вставляли компенсирующую индуктивность, а П-контур считали на получившееся после пересчета сопротивление. В данном случае, посредством добавления Г-звена, есть возможность сделать входное сопротивление П-контура по желанию.
Как вариант можно рассмотреть и Т-контур, но нужно считать подавление гармоник, что там с ним получится пока неизвестно...
Пример отвлеченного расчета:
1. Емкость анода 25 пф, требуемое Roe = 3 кОм, частота 29 Мгц.
2. Емкостное сопротивление анодной емкости равно -j219,524 Ом.
3. Пересчет в последовательный вид:
Активная часть параллельного соединения = 3000
Реактивная часть параллельного соединения = -219,524
---------------------------------------------------------
Результат преобразования:
Активная часть Z = 15.978
Реактивная часть Z = -218.355j
4. Выберем, по желанию, входное сопротивление П-контура, пусть это будет 1000 Ом.
5. Рассчитаем П-контур на 1000/50 Ом
Исходные данные:
-----------------------------------
F, МГц = 29.000
Qn = 10.000
Q0 = 250.000
R вх., Ом = 1000.000
R вых., Ом = 50.000
P вх., Вт = 10.000
Результаты расчета:
---------------------------------------------------------------------------
C1, пФ = 46.161 P вых. Вт = 9.599
C2, пФ = 181.594 Q в С1, ВАр = 84.111
L, мкГн = 0.765 Q в С2, ВАр = 15.881
КПД контура, % = 95.992 I в С1, А (эфф.) = 0.841
P потерь, Вт = 0.400 I в С2, А (эфф.) = 0.725
Полоса S11(0.1), кГц = 616.189 I в L, А (эфф.) = 0.847
Полоса S11(0.2), кГц = 1252.632 KF2-U, дБ = 28.389
U вх, В (эфф.) = 100.000 KF2-I, дБ = 33.553
U вых, В (эфф.) = 21.908 S11 вх. порт на F = 0.000
U на L, В (эфф.) = 118.051 S22 вых. порт на F = 0.040
6. Рассчитаем величину индуктивности компенсации для катушки Г-контура, это сопротивление j218.355 (в последовательном представлении),
тогда L = 218,355÷(2×3,1415926×29) = 1,19835442 мкГн
7. Рассчитаем Г-контур
Частота, МГц = 29
Сопротивление источника, Ом = 15.978
Сопротивление нагрузки (активная часть) R, Ом = 1000
Сопротивление нагрузки (реактивная часть) jX, Ом = 0
Добротность конденсатора (250-50000) = 50000
Добротность катушки (75-750) = 250
Входная мощность, Вт = 10
-------L-----------
вход C выход
-------------------
C, пФ = 43.765
L, мкГн = 0.678
КПД, % = 96.894
Qc, ВАр = 77.268
IL, А(эфф) = 0.791
S11 = 0.000
S22 = 0.031
S11(0.1), кГц = 763.140
Ku2, дБ = -21.252
8. Рассчитаем индуктивность Г-контура c учетом компенсирующей катушки, она равна 0,678+1,19835442 (из шага 6) = 1,87635442
Итого получили:
1. Индуктивность от анода к С1 П-контура равна L1 = 1,87635442 мкГн
2. Горячая емкость конденсатора П-контура C1 равна 46.161 + 43.765 = 89,926 пф
3. Индуктивность П-контура L2 = 0.765 мкГн
4. Емкость С2 П-контура равна 181,594 пф.
КПД, как видно из расчетов, должен получиться порядка 93%. Общее подавление гармоник должно быть весьма неплохим, если учесть работу по подавлению Г-контуром (в принципе в расчетах видно подавление, но нужно бы проверить комплексно).
Проверочный расчет дал входной импеданс 2936.573-j28.340. Небольшая неточность вероятна связана с округлениями при вычислениях. Явная ошибка дала бы сильное отклонение. Ну, хотя нужно еще раз проверить... В многодиапазонной конструкции анодная индуктивность возможно будет мешать, но варианты рассматривать можно разные, включая варианты расчета для получения меньшей величины L1, пока это просто наброски.
