Выходной контур PL ГУ81

[Орешек]

П-контур + ...

П-контур + пробка. Тоже вариант. Добротность катушки пробки не критична. Но эта схема тоже критична к нагрузке. Решение за счёт полосы и КПД.

[SYN]

Потом сравним по полосе и подавлению гармошек все возможные схемы (т.е. П, ПЛ, ЛП, 2П) - модели в рфсимм нарисую.

Уже не сегодня, да и желательно все же понимать что нужно в первую очередь. Но если есть желание повозиться, попробуйте вот такой 2P. R_oe=2.8 кОм, R_n = 50 Ом, Q₀ = 250. Рисуете это в rfsim. Потом параллельно входу ставите параллельный контур. Для сохранения широкополосности он должен быть небольшой добротности, иначе говоря индуктивность побольше, емкость поменьше. Цель - общая горячая емкость увеличиться. Не факт, что получиться, но попробовать можно.

Пробку, которую ve3kf предлагал, можно там же испытать, но расчет П-контура нужно вести с учетом комплексного сопротивления этой пробки на основной частоте иначе, думаю, получится лажа.

Код: [Выделить]

C1, пФ =     23.416
C2, пФ =    210.271
C3, пФ =    262.248
L1, мкГн =     21.881
L2, мкГн =      2.924


[SYN]

Цель - общая горячая емкость увеличитЬся.

Прекрасно знаю это правило  , но все равно, там где надо не ставлю, а где не надо ставлю!     

[UATRY]

UATRY, у вас два КПЕ или как?

Два.

[SYN]

Давайте посчитаем на 7ку под реально реализуемую с одной рогатой и чтобы кпе хоть как-то покрутить можно было, т.е. взять емкость лампы+монтажа+начальную кпе средней паршивости.

Потом сравним по полосе и подавлению гармошек все возможные схемы (т.е. П, ПЛ, ЛП, 2П) - модели в рфсимм нарисую.

Посчитать несложно. Но в данном случае все варианты возможны по горячей емкости. Полоса и прочие параметры будут примерно равноценны. Подавление значительно лучше у PL/2P. Чуть лучше у LP за счет первого контура. Особняком будет только 2П в том смысле, что его можно сделать широкополосным за счет невысокой добротности первой и второй половин, это возможно за счет выбора средней ступени трансформации как среднегеометрического значения от входа и выхода. Но в этом случае при заданном Roe мала горячая емкость (расчет 2Р на предыдущей странице сделан по другой методике). Ее можно поднять увеличением добротности, но тогда опять не будет широкополосности, зато подавление будет зашкаливать, лучше чем у PL. 2Р посчитано выше для случая с низкодобротными контурами, с большей добротностью есть ли смысл считать? LPL считал на предыдущей странице.

Но здесь еще нужно учитывать, что для LP и PL заданы вполне конкретные параметры. Например для PL подавление можно поднять выше, увеличив добротность второго контура, для LP тоже можно поднять добротность 1-го контура, но в данном сучае есть ли смысл... Сам расчет делался исходя из того, что добротности П-контурной части одинаковы и равны 11. Ну и LP больше все же больше предназначен для ВЧ диапазонов, там где не хватает емкости. Здесь разве что для учета дросселя.

Подавление второй гармоники обведено красной рамкой KF2-I для генератора тока. Полоса по уровню КСВ=1,5 тоже обведена - S11(0.2).

Фильтр пробку не считал. Отдельной проги для нее у меня нет, а в ручную не хочется заморачиваться, хотя там не сложно (может Орешек в маткаде сварганит  ).  И мысль по "пробке" - на рабочей частоте это будет фактически схема PL, просто подавление 2-й гармошки будет еще лучше, чем у классического PL, но надо ли оно еще лучше, учитывая усложнение схемы.

---
ps Ну и для сравнения, посчитал уже после. Для того, что бы П-контуром достичь такого же подавления 2-й гармошки как у PL (из приведенного расчета) его добротность пришлось задрать до 27-ми! Со всеми вытекающими и по КПД и по полосе.

[SYN]

С PL контуром, кстати, то же можно экспериментировать, как и с двойным. Снижать добротность П-контурной части и повышать для выходного контра. Полоса становится шире, подавление падает, но все равно лучше, чем у П-контура. Однако падает и горячая емкость. А вот LPL позволяет несколько поправить ситуацию.

[SYN]

Еще шире.  7 МГц. Полоса по КСВ = 1,5 получилась 572 кГц, при КПД 95,6 и подавлении 2-й гармошки 46,2 дБ. Схема LPL.

Код: [Выделить]

L1, мкГн               =     15.691   
L2, мкГн               =     24.076   
L3, мкГн               =      3.380   
С1 (полн), пф          =     56.705
C2, пф                 =    176.892

ps Можно еще шире, более 700 кГц по КСВ=1,5 и почти 400 по КСВ 1,22, но горячая емкость на грани, 52-53 пф.

[rtty]

Появилось время набросал моделек. (делал по расчетам SYN'а из поста Ответ #21 и #34)
Смотрим, маркер стоит на подавлении второй гармошки.

Или текстом кому лень смотреть:
П -28дБ;
ПЛ -38дБ;
2П -54дБ;
ЛП  -29дБ;
ЛПЛ  -41дБ.

Полоса МГц по S11=-9дБ (ксв 2):
П  6.87-7.37;
ПЛ 6.86-7.33;
2П  6.69-7.5;
ЛП 6.86-7.33;
ЛПЛ 6.54-7.4.


И на закуску, от фонаря (может быть не оптимально, можно "крутить еще") набросал П+трап.
Тут подавление второй гармошки до -80дБ, но третья -50дБ.
Полоса по ксв 2: 6.8-7.2МГц.

Для сравнения 3я гармонь у:
П  -40;
ПЛ -55;
2П -75;
ЛП -42;
ЛПЛ -57дБ.

Если надо модели rfsimm - говорите, пристегну потом.

[SYN]

Если надо модели rfsimm - говорите, пристегну потом.

Ну а почему бы и нет? Желательно поправить частоту для Q₀. У Вас указано 100 МГц, как RFSim  интерпретирует эту величину для 7-ми МГц неизвестно, поэтому могут быть мелкие расхождения.

Смотрим, маркер стоит на подавлении второй гармошки.

Здесь можно сделать уточнение/пояснение. В модели RFSim этот показатель приведен для режима работы с согласованным генератором. На моих скринах этот показатель обозначен как KF-U (данные с RFSim совпадают), но рамкой я обводил другой параметр - подавление 2-й гармоники KF-I для режима генератора тока, при использовании пентода ГУ-81 (любого пентода или тетрода) применим как раз этот показатель. Хотя, чисто для сравнения разных схем, можно пользоваться хоть тем хоть другим (KF-I чаще всего, хотя не всегда, на 5-6 дб больше, чем KF-U). Ну и, показатель полосы тоже есть в моих скринах, но расчет сделан не для КСВ=2, а для КСВ=1,22 и 1,5 (полоса S11(0,1) и (0.2)), это тоже можно сравнить с результатом модели RFSim, будет совпадение.

Подавление 2-й гармошки в режиме генератора тока можно получить и в RFSim. Для этого выходное сопротивление генератора нужно указать на порядок выше (например 28 кОм, вместо 2,8 кОм) и далее взять разницу между значениями S₂₁ на рабочей частоте и частоте 2-й гармоники.

[rtty]

Менял в каких-то из моделей Q на 10МГц - никакой разницы не увидел, поэтому не стал переделывать все скриншоты, они были сделаны уже.

Даю все варианты архивом.
Если кто еще заметит какие-то недочеты - пожалуйста корректируйте и публикуйте.

Может быть есть смысл покрутить вариант П+трап на предмет лучшего ксв в полосе...
А для академических целей, перед выбором реализации, сравнить возможности всех схем уже и этого достаточно.

[SYN]

И на закуску, от фонаря (может быть не оптимально, можно "крутить еще") набросал П+трап.

RFsim нет сейчас по рукой. Сколько s11 получилось на рабочей частоте?

Рассчитать, с Вашими данными по фильтру-пробке, можно так :

Код: [Выделить]

>>> pi = 3.1415926
>>> f = 7.1*1000000
>>> lt = 0 + 2*pi*f*1.7j/1000000
>>> lc = 0 - 1/(2*pi*f*75/1000000000000j)
>>> rn = 50
>>> rnp = rn + lt*lc/(lt+lc)
>>> print (rnp)
(50+101.62397413374381j)

Т.е. комплексное сопротивление нагрузки на рабочей частоте с учетом пробки получилось 50+101.624j

Теперь переведем это в параллельное сопротивление, получим 256,549 || 126.224 j

Теперь нужно рассчитать П-контур на сопротивление нагрузки 256,549 Ом. И потом, параллельно к рассчитанному С₂ П-контура, присоединить параллельно конденсатор

Код: [Выделить]

>>> cdop = 1000000000000 / (2*pi*f*126.224)
>>> print (cdop)
177.5905497389684

177.59 пф.

Должно получиться точно.

[SYN]

Большая добротность контура в этом случае не нужна, больше ради горячей емкости. Я взял 10. Модельку прикрепил.

[SYN]

Если говорить о разных режекторных фильтрах, то еще один вариант - не параллельный контур по 2-й гармонике, а последовательный на основной частоте. Получается по сути тот же ПЛ но с другим включением конденсатора. Подавление 2-й гармоники примерно как у PL. Сфера применения, на мой взгляд очень ограничена из-за лишнего элемента схемы. Разве что-то где-то в однодиапазонной конструкции на ВЧ диапазоне. Единственное преимущество перед классическим PL в том, что П-контур считается как обычно на 50 Ом, поэтому горячая емкость получится повыше, если это будет критичным параметром.

[rtty]

Сколько s11 получилось на рабочей частоте?

-24дБ на 7.07кГц, сильно не старался, не было времени, накрутил 3-4 изменениями номиналов лучше -20дБ S11 и ладно.
У вас получилось получше, -36дБ s11.

На мой взгляд П+трап самый простой и эффективный вариант, если важно хорошее подавление 2й гармони, т.е. многодиапазонная антенна или клубная станция, где несколько рабочих мест на соседних диапазонах работает. Хотя там применяют обычно и внешние фильтры, но чего не подавить (относительно просто, всего добавкой катушки+емкость) сразу у РА, не вынося внеполоски в фидерерно-коммутационные цепи.

[SYN]

Вроде как лучше 36-ти . По какой формуле в дб переводили? Я все к ним никак привыкнуть не могу (в данном случае), мне проще и удобнее без перевода в дб, шкала от нуля до единицы (модуль коэффициента отражения), КСВ при необходимости высчитывается просто.

А вообще от темы ушли...