Щоденний радіожурнал зі звуком. Іноді з гумором. Завжди з картинками

15.02.2013

Перегрузка усилителя

Или когда дома холодно.  Материал и комментарии переехали на www.hammania.net
     Меня давно интересовал вопрос о преобразовании "лишней" энергии в усилителях (перекачка) в тепло.   Долго думал какой же инструмент применить для большей наглядности, и вот, наконец, сегодня, подумал о скиммерах (reversbeacon который). О его чудесных способностях я узнал от Саши Свистельника UR8RF: когда работая в телеграфном чемпионате области (по положению только до 100 ватт и до 7 мгц) он достаточно надёжно определял радиолюбителей использующих усилители :-)  Достаточно чувствительные скиммер-машины опознавали и выдавали на гора  вторые гармоники (на двадцатке) с указанием уровня в ДБ наших чернигорвских радиолюбителей :-)  Я, правда, тоже в это число попал, но у меня усилителя не было: эрзац антенна которую я использовал на 7 мгц спровоцировала тюнер моего IC7600 на настройку при которой в антенне была мощная вторая гармоника. Тоже плохо, конечно, но вот что происходит когда просто "перекачивают" нормально настроенный и линейно работающий усилитель?  Умные сразу скажут - ограничение, мощность начнёт делиться на первую, вторую и последующие гармоники, начнёт греться сетка лампы и т.д. И, конечно, правы. Но вот нам, не радиотехникам, как убедиться что теория права?
        А вот, оказывается, можно.  Исходим из того, что правильно расчитанный и настроенный усилитель мощности имеет определённый коэффициент усиления по мощности и некую граничную отдаваемую мощность. Например мой усилитель при входных 5 ваттах может отдать 250 неискаженных. Но запас моего IC7600 - еще 95 ватт!  Часто бывает соблазн берёт верх и я таки кручу ручечку.... Я не люблю вентиляторы и поэтому у меня работает большая стеклянная лампа. Посчитанные входной и выходной импеданс с известным напряжением (2300) на аноде говорит, что подавать на вход имеет смысл только 10 ватт. Дальше происходит ограничение выходного наряжения вследствии насыщения и мощность полезного сигнала начинает разлагаться на мощность полезного сигнала,  мощность второй и последующих гармоник, разогрев помещения, фидера и контактов на той стороне кабеля :-) Чтоб не замерзали. :-) При этом, ВАЖНО, мощность основного сигнала, конечно, уменьшается на мощность второй гармоники и описанные выше потери.
Так вот я правильно и тщательно настроил усилитель и подав 5 ватт (250 на выходе) стал давать CQ. Скиммеры откликнулись сразу. Пара-тройка. Уровни, как вы видите 29-30 дБ в Европе и 26-28 в USA.
 После этого выкручиваю ручку драйвера трансивера до 20 ватт. Тоесть заведомо перегружаю усилитель. И снова даю CQ. Тут же снимаю скриншот скиммерсайта. Результат вы видите сами. Мощность основного сигнала стала меньше: в Европе 14-16 дБ, а в США 20-22 дБ . Если бы была возможность посмотреть диапазон 28 мгц, то вы бы увидели там мой позывной на частоте 28040 с уровнем примерно 5-10 дБ. Вот вам и картиношный расклад для неспециалистов. И любителей "выкачивать" из трёх ГУ-50 300 ватт . :-)  Для скептиков: картинки я не перепутал. Можете повторить мой эксперимент со своим усилителем и увидите примерно такую же картину.  
Мораль сей басни такова: перекачка усилителя приводит к:
1. Снижению мощности основного сигнала.
2. Повышению в разы мощности второй и последующих гармоник (TVI)
3. Падение вашего авторитета как оператора среди тех, кто будет вас звать на частоте второй гармоники :-)
4. Повышению раздражительности соседей (и домашних, если они тоже смотрят TV)
5. Низкопродуктивному преобразованию электроэнергии в тепло.
Всё это с учётом того, что на входе моей лампы стоят фирменные полосовые фильтры передатчика IC7700. Так что описанный эксперимент справедлив именно для активного элемента усилителя.

Круглые столы области

Круглий стiл 13.07.24 Круглий стiл 06.07.24
© Copyright 2011-2021 UY2RA,    All rights reserved.    Все права защищены.    Пожалуйста уважайте их. Использование материалов с этого сайта разрешается. Буду рад если при этом меня помянут незлым тихим словом.

FREE & OPEN UKRAINIAN HAM  RADIO  BANNERS NET