Расчет усилителя на ГУ-81М, расчет усилителя мощности. Опции

[вертикал7]

Расчет режима работы лампы ГУ-81М

Исходные данные. Анодное напряжение Еа = 3000В, напряжение на экранной сетке Ес2 = 750В. Работа РА предполагается в классе В, следовательно, коэффициенты разложения анодного импульса равны: а1 = 0,5, а0 = 0,318. Угол отсечки равен 90 градусов.
Из анодно-сеточных характеристик находим величину импульса анодного тока Iам при напряжении на первой сетке = 0, который равен 1,75А. Так как присутствует ток покоя Iп, равный 50 мА, уточним величину коэффициента а0.
Максимальная величина постоянной составляющей анодного тока равна: Iао = Iам*а0 = 1,75* 0,318 = 0,56А.
Тогда коэффициент К = Iп / Iаом = 50 / 560 = = 0,089.
Находим уточненное значение а0: а0 = 0,318 + ,88*К*К = 0,318 + 0,88*0,089*0,089 = 0,325.
После чего находим уточненное значение Iа0, которое равно: а0 = Iам*а0 = 1,75*0,325 = 0,569А.
Найдем величину тока первой гармоники Iа1, которая равна: Iа1 = Iам*а1 = 1,75*0,5 = 0,875А.
Величину остаточного напряжения на аноде еа мин для получения достаточной линейности РА примем равной половине от величины экранного напряжения:
еа мин = Ес2 / 2 = 750 / 2 = 375В.
В этом случае амплитуда переменного высокочастотного напряжения Uам на аноде лампы будет равна: Uам = Еа - еа мин = 3000 — 375 = 2625В.
Найдем коэффициент использования анодного напряжения КИАН:
КИАН = Uам / Еа = 2625 / 3000 = 0,875, из величины которого можно сделать вывод о работе лампы в недонапряженном режиме.
Теперь можем найти величину резонансного сопротивления нагрузки Rое, величина которого равна: Rое = Uам / Iа1 = 2625 / 0,875 = 3000 Ом.
Колебательная мощность Ркол равняется: Ркол = (Uам* Iа1) / 2 = (2625*0,875) / 2 = 1148 Вт.
Из сеточно — анодных характеристик по второй сетке находим импульс тока второй сетки Iс2м при максимальном сигнале, он равен 500 мА. После чего находим постоянную составляющую тока второй сетки: Iс20 = 0,7* Iс2м*а0 = 0,7*500*0,325 = 114 мА.
Подводимая мощность Рподв равна: Еа* Iа0 = 3000*0,569 = 1707 Вт.
И в окончание расчета найдем коэффициент полезного действия КПД, равный :
КПД = Ркол / Рподв = 1148 / 1707 = 0,672.

[вертикал7]

У нас с вами запитана лампа, скажем ГУ81 по схеме с ОК. На аноде у нее 3000 В а на экр. сетке 800 В, смещение по упр. сетке минус 250 В., защитная сетка на корпусе. Итак, стоит такая рагатка и сияет в темноте фиолетово-голубоватым свечением. Теперь мы подаем раскачку на упр. сетку лампы. Это синусоида ВЧ, она меняется с частотой, которую задает задающий генератор. Итак поехали от нуля раскачки. Синусоида растет на сетке, вот она стала 50 В, в лампе появился небольшой анодный ток, лампа приоткрывается и шунтирует немного анодное питание на корпус. Анодное снижается и становится к примеру уже не 3000 В а всего 2900 В. Далее поднимаем раскачку и она уже 100 В, ток анода растет а напряжение анода падает, допустим оно уже 2000 В, и так далее. Приходит момент, когда раскачка 180 В а напряжение анода к примеру уже упало до 600 В. Напряжение же на экранной так и остается 800 В. В этом случае экранная уже все больше перехватывает ток лампы на себя т.к. имеет напряжение больше чем сам анод. Сколько же можно увеличивать раскачку? Оказывается не бесконечно. Для пентодов напряжение, которое осталось на аноде не должно быть менее половины напряжения экранной сетки т.е. в данном случае 400 В. Это и есть предел, иначе, экр. сетка, становясь анодом с ее напряжением 800 В уже может не выдержать нагрева, ведь она может предельно рассеивать только 120 Вт, в отличие от анода 450 Вт. Итак на аноде осталось 400 В и это предел для лампы. Эти 400 В на аноде и называют остаточным напряжением на аноде. Поскольку на упр. сетке все же синусоида, то напряжение на сетке меняется от плюса к минусу. При плюсе лампа открывается, а при минусе синусоиды она закрывается т.е. имеет макс. большое внутренее сопротивление. Потому и на аноде мы будем иметь напряжение ВЧ, которое изменяется от 3000 В до 400 В и обратно. Это и будет размах ВЧ на аноде лампы.
Почему же анодное на лампе падает при работе? Для наглядности, замените лампу мысленно на переменное сопротивление, эдак 20 кОм(один вывод к вместо анода, второй вывод на корпус, а сам движок резистора на упр. сетку) и представьте, что мы изменяем положение движка такого резистора от миним. до максим. сопротивления с частотой задающего генератора. Что будет в этом случае? В этом случае как и будет то же, что происходит с лампой. На выводе на который подано анодное, оно будет изменяться в такт изменению переменного сопротивления.
Вот примерно так.