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把一个0.4V(p-p)放大到40V(p-p),输入输出都是50欧 [复制链接]

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离线zgj
 
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3883
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2011-09-28
把一个0.4v(p-p)放大到40v(p-p),输入输出都是50欧,电压放大了100倍,功率为10000倍。采用的是3357-1971-2078(推挽)。这个功放算不算正常的?
离线BA6BF
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16982
只看该作者 1楼 发表于: 2011-09-28
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把一个0.4v(p-p)放大到40v(p-p),输入输出都是50欧,电压放大了100倍,功率为10000倍。采用的是3357-1971-2078(推挽)。这个功放算不算正常的?
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差不多吧。

有40db的功率增益,大致就这么多。

不过应该还能再大一点。
离线zgj
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3883
只看该作者 2楼 发表于: 2011-09-28
我用的是nwt7做输入信号,0db衰减。可能是输入阻抗太低,在增加一个阻抗变换,输出功率应该会大一些!
离线weed
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8746
只看该作者 3楼 发表于: 2011-09-28
過低通嗎?發射電流多大?我用3357-1971-1972 (kp-15電路) 過低通前大紅點測得30w,過低通後只有5w多點,而發射電流只有2.3a,沒有頻譜,只看了一下波形,不過低能時波形畸變,過低能後就漂亮的正弦。
而且7mhz以下的功率增益其低,10-30mhz的增益有點誇張,30-40mhz就正常,不知原因何在!!
离线zgj
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3883
只看该作者 4楼 发表于: 2011-09-28
我检查了一下输入网络,输入耦合电容坏了,更换之后,在50欧负载上面得到55.6v电压,波形失真了,等一下上传图片,这个时候的电流大约950ma的样子。调整输入幅度,最后30—40v的波形比较好看。
离线zgj
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3883
只看该作者 5楼 发表于: 2011-09-28
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過低通嗎?發射電流多大?我用3357-1971-1972 (kp-15電路) 過低通前大紅點測得30w,過低通後只有5w多點,而發射電流只有2.3a,沒有頻譜,只看了一下波形,不過低能時波形畸變,過低能後就漂亮的正弦。
而且7mhz以下的功率增益其低,10-30mhz的增益有點誇張,30-40mhz就正常,不知原因何在!!
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我的也是,怀疑耦合线圈匝数少了点,低频端耦合小了
离线BA6BF
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16982
只看该作者 6楼 发表于: 2011-09-28
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過低通嗎?發射電流多大?我用3357-1971-1972 (kp-15電路) 過低通前大紅點測得30w,過低通後只有5w多點,而發射電流只有2.3a,沒有頻譜,只看了一下波形,不過低能時波形畸變,過低能後就漂亮的正弦。
而且7mhz以下的功率增益其低,10-30mhz的增益有點誇張,30-40mhz就正常,不知原因何在!!
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正常状态下,如果输入的信号源的杂散或者说谐波只要低于20db,那么通过线性放大器放大后,其主要的功率就是有用功率了。打个比方说,10db的杂散抑制比已经是很低很低的指标。那么从功率的角度来说,主频率的功率也比杂散大10倍,按照理想状态下,通过低通后,10%的杂散功率被滤除后,还应该有90%的有用功率被保留。按放大器直接输出30瓦来说,那么这30瓦中就会有27瓦是有用功率。当然,这只是比较直观粗略的估算。

根据你的描述,通过低通后,功率从30瓦降低到5瓦,那么我怀疑是低通的衰减过大造成的。

低通衰减大的原因有多种,比较常见的几种情况:
1,低通截止频率太低,使的有用频率落在了曲线下降的区间。
2,低通的带内波动比较大,而有用频率恰好落在了曲线的谷点。
3,低通特征阻抗和功放及假负载不匹配。
4,低通元件本身的损耗比较大。

当然,还有其他一些原因可能没有谈到,但常见的一般就是这几个吧。

另外,说到低频波段的增益降低,这个一般是做变压器用的磁性材料的导磁率太小造成的,一般用于短波波段的做变压器的磁性材料导磁率不宜低于100,最好是在200~400之间。但也不宜太高,否则很容易因为变压器绕制工艺问题造成高频段增益下降。

我制作的kp-15使用3357-1971-1972可以从2mhz一直到30mhz输出20瓦以上的功率,当然是使用了低通滤波器的情况下,而杂散抑制均可以达到-50db以上。
离线zgj
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3883
只看该作者 7楼 发表于: 2011-09-28
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正常状态下,如果输入的信号源的杂散或者说谐波只要低于20db,那么通过线性放大器放大后,其主要的功率就是有用功率了。打个比方说,10db的杂散抑制比已经是很低很低的指标。那么从功率的角度来说,主频率的功率也比杂散大10倍,按照理想状态下,通过低通后,10%的杂散功率被滤除后,还应该有90%的有用功率被保留。按放大器直接输出30瓦来说,那么这30瓦中就会有27瓦是有用功率。当然,这只是比较直观粗略的估算。
根据你的描述,通过低通后,功率从30瓦降低到5瓦,那么我怀疑是低通的衰减过大造成的。
低通衰减大的原因有多种,比较常见的几种情况:
1,低通截止频率太低,使的有用频率落在了曲线下降的区间。
2,低通的带内波动比较大,而有用频率恰好落在了曲线的谷点。
3,低通特征阻抗和功放及假负载不匹配。
4,低通元件本身的损耗比较大。
当然,还有其他一些原因可能没有谈到,但常见的一般就是这几个吧。
另外,说到低频波段的增益降低,这个一般是做变压器用的磁性材料的导磁率太小造成的,一般用于短波波段的做变压器的磁性材料导磁率不宜低于100,最好是在200~400之间。但也不宜太高,否则很容易因为变压器绕制工艺问题造成高频段增益下降。
我制作的kp-15使用3357-1971-1972可以从2mhz一直到30mhz输出20瓦以上的功率,当然是使用了低通滤波器的情况下,而杂散抑制均可以达到-50db以上。
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感觉不错,上图。这个是测试环境
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离线weed
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8746
只看该作者 8楼 发表于: 2011-09-28
低通很正常,信號源雜散可以接受。問題應該出在磁性元件的導磁率上了。都用了-100的,我只有-100.   測試10-30mhz時過低通前41w,過低通後38w,30-50mhz時過低通前28w,過低通後24w 發射電流都在4.8a左右,10mhz往下走是發射電流也往下走,7mhz時只有2a左右,過低通前30w,過低通後5w.我懷疑在低段時功放出來的信號含大量諧波成份,這成份就騙了功率計,但被低通抓了出來!
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离线zgj
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3883
只看该作者 9楼 发表于: 2011-09-28
过了低通后还有38w,用的什么管子?
离线weed
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8746
只看该作者 10楼 发表于: 2011-09-28
3357-1971-1972
离线zgj
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3883
只看该作者 11楼 发表于: 2011-09-28
14w的管子推挽出40w,那1969也应该差不多
离线weed
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8746
只看该作者 12楼 发表于: 2011-09-28
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14w的管子推挽出40w,那1969也应该差不多
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請注!!!這只是短時間的測試,1972這種管子在20w以下比較安全。
离线BA6BF
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16982
只看该作者 13楼 发表于: 2011-09-28
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低通很正常,信號源雜散可以接受。問題應該出在磁性元件的導磁率上了。都用了-100的,我只有-100.   測試10-30mhz時過低通前41w,過低通後38w,30-50mhz時過低通前28w,過低通後24w 發射電流都在4.8a左右,10mhz往下走是發射電流也往下走,7mhz時只有2a左右,過低通前30w,過低通後5w.我懷疑在低段時功放出來的信號含大量諧波成份,這成份就騙了功率計,但被低通抓了出來!
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不知道低通磁环的导磁率是多少的?100还是10。

另外,请注意衰减db这个单位,比如3db的衰减就要去掉一半功率。

一般来说,低通的截止频率要比工作频率高1~2mhz,尤其是低频率上。比如7mhz的低通,截止转折频率就要定在8.5mhz~9mhz左右,最低也不能低于8mhz,一般要保证足够的余量使工作频率处在平直的曲线上。因为在功率级,稍微有点损耗,反映在功率表上就是比较大的出入。

还有,对于13.8v供电,电流2a,是无论如何输出不了30瓦功率的,即使把谐波功率全包含在内。这很容易理解了,就算这个2a电流仅仅是两只功放管消耗的。也就是说电源只给功放管提供了27.6瓦的直流功率,那么就算功放级的效率是100%,还有2.4瓦的功率是从什么地方来的呢?总不会凭空产生吧?

如果这个2a电流还包含了推动级和前置级大约350ma,还有功放管偏置电流大约150ma,这就是说除了功放管以外,其他地方的电流为雷打不动的500ma(功放静态电流还有60ma左右没算)。剩给功放管的电流就不超过1.5a,折合成输入给功放管的直流功率就是20.7瓦。推挽输出级的效率就算50%吧,那么理想的输出功率连同谐波分量一起算上也就是10瓦左右。那前面说的这30瓦是怎么测出来的呢?这没有道理的。

如果负载含有电抗成分,那么对于50欧姆阻抗校准的功率计,是有可能产生虚高的测量值。但此时,swr比肯定是大于1:1,很多ham应该都有这个经验。但是,如果负载是纯阻性假负载,那么这个负载是不包含电抗分量的,而这个50欧姆的纯电阻负载对所有的频率分量都应该产生相同的响应,这里面自然也包含谐波的功率。

当然,我无意质疑你的功率计,但我想也不妨换个指针式功率计再试一下。
离线徐徐2009
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6544
只看该作者 14楼 发表于: 2011-09-29
我用3357+1971+2*1972 输入600mv左右(开路600mv)   不接低通14m 波形很好 幅度80v左右, 7m波形变成梯形或者近似矩形,过低通波形变好幅度60v左右,但是低通环有发热
离线zgj
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3883
只看该作者 15楼 发表于: 2011-09-29
现在怎么不能发图了?怪事
离线weed
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8746
只看该作者 16楼 发表于: 2011-09-29
時老師請看吧,不知是我的電流表不准還是功率計不准了,沒可能發生的事情都發生了!
輸入端接入了-10db att
圖一:測試總體
圖二:7050時的功率和電流
圖三:10mhz時的功率和電流
圖四:20mhz時的功率和電流
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离线zgj
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3883
只看该作者 17楼 发表于: 2011-09-29
输出的信号,38v,质量还是不错的哦
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离线BA6BF
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16982
只看该作者 18楼 发表于: 2011-09-29
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時老師請看吧,不知是我的電流表不准還是功率計不准了,沒可能發生的事情都發生了!
輸入端接入了-10db att
圖一:測試總體
圖二:7050時的功率和電流
圖三:10mhz時的功率和電流
圖四:20mhz時的功率和電流
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看到了。

我前面说过了,输出的功率不可能大于输入的功率,这首先要确认下来。如果负载为纯阻特性,那么即使放大器输出的全部都是谐波,极端状态下比如成为了方波,那么功率计如果可以测量平均值,也不会得出输出大于输入这种结论。

那么总有一个东西是不准的吧?是哪一个呢?这可能需要你来判断了,呵呵。
离线zgj
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3883
只看该作者 19楼 发表于: 2011-09-29
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输出的信号,38v,质量还是不错的哦
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这个是输出较大的时候,失真了,明显
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