Kondensatory do obwodów wyjściowych PA

[SQ1RES]

Witam,
Znalazłem dostęp do kondensatorów mikowych (tzw.czekoladek). Postanowiłem więc nieco poprawić blok LPF do mojego 100W wzmacniacza. Kiedyś natknąłem się na wskazówkę, że przy mocy 100W należy przyjąć kondensatory 500V. Pomyślałem jednak, że może dobrze byłoby zbudować LPF z pewnym zapasem. Kto wie, może w dalszej przyszłości będę miał kiedyś jakiś większy wzmacniacz. Zacząłem analizować obwody wyjściowe różnych urządzeń, których schematy dostępne są w sieci. Ciekawa rzecz, ponieważ analizując schemat wzmacniacza HLA300V zauważyłem na przykład, że w bloku wyjściowych filtrów dolnoprzepustwych wykorzystane są kondensatory mikowe o napięciu również 500V a maksymalna moc tego wzmacniacza to 550W (!). Zastanawiam się czy nie jest to zbytni optymizm projektanta wzmacniacza.

[SP4EJT]

Ja tam mistrzem w tym nie jestem, ale napiszę co odkryłem badając swoje eksperymentalne konstrukcje ... Zależy jakie "przełożenia" mają obwody filtrujące. Może być tak że zaraz za tranzystorem(tranzystorami) końcowymi jest napięcie w.cz. max. 30V a w obwodach filtra występują napięcia 300V. Rezonans, transformacja impedancji i napięć mają coś z tym wspólnego. Zwykły filtr "PI" może być takim transformatorem.
Najlepiej odpal końcówkę z filtrem i popatrz oscyloskopem jakie są napięcia na poszczególnych kondensatorach.

[SP9FYS]

Korzystamy ze znanego wzoru U= sqrt(P x R)
Zaszalejmy ; - dla mocy P=1000W i zwyczajowej oporności wyjściowej wzmacniaczy tranzystorowych R= 50om,
mamy
U = sqrt(1000 x 50) = sqrt (50000) = 223,6V (wartość skuteczna napięcia)

Jak widać, przy dopasowanym obciążeniu 50 omów, napięcie w.cz. nawet dla mocy 1kW nie jest zbyt wysokie.
Innym problemem nie takim znowu błahym jest kiepska jakość "opakowania" mikowego kondensatora wykonana z wysoko stratnego bakelitu .

_____________________
Ryszard

[SQ1RES]

Kiedy robiłem pierwszą wersję filtrów to właśnie wyszedłem od wzoru P=U*U/100om, czyli biorąc dla pewności wartość szczytową napięcia (może niepotrzebnie). W teorii faktycznie wychodzi to dobrze. Ale zdarzył mi się ostatnio przypadek upalenia kondensatora 500V przy mocy 100W. Totalna destrukcja elementu. Fakt że był to jakiś przypadkowy, ceramiczny kondensator (może był wadliwy, mam taką cichą nadzieję). Teraz chcę zamontować porządne kondensatorki. Zaczęło mnie to zastanawiać. Czy oprócz tych prostych obliczeń nie należałoby wziąć jednak pod uwagę jakiegoś marginesu bezpieczeństwa. Ciekawe jest to co napisał SP4EJT. A z drugiej strony - fabryczny wzmacniacz 550W i kondensatory 500V na wyjściu

[SP9FYS]

W zasadzie wszystko się zgadza, ale tylko w zasadzie...
Trzeba wziąć pod uwagę fakt, że kondensator jest elementem obwodu rezonansowego, wskutek czego będzie przepływać przez niego prąd bierny. W przypadku dostrojenia obwodu do rezonansu moc bierna przenoszona przez elementy obwodu rezonansowego będzie Q-razy większa od mocy czynnej doprowadzonej do obwodu, gdzie Q - dobroć obciążonego obwodu rezonansowego.
Dla osiągnięcia dostatecznego tłumienia harmonicznych przyjmuje się na ogół dobroć obwodu obciążonego Q ok. 10, mniejsza dobroć - powoduje gorsze tłumienie harmonicznych, większa - zmniejszenie ogólnej sprawności wskutek wzrostu strat w obwodzie rezonansowym.

Dla przykładu powyżej: P= 100W, załóżmy Q=10;
Moc bierna która musi przenieść kondensator:
S= Q x P = 10 x 100 = 1000var.
(tu mam drobny konflikt oznaczeń, gdyż zarówno dobroć jak i moc bierną oznacza się tą samą literą Q, literą S oznacza się moc pozorną)

Nic dziwnego, że kiepskiej jakości kondensator ceramiczny uległ zniszczeniu, tłumaczyć dlaczego - chyba zbędne.
Dla mocy rzędu kilkuset watów moce bierne będą odpowiednio większe; przy P=500W kondensator będzie musiał przenieść moc 5000var. Gabarytowo musi być spory...
Problem dotyczy również cewek, przełączników, styków przekaźników itd - chociaż tu intuicyjnie jest to łatwiejsze do przyjęcia - większa moc - solidniejsze rozmiary etc.
Te same zależności stosuje się do skrzynek antenowych, trapów itp elementów rezonansowych przenoszących moc w.cz.
______________________________
Ryszard

[SP5CII]

Z kondensatorami mikowymi mam nie najlepsze doświadczenia.Stosowałem je i po ok roku wszystkie w puchły-kondensator miedzy obwodem anodowym / pifiltrem .Kondensatory pochodziły z zapasów LWP i wymontowywane z urządzeń .Wiec dla poprawienia samopoczucia i bezpieczeństwa wymieniłem na ceramiczne rurkowe lub dyskowe.Problem nasilał się przy pracy 21-28Mhz przy intensywnej pracy np w zawodach wyraźnie były gorące.
Były to lata 70. Przy lampie GK71 i dużo większej mocy po prostu się rozrywały.
Trwalsze były z literą G-generacyjne z litera B - blokujące zdecydowanie gorsze.
Używałem lamp GU50 polskich .Wyraźny był problem z mocą i dopasowaniem P-filtra 21-28 Mhz przy 4 lampach-wychodził na 28 prosty drut do wystrojenia za duże pojemności montażu.Mnie optymalnie pracowały 2x gu50 i nie było problemu z dopasowaniem.Potem przeszedłem na 6P45C a obecnie na tranzystory. Pa stoi na półce i nie mam kiedy dokończyć zmian i zamontować wariometru kulowego zamiast P-filtra.
Pozdrawiam!

[SQ7PGO]

Na temat kondensatorów tez chciałbym sie zapytać. Dla separowania za lampą GU-43 uzywany jest w PA spory kondensator 2200 pf / 4000-6000 V.
Są dostepne dwa rodzaje : dyskowe i rurkowe ceramiki. Czy jest jakies znaczenie praktyczne czy też konstrukcyjne który z nich sie zastosuje?
Pytam dlatego że mam łatwiejszy dostęp do rurkowego.

[SQ8Z]

niewielkie to bedzie mialo znaczenie...
rurkowy zrobiony jak do blokowania , troche uperdliwa konstrukcja, ale widzialem jak koledzy z Francji takie dali na lampy GS35 ;-).
Dyskowy w pewnym sensie wygodniejszy, ( nakreca sie go np. bezposrednio na rurke pierwszej L pI filtra , pozala tez na wedlug mnie korzystniejsze rozlozenie elementoow PA , co moze miec znaczenie przy sporych juz, jak na GU43 mocach.
pozdrawiam
SQ8Z

[SQ7PGO]

Dziękuję za odpowiedź.

[SQ8Z]

Petroniuszu , jesli jeszcze tam nie trafiles , zajrzyj pod ten adres:
http://f1frv.free.fr/
kolesie bawia sie dozymi mocami i maja troche doswiadczenia, polecam obejrzenie wszystkich artykolow zamieszczonych na ich stronie .
pozdrawiam
Krzysztof SQ8Z