sprawność nadajnika
Na podstawie wyjaśnień do pytań egzaminacyjnych UKE
Sprawność urządzenia elektronicznego to stosunek mocy użytecznej (wyjściowej) do mocy pobranej ze źródła zasilania. W nadajnikach radiowych sprawność zależy od klasy pracy wzmacniacza: klasa A — ok. 25-30%, klasa B — ok. 50-60%, klasa C — ok. 70-80%. Moc stracona zamieniana jest na ciepło.
Sprawność wzmacniacza mocy RF to stosunek mocy RF wyjściowej do mocy DC wejściowej. Typowe sprawności: klasa A 25-30%, klasa AB 40-60%, klasa C 70-80%, klasa E 90%+. Straty (ciepło) wymagają odpowiedniego chłodzenia — radiatory, wentylatory lub chłodzenie cieczą w PA dużej mocy.
Sprawność stopnia końcowego nadajnika: η = PRF/PDC. Straty (PDC - PRF) rozpraszane są jako ciepło. Przy 500 V i 200 mA (100 W DC) i 40 W RF, 60 W ciepła wymaga radiatora. Wymagana powierzchnia radiatora zależy od dopuszczalnej temperatury złącza tranzystora.
Pytania egzaminacyjne (3)
d1-40 Nadajnik o mocy wyjściowej 100 W pobiera z zasilacza 280 W. Jego sprawność wynosi około:
Nadajnik o mocy wyjściowej 100 W pobiera z zasilacza 280 W. Jego sprawność wynosi około:
Sprawność = moc wyjściowa / moc pobierana × 100%. η = 100 W / 280 W × 100% ≈ 35,7% ≈ 36%. Reszta mocy (180 W) zamieniana jest na ciepło w tranzystorach końcowych i innych elementach nadajnika. Typowa sprawność nadajnika SSB to 30-60%, a FM to 50-70%.
Tip: Sprawność = wyjście/wejście. 100/280 ≈ 0,36 = 36%. Proste dzielenie.
d1-146 Zasilacz nadajnika dostarcza do stopnia końcowego nadajnika napięcie 20 V i prąd 5 A. Jaka jest spra...
Zasilacz nadajnika dostarcza do stopnia końcowego nadajnika napięcie 20 V i prąd 5 A. Jaka jest sprawność energetyczna stopnia końcowego w %, jeżeli na wyjściu zmierzyliśmy moc PEP = 40 W?
Moc wejściowa (DC): Pin = U × I = 20 V × 10 A = 200 W. Moc wyjściowa (RF): Pout = 80 W. Sprawność η = Pout/Pin = 80/200 = 0,4 = 40%. Reszta mocy (120 W) zamieniana jest na ciepło — dlatego wzmacniacze mocy wymagają odpowiedniego chłodzenia.
Tip: η = Pout/Pin = 80/(20×10) = 80/200 = 0,4 = 40%.
d1-239 Zasilacz dostarcza do stopnia końcowego nadajnika napięcie 500 V i prąd 200 mA. Jaka jest sprawność ...
Zasilacz dostarcza do stopnia końcowego nadajnika napięcie 500 V i prąd 200 mA. Jaka jest sprawność energetyczna stopnia końcowego, jeżeli na wyjściu zmierzyliśmy moc PEP = 40 W?
Moc wejściowa: Pin = U × I = 500 V × 0,2 A = 100 W. Moc wyjściowa: 40 W. Sprawność: η = 40/100 = 0,4 = 40%. Reszta (60 W) zamieniana na ciepło. Identyczna formuła jak w d1-40 i d1-146.
Tip: η = Pout/Pin = 40/(500×0,2) = 40/100 = 40%.