Глава 2.5. Схема узкополосного усилителя мощности.
На рис. 2.21 представлена основная схема узкополосного усилителя мощности. Наиболее важные характеристики входное и выходное полное сопротивление Zj и Z 0 употребляемых транзисторов, которое состоит из активной R и реактивной X составляющих. Последняя бывает, как правило, отрицательной до частоты 30 МГц (— X), т. е. емкостной; на более высоких частотах (до 150 МГц) она, наоборот, положительная (+Х), т.е. индуктивная. Эти частотно-зависимые величины указаны в технических паспортах транзисторов.
Резистор R4 обеспечивает электрическую стабильность усилителя. В случае самовозбуждения следует снизить величину сопротивления, но оно все же должно быть как можно больше.
Согласующие цепи принципиальной схемы используют последовательные комбинации R/X (полных сопротивлений транзисторов).
Если в техническом паспорте даны параллельные величины R/X-наиболее часто это имеет место для Z0-расчеты выполняются по формулам, представленным на рис. 2.22.
На рис. 2.23 показана зависимость рабочих добротностей согласующих цепей от активных составляющих сопротивлений транзисторов при выходном сопротивлении каскада ,50 Ом.
Рис. 2.21. Основная схема узкополосного усилителя мощности, включающая расчет селективных согласующих цепей, построенных на элементах L и С (предпочтительных в 50-омной технике).
Информация о Z, и Z0 содержится в технических паспортах.
Рис. 2.22. Способы последовательного/параллельного пересчета полного сопротивления транзисторов на основе значений R и X, содержащихся в технических паспортах. транзистора Rs и R0 при выходном сопротивлении 50 Ом. R{ и R0 взаимозаменяемы.
Рис. 2.23. Благоприятные рабочие добротности Q согласующих цепей в зависимости от активных составляющих сопротивления
Указанные звенья можно использовать как со стороны входа, так и со стороны выхода, т.е. rj и R 0 взаимозаменяемы.
Если мы должны иметь относительно большую ширину полосы, то должны быть выбраны малые рабочие добротности; рекомендуется для оптимального соединения двух звеньев выбирать R промежуточного звена.
Указанные рекомендации не зависят от используемой рабочей точки усилителя (установка тока покоя; класс А, АВ, В или С). Следует учитывать, что Z ; и Z0 связаны определенной зависимостью. Отличия настолько малы, что их можно устранить с помощью корректирующих элементов.
Катушки (для снижения тепловыделения) изготавливаются с как можно большей ненагруженной добротностью. Сердечники из карбонильного железа или феррита применяются при рабочих частотах выше 50 МГц, однако в случаях Р > 10 Вт уже с частот > 10 МГц катушки используются только без сердечников. В качестве подстроечных конденсаторов устанавливаются высокочастотные триммеры на 10 Вт (высококачественные) со слюдяным или воздушным диэлектриком. Монтаж усилителя осуществляется на плате из двустороннего фольгированного эпоксидного материала или тефлона. Следует по возможности укорачивать соединительные проводники, причем это особенно необходимо при увеличении частоты сигналов.
| 
