Сайт радиолюбителей Республики Коми.


Глава 2.7.1. ВЧ-усилитель с выходной мощностью 20/30 Вт для частотного диапазона 1,6-30,0 МГц при напряжении 13,6В.

Усилитель мощности в J3E и А1 А режимах с коэффициентом модуляции ~30% имеет пиковую мощность огибающей (PEP) 20 Вт, а в непрерывном режиме допустимая мощность составляет 8 Вт. Важные характеристики даны на рис. 2.32. Что касается PEP, то высшие гармоники ослабляются на 30 дБ или больше, а 3-я гармоника в спектре 5 МГц ослабляется на 17 дБ или больше.

Схема типичного линейного двухступенчатого двухтактного усилителя в режиме класса АВ приведена на рис. 2.33. Транзисторы MRF 476 и MRF 475-недорогие элементы, выдерживающие перегрузку. Их токи покоя в цепи коллектора для оптимальной линейности усилителя равны 40 мА и 100 мА. Они устанавливаются с помощью Д1 и Д2 и добавочных сопротивлений R5 и R6 соответственно. Температурная стабильность 1С0 обеспечивается тепловым соединением D1/T1/T2, а также В2/ТЗД4.

Элементы в цепи базы R1/C2/R2/C3 и R8/C8/R9/C9 частотно-зависимые и используются для компенсации уменьшения усиления транзисторов по мощности, обратно пропорционального частоте; таким образом, спектр рабочих частот составляет более четырех октав.

В петлях R7/LB1/LB2 и R12/LB5/LB6 отрицательная обратная связь вида R/X оптимизирует обработку сигнала и обеспечивает дальнейшее выравнивание частотной характеристики.

 

 

Соединительные провода обоих сопротивлений являются составной частью обмоток трансформаторов U2 или U3.

Эффективность петли изменяется обратно пропорционально частоте из-за дросселей LB и из-за увеличения входного сопротивления при уменьшении частоты (частотно-зависимый делитель напряжения).

Кроме того, характеры зависимости внутреннего сопротивления источника от частоты и зависимости сопротивления нагрузки от частоты почти одинаковы; в результате получается частотно-независимая величина КСВ (s).

Рис. 2.32. Зависимость от частоты коэффициента усиления по мощности усилителя на 20 Вт, к.п.д. транзистора, коэффициентов интермодуляции IMA и КСВ по входу (sj.

Трансформаторы U1 и U3 осуществляют согласование несимметричного сопротивления 50 Ом с входным и выходным импедансом двухтактных каскадов и имеют коэффициент трансформации Zu 4:1.

Трансформатор U2 используется как симметричный интерфейс с Z = 4:1. Для изготовления трансформаторов используются два ферритовых трубчатых сердечника в соответствии с рис. 2.34.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.33. Схема усилителя на 20 Вт. Характеристики LB, Hfd5 и t)l, U2, U3, включая варианты, приведены в табл. 2.2.

На рис. 2.35 показан фотошаблон верхней и нижней сторон печатной платы, а на рис. 2.36-монтажная схема.

Для изготовления плат используется эпоксидный материал толщиной 1,5 мм, армированный стекловолокном, с толщиной покрытия из меди 35 мкм.

Транзисторы Т1-Т4 помещаются в чашеобразный радиатор размерами 24 х 13 х 15 мм (длина х ширина х высота; Т1 и Т2) или 24 х 18 х 15 мм (ТЗ и Т4). Так как коллекторы этих транзисторов соединены с корпусом ТО-220, то их надо изолировать от корпуса платы.

Транзисторы, работающие в двухтактном режиме, выбираются попарно с разбросом по Ic0 = 10%.

 

 

Если в оконечном каскаде вместо двух MRF 475 установить два MRF 479, то при непрерывном CW-режиме (например, F1B, радиотелетайп) можно получить ВЧ-мощность в 30 Вт при мощности на входе усилителя даже 50 мВт.

Другие параметры схемы, включая 1^, остаются неизменными.

 

Однако в данном случае следует либо увеличить поверхность охлаждения в 4 раза, либо повысить эффективность охлаждения, используя вентилятор, при его неисправности необходимо автоматически снизить мощность усилителя или выключить его.

 

Радиатор для ТЗ и Т4 в данном случае может быть общим, так как при использовании MRF 479 эмиттер соединен с корпусом ТО-220.

Необходимо также поменять положение выводов 2 и 3 у транзистора MRF 479 по сравнению с MRF 475.

 

Рис. 2.34. Конструкция широкополосных трансформаторов Ul -U3, представленных на рис. 2.33.

 

При использовании на выходе усилителя НЧ-фильтров высших гармоник в зависимости от выбора ТЗ или Т4 в гнезде антенны получают мощность высокой частоты 15 Вт или 25 Вт.

Таблица 2.2. Список элементов схемы, представленной на рис. 2.33

Рис. 2.35. Фотошаблон печатной платы, для схемы, изображенной на рис. 2.33. Слева вид со стороны печати, справа вид со стороны элементов.

Рис. 2.36. Монтажная схема к рис. 2.35. Расположение такое же, как указано на рис. 2.35.

Hosted by uCoz
Rambler's Top100

Rambler's Top100

Copyright © Russian Hamradio.

Hosted by uCoz