Mosfit výkonový zesilovač na tranzistorech s efektem pole. Výkonový zesilovač na IRF630 pro KV rozhlasovou stanici Aru na tranzistorech s efektem pole

Tranzistor - 600 W - UM na KV

Úvod.

Článek byl napsán během dne, musím upřímně přiznat, na rozdíl od článku Sergeje - EX8A. Což přímo volá všechny k návratu dozadu („zpět“ je směr pohybu a „zpět“ je místo příjezdu).

Kromě mé vlastní touhy však došlo i na výzvy čtenářské veřejnosti: je však příliš slabé na to, abych vyložil něco konkrétního ... odpovídám - ne slabý. Číst dál. Varuji vás ale, že nehodlám šířit své myšlenky, nebudu učit běžné pravdy - vše je v učebnicích a referenčních knihách, bude zde minimum lyrických odboček.

1. Přehled situace.

Jsem si jist, že myšlenku nemožnosti vytvoření vysokofrekvenčního zesilovače o výkonu více než 1000 W na tranzistorech vynalezli přívrženci lamp. Pravděpodobně proto, že sami obtížně pobíhají po čase a mění své vlastní stereotypy myšlení. A když jim řeknou, že existují průmyslové PA na KV 1 kW, odpoví: jsou to průmyslové.

Pokud jde o PA na moderních lampách, pak jako argumenty proti - na prvním místě je křehkost a hluk ventilátoru. A místo moderního se navrhuje GU-81 (to je „zpět“).

2. Trvanlivost.

Nerozumím, proč se tvrdí, že životnost moderních lamp je horší. V příručkách je vše uvedeno přesně naopak. Někdo speciálně vkládá „falešné“ informace do příruček? Nebo autoři této „myšlenky“ prostě nemají jinou možnost, než vše obrátit naruby a zpochybnit údaje referenčních knih? A odpověď je jednoduchá - neexistuje žádný jiný způsob, jak doložit potřebu vzhledu designu na STARÝCH lampách, které byly nejen kvůli své „profesionální nevhodnosti“ již dávno vyřazeny z výroby, ale které již dávno vypršela veškerá myslitelná trvanlivost.

Moderní, vidíte, že je nutné cvičit, ale co tyto chundelaté roky GU-81? Samozřejmě nelze říci, že by nemuseli být vyškoleni, a proto se tak stydlivě říká, že to nebude horší, pokud budou ještě vyškoleni, a poté podrobně popisují technologii celého postupu.

3. Fanoušci.

Všechno je zde docela jednoduché: fanoušci GU-81 ani nemají zájem vědět, jaké moderní fanoušky existují. A pokud se nad tím zamyslíte, v napájecím zdroji transceiveru jsou 1-2 ventilátory (v mém GSV-4000 jsou dva ventilátory), v samotném transceiveru jsou 1-2 ventilátory (v mém IC-781 jsou 4 z nich), v počítači jsou 1-2 fanoušci. Celkem běží nepřetržitě 3-6 fanoušků. A - nic, nepřekáží, nikdo si je ani nepamatuje. Proč? Protože existují fanoušci, kteří mají vlastní hladinu hluku 22-26 db. Je v 10 !!! krát tišší než tichý rozhovor. Cítit rozdíl! A oni už „vědí, jak“ pumpovat slušné objemy vzduchu. A co jsou teď cool „šneci“! A stále mohou být rovnoběžné (proudem vzduchu) ... Ale pokud o tom nevíte, pak můžete samozřejmě nadávat na VN-2 a podobně. Poslouchal jsem hluk fanoušků ACOM-2000A, řeknu vám: nic bzučí, nic neruší, nerozptyluje a dává to 2 kW, k dispozici je automatický tuner a osm mikroprocesorů obsluhuje celý proces monitorování a ovládání. A rozměry ...! A pouze 2 kusy GU-74B. Porovnáme dále s GU-81?

4. Napájecí zdroje.

Co se stane, když „zkrátíte“ plus napájecího zdroje s mínusem? Je to tak - bude jiskra. Čím vyšší je kapacita napájecího zdroje, tím větší je jiskra. Parametrem jiskry je její energie (zhruba to je okamžitý výkon, který může zdroj energie dát). Nyní se podívejme na napájení anod UM na dvou GU-81. Jedná se o zdroj napětí 3000 voltů a proud 1-1,5 ampérů. Nyní se podívejte na napájení 1000W tranzistorového zesilovače. Jedná se o zdroj 48 voltů s proudem asi 50 ampérů. Cokoli říkají, ale energie jiskry z těchto zdrojů bude přibližně stejná. Je pravda, že existuje rozdíl - zkuste se dotknout (samozřejmě náhodou) plusem zdroje tranzistoru MIND - ale nic se vám nestane a zkuste také omylem přiložit prst na anodu. V druhém případě mějte předem sepsanou závěť.

Hmotnost napájecího zdroje pro 2 GU-81 je dokonce strašidelná, pravděpodobně 30-40 kilogramů. A rozměry? Bylo by zajímavé vidět fotografii.

Napájecí jednotka pro tranzistorový zesilovač má takovou charakteristiku jako konkrétní objem. Jedná se o 2 litry prostoru na 1 kW a hmotnost je pouze 600–700 gramů na 1 kW.

5. Náklady.

To je relevantní otázka. Zeptejte se na internetu, kolik stojí zesilovač na GU-84 od známých domácích „výrobců“-odpověď je jednoduchá-nejméně 2 000 USD a u GU-78B je to jen 100 000 rublů. A pak - ne dříve než za 2–3 měsíce to budete moci obdržet. Je pravda, že musíme upřímně říci, že vše bylo děláno dobře, zdravě, po dlouhou dobu. Již existuje zkušenost s dlouhodobým provozem takových zesilovačů - 5-7 let bez poruch a výměny lamp (lampy - k nelibosti fanoušků GU -81 - cermety, moderní lampy). Kdo řekl, že zesilovač s tranzistory stejného výkonu by měl být levnější? A pokud si ho vyrobíte sami, opravdu a opravdu to stojí méně. Příklad z poslední doby: jeden radioamatér z Petrohradu koupil za 450 USD GU-91B se zásuvkou a ventilátorem, za zesilovač, který byl vyroben na Ukrajině, za 2000 USD. Cena za použitý АСОМ-2000А začíná od 3 500 USD. A ptáte se amatérského UM na GU-81, za kolik by ho prodal? V nejlepším případě řekne, že není na prodej.

Cena spárované dvojice tranzistorů pro 600 wattový zesilovač se pohybuje v rozmezí 250-300 USD. Tentokrát. BP - impuls. Používám 2 počítačové napájecí zdroje o výkonu 750 wattů. Pár stojí 150 USD. Toto jsou dva.

Samozřejmě neexistuje 10 ks relé P1D nebo B1B, nebo dokonce B2B. Neexistuje žádný přepínač rozsahu. Neexistuje žádné hloupé ladění P-smyčky, ale toto je jeden nebo dva kondenzátory a variometr. A tak dále, se všemi „zastávkami“. Toto jsou tři.

Zbytek nákladů na celý PA mírně stoupá kvůli ceně pouzdra, filtru, obtokového relé a dalších drobností.

Pokud s pomocí sčítačky sečteme výkony dvou 600 W výkonových stupňů, abychom získali 1200 W na výstupu, pak musí být všechny náklady téměř dvojnásobné. Kde si můžete koupit zesilovač 1200 W za 900–1 000 USD? A s takovými rozměry a s takovou hmotností? Odpověď nikde.

6. Schéma.

Nic zvláštního, žádné „triky“ - nejběžnější push -pull obvod.

Na jedné desce PA.

Nebo takto:

Podívat se zblízka:


na druhém - bypass relé, na třetím - filtry výstupního rozsahu, na čtvrtém - zdroj předpětí základních obvodů. Napájecí napětí - 48v. Klidový proud koncového stupně je 150-250 ma. Tranzistory TH-430pp. Ferity - TDK. Vinutí výstupního transformátoru - splétaný stříbrný drát 2,5-4 mm2 (ne více než 1 metr).

Sčítací transformátory jsou samostatné téma. Jelikož diagram lze nalézt v jakékoli literatuře, nedávám jej. Ukazuji podrobné fotografie - vše by mělo být jasné.

Zde je vše sestaveno na chladiči:

7. Elementární základna.

Opět nic zvláštního - výkonné tranzistory, transformátory.

7. Vyhlídky.

Tady na tomto JEDNOM takovém „fešákovi“ můžete získat 400–600 wattů na KV.

Obvod push-pull dá snadno přes 1000 wattů. Dva moduly - poskytnou více než 2000 wattů. Hmotnost jednoho 600wattového modulu je 2 kg (s chladičem a ventilátory). Hmotnost jedné napájecí jednotky je 0,65 kg. Hmotnost pouzdra 1,5 kg. Plocha chladiče je asi 2000 cm2, žebra jsou foukaná ze strany dvěma počítačovými chladiči. Celkově vše váží méně než 5 kg.

A také chci, aby tento automatický a levný 200 W tuner fungoval s výkonem asi 1000 W a nahradil prvky odpovídajícího zařízení výkonnějšími.

Dvoupillkový mikrofon HEIL SOUND HM-10-5 (různé frekvenční rozsahy) je zde pro pochopení rozměrů.

Toto je průmyslový 500 wattový zesilovač se dvěma MRF-150, které jsem vytáhl;).

A to je její stinná stránka.

Nebylo možné rychle najít průmyslový zesilovač na 1 kW stejného plánu, pouze jeho žebra chladiče jsou třikrát vyšší a na desce jsou dva paralelní zesilovací kanály s přídavkem mezi nimi na výstupu.

OTÁZKY ???

Část 2. Tranzistor - 600 W - UM na KV

Děkuji všem, kteří reagovali na článek. I pro ty, kteří si mysleli, že jsem podvodník, a tento článek není nic jiného než „podvod“ a podvod.

Fanoušci. Nádherný článek N.Filenka. UA9XBI tady -, nevidím smysl citovat a opakovat. Pro orientaci mohu uvést jen několik čísel: Průměrný pevný disk vydává hluk (průměr mezi stavem čekání a stavem hledání) na úrovni 30-35 dB (decibely). Pro srovnání: šepot - 10-20 dB, klidný lidský hlas - 50-60 dB, vlak jedoucí - 90 dB, vzlétající letadlo - 120 dB, práh bolesti - více než 130 dB. Pokud jde o bojové použití: hluk v kanceláři (tiskárny, faxy, kopírky atd.) - 50 dB, hluk v obývacím pokoji - 30-40 dB, hluk počítačového ventilátoru- 20-34 dB. Chcete si koupit normálního fanouška, prosím: http://www.zifrovoi.ru/catalog/coolers/all/

Fotografie. Zdá se, že právě zde se někteří snaží najít úlovek. Objednal jsem a koupil první základní desku v Japonsku a stejné obrázky jsem zveřejnil pouze proto, že byly vytvořeny krásněji na modrém pozadí (myslím, že ano). Není v tom žádné tajemství. Pokud se ale někomu zdá, že tomu tak není, použijte prosím stejnou desku (opět s mým mikrofonem).

Napájení. Teď budu točit všechno na svém gauči J). Tady je další UM

Na kus papíru, který je k desce připevněn drátem, je zapsán výstupní výkon podle rozsahu. Rozlišení všech fotografií je dostatečné, takže můžete vše vidět velmi detailně. Co tam vidíme: v rozsahu 7, 10, 14, 18 MHz vydává 500 wattů. Vidíte, že to tam říká - při napájecím napětí 28 V a příkonu 10 W ve všech rozsazích.

Při 3,5 respektive 21 MHz - 320 wattů a 400 wattů. Při 1,9 MHz - 200 W, 24 MHz - 240 W a při 28 MHz - 160 W. Na úrovni -3 dB (což je polovina výkonu) je tedy frekvenční rozsah zesilovače 1,9 - 24 MHz. Změna výkonu na polovinu změní úroveň signálu S-metru pouze o 0,5 bodu. Na frekvenci 28 MHz klesne úroveň přijímaného signálu o 0,7 bodu. Mimochodem, je třeba poznamenat, že úhel clony antén je určen stejným způsobem - úrovní polovičního výkonu, tj. na úrovni -3db.

Abyste zvýšili výstupní výkon o 1,9, 24 a 28 MHz, stačí zvýšit vstupní výkon 2–3krát (20–30 W). Nebo vytvořte systém ALC - automatické řízení úrovně výkonu. Neudělal jsem to, protože Pro mě je snazší otočit knoflíkem RFPWR.

Tato síla je dána deskou, kterou vidíte na fotografii. Nemám pochybnosti, že při napájení ze zdroje 48 V a konstruktivní optimalizaci transformátorů může tato deska dát „trochu více“ výkonu. A pokud přidáte pár takových modulů - zde je 1000 wattů pro vás. Nyní přemýšlejte, stojí za to usilovat o 2 000 wattů, pokud nakonec dosáhnete zvýšení úrovně signálu na přijímacím konci pouze o 0,5 bodu? Příklad práce mého souseda, nebudu volat jeho značku. Na 20-ke to beru na 9 + 50 dB (S-metr je kalibrovaný), a slyším druhou harmonickou na 28 MHz na 9 + 5 dB. Člověk má dobrou anténu (biggun5 el), ale zesilovač ... je vyroben bezvadně, úhledně, krásně, všem říká, že mám poctivých dvě stě kilo. A jsou zde dvě paralelně lampy GMI-11 a anodové napětí 2500 voltů. Jaké to je? Pokuta? Žádné napomenutí nepomáhá. A přestože dobrý inženýr sám chápe, že snížení úrovně o 0,5 bodu je nesmysl, nedělá NIC.

Mám zesilovač založený na GU-73P, chlazený nějakým druhem chladiva. A k tomu napájení, které jsem byl líný fotit. Nikdy jsem to nezapnul (dává 2500 wattů), napájecí jednotka váží asi 50 kg. Chtěli to nějak ukrást kvůli hliníkovému plášti, ale nemohli zvednout hi-hi.

Zásoby energie. Nejprve fotografie pulzní napájecí jednotky známé americké společnosti

Tento UPS poskytuje 20 voltů a 125 ampérů pro celkem 2500 voltů. Hmotnost - asi 12-15 kg. Při zkoumání stolu na RZ3CC se ukázalo, že je pro naše aplikace naprosto nevhodné. Ve chvílích přepínání klíčových tranzistorů takové impulzy přeskakují, což se stává ještě nezajímavějším hledat možnosti ochrany přijímače před nimi. Pravda, musím říci, že se jedná o vývoj zhruba před 15 lety, a tehdy samozřejmě ještě nevěděli o rezonančních UPS. Pointa je, že princip činnosti měničů, které se používají v napájecích zdrojích pro moderní transceivery, není vhodný pro vysoké výkony.

Nyní se podívejme na UPS, které používám.

To je pochopitelné - počítačová UPS. Pro ty, kteří řekli něco o vysokých proudech - zvětšete obrázek a podívejte se na nápis 5v / 50a - žádné šrouby a matice. To znamená, že vám nic nebrání v připojení, například i pomocí plochého kabelu.

Existují dvě UPS, horní 5V / 20A, spodní 5V / 90A. Pohyb vpřed je znatelný - UPS jsou znatelně menší a lehčí. U 500W UPS IC-781 má napájecí zdroj velmi malé rozměry a hmotnost asi 1,5-2 kg, ale je již více než 15 let starý. Souhlasíte s tím, že technologie udělala velký pokrok vpřed.

750wattový UPS pro počítač již má dvě vinutí po 12v / 22a. Vezměte dvě z těchto UPS a získejte příkon 48 V / 22 A. Nezapomeňte oddělit zdroje diodami. Pokud však trochu kouzlíte s jiným napětím těchto UPS, můžete získat příkon 1600 W.

Můj výstupní stupeň naopak pracoval s tradiční IP - transformátorovou, na fotografii níže vidíte autobus, kterým je OCM -1 1.0 navinut, mimochodem, jeho cena na internetu je 2930 rublů .

Navíjení s takovou pneumatikou příliš nevzbuzuje nadšení a hmotnost transformátoru je docela velká.

Už jsem řekl, že se lampami zacházím NORMÁLNĚ, v oboru budou ještě dlouho mimo konkurenci. Ale přesto chci něco kompaktnějšího a lehčího. Ukázalo se - dělají to, i když ne pro široké publikum. V jednom výzkumném ústavu mi byla nabídnuta pulzní napájecí jednotka pro trubicový PA. Říkali to: 3000v, 1,5a, v pouzdře, s ochranami, se spolehlivostí v nejvyšší třídě, v objemu 3 litry, vážící 2-3 kg, všechny prvky jsou dováženy (pouze ferity Epcos), za 30 000 rublů, po dobu 1 měsíce. Zeptal jsem se, jestli vidíte diagram, odpověď je 15 000 rublů a diagram s podrobným popisem je váš. Nekoupil jsem schéma. Ale uvědomil jsem si, že pro radioamatéry existují velmi zajímavé možnosti.

Jedná se o kilowattový modul pro dva GI-46B. Ventilátory a chladiče z procesoru. Plocha zářiče každé lampy je 850 cm2, což je téměř dvakrát větší plocha než u „původního“ zářiče. Tato myšlenka byla dosud ve svém provedení zastavena kvůli vzhledu alternativního jednoho - na tranzistorech.

Systém. Dám obě schémata, která jsem obdržel.

Jak jsem řekl - nic neobvyklého - nejstandardnější schémata. Klidový proud každého tranzistoru je 150-250 mA. Pokud jde o ferity, důrazně nedoporučuji naše ferity vůbec používat. Existuje pouze jeden důvod - nestabilita parametrů. Červená má několik možností feritu - vyberte si libovolnou, která vyhovuje výkonu a frekvenci. Výstupní transformátory: Mám několik možností-modré ferity jsou AmidonFT-23-43, průměr 23 mm, materiál 43, 6 kusů v každém sloupci. 4 závity drátu o průřezu 1,5 mm čtverce. U druhého kruhového zesilovače TDKK6a.77.08 je vnější průměr 28 mm, vnitřní průměr 16 mm a výška prstenu 8 mm. Dva prsteny v každém sloupci. Čtyři závity splétaného stříbrného drátu o průřezu 2–2,5 mm. Vstupní transformátory - prsteny vn. Průměr 14-16 mm, int. - 8mm, délka sloupku - 14-18 mm, materiál M600NN. Čtyři závity drátu s průřezem 0,35 mm čtverec. Rozměry feritových prstenů v transformátorech závisí výhradně na ztrátě výkonu. Z tohoto důvodu mohou být rozměry prstenů, když jsou přesně sladěny, velmi malé. Na další fotografii je jako příklad uveden blok pásmových filtrů rozsahu od 500 W, ICOM, který mi představil RZ3CC (G. Shulgin).

Nezapomeňte nainstalovat vysokonapěťové keramické kondenzátory tam, kde jsou znázorněny na obrázku.

Zde jsou uvedena měření výstupu proti vstupnímu výkonu. Ne moje měření. První obrázek je americký, druhý japonský. Pořadí kapacit je ale zcela zřejmé, řekl bych, že mnohem lepší než na GU-74B, a pouze dva 2SC2879. No, poslední talíř od Japonců, vzhled - velmi charakteristické. Jedná se o dvojici tranzistorů MRF448pp, podle datového listu mají výkon 250 W a dávají více než 250x2.

Pin (w) Pout (w) Vp (V) Ip (A) Pip (w) Účinnost (%)

1 82 48.3 7 338 24.3 2 177 48.3 12 580 30.5 5 380 47.8 19 908 41.8 10 530 46.5 24 1116 47.5 14 630 46.0 25 1196 52.7

Koordinace. Zvláště bych chtěl upozornit na koordinaci s anténou tranzistoru PA. Samozřejmě je nejlepší použít automatický anténní tuner (mimochodem, někdo ve fóru se rozhodl, že chci nacpat třikrát velké variabilní kapacity a indukčnosti do stejného objemu. To je velmi odvážný předpoklad hi-hi), ale také musíte mít normální antény nebo alespoň ruční zařízení pro párování. Nerozumím tvrzením, že lampa „pojme“ velký SWR, na rozdíl od tranzistoru. A přitom ho vůbec nezajímá, že ve stejnou dobu zhasnou všechny televize v sousedství a začnou mluvit nejen telefony, ale i žehličky. Ale „pracujeme“ na Alpha, nebo něco jiného, ​​ne méně než jeden kilowatt. Ochrana tranzistorového PA je celkem jednoduchá, myslím, že o tom ve fóru psal RK3AQW. Dělám to samé, ale omezuji kritický VSWR ne na 10, ale 6. To znamená, že výstup zesilovače je načten na neindukčním odporu 300 ohmů. To je cena, kterou je třeba zaplatit za celkovou spolehlivost zesilovače. Tento odpor se skládá ze 2, jeden je 270 ohmů a druhý je uhlík 47 ohmů. Z motoru tohoto rezistoru přes dvojici diod s kondenzátorem je napětí přiváděno na základnu tranzistorového spínače pro 2N2222, v jehož kolektoru je RES-49, který svými kontakty odstraňuje předpětí z výstupní stupeň. Vzhledem k tomu, že tranzistory VSWR = 6 mohou „tolerovat“ dostatečně dlouho, během této doby je předpětí celkem snadno odstraněno. No, pak - opravte nebo nalaďte anténu.

UM v 1 kW

.

A toto je pohled zezadu.

Ze strany detailů je vidět, že existují dva kanály, dva napájecí zdroje jsou připojeny, existuje sčítač. Všimněte si, že napravo vidíte kus přestřiženého koaxiálního kabelu - výstup. Podotýkám samostatně - jeho průměr je 2,5 mm. Myslím, že pro výkony 1000 wattů a více používají naši lidé kabely o vnějším průměru 11-15 mm. Zde 2,5 mm pravděpodobně způsobí bouři hněvu. Existuje však kabel RG-142, jehož průměr s vnějším pláštěm je 4,95 mm, který je schopen přenášet výkon 3,5 kW na frekvenci 50 MHz. A také věnujte pozornost velikosti feritů - žádný náznak obrovských velikostí. Atd.

Jedná se o poměrně „starý“ mikrofonní procesor, má kompresor, reverb, nějakou vestavěnou melodii, monitor z přijímače, indikátor úrovně. Další fotografie je moderní zařízení ke stejnému účelu.

Jedná se o levný VHF 150W standardní UM, do kterého se snadno vejde 600W UM KV, ačkoli chladič je slabý, ale může být vyfukován chladičem nebo nahrazen. A zesilovač, který je uvnitř, lze snadno převést na 250 KV wattů.

Mikrofonní grafický ekvalizér. Dobrá věc je, že v pásmu 3 kHz má 5 pásem aktivních úprav.

Toto, například přepínač mikrofonu, může přepínat dva různé mikrofony na dva různé transceivery v libovolném pořadí (například HF a VHF).

Jedná se o 3KW koaxiální anténní přepínač pro 6 antén.

Toto je filtr TVI.

A čas tohoto zázraku, alespoň pro radioamatéry, by měl být u konce.

73! RU3BT. Sergey

Výkonové zesilovače třídy A se používají jen zřídka. V zásadě se jedná o zesilovače VF rádiových přijímačů s vysokou kapacitou přetížení. Praktický diagram takového zesilovače je uveden na obr. 1. Vstupní obvod L1C1 a výstupní obvod L2C2 jsou obvykle synchronizovány a naladěny na frekvenci vstupního signálu.


Obr. 1. Výkonový zesilovač tranzistoru MIS třídy A.

Ekvivalentní odpor Re výstupního obvodu Re = P2p2 / (RL + Rn "), kde p = Sqr (L2 / C2), Rn" je zatěžovací odpor zavedený do oscilačního obvodu; RL - aktivní odpor ztrát; P2 je spínací faktor obvodu. Hodnota Rn "= Rn / n22, kde n2 je transformační poměr.

Faktor kvality výstupního obvodu, když je plně zapnutý Q = ReRi / (Re + Ri) 2pfoL2 klesá v důsledku posunovacího účinku výstupního odporu tranzistoru Ri. Ve vysoce výkonných tranzistorech MOS je Ri malý a obvykle nepřesahuje desítky kiloohmů. Ke zvýšení Q2 se proto používá neúplná aktivace obvodu.

Šířka pásma výstupního obvodu je 2Df2 = fo2 / Q2 a rezonanční frekvence je fo2 = l / 2pSqr (L2C2). V rozsahu KV může takový zesilovač poskytnout Ki až několik desítek. Důležitým indikátorem zesilovače je hladina hluku. V pracích jsou uvažovány šumové vlastnosti výkonných tranzistorů MIS.

Obrázek 2 ukazuje praktický obvod PA na výkonném tranzistoru MOS KP901A. Protože úkolem nebylo získat malé frekvenční pásmo L2C2, obvod je připojen přímo k vypouštěcímu obvodu a je posunut zátěží Rn = 50 Ohm. Ve třídě A měl zesilovač Ku = 5 (Ku = SRn) a Kp> 20 při frekvenci f = 30 MHz. Při přepnutí do nelineárního režimu dosáhl výstupní výkon 10 W.


Obr. Vysokofrekvenční tranzistorový zesilovač KP901A

Dvoustupňový PA (obr. 3) je vyroben na tranzistorech KP902A a KP901A. První stupeň pracuje ve třídě A, druhý ve třídě B. Aby byla zajištěna třída B, stačí vyloučit dělič z hodnoty hradla druhého tranzistoru. Zesilovač používá mezi stupni širokopásmový komunikační obvod. Při frekvenci 30 MHz zesilovač poskytoval Pout = 10 W při Ki> 15 a Kp> 100.


Obr. Dvoustupňový zesilovač na bázi vysoce výkonných tranzistorů MOS

Úzkopásmový zesilovač na obr. 4 je navržen tak, aby pracoval ve frekvenčním rozsahu 144 ... 146 MHz. Poskytuje 12 dB zesílení výkonu, 2,4 dB hladinu hluku a úroveň intermodulačního zkreslení maximálně 30 dB.


Obr. Úzkopásmový výkonový zesilovač pro provoz v rozsahu 144 ... 146 MHz

Rezonanční zesilovač založený na výkonném tranzistoru MOS 2NS235B (obr. 5) na frekvenci 700 MHz poskytuje Pout = 17 W s účinností 40 ... 45%.


Obr. Rezonanční výkonový zesilovač s pracovní frekvencí 700 MHz

Zesilovač na obrázku 6 obsahuje přerušovací obvod, který snižuje úroveň zpětného sběru na -50 dB. Při frekvenci 50 MHz má zesilovač nárůst výkonu o 18 dB, hlučnost 2,4 dB a výstupní výkon až 1 W.


Obr. Nízkošumová neutralizovaná PA

V patentovaném obvodu na obr. 7 (US patent 3.919563) na frekvenci 70 MHz je dosažena skutečná účinnost 90% s výstupním výkonem 5 W na frekvenci 70 MHz. V tomto případě je faktor kvality výstupního obvodu roven 3.


Rýže. 7. Klíčový výkonový zesilovač s 90% účinností.

Obrázek 8 ukazuje diagram třístupňového PA na základě domácích výkonných tranzistorů MOS KP905B, KP907B a KP909B.


Obr. Třístupňový rezonanční PA v rozsahu 300 MHz

Zesilovač poskytuje výkon 30 W při 300 MHz. První dva stupně používají rezonanční přizpůsobovací obvody ve tvaru U a výstupní stupeň používá obvod ve tvaru písmene L na vstupu a obvod ve tvaru písmene U na výstupu. Závislosti účinnosti a Рout na Uc a Рвхэ a Кр na Рвх, získané experimentálně a výpočtem, jsou znázorněny na obr. 9.


Obr. Závislosti parametrů konečného stupně třístupňového PA
z napájecího napětí (a) a vstupního výkonu (b):

Při použití PA v AM rádiových vysílačích (s amplitudovou modulací) vznikají potíže spojené se zajištěním linearity modulační charakteristiky, tj. Závislosti Pout na amplitudě vstupního signálu. Jsou zhoršeny při použití silně nelineárních provozních režimů, jako je třída C. Obrázek 10 ukazuje diagram vysokofrekvenčního vysílače modulovaného amplitudou. Výkon vysílače 10,8 W při použití výkonného tranzistoru UMDP VMP4. Modulace se provádí změnou předpětí brány.


Obr. VF obvod rádiového vysílače s amplitudovou modulací

Ke snížení nelinearity modulační charakteristiky (křivka 1 na obr. 11) je ve vysílači použita obalová zpětná vazba. Za tímto účelem je výstupní napětí AM usměrněno a výsledný nízkofrekvenční signál je použit k vytvoření zpětné vazby. Modulační odezva 2 na obrázku 10 ukazuje významné zlepšení linearity.


Obr. Modulační charakteristika rádiového vysílače
v nepřítomnosti (1) a za přítomnosti (2) linearizace

Obrázek 12 ukazuje schematický diagram klíčového PA s výstupním jmenovitým výkonem 10 W a pracovní frekvencí 2,7 MHz. Zesilovač je vyroben na tranzistorech KP902, KP904. Účinnost zesilovače při jmenovitém výstupním výkonu 72%, výkonový zisk je asi 33 dB. Zesilovač je buzen z logického prvku K133LB, napájecí napětí je 27 V, činitel výkyvu vypouštěcího napětí koncového stupně je 2,9. Při příslušné restrukturalizaci komunikačních obvodů zesilovač s danými parametry pracoval v rozsahu 1,6 ... 8,1 MHz.


Obr. Klíč PA s jmenovitým výkonem 10 W.

Pro zajištění uvedeného výkonu na vyšších frekvencích je nutné zvýšit výkon budiče.

Strukturálně byly oba PA sestaveny na deskách s plošnými spoji pomocí standardních zářičů 100x150x20 mm, což je vysvětleno standardními rozměry PA jednotky v rádiových vysílačích. Indukční cívky v komunikačních obvodech jsou válcové na feritových tyčích značky VCh-30 o průměru 16. Faktor kvality induktorů je Q = 150.

Standardní tlumivky s indukčností 600 μH byly použity jako blokovací tlumivky v napájecích obvodech odtoku tranzistorů jednowattového zesilovače a předběžného stupně 10wattového zesilovače. Výkonová tlumivka ve vypouštěcím obvodu tranzistoru KP904 je na feritovém prstenci, jeho indukčnost je 100 MkG.

Obrázek 13 ukazuje schematický diagram klíčového PA s jmenovitým výstupním výkonem Pout = 100 W, určeného pro použití v bezobslužných VF rádiových vysílačích. Zesilovač obsahuje předzesilovací stupeň, reverzní na dvou tranzistorech KP907. Na vstupu VTI je zapnut odpovídající obvod ve tvaru U С1L1С2СЗ.


Obr. Klíč PA s jmenovitým výstupním výkonem 100 W

Poslední fáze je sestavena se šesti tranzistory KP904A. Tento počet tranzistorů byl vybrán za účelem zvýšení účinnosti. Místo tranzistorů KP904B můžete také zapnout šest tranzistorů KP909 nebo tři výkonnější tranzistory KP913. Optimální klíčový režim odtokového obvodu zajišťuje tvarovací obvod obsahující prvky C14, C15, C16, L7.

Zesilovač má celkovou účinnost 62%. V tomto případě je elektronická účinnost koncového stupně asi 70%. Můstkový obvod pro spínání tranzistorů předběžného stupně slouží k zachování provozuschopnosti zesilovače (byť se zhoršenými parametry) v případě poruchy výstupního tranzistoru. Za stejným účelem jsou jednotlivé pojistky zahrnuty do původu výkonných tranzistorů, jejichž účelem je odpojit vadný tranzistor. Pokud v důsledku jeho poruchy nastane v řadě tranzistorů režim blízký zkratu, zesilovač bude nefunkční.

Paralelní připojení výkonného MDP PT nezpůsobuje další potíže při výpočtu a nastavování PA. Snížení účinnosti zesilovače ve srovnání se zesilovačem podobné konstrukce (viz obr. 12) je způsobeno především použitím tranzistorů z hlediska výkonu v 100W zesilovači. S poklesem úrovně výstupního výkonu na 50 W se účinnost zesilovače zvyšuje na 85%a účinnost elektroniky na 90%. Hodnoty parametrů prvků znázorněných na obr. 13 odpovídají frekvenci 2,9 MHz.

Faktor výkyvu napětí na odtokech tranzistorů KP904 je 2,8 a samotné tranzistory pracují v režimu téměř optimálním. Špičkový faktor odtokového napětí ve stupních na tranzistorech KP907 je P = 2,1. Tranzistor pracuje v klíčovém režimu, režim však není optimální, protože optimální klíčový režim pro tyto tranzistory při Uc = 27 V a mezním úhlu φ = 90 ° by byl nebezpečný kvůli významnému špičkovému faktoru, při kterém je odtok napětí může překročit maximální povolené napětí rovnající se 60 V pro tranzistor KP907.

Obrázek 14, a ukazuje experimentální a vypočítané křivky ilustrující závislosti účinnosti, Pout a he na mezním úhlu odtokového proudu. Obrázek ukazuje dobrou aproximaci vypočítaných dat na experimentální data. Je třeba poznamenat, že rozsah možných hodnot mezních úhlů se ukazuje být poměrně úzký. Zvýšení mezních úhlů je zabráněno rychlým zvýšením špičkového faktoru napětí na odtoku a pokles je v růstu požadovaného budicího napětí, které poměrně brzy začíná spolu s předpětím napětí Uz na překročit Uzi add. Samozřejmě s poklesem hladiny Pdt se rozsah možných změn mezních úhlů vypouštěcího proudu rozšiřuje.


Obr. Závislosti výstupního výkonu a účinnosti na mezním úhlu 0 (a)
a na okolní teplotu (b):
--- experiment; - - - Způsob platby

Zesilovač je vyroben na desce s plošnými spoji. Jako chladič byl použit radiátor o rozměrech 130 x 130 x 50 mm. V napájecích obvodech tranzistorů KP907 se používají standardní tlumivky DM-01 s indukčností 280 μH. Přídavné můstkové tlumivky jsou navinuty na feritové prstence VK-30, průměr = 26. Tlumivka v napájecím obvodu koncového stupně je navinuta na feritový prstenec HF-30, průměr = 30. Indukční cívka v komunikačním obvodu koncového stupně se zátěží je vzduchová, vinutá postříbřeným drátem o průměru = 2,5, průměr smyčky 30 mm, L = 80 nH.

Teplotní závislosti výstupního výkonu PBout a účinnost klíče PA s výstupním výkonem 100 W ukazuje obr. 14, b. Z uvažovaných daných závislostí je vidět, že v rozsahu -60 ... + 60 ° С se vstupní výkon PA mění maximálně o ± 10%. Teplota má také nevýznamný vliv na účinnost, která se v uvedeném rozsahu mění o ± 5%. V tomto případě je s rostoucí teplotou pozorován pokles výstupního výkonu a účinnosti, spojený s poklesem sklonu 5 se zvyšující se teplotou. V obvyklém teplotním rozsahu -60 ... + 60 ° C je změna he a Pout nevýznamná, a toho je dosaženo bez zvláštních opatření pro tepelnou stabilizaci PA. Ten je také výhodou výkonných tranzistorů MOS.

Literatura:

SCHÉMA ZAŘÍZENÍ NA VÝKONNÝCH POLE TRANSISTORECH. Upravil V.P. DYAKONOV

Několik slov o chybách instalace:
Aby se zlepšila čitelnost obvodů, zvažte výkonový zesilovač se dvěma páry koncových tranzistorů s efektem pole a napájením ± 45 V.
Jako první chybu zkusme „připájet“ Zenerovy diody VD1 a VD2 se špatnou polaritou (správné zapojení je na obrázku 11). Mapa napětí bude mít podobu uvedenou na obrázku 12.

Obrázek 11 Vývod zenerových diod BZX84C15 (pinout je však na diodách stejný).


Obrázek 12 Mapa napětí výkonového zesilovače s nesprávnou instalací zenerových diod VD1 a VD2.

Tyto zenerovy diody jsou potřebné k vytvoření napájecího napětí operačního zesilovače a jsou vybrány při 15 V pouze proto, že toto napětí je pro tento operační zesilovač optimální. Zesilovač si také zachovává svůj výkon bez ztráty kvality při použití blízkých hodnocení - 12 V, 13 V, 18 V (ale ne více než 18 V). V případě nesprávné instalace dostane operační zesilovač místo předepsaného napájecího napětí pouze pokles napětí na n-p přechodu stabilitronů. Klidový proud je regulován normálně, na výstupu zesilovače je přítomno malé konstantní napětí, neexistuje žádný výstupní signál.
Je také možné, že diody VD3 a VD4 nejsou správně nainstalovány. V tomto případě je klidový proud omezen pouze hodnotami odporů R5, R6 a může dosáhnout kritické hodnoty. Na výstupu zesilovače bude signál, ale poměrně rychlé zahřátí koncových tranzistorů rozhodně povede k jejich přehřátí a výstupu zesilovače. Mapa napětí a proudu pro tuto chybu je znázorněna na obrázcích 13 a 14.


Obrázek 13 Mapa napětí zesilovače s nesprávnou instalací diod tepelné stabilizace.


Obrázek 14 Aktuální mapa zesilovače s nesprávnou instalací diod tepelné stabilizace.

Další populární chybou zapojení může být nesprávné zapojení tranzistorů (ovladačů) předposledního stupně. Napěťová mapa zesilovače má v tomto případě podobu uvedenou na obrázku 15. V tomto případě jsou koncové tranzistory zcela uzavřeny a na výstupu zesilovače není žádný zvuk a úroveň konstantního napětí je co nejblíže nule.


Obrázek 15 Mapa napětí s nesprávným uchycením tranzistorů stupně řidiče.

Dále je nejnebezpečnější chybou, že jsou tranzistory v řídicím stupni místy okouzlené a vývod je také okouzlený, v důsledku čehož je ten, který je připojen ke svorkám tranzistorů VT1 a VT2, správný a fungují v režim sledujících emitorů. V tomto případě proud přes koncový stupeň závisí na poloze jezdce trimovacího odporu a může být od 10 do 15 A, což v každém případě způsobí přetížení napájecího zdroje a rychlé zahřátí koncových tranzistorů. Obrázek 16 ukazuje proudy ve střední poloze trimru.


Obrázek 16 Aktuální mapa s nesprávnou instalací tranzistorů fáze ovladače, také je zmatený vývod.

Je nepravděpodobné, že by bylo možné pájet výstupy koncových tranzistorů s efektem pole IRFP240 - IRFP9240 „naopak“, ale ukazuje se, že je poměrně často vyměňují. V tomto případě jsou diody instalované v tranzistorech získány v obtížné situaci - napětí, které je na ně aplikováno, má polaritu odpovídající jejich minimálnímu odporu, což způsobuje maximální spotřebu z napájecího zdroje a jak rychle se spálí, závisí více na štěstí než o fyzikálních zákonech.
K ohňostroji na desce může dojít z jiného důvodu - 1,3 W zenerové diody se prodávají v pouzdře stejně jako diody 1N4007, takže před instalací zenerových diod do desky, pokud jsou v černém pouzdře, byste měli podívejte se na nápisy na pouzdře. Při instalaci místo zenerových diod je napájecí napětí operačního zesilovače omezeno pouze hodnotami odporů R3 a R4 a aktuální spotřebou samotného operačního zesilovače. V každém případě je výsledná hodnota napětí mnohem vyšší než maximální napájecí napětí pro daný operační zesilovač, což vede k jeho selhání, někdy s odstraněním části samotného operačního zesilovače, a poté se může objevit konstantní napětí na jeho výstupu, v blízkosti napájecího napětí zesilovače, což bude znamenat vzhled konstantního napětí na výstupu samotného výkonového zesilovače. Konečná fáze v tomto případě zpravidla zůstává funkční.
A na závěr pár slov k hodnotám rezistorů R3 a R4, které závisí na napájecím napětí zesilovače. 2,7 kOhm je nejuniverzálnější, ale když je zesilovač napájen napětím ± 80 V (pouze pro zátěž 8 Ohm), tyto odpory rozptýlí asi 1,5 W, takže je třeba jej nahradit 5,6 kOhm nebo 6,2 kOhm odpor, který sníží tepelný výkon na 0,7 W.


EK B BD135; BD137


GIS IRF240 - IRF9240

Tento zesilovač si zaslouženě našel své fanoušky a začal získávat nové verze. Za prvé, obvod pro generování předpěťového napětí prvního tranzistorového stupně prošel změnou. Do obvodu byla navíc zavedena ochrana proti přetížení.
V důsledku vylepšení získal schematický diagram výkonového zesilovače s tranzistory s efektem pole na výstupu následující podobu:


ZVÝŠIT

Možnosti DPS jsou zobrazeny v grafickém formátu (je třeba je škálovat)

Vzhled výsledné úpravy výkonového zesilovače je uveden na následujících fotografiích:

Zbývá do tohoto sudu s medem stříknout mušku v masti ...
Faktem je, že tranzistory s efektem pole IRFP240 a IRFP9240 použité v zesilovači byly přerušeny vývojářem International Rectifier (IR), který věnoval větší pozornost kvalitě produktů. Hlavním problémem těchto tranzistorů je, že byly navrženy pro použití v napájecích zdrojích, ale ukázalo se, že jsou docela vhodné pro zařízení pro zesílení zvuku. Zvýšená pozornost věnovaná kvalitě vyráběných součástek ze strany mezinárodního usměrňovače umožnila bez výběru tranzistorů připojit několik tranzistorů paralelně bez obav z rozdílů v charakteristikách tranzistorů - šíření ne překročit 2%, což je docela přijatelné.
Tranzistory IRFP240 a IRFP9240 dnes vyrábí společnost Vishay Siliconix, která na produkty není tak citlivá a parametry tranzistorů se staly vhodné pouze pro napájení - rozpětí „gain boxu“ tranzistorů jedné dávky přesahuje 15 %. To vylučuje paralelní připojení bez předběžného výběru a počet testovaných tranzistorů pro volbu 4 se rovná několika desítkám kopií.
V tomto ohledu byste před montáží tohoto zesilovače měli nejprve zjistit, od které společnosti lze tranzistory získat. Pokud je Vishay Siliconix ve výprodeji ve vašich obchodech, pak důrazně doporučujeme, abyste odmítli sestavit tento výkonový zesilovač - riskujete, že utratíte poměrně hodně a ničeho nedosáhnete.
Práce na vývoji „VERZE 2“ tohoto výkonového zesilovače a nedostatek slušných a ne drahých tranzistorů s efektem pole pro koncový stupeň mě však přiměly trochu se zamyslet nad budoucností tohoto zapojení. V důsledku toho byla vymodelována VERZE 3, která používá bipolární pár od TOSHIBA - 2SA1943 - 2SC5200 místo tranzistorů s efektem pole IRFP240 - IRFP9240 od ​​Vishay Siliconix, které jsou i dnes stále docela slušné kvality.
Schematický diagram nové verze zesilovače začlenil úpravy "VERZE 2" a prošel změnami ve výstupním stupni, což umožňuje upustit od používání tranzistorů s efektem pole. Schematický diagram je uveden níže:


Schematický diagram využívající tranzistory s efektem pole jako opakovače ZVĚTŠIT

V této verzi byly zachovány tranzistory s efektem pole, ale používají se jako sledovače napětí, což výrazně ulehčuje fázi ovladače. Do ochranného systému je zavedeno malé kladné připojení, aby se zabránilo buzení výkonového zesilovače na provozním limitu ochrany.
Deska s plošnými spoji je ve vývoji, předběžné výsledky reálných měření a funkční deska s plošnými spoji se objeví na konci listopadu, ale prozatím můžeme nabídnout graf měření THD získaný společností MICROCAP. Můžete si přečíst více o tomto programu.

(článek doplněn 2. 7. 2016)

UT5UUV Andrej Moshenský.

Zesilovač "Jin"

Tranzistorový výkonový zesilovač

s napájecím zdrojem bez transformátoru

ze sítě 220 (230) V.

Myšlenka na vytvoření výkonného, ​​lehkého a levného vysoce výkonného zesilovače je relevantní již od úsvitu rádiové komunikace. Během minulého století bylo vyvinuto mnoho krásných designů trubek a tranzistorů.

Stále však existují spory o nadřazenost vysokovýkonné technologie zesilovače v pevné fázi nebo elektronického vakua ...

V éře spínání napájecích zdrojů není otázka hmotnostních a velikostních parametrů sekundárních napájecích zdrojů tak akutní, ale ve skutečnosti její odstranění pomocí usměrňovače napětí průmyslové sítě stále získáte zisk.

Myšlenka použití moderních vysokonapěťových spínacích tranzistorů ve výkonovém zesilovači rozhlasové stanice se zdá být lákavá a k napájení využívá stovky voltů stejnosměrného proudu.

Rádi bychom vás upozornili na konstrukci výkonového zesilovače pro „nižší“ VF rozsahy s výkonem nejméně 200 wattů s beztransformátorovým napájecím zdrojem, postaveného podle obvodu push-pull na vysokonapěťovém efektu pole tranzistory. Hlavní výhodou oproti analogům je hmotnost a rozměry, nízké náklady na komponenty, stabilita v provozu.

Hlavní myšlenkou je použití aktivních prvků - tranzistorů s hraničním napětím odtokového zdroje 800 V (600 V) určených pro provoz v pulzních sekundárních napájecích zdrojích. Jako zesilovací prvky byly vybrány tranzistory s efektem pole IRFPE30, IRFPE40, IRFPE50 vyrobené společností International Rectifier. Cena produktů je 2 (dva) dolary. USA. 2SK1692 vyráběný společností „Toshiba“ je vůči nim o něco nižší, pokud jde o mezní frekvenci, a poskytuje provoz pouze v rozsahu 160 m. Fanoušci zesilovačů založených na bipolárních tranzistorech mohou experimentovat s 600-800 volty BU2508, MJE13009 a podobně.

Metoda výpočtu výkonových zesilovačů a SHPTL je uvedena v příručce krátkovlnného radioamatéra S.G. Bunina L.P. Yaylenko. 1984

Data vinutí transformátorů jsou uvedena níže. Vstup SHPTL TR1 je vyroben na prstencovém jádru K16-K20 z feritu M1000-2000NM (NN). Počet závitů je 5 závitů ve 3 vodičích. Výstup SHTTL TR2 je vyroben z kruhového jádra K32-K40 vyrobeného z feritu M1000-2000NM (NN). Počet závitů je 6 závitů v 5 vodičích. Drát pro navíjení doporučuje MGTF-035.

Je možné vytvořit výstupní SHTTL ve formě dalekohledu, což bude mít dobrý vliv na práci v "horní" části KV rozsahu, ačkoli tam tranzistory nefungují kvůli době náběhu a poklesu proud. Takový transformátor může být vyroben ze 2 sloupců po 10 (!) Kroužcích K16 z materiálu M1000-2000. Všechna vinutí podle schématu jsou jedna otáčka.

Měřicí data parametrů transformátorů jsou uvedena v tabulkách. Vstupní SHTTL jsou načteny na vstupní odpory (od autora, 5,6 ohmů místo vypočtených), zapojené paralelně s kapacitou zdroje hradla plus kapacitní díky Millerovu efektu. Tranzistory IRFPE50. Výstupní SHTTL byly načteny ze strany drénů na neindukční odpor 820 Ohm. Vektorový analyzátor AA-200 vyráběný společností RigExpert. Nadhodnocený SWR lze vysvětlit nedostatečně hustým zabalením závitů transformátorů na magnetickém obvodu, hmatatelným nesouladem mezi vlnovou impedancí vedení MGTF-0,35 požadovaným v každém konkrétním případě. Na 160, 80 a 40 metrech však problémy nejsou.

Obr. 1. Elektrický schematický diagram zesilovače.

Napájecí můstkový usměrňovač 1000V 6A, zatížený na kondenzátoru 470,0 při 400V.

Nezapomeňte na bezpečnostní standardy, kvalitu radiátorů a slídových těsnění.

Obr. Elektrický schematický diagram zdroje stejnosměrného proudu.

Obr. Fotografie zesilovače s odstraněným krytem.

Stůl 1. Parametry SHTTL TR1, vyrobené na kroužku K16.

Frekvence kHz R. jX SWR
1850 45,5 +4,2 1,15
3750 40,5 +7,2 1,3
7150 40,2 +31,8 2,1

Tabulka 2. Parametry SHTTL TR2, vyrobené na prstenci K40.

Frekvence kHz R. jX SWR
1800 48 -0,5 1,04
3750 44 -4,5 1,18
7150 40,3 -5,6 1,28
14150 31,1 4,0 1,5
21200 NS NS 1,8
28300 NS NS 2,2

Obr. Výstup SHTTL na kroužek K40.

Tabulka 3. Parametry konstrukce SHTTL TR2, „dalekohled“.

Frekvence kHz R. jX SWR
1850 27,3 +26 2,5
3750 46 +17 1,47
7150 49 -4,4 1,10
14150 43 -0,9 1,21
21200 NS NS 1,41
28300 NS NS 1,7

Obr. Výstupní „dalekohled“ SHTTL.

S paralelním zapojením tranzistorů a přepočtem SHPTL lze výkon výrazně zvýšit. Například 4 ks. IRFPE50 (2 v rameni), výkon SHTTL 1: 1: 1 a napájení 310 V na kanálech, výstupní výkon 1 kW lze snadno získat. S touto konfigurací je účinnost SHTTL obzvláště vysoká, způsob provádění SHTTL byl mnohokrát popsán.

Autorská verze zesilovače na dvou IRFPE50, zobrazená na fotografiích výše, funguje skvěle na pásmech 160 a 80 m. Výkon je 200 wattů do 50 ohmové zátěže se vstupním výkonem asi 1 watt. Spínací a obtokové obvody nejsou zobrazeny a závisí na vašem přání. Věnujte pozornost absenci výstupních filtrů v popisu, bez kterého je činnost zesilovače nepřijatelná.

Andrej Moshenský

Dodatek (2. 7. 2016):
Vážení čtenáři! Na základě populární poptávky, se svolením autora a redakce, také vkládám fotografii nového designu zesilovače „gen“.

Ahoj! Upozorňuji na RA na tranzistorech IRF-IRL. Zopakoval jsem níže uvedené schéma. RA byl sestaven bez úprav. Tranzistory nebyly speciálně vybrány. Zkusil jsem tři čtyřky: - IRF 510, IRF 540, IRLZ 24N. Jen jsem experimentoval, respektive mě zajímal nejlepší výkon na 21 a 28 MHz. Všechno fungovalo, ale pokud v nízkofrekvenčních pásmech byl výkon dodáván pod 120-140 wattů, pak při 21 MHz klesl na 80 wattů a při 28 MHz na 60 wattů. Napájení 13,6v, již nedodáváno, přestože je možné těmto terénním pracovníkům dodat dva, třikrát větší napětí pro oživení „visačky“ a „desítky“. Zastaveno na IRF 540. Krása tohoto RA je, že čerpá velmi malý výkon, -3-5 wattů. S vysílačem QRP je to prostě „bomba“. Náklady se pohybují do 100 hřiven a možná někdo jiný obecně vyjde zdarma. Ale s čerpacím výkonem PAMATUJTE VŽDY !!! - ne více než 5 wattů. Až „dvacet“, zaručených 100–120 wattů, ale co jiného potřebujete? „Patnáct“ a „deset“ mohou být pro někoho silnější, ale ne menší, než prohlašuji. DFT je samostatný design, převzatý ze dvou nebo možná ze tří dalších tranzistorových RA, které jsem vybral na základě dostupných kapacit. Nepamatuji si, který rozsah s jakým designem, ale všechny jsou 5. řádu, laděné IN, -OUT. 50 \ 50 Ohm. Jak to bylo provedeno konstruktivně, je vidět na obrázcích.

Zesilovač je sestaven podle push -pull obvodu na mosfetech T1 - T4. Transformátor dlouhého vedení TR1 poskytuje přechod od zdroje buzení s jedním koncem k vyváženému vstupu stupně push-pull.

Rezistory R7, R9 umožňují sladit vstupní impedanci stupně s 50ohmovým koaxiálním vedením v rozsahu 1,8-30 MHz.

Jejich nízká impedance dává zesilovači velmi dobrý vlastní budicí odpor. K nastavení počátečního offsetu slouží řetěz R14, R15, R20, R21.

Obvod zenerovy diody DZ1 a diod D1, D2 chrání brány tranzistorů před přepětím vysokého napětí. Diody D4, D5 v sérii s odpory R11, R12 vytvářejí malé automatické předpětí.

Zpětnovazební řetězy R18, R19. C20, C21 upravuje frekvenční charakteristiku zesilovače. Kondenzátor C22 vybíráme podle maximální amplitudy výstupního signálu na frekvencích 24-29 MHz.

Transformátor TR1 je vyroben na dalekohledu amidon BN-43-202, 2x10 závitů smaltovaného drátu o průměru 0,35 mm. mírně zkroucené, asi 2 zákruty na cm.

Transformátor TR2 je vyroben na dalekohledu amidon BN-43-3312. Primární vinutí je jedno otočení od opletu kabelu, uvnitř kterého jsou navinuty 3 závity MGTF 1 mm.

FB1, FB2, feritové perličky amidone FB-43-101, které se navlékají přímo na vývody odporů R7, R9. jako v diagramu.

Tlumivka DR1 je jakýkoli zdroj napájení z počítače, který je na malé feritové tyči, má obvykle 8-15 závitů 1,5-2 mm drátu. V mém případě to bylo použito s 10 závity 1,5 mm drátu. Při měření zařízením vykazovala indukčnost 4,7 μH.

Rezistor R14, R15, Doporučuje se použít víceotáčkový.

Klidové proudové ladění zesilovače je jednoduché, ale vyžaduje pozornost. Nastavte rezistor R15 do střední polohy, R14 do nižší podle schématu, zapněte napájení, připojte kontakt PTT k mínusu tak, aby se otevřel klíč T5. a síla přišla na stabilizátor pěti voltů. Bez instalace transformátoru TR2 připojíme ampérmetr se sondou Plus k plusu napájení, s druhou (mínusovou) sondou střídavě k jednomu a druhému ramenu tranzistorů. Otočením posuvníku rezistoru R14 nahoru podle schématu zvýšíme klidový proud na 100 mA. Potom s odporem R15 dosáhneme stejných hodnot pro obě ramena. A tak dále, dokud na každém z ramen není 220 Ma.

Tím je nastavení klidového proudu dokončeno, můžete odpory zafixovat lakem nebo barvou, abyste je náhodou nesrazili.



Související články: