Ojačevalnik moči na tranzistorjih z efektom polja Mosfit. Ojačevalnik moči na IRF630 za VF radijsko postajo Aru na tranzistorjih z efektom polja

Tranzistor - 600 W - UM na VF

Uvod.

Moram iskreno priznati, da je bil članek napisan podnevi, v nasprotju s Sergejevim člankom - EX8A. Ki neposredno kliče vse, naj se vrnejo nazaj ("nazaj" je smer gibanja, "nazaj" pa kraj prihoda).

Vendar pa so bili poleg moje lastne želje tudi bralci, ki so se pritoževali: vendar je prešibka, da bi predstavila kaj konkretnega ... Odgovorim - ne šibko. Beri naprej. Opozarjam pa vas, da ne bom širil svojih misli, ne bom učil skupnih resnic - vse je v učbenikih in referenčnih knjigah, najmanj bo liričnih digresij.

1. Pregled stanja.

Prepričan sem, da so idejo o nemožnosti ustvarjanja VF ojačevalnika z močjo več kot 1000 W na tranzistorjih izumili privrženci svetilk. Verjetno zato, ker sami težko tečejo po času in spremenijo lastne stereotipe mišljenja. In ko jim povejo, da obstajajo industrijske PA na VF 1 kW, odgovorijo: to so industrijske.

Kar zadeva PA na sodobnih svetilkah, so kot argumenti proti - krhkost in hrup ventilatorja na prvem mestu. Namesto sodobnega GU-81 je predlagan (to je "nazaj").

2. Trajnost.

Ne razumem, zakaj trdijo, da je življenjska doba sodobnih svetilk slabša. V referenčnih knjigah je vse navedeno ravno obratno. Ali nekdo v referenčne knjige posebej vnaša "lažne" podatke? Ali pa avtorji te "ideje" preprosto nimajo druge poti, kot da vse obrnejo na glavo in podvomijo v podatke iz referenčnih knjig? In odgovor je preprost - ni drugega načina, da bi utemeljili potrebo po videzu zasnove na STARIH svetilkah, ki so bile zaradi njihove "poklicne neustreznosti" že davno umaknjene iz proizvodnje, ampak že zdavnaj potekel ves možni rok trajanja.

Sodobno, se vam zdi potrebno trenirati, kaj pa ta kosmat let GU-81? No, seveda ne moremo reči, da jih ni treba usposabljati, zato je tako sramotno povedano, da ne bo slabše, če bodo še usposobljeni, nato pa podrobno opišejo tehnologijo celotnega postopka.

3. Ventilatorji.

Tu je vse precej preprosto: ljubitelje GU-81 niti ne zanima, kakšni so sodobni oboževalci. In če pomislite, je v napajalniku oddajnika 1-2 ventilatorja (v mojem GSV-4000 sta dva ventilatorja), v samem oddajniku sta 1-2 ventilatorja (v mojem IC-781 4 od njih), v računalniku sta 1-2 ventilatorja. Skupaj neprekinjeno teče 3-6 ventilatorjev. In - nič, ne vmešavajo se, nihče se jih niti ne spomni. Zakaj? Ker obstajajo ventilatorji, ki imajo svojo raven hrupa 22-26 db. Ura je že 10 !!! krat tišji od mirnega pogovora. Občutite razliko! In že "vedo, kako" črpati vredne količine zraka. In kakšni kul "polži" so zdaj! In še vedno jih je mogoče vzporedno (s pretokom zraka) ... Če pa o tem ne veste, potem seveda lahko grajate VN-2 in podobno. Poslušal sem hrup ventilatorjev ACOM-2000A, povedal vam bom: nič ne brenči, nič ne moti, ne moti in daje 2 kW, obstaja pa tudi samodejni sprejemnik, osem mikroprocesorjev pa služi celotnemu procesu spremljanje in nadzor. In mere ...! In samo 2 kosa GU-74B. Primerjajmo še z GU-81?

4. Napajalniki.

Kaj se zgodi, če plus napajalnika "skrajšate" z minusom? Tako je - iskra bo. Večja kot je zmogljivost napajanja, večja je iskra. Parameter iskre je njena energija (približno to je trenutna moč, ki jo lahko daje vir energije). Zdaj pa poglejmo napajanje za anode UM na dveh GU-81. To je vir napetosti 3000 voltov in tok 1-1,5 amperov. Zdaj si oglejte napajanje tranzistorskega ojačevalnika 1000 W. To je 48 -voltni vir s tokom približno 50 amperov. Karkoli rečejo, vendar bo energija iskre iz teh virov približno enaka. Res je, obstaja razlika - poskusite se (seveda po naključju) dotakniti plusa vira tranzistorja MIND - vendar se vam ne bo nič zgodilo in poskusite, tudi po nesreči prislonite prst na anodo. V drugem primeru imejte vnaprej napisano oporoko.

Teža napajalnika za 2 GU-81 je celo grozljiva, verjetno 30-40 kilogramov. In dimenzije? Zanimivo bi bilo videti fotografijo.

Napajalna enota za tranzistorski ojačevalnik ima takšno značilnost, kot je določena glasnost. To je 2 litra prostora na 1 kW, teža pa je le 600-700 gramov na 1 kW.

5. Stroški.

To je ustrezno vprašanje. Vprašajte na internetu, koliko stane ojačevalnik na GU-84 znanih domačih "proizvajalcev"-odgovor je preprost-vsaj 2000 USD, za GU-78B pa že le 100.000 rubljev. In potem - ne prej kot v 2-3 mesecih ga boste lahko prejeli. Res je, iskreno moramo reči, da je bilo vse dobro, trdno, dolgo časa. Že obstajajo izkušnje z dolgotrajnim delovanjem takšnih ojačevalnikov - 5-7 let brez okvar in zamenjave svetilk (svetilke - na negodovanje ventilatorjev GU -81 - kermeti, sodobne svetilke). Kdo je rekel, da bi moral biti ojačevalnik s tranzistorji enake moči cenejši? In če ga naredite sami, to res in res stane manj. Nedavni primer: en radioamater iz Sankt Peterburga je za ojačevalnik, ki je bil izdelan v Ukrajini za 2000 USD, kupil GU-91B z vtičnico in ventilatorjem za 450 USD. Cena rabljenega АСОМ-2000А se začne od 3500 USD. In vprašate amaterskega UM na GU-81, koliko bi ga prodal? V najboljšem primeru bo rekel, da ni naprodaj.

Cena ustreznega para tranzistorjev za 600-vatni ojačevalnik je v razponu od 250-300 USD. Tokrat. BP - impulz. Uporabljam 2 računalniška napajalnika po 750 vatov. Par stane 150 USD. To sta dve.

Seveda ni 10 kosov relejev P1D ali B1B ali celo B2B. Stikala za doseg ni. Neumnega uglaševanja P-zanke ni, je pa to en ali dva kondenzatorja in variometer. In tako naprej, z vsemi »postanki«. To so trije.

Preostali stroški celotnega PA se nekoliko zvišajo zaradi cene ohišja, filtra, obvodnega releja in drugih majhnih stvari.

Če s pomočjo seštevalnika seštejemo moči dveh izhodnih stopenj po 600 W, da dobimo 1200 W na izhodu, se morajo torej vsi stroški skoraj podvojiti. Kje lahko kupite 1200 W ojačevalnik za 900-1000 USD? In s takšnimi merami in s takšno težo? Odgovor ni nikjer.

6. Shema.

Nič posebnega, nobenih "trikov" - najpogostejše vezje push -pull.

Na eni plošči PA.

Ali pa takole:

Podrobneje si oglejte:


na drugem - obvodni rele, na tretjem - filtri izhodnega območja, na četrtem - vir pristranskosti osnovnih vezij. Napajalna napetost - 48V. Tok mirovanja izhodne stopnje je 150-250 ma. Tranzistorji TH-430pp. Feriti - TDK. Navodila izhodnega transformatorja - nasedla srebrna žica 2,5-4 mm2 (ne več kot 1 meter).

Adder transformatorji so ločena tema. Ker je diagram mogoče najti v kateri koli literaturi, ga ne podajam. Prikazujem podrobne fotografije - vse bi moralo biti jasno.

Tukaj je vse sestavljeno na radiatorju:

7. Elementna osnova.

Spet nič posebnega - močni tranzistorji, transformatorji.

7. Obeti.

Tukaj na tem ONE "čednem" lahko dobite 400-600 vatov na VF.

Potisno vezje bo zlahka dalo več kot 1000 vatov. Dva modula - bosta dala več kot 2000 vatov. Teža enega 600-vatnega modula je 2 kg (s hladilnikom in ventilatorji). Teža ene napajalne enote je 0,65 kg. Torba - teža 1,5 kg. Površina radiatorja je približno 2000 cm2, plavuti s strani pihata dva računalniška hladilnika. Vse skupaj tehta manj kot 5 kg.

Prav tako želim, da bi ta samodejni in poceni 200 W sprejemnik deloval z močjo približno 1000 W, pri čemer bi elemente ujemajoče se naprave zamenjal z močnejšimi.

Mikrofon HEIL SOUND HM-10-5 z dvema tabletama (različna frekvenčna območja) je tukaj za razumevanje dimenzij.

To je industrijski 500-vatni ojačevalnik z dvema MRF-150, ki sem jih vzel;).

In to je njegova slaba stran.

Industrijskega ojačevalnika za 1 kW istega načrta ni bilo mogoče hitro najti, le njegove plavuti radiatorja so trikrat višje, na plošči pa sta na izhodu dva vzporedna ojačevalna kanala z dodajalcem.

VPRAŠANJA ???

2. del. Tranzistor - 600 W - UM na VF

Hvala vsem, ki ste se odzvali na članek. Tudi za tiste, ki so mislili, da sem prevarant, ta članek pa ni nič drugega kot "prevara" in prevara.

Oboževalci. Čudovit članek N.Filenka. UA9XBI tukaj -ne vidim smisla citirati in ponavljati. Za orientacijo lahko navedem le nekaj številk: povprečni trdi disk oddaja hrup (povprečje med čakalnim stanjem in stanjem iskanja) na ravni 30-35 dB (decibelov). Za primerjavo: šepet - 10-20 dB, miren človeški glas - 50-60 dB, vlak, ki potuje - 90 dB, letalo, ki vzleti - 120 dB, prag bolečine - več kot 130 dB. Kar zadeva bojno uporabo: pisarniški hrup (tiskalniki, faksi, fotokopirni stroji itd.) - 50 dB, hrup v dnevni sobi - 30-40 dB, hrup ventilatorja računalnika- 20-34 dB. Če želite kupiti običajen ventilator, prosim: http://www.zifrovoi.ru/catalog/coolers/all/

Fotografija. Zdi se, da nekateri tukaj poskušajo najti ulov. Naročil sem in kupil prvo matično ploščo na Japonskem, iste slike pa sem objavil le zato, ker so bile lepše narejene na modrem ozadju (se mi zdi). V tem ni nobene skrivnosti. Če pa se komu zdi, da temu ni tako, prosim uporabite isto ploščo (spet z mojim mikrofonom).

Moč. Zdaj bom vse posnel na svojem kavču J). Tukaj je še en UM

Na kos papirja, ki je z žico pritrjen na ploščo, je zapisana izhodna moč po razponu. Ločljivost vseh fotografij je zadostna, da si lahko vse podrobno ogledate. Kar vidimo tam: v razponih 7, 10, 14, 18 MHz oddaja 500 vatov. Vidite, da tam piše - z napajalno napetostjo 28 V in vhodno močjo 10 W na vseh območjih.

Pri 3,5 oziroma 21 MHz - 320 in 400 vatov. Pri 1,9 MHz - 200 vatov, 24 MHz - 240 vatov in pri 28 MHz - 160 vatov. Tako je na ravni -3 dB (kar je polovica moči) frekvenčno območje ojačevalnika 1,9 - 24 MHz. Če polovico spremenite, se raven signala S-metra spremeni le za 0,5 točke. Pri frekvenci 28 MHz se bo sprejeti nivo signala znižal za 0,7 točke. Mimogrede, treba je opozoriti, da je kot odprtine anten določen na enak način - z ravnjo polovice moči, tj. na ravni -3db.

Če želite povečati izhodno moč za 1,9, 24 in 28 MHz, morate samo povečati vhodno moč za 2-3 krat (20-30 W). Ali pa naredite sistem ALC - avtomatski nadzor nivoja moči. Nisem storil, ker Lažje obračam gumb RFPWR.

To moč daje plošča, ki jo vidite na fotografiji. Ne dvomim, da lahko ta plošča ob napajanju iz 48 V vira in konstruktivni optimizaciji transformatorjev da "malo več" moči. In če dodate nekaj takšnih modulov - tukaj je 1000 vatov za vas. Zdaj pa pomislite, ali si je vredno prizadevati za 2000 vatov, če se zaradi tega raven sprejemnega signala na sprejemnem koncu poveča le za 0,5 točke? Primer mojega sosedovega dela ne bom imenoval njegovega klicnega znaka. Pri 20 vzamem pri 9 + 50 dB (S-meter je umerjen) in slišim drugi harmonik pri 28 MHz pri 9 + 5 dB. Oseba ima dobro anteno (biggun5 el), vendar je ojačevalnik ... narejen brezhibno, lepo, lepo, vsem pove, da imam poštenih dvesto kilogramov. Obstajata dve svetilki GMI-11 vzporedno in anodna napetost 2500 voltov. Kakšna je? V redu? Nobena opomba ne pomaga. In čeprav dober inženir sam razume, da je znižanje ravni za 0,5 točke nesmisel, ne naredi NIČ.

Imam ojačevalnik na osnovi GU-73P, hlajen z nekakšnim hladilnim sredstvom. In napajanje, ki sem ga bil len fotografirati. Nikoli ga nisem vklopil (daje 2500 vatov), ​​napajalnik tehta približno 50 kg. Želeli so ga nekako ukrasti zaradi aluminijaste obloge, vendar hi-hi niso mogli dvigniti.

Napajalniki. Najprej fotografija impulzne napajalne enote znanega ameriškega podjetja

Ta UPS zagotavlja 20 voltov in 125 amperov za skupno 2500 voltov. Teža - približno 12-15 kg. Ko smo ga pregledali na mizi pri RZ3CC, se je izkazalo, da je popolnoma neprimeren za naše aplikacije. V trenutkih preklopa ključnih tranzistorjev takšni impulzi poskočijo, kar postane celo nezanimivo iskati možnosti za zaščito sprejemnika pred njimi. Res je, moram reči, da je to razvoj pred približno 15 leti, potem pa seveda še niso vedeli za resonančne UPS. Bistvo je, da načelo delovanja pretvornikov, ki se uporabljajo v napajalnikih za sodobne oddajnike, ni primerno za velike moči.

Zdaj pa poglejmo UPS, ki jih uporabljam.

To je razumljivo - računalniški UPS. Za tiste, ki ste povedali nekaj o visokih tokovih - povečajte sliko in si oglejte napis 5v / 50a - brez vijakov in matic. To pomeni, da vam nič ne preprečuje, da bi na primer vzpostavili povezavo, tudi s tračnim kablom.

Obstajata dva UPS -a, zgornji 5v / 20a, spodnji 5v / 90a. Premik naprej je opazen - UPS so opazno manjši in lažji. Napajalnik IC-781 500 W ima napajalnik zelo majhne dimenzije in težo približno 1,5-2 kg, vendar je star že več kot 15 let. Strinjam se, da je tehnologija naredila velik napredek.

750 -vatni UPS za računalnik ima že dva navitja po 12v / 22a. Vzemite dva od teh UPS -jev in dobite vhodno moč 48V / 22A. Ne pozabite ločiti virov z diodami. Če pa malo pričarate z drugimi napetostmi teh UPS -jev, lahko dobite vhodno moč 1600 W.

Moja izhodna stopnja pa je delovala s tradicionalnim IP - transformatorskim, na spodnji fotografiji vidite avtobus, s katerim je navijan OCM -1 1.0, mimogrede, njegova cena na internetu je 2930 rubljev .

Navijanje s takšno pnevmatiko ne dvigne navdušenja, teža transformatorja pa je precej velika.

Rekel sem že, da svetilke obravnavam NORMALNO, v industriji bodo še dolgo izven konkurence. Ampak vseeno želim nekaj bolj kompaktnega in lahkega. Izkazalo se je - to počnejo, čeprav ne za široko občinstvo. V enem raziskovalnem inštitutu so mi ponudili impulzno napajalno enoto za cevno PA. Rekli so to: 3000v, 1.5a, v ohišju, z zaščito, z zanesljivostjo v najvišjem razredu, v prostornini 3 litre, ki tehta 2-3 kg, vsi elementi so uvoženi (samo feriti Epcos), za 30.000 rubljev, za 1 mesec. Vprašal sem, če lahko vidite diagram, odgovor je 15.000 rubljev, diagram s podrobnim opisom pa je vaš. Sheme nisem kupil. Spoznal pa sem, da za radioamaterje obstajajo zelo zanimive možnosti.

To je kilovatni modul za dva GI-46B. Ventilatorji in hladilniki iz procesorja. Površina radiatorja vsake svetilke je 850 cm2, kar je skoraj dvakrat večje od površine »domačega« radiatorja. Ta zamisel je bila v svoji izvedbi doslej ustavljena zaradi pojava alternativne - na tranzistorjih.

Shema. Navedel bom obe shemi, ki sem jih prejel.

Kot sem rekel - nič nenavadnega - najbolj standardne sheme. Tok mirovanja vsakega tranzistorja je 150-250 mA. Kar zadeva ferite, močno odsvetujem uporabo naših feritov. Obstaja le en razlog - nestabilnost parametrov. Rdeča ima več možnosti ferita - izberite katero koli, ki ustreza moči in frekvenci. Izhodni transformatorji: Imam več možnosti-modri feriti so AmidonFT-23-43, premer 23 mm, material 43, 6 kosov v vsakem stolpcu. 4 zavoja žice s prerezom 1,5 mm kvadratnega. V drugem obročnem ojačevalniku TDKK6a.77.08 je zunanji premer 28 mm, notranji premer 16 mm in višina obroča 8 mm. Dva obroča v vsakem stolpcu. Štirje zavoji navezane srebrne žice s kvadratnim prerezom 2-2,5 mm. Vhodni transformatorji - obroči vn. Diam. 14-16 mm, int. - 8 mm, dolžina stebra - 14-18 mm, material M600NN. Štirje zavoji žice s kvadratnim prerezom 0,35 mm. Mere feritnih obročev v transformatorjih so odvisne izključno od odvajanja moči. Zaradi tega so lahko dimenzije obročev, če se natančno ujemajo, zelo majhne. Naslednja fotografija je na primer blok filtrov pasovnega pasu s 500 W, ICOM, ki mi ga je predstavil RZ3CC (G. Shulgin).

Ne pozabite namestiti visokonapetostnih keramičnih kondenzatorjev, kjer so prikazani na diagramu.

Tu so prikazane meritve izhodne in vhodne moči. To niso moje mere. Prva slika je ameriška, druga japonska. Toda vrstni red kapacitet je očiten, rekel bi veliko boljši kot na GU-74B, in samo dva 2SC2879. No, zadnja plošča od Japoncev, poglej - zelo značilno. To je par tranzistorjev MRF448pp, glede na podatkovni list imajo moč 250 W in dajejo več kot 250x2.

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

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

Usklajevanje. Posebno pozornost bi rad namenil usklajevanju z anteno tranzistorja PA. Seveda je najbolje uporabiti samodejni sprejemnik antene (mimogrede, nekdo na forumu se je odločil, da želim trikrat velike spremenljive kapacitivnosti in induktivnosti strpati v isti volumen. To je zelo drzna predpostavka hi-hi), vendar morate imeti tudi običajne antene ali vsaj ročno ujemajočo se napravo. Ne razumem trditev, da bo svetilka "držala" velik SWR, v nasprotju s tranzistorjem. In hkrati ga sploh ne zanima, da bodo hkrati ugasnile vse televizije v okrožju in se bodo začeli pogovarjati ne le telefoni, ampak tudi likalniki. Toda "delamo" na Alfi ali nečem drugem, nič manj kot en kilovat. Zaščita tranzistorja PA je precej preprosta, mislim, da je RK3AQW o tem pisal na forumu. Jaz počnem enako, vendar omejujem kritični VSWR ne 10, ampak 6. To pomeni, da je izhod ojačevalnika naložen na neinduktivni upor 300 ohmov. To je cena, ki jo je treba plačati za splošno zanesljivost ojačevalnika. Ta upor je sestavljen iz 2, eden je 270 ohmov, drugi pa ogljikov 47 ohm. Iz motorja tega upora skozi par diod s kondenzatorjem se napetost napaja na podnožje tranzistorskega stikala za 2N2222, v kolektorju katerega je RES-49, ki odstrani pristransko napetost z izhodne stopnje z njegovih stikov. Ker lahko tranzistorji VSWR = 6 dovolj "prenašajo" dovolj dolgo, se v tem času pristranskost precej enostavno odstrani. No, potem - popravite ali prilagodite anteno.

UM v 1 kW

.

In to je pogled od zadaj.

S strani podrobnosti je razvidno, da obstajata dva kanala, priključena sta dva napajalnika, obstaja seštevalnik. Opazite, na desni strani vidite kos odrezanega koaksialnega kabla - izhod. Ločeno ugotavljam - njegov premer je 2,5 mm. Mislim, da za moči 1000 vatov ali več naši ljudje uporabljajo kable z zunanjim premerom 11-15 mm. Tu bo 2,5 mm verjetno povzročilo vihar jeze. Obstaja pa kabel RG-142, katerega premer z zunanjo ovojnico je 4,95 mm, ki lahko oddaja moč 3,5 kW pri frekvenci 50 MHz. Bodite pozorni tudi na velikost feritov - brez namigov o velikanskih velikostih. Itd.

To je precej "star" mikrofonski procesor, ima kompresor, odmev, nekakšno vgrajeno melodijo, monitor iz sprejemnika, indikator nivoja. Naslednja fotografija je sodobna naprava za isti namen.

To je poceni VHF 150W standardni UM, v katerega se lahko zlahka prilega 600W UM KV, čeprav je hladilnik šibek, vendar ga lahko piha hladilnik ali zamenja. Ojačevalnik, ki je v notranjosti, je mogoče enostavno pretvoriti v 250 KV vatov.

Grafični izenačevalnik mikrofona. Dobra stvar je, da ima v 3 kHz pasu 5 pasov aktivnih prilagoditev.

To, na primer stikalo za mikrofon, lahko preklopi dva različna mikrofona na dva različna oddajnika v poljubnem vrstnem redu (na primer VF in VHF).

To je 3KW koaksialno antensko stikalo za 6 anten.

To je filter TVI.

In čas tega čudeža bi, vsaj za radioamaterje, moral biti mimo.

73! RU3BT. Sergej

Ojačevalniki moči razreda A se redko uporabljajo. V bistvu gre za ojačevalnike VF radijskih sprejemnikov z visoko preobremenitveno zmogljivostjo. Praktični diagram takšnega ojačevalnika je prikazan na sliki 1. Vhodno vezje L1C1 in izhodno vezje L2C2 sta običajno sinhronizirana in nastavljena na frekvenco vhodnega signala.


Slika 1. Ojačevalnik moči tranzistorja razreda MIS

Ekvivalentni upor Re izhodnega vezja Re = P2p2 / (RL + Rn "), kjer je p = Sqr (L2 / C2), Rn" upor obremenitve, ki je vnesen v nihajno vezje; RL - aktivni upor izgub; P2 je preklopni faktor vezja. Vrednost Rn "= Rn / n22, kjer je n2 transformacijsko razmerje.

Faktor kakovosti izhodnega vezja, ko je popolnoma vklopljen Q = ReRi / (Re + Ri) 2pfoL2 se zmanjša zaradi ranžirnega učinka izhodnega upora tranzistorja Ri. V tranzistorjih MOS z veliko močjo je Ri majhen in običajno ne presega več deset kilo-ohmov. Zato se za povečanje Q2 uporablja nepopolno aktiviranje vezja.

Pasovna širina izhodnega vezja je 2Df2 = fo2 / Q2, resonančna frekvenca pa je fo2 = l / 2pSqr (L2C2). V območju VF lahko tak ojačevalnik Ki zagotovi do nekaj deset. Pomemben pokazatelj ojačevalnika je raven hrupa. V delih so obravnavane lastnosti hrupa močnih tranzistorjev MIS.

Slika 2 prikazuje praktično vezje PA na močnem tranzistorju MOS KP901A. Ker naloga ni bila pridobiti majhen frekvenčni pas L2C2, je vezje priključeno neposredno na odtočno vezje in ga obremenjuje obremenitev Rn = 50 Ohm. V razredu A je imel ojačevalnik Ku ​​= 5 (Ku = SRn) in Kp> 20 pri frekvenci f = 30 MHz. Pri preklopu v nelinearni način je izhodna moč dosegla 10 W.


Slika 2. Visokofrekvenčni tranzistor ojačevalnika moči KP901A

Dvostopenjski PA (slika 3) je izdelan na tranzistorjih KP902A in KP901A. Prva stopnja deluje v razredu A, druga v razredu B. Za zagotovitev razreda B je dovolj, da delilec izključimo iz vrednosti vrat drugega tranzistorja. Ojačevalnik uporablja širokopasovno komunikacijsko vezje med stopnjami. Pri frekvenci 30 MHz je ojačevalnik zagotavljal Pout = 10 W pri Ki> 15 in Kp> 100.


Slika 3. Dvostopenjski ojačevalnik na osnovi visokozmogljivih MOS tranzistorjev

Ozkopasovni ojačevalnik na sliki 4 je zasnovan za delovanje v frekvenčnem območju 144 ... 146 MHz. Zagotavlja 12 dB ojačanje moči, 2,4 dB raven hrupa in raven intermodulacijskega popačenja največ 30 dB.


Slika 4. Ozkopasovni ojačevalnik moči za delovanje v območju 144 ... 146 MHz

Rezonančni ojačevalnik, ki temelji na močnem tranzistorju MOS 2NS235B (slika 5) pri frekvenci 700 MHz, zagotavlja Pout = 17 W z izkoristkom 40 ... 45%.


Slika 5. Odmevni ojačevalnik moči z delovno frekvenco 700 MHz

Ojačevalnik na sliki 6 vsebuje preklicno vezje, ki zniža stopnjo povratnega prevzema na -50 dB. Na frekvenci 50 MHz ima ojačevalnik povečano moč za 18 dB, raven hrupa 2,4 dB in izhodno moč do 1 W.


Slika 6. Nizko hrup nevtraliziran PA

V patentiranem vezju na sliki 7 (ameriški patent 3.919563) pri frekvenci 70 MHz je dosežen dejanski izkoristek 90% z izhodno močjo 5 W pri frekvenci 70 MHz. V tem primeru je faktor kakovosti izhodnega vezja enak 3.


Riž. 7. Ključni ojačevalnik moči z 90% izkoristkom.

Slika 8 prikazuje diagram tristopenjskega PA, ki temelji na domačih zmogljivih MOS tranzistorjih KP905B, KP907B in KP909B.


Slika 8. Tristopenjski resonančni PA v območju 300 MHz

Ojačevalnik daje 30 vatov moči pri 300 MHz. Prvi dve stopnji uporabljata resonančna vezja v obliki črke U, izhodna stopnja pa vezje v obliki črke L na vhodu in vezje v obliki črke U na izhodu. Odvisnosti učinkovitosti in Rout od Uc in Рвхэ in Кр od Рвх, pridobljene eksperimentalno in z izračunom, so prikazane na sliki 9.


Slika 9. Odvisnosti parametrov zadnje stopnje tristopenjskega PA
iz napajalne napetosti (a) in vhodne moči (b):

Pri uporabi PA v radijskih oddajnikih AM (z amplitudno modulacijo) nastanejo težave, povezane z zagotavljanjem linearnosti značilnosti modulacije, to je odvisnosti Pout od amplitude vhodnega signala. Še poslabšajo se pri uporabi močno nelinearnih načinov delovanja, na primer razreda C. Na sliki 10 je prikazan diagram amplitudno moduliranega VF radijskega oddajnika. Moč oddajnika 10,8 W pri uporabi zmogljivega UMDP-tranzistorja VMP4. Modulacija se izvede s spreminjanjem napetosti pristranskosti vrat.


Slika 10. VF radijski oddajniški tokokrog z amplitudno modulacijo

Za zmanjšanje nelinearnosti značilnosti modulacije (krivulja 1 na sliki 11) se v oddajniku uporablja povratna vezava ovojnice. V ta namen se izhodna napetost AM popravi, nastali nizkofrekvenčni signal pa se uporabi za ustvarjanje povratnih informacij. Modulacijski odziv 2 na sliki 10 prikazuje znatno izboljšanje linearnosti.


Slika 11. Modulacijska značilnost radijskega oddajnika
v odsotnosti (1) in v prisotnosti (2) linearizacije

Slika 12 prikazuje shematski diagram ključa PA z izhodno nazivno močjo 10 W in delovno frekvenco 2,7 MHz. Ojačevalnik je izdelan na tranzistorjih KP902, KP904. Učinkovitost ojačevalnika pri nazivni izhodni moči 72%, povečanje moči je približno 33 dB. Ojačevalnik se vzbudi iz logičnega elementa K133LB, napajalna napetost je 27 V, faktor grebena odtočne napetosti izhodne stopnje je 2,9. Z ustreznim prestrukturiranjem komunikacijskih vezij je ojačevalnik z danimi parametri deloval v območju 1,6 ... 8,1 MHz.


Slika 12. Ključ PA z nazivno močjo 10 W

Za zagotovitev določene moči pri višjih frekvencah je potrebno povečati moč vzbujalnika.

Strukturno sta bila oba PA sestavljena na tiskanih vezjih s standardnimi radiatorji 100x150x20 mm, kar je razloženo s standardnimi dimenzijami enote PA v radijskih oddajnikih. Induktorji v komunikacijskih vezjih so valjasti na feritnih palicah znamke VCh-30 s premerom 16. Faktor kakovosti induktorjev je Q = 150.

Standardne dušilke z induktivnostjo 600 μH so bile uporabljene kot blokirne dušilke v napajalnih vezjih odtoka tranzistorjev eno vatnega ojačevalnika in predhodne stopnje 10-vatnega ojačevalnika. Močna dušilka v odtočnem krogu tranzistorja KP904 je na feritnem obroču, njegova induktivnost je 100 MkG.

Na sliki 13 je shematski diagram ključa PA z nazivno izhodno močjo Pout = 100 W, namenjen uporabi v nenadzorovanih VF radijskih oddajnikih. Ojačevalnik vsebuje stopnjo predpojačanja, vzvratno na dveh tranzistorjih KP907. Na vhodu VTI se vklopi ujemajoče se vezje v obliki črke U S1L1С2СЗ.


Slika 13. Ključ PA z nazivno izhodno močjo 100 W

Zadnja stopnja je sestavljena iz šestih tranzistorjev KP904A. To število tranzistorjev je bilo izbrano za izboljšanje učinkovitosti. Namesto tranzistorjev KP904B lahko vklopite tudi šest tranzistorjev KP909 ali tri močnejše tranzistorje KP913. Optimalen način ključa odtočnega kroga zagotavlja oblikovalno vezje, ki vsebuje elemente C14, C15, C16, L7.

Skupni izkoristek ojačevalnika je 62%. V tem primeru je elektronska učinkovitost izhodne stopnje približno 70%. Premostitveno vezje za vklop tranzistorjev predhodne stopnje se uporablja za ohranitev delovanja ojačevalnika (čeprav s poslabšanimi parametri) v primeru okvare izhodnega tranzistorja. V isti namen so v vire močnih tranzistorjev vključene posamezne varovalke, katerih namen je odklopiti okvarjen tranzistor. Če se zaradi njegove okvare v liniji tranzistorjev pojavi način blizu kratkega stika, ojačevalnik ne deluje.

Vzporedna povezava zmogljivega MDP PT ne povzroča dodatnih težav pri izračunu in prilagajanju PA. Zmanjšanje učinkovitosti ojačevalnika v primerjavi z ojačevalnikom podobne konstrukcije (glej sliko 12) je predvsem posledica uporabe tranzistorjev glede moči v 100-vatnem ojačevalniku. Z zmanjšanjem izhodne moči na 50 W se učinkovitost ojačevalnika poveča na 85%, elektronski izkoristek pa na 90%. Vrednosti parametrov elementov, prikazanih na sliki 13, ustrezajo frekvenci 2,9 MHz.

Največji faktor napetosti na odtokih tranzistorjev KP904 je 2,8, sami tranzistorji pa delujejo v načinu, ki je blizu optimalnemu. Vršni faktor odtočne napetosti v stopnjah na tranzistorjih KP907 je P = 2,1. Tranzistor deluje v ključnem načinu, vendar način ni optimalen, saj bi bil optimalen ključni način za te tranzistorje pri Uc = 27 V in mejnem kotu φ = 90 ° nevaren zaradi pomembnega faktorja vrha, pri katerem je odtok napetost lahko preseže največjo dovoljeno napetost, ki je enaka 60 V za tranzistor KP907.

Slika 14, a prikazuje eksperimentalne in izračunane krivulje, ki ponazarjajo odvisnosti izkoristka, Pout in he od kota odreza odtočnega toka. Slika prikazuje dobro približevanje izračunanih podatkov eksperimentalnim podatkom. Treba je opozoriti, da je razpon možnih vrednosti kotov odrezanja precej ozek. Povečanje kotov odrezanja preprečimo s hitrim povečanjem faktorja vrha napetosti na odtoku, zmanjšanje pa z naraščanjem zahtevane napetosti vzbujanja, ki skupaj z napetostjo pristranskosti Uz začne presegati Uzi dodaj. Seveda se z zmanjšanjem ravni Psim širi obseg možnih sprememb kotov odrezanja odtočnega toka.


Slika 14. Odvisnosti izhodne moči in izkoristka od mejnega kota 0 (a)
in na temperaturo okolice (b):
--- poskus; - - - plačilo

Ojačevalnik je izdelan na tiskanem vezju. Kot hladilnik je bil uporabljen radiator dimenzij 130X130X50 mm. V napajalnih tokokrogih tranzistorjev KP907 se uporabljajo standardne dušilke DM-01 z induktivnostjo 280 μH. Dodatne mostične dušilke so navite na feritne obroče VK-30, premer = 26. Dušilka v napajalnem krogu izhodne stopnje je navita na feritni obroč HF-30, premer = 30. Indukcijska tuljava v komunikacijskem vezju izhodne stopnje z obremenitvijo je zrak, navita s posrebreno žico premera. = 2,5, premer zanke 30 mm, L = 80 nH.

Temperaturne odvisnosti izhodne moči PBout in izkoristka ključa PA z izhodno močjo 100 W so prikazane na sliki 14, b. Iz upoštevanja danih odvisnosti je razvidno, da se v območju -60 ... + 60 ° С vhodna moč PA spremeni za največ ± 10%. Tudi temperatura ima zanemarljiv vpliv na učinkovitost, ki se v določenem območju spreminja za ± 5%. V tem primeru opazimo padec izhodne moči in izkoristka z naraščajočo temperaturo, povezano z zmanjšanjem naklona 5 z naraščajočo temperaturo. V običajnem temperaturnem območju -60 ... + 60 ° C je sprememba he in Pout zanemarljiva, kar se doseže brez posebnih ukrepov za toplotno stabilizacijo UM. Slednje je tudi prednost zmogljivih MOS tranzistorjev.

Literatura:

SHEMA NAPRAV NA MOČNIH TERENZORJIH. Uredil V.P. DYAKONOV

Nekaj ​​besed o napakah pri namestitvi:
Da bi izboljšali berljivost vezij, razmislite o ojačevalniku moči z dvema paroma terminalnih tranzistorjev s poljskim učinkom in napajanjem ± 45 V.
Kot prvo napako poskusimo "spajkati" zenerjevi diodi VD1 in VD2 z napačno polariteto (pravilna povezava je prikazana na sliki 11). Zemljevid napetosti bo imel obliko, prikazano na sliki 12.

Slika 11 Pinout zener diod BZX84C15 (vendar je pinout enak na diodah).


Slika 12 Karta napetosti ojačevalnika z napačno namestitvijo zener diod VD1 in VD2.

Te zener diode so potrebne za oblikovanje napajalne napetosti operacijskega ojačevalnika in so izbrane pri 15 V samo zato, ker je ta napetost optimalna za ta operacijski ojačevalnik. Ojačevalnik ohrani svojo zmogljivost brez izgube kakovosti tudi pri uporabi bližnjih nazivov - 12 V, 13 V, 18 V (vendar ne več kot 18 V). V primeru nepravilne namestitve op-amp namesto predpisane napajalne napetosti prejme le padec napetosti na n-p stiku stabilitronov. Tok mirovanja je normalno reguliran, na izhodu ojačevalnika je prisotna majhna konstantna napetost, izhodnega signala ni.
Možno je tudi, da diode VD3 in VD4 nista pravilno nameščeni. V tem primeru je tok mirovanja omejen le z vrednostmi uporov R5, R6 in lahko doseže kritično vrednost. Na izhodu ojačevalnika bo signal, vendar bo precej hitro segrevanje terminalskih tranzistorjev zagotovo povzročilo njihovo pregrevanje in izhod ojačevalnika. Zemljevid napetosti in toka za to napako je prikazan na slikah 13 in 14.


Slika 13 Karta napetosti ojačevalnika z napačno namestitvijo termično stabilizacijskih diod.


Slika 14 Karta toka ojačevalnika z napačno namestitvijo termično stabilizacijskih diod.

Naslednja priljubljena napaka pri ožičenju je lahko nepravilno ožičenje predzadnjih stopenjskih tranzistorjev (gonilnikov). Karta napetosti ojačevalnika ima v tem primeru obliko, prikazano na sliki 15. V tem primeru so terminalski tranzistorji popolnoma zaprti in na izhodu ojačevalnika ni zvoka, konstantna napetostna raven pa je čim bližje ničli.


Slika 15 Napetostni zemljevid z napačno namestitvijo gonilnih tranzistorjev.

Nadalje je najnevarnejša napaka, da so tranzistorji voznikove kaskade ponekod zmedeni, prav tako pa je zmedeno tudi krmiljenje, zaradi česar je tisti, pritrjen na sponki tranzistorjev VT1 in VT2, pravilen in delujejo v načinu privržencev oddajnikov. V tem primeru je tok skozi priključno stopnjo odvisen od položaja drsnika za obrezovalni upor in je lahko od 10 do 15 A, kar bo v vsakem primeru povzročilo preobremenitev napajanja in hitro segrevanje terminalskih tranzistorjev. Slika 16 prikazuje tokove v srednjem položaju trimerja.


Slika 16 Trenutni zemljevid z napačno namestitvijo gonilniških tranzistorjev, tudi pinout je zmeden.

Malo verjetno je, da bo mogoče spajkati izhode terminalskih tranzistorjev s poljskim učinkom IRFP240 - IRFP9240 "obratno", vendar se izkaže, da jih precej pogosto zamenjamo. V tem primeru so diode, nameščene v tranzistorjih, pridobljene v težkih razmerah - napetost, ki se nanaša nanje, ima polarnost, ki ustreza njihovemu minimalnemu uporu, kar povzroča največjo porabo iz napajalnika in kako hitro izgorejo, je bolj odvisno od sreče kot o zakonih fizike.
Ognjemet na plošči se lahko zgodi iz drugega razloga - 1,3 W zener diode so naprodaj v ohišju, ki je enako kot pri diodah 1N4007, zato si pred namestitvijo zener diod na ploščo, če so v črnem ohišju, približajte poglejte napise na ohišju. Pri nameščanju namesto zener diod je napajalna napetost operacijskega ojačevalnika omejena le z vrednostmi uporov R3 in R4 ter porabo toka samega operacijskega ojačevalnika. V vsakem primeru je nastala vrednost napetosti veliko višja od največje napajalne napetosti za dani op-amp, kar vodi v njeno okvaro, včasih z odstranitvijo dela samega op-amp-a, nato pa se lahko pojavi konstantna napetost na njegovem izhodu, blizu napajalne napetosti ojačevalnika, kar bo povzročilo pojav konstantne napetosti na izhodu samega ojačevalnika moči. Končna stopnja v tem primeru praviloma ostane operativna.
In na koncu še nekaj besed o vrednostih uporov R3 in R4, ki so odvisni od napajalne napetosti ojačevalnika. 2,7 kOhm je najbolj univerzalen, vendar ko se ojačevalnik napaja z napetostjo ± 80 V (samo za obremenitev 8 Ohm), se ti upori razpršijo približno 1,5 W, zato ga je treba zamenjati s 5,6 kOhm ali 6,2 kOhm upor, ki bo zmanjšal toplotno moč na 0,7 W.


EK B BD135; BD137


З И С IRF240 - IRF9240

Ta ojačevalnik je zasluženo našel svoje oboževalce in začel pridobivati ​​nove različice. Najprej se je spremenilo vezje za ustvarjanje pristranske napetosti prve stopnje tranzistorja. Poleg tega je bila v vezje uvedena zaščita pred preobremenitvijo.
Zaradi izboljšav je shematski diagram ojačevalnika moči s tranzistorji s poljskim učinkom na izhodu dobil naslednjo obliko:


PORAST

Možnosti tiskanega vezja so prikazane v grafični obliki (treba jih je povečati)

Videz nastale spremembe ojačevalnika moči je prikazan na spodnjih fotografijah:

Ostaja, da v ta sodček medu brizgamo muho v mazilu ...
Dejstvo je, da je razvijalca International Rectifier (IR) prekinila tranzistorje IRFP240 in IRFP9240 s poljskim učinkom, ki sta jih uporabila v ojačevalniku, ki je večjo pozornost namenil kakovosti izdelkov. Glavna težava teh tranzistorjev je, da so bili zasnovani za uporabo v napajalnikih, vendar so se izkazali za precej primerne za opremo za ojačanje zvoka. Večja pozornost kakovosti izdelanih komponent s strani mednarodnega usmernika je omogočila, ne da bi izbrala tranzistorje, vzporedno povezovanje več tranzistorjev brez skrbi glede razlik v značilnostih tranzistorjev - širjenje ni presega 2%, kar je povsem sprejemljivo.
Danes tranzistorje IRFP240 in IRFP9240 proizvaja Vishay Siliconix, ki ni tako občutljiv na izdelke, parametri tranzistorjev pa so postali primerni le za napajalnike - širjenje "ojačevalne škatle" tranzistorjev ene serije presega 15 %. To izključuje vzporedno povezavo brez predhodne izbire, število preizkušenih tranzistorjev za izbiro 4 pa je več deset kopij.
V zvezi s tem se morate pred montažo tega ojačevalnika najprej odločiti, iz katerega podjetja lahko dobite tranzistorje. Če je Vishay Siliconix v prodaji v vaših trgovinah, je zelo priporočljivo, da zavrnete montažo tega ojačevalnika moči - tvegate, da boste porabili precej denarja in ne boste nič dosegli.
Vendar pa me je delo pri razvoju "VERZIJE 2" tega ojačevalnika moči in pomanjkanje dostojnih in ne dragih tranzistorjev s poljskim učinkom za izhodno stopnjo malo zamislilo o prihodnosti tega vezja. Posledično je bila modelirana "VERSION 3", ki uporablja bipolarni par iz TOSHIBA - 2SA1943 - 2SC5200 namesto tranzistorjev s poljskim učinkom IRFP240 - IRFP9240 podjetja Vishay Siliconix, ki so še danes povsem dostojne kakovosti.
Shematski diagram nove različice ojačevalnika vključuje spremembe "VERSION 2" in je doživel spremembe v izhodni stopnji, zaradi česar je mogoče opustiti uporabo tranzistorjev s poljskim učinkom. Shematski diagram je prikazan spodaj:


Shematski diagram z uporabo tranzistorjev s poljskim učinkom kot repetitorjev POVEČAJ

V tej različici so ohranjeni tranzistorji s poljskim učinkom, ki pa se uporabljajo kot sledilniki napetosti, kar znatno razbremeni stopnjo gonilnika. V zaščitni sistem se vnese majhna pozitivna povezava, da se izogne ​​vzbujanju ojačevalnika moči pri meji delovanja zaščite.
Tiskano vezje je v postopku razvoja, poskusni rezultati resničnih meritev in delujoče tiskano vezje se bodo pojavili konec novembra, za zdaj pa lahko ponudimo graf merjenja THD, ki ga je pridobil MICROCAP. Več o tem programu si lahko preberete.

(članek dopolnjen 02.07.2016)

UT5UUV Andrey Moshensky.

Ojačevalnik "Jin"

Tranzistorski ojačevalnik moči

z napajalnikom brez transformatorja

iz omrežja 220 (230) V.

Zamisel o ustvarjanju močnega, lahkega in poceni ojačevalnika velike moči je bila pomembna že od začetka radijske komunikacije. V zadnjem stoletju je bilo razvitih veliko lepih modelov cevi in ​​tranzistorjev.

Še vedno pa obstajajo spori o superiornosti polprevodniške ali elektronsko-vakuumske ojačevalne tehnologije velike moči ...

V dobi preklapljanja napajalnikov vprašanje parametrov mase in velikosti sekundarnih napajalnikov ni tako akutno, vendar v resnici z njegovo odpravo z uporabo industrijskega omrežnega usmernika še vedno dobite dobiček.

Zamisel o uporabi sodobnih visokonapetostnih impulznih tranzistorjev v ojačevalniku moči radijske postaje se zdi mamljiva, saj za napajanje uporablja stotine voltov enosmernega toka.

Opozarjamo vas na zasnovo ojačevalnika moči za "spodnje" VF območje z močjo najmanj 200 vatov z napajalnikom brez transformatorja, zgrajenega po potisnem vezju na visokonapetostnem poljskem učinku tranzistorji. Glavna prednost pred analogi je teža in mere, nizki stroški komponent, stabilnost pri delovanju.

Glavna ideja je uporaba aktivnih elementov - tranzistorjev z mejno napetostjo 800V (600V), namenjenih za delovanje v sekundarnih impulznih napajalnikih. Kot ojačevalni elementi so bili izbrani tranzistorji poljskega učinka IRFPE30, IRFPE40, IRFPE50 proizvajalca International Rectifier. Cena izdelkov je 2 (dva) dolarja. ZDA. 2SK1692 proizvajalca "Toshiba" je nekoliko slabši od njih glede na mejno frekvenco, saj zagotavlja delovanje le v območju 160 m. Ljubitelji ojačevalnikov na osnovi bipolarnih tranzistorjev lahko eksperimentirajo s 600-800 voltov BU2508, MJE13009 in podobnimi.

Metoda za izračun ojačevalnikov moči in SHPTL je podana v priročniku kratkovalnega radioamaterja S.G. Bunina L.P. Yaylenko. 1984

Podatki o navitju transformatorjev so prikazani spodaj. Vhodni SHTTL TR1 je izdelan na obroču K16-K20 iz ferita M1000-2000NM (NN). Število zavojev je 5 zavojev v 3 žicah. Izhodni SHTTL TR2 je narejen na obroču K32-K40 iz ferita M1000-2000NM (NN). Število zavojev je 6 zavojev v 5 žicah. Žico za navijanje priporoča MGTF-035.

Možno je izdelati izhodni SHTTL v obliki daljnogleda, kar bo dobro vplivalo na delo v "zgornjem" delu VF območja, čeprav tam tranzistorji zaradi časov vzpona in padca tok. Tak transformator je lahko izdelan iz 2 stolpcev po 10 (!) Obročev K16 iz materiala M1000-2000. Vsi navitji po shemi so en obrat.

Merilni podatki parametrov transformatorjev so podani v tabelah. Vhodni SHTTL so naloženi na vhodne upore (od avtorja 5,6 Ohmov namesto izračunanih), ki so vzporedno povezani z kapacitivnostjo vrat-vir, plus kapacitivnost zaradi Millerjevega učinka. Tranzistorji IRFPE50. Izhodni SHTTL-ji so bili naloženi s strani odtokov na neinduktivni upor 820 Ohm. Vektorski analizator AA-200 proizvajalca RigExpert. Precenjeni SWR je mogoče razložiti z nezadostno gosto pakiranjem zavojev transformatorjev na magnetnem vezju, z občutnim odstopanjem med valovno impedanco linije MGTF-0,35, ki je potrebna v vsakem posameznem primeru. Na 160, 80 in 40 metrih pa ni težav.

Slika 1. Električna shema ojačevalnika.

Napajalni mostni usmernik 1000V 6A, naložen na kondenzator 470,0 pri 400V.

Ne pozabite na varnostne standarde, kakovost radiatorjev in tesnila sljude.

Slika 2. Električna shema vira enosmernega toka.

Slika 3. Fotografija ojačevalnika z odstranjenim pokrovom.

Tabela 1. Parametri SHTTL TR1, narejeni na obroču K16.

Frekvenca 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

Tabela 2. Parametri SHTTL TR2, izdelani na obroču K40.

Frekvenca 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

Slika 4. Izhod SHTTL na obroču K40.

Tabela 3. Parametri zasnove "daljnogleda" SHTTL TR2.

Frekvenca 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

Slika 5. Izhodni SHTTL "binokularne" zasnove.

Z vzporedno povezavo tranzistorjev in ponovnim izračunom SHPTL se lahko moč znatno poveča. Na primer, 4 kosi. IRFPE50 (2 v rami), izhod SHTTL 1: 1: 1 in napajanje 310V na odtokih, zlahka dobite izhodno moč 1 kW. S to konfiguracijo je učinkovitost SHTTL še posebej visoka, način izvajanja SHTTL je bil že večkrat opisan.

Avtorska različica ojačevalnika na dveh IRFPE50, prikazana na fotografijah zgoraj v besedilu, odlično deluje na pasovih 160 in 80 m. Moč je 200 vatov pri obremenitvi 50 ohmov z vhodno močjo približno 1 vata. Stikalno in obvodno vezje ni prikazano in je odvisno od vaših želja. Bodite pozorni na odsotnost izhodnih filtrov v opisu, delovanje ojačevalnika brez katerega je nesprejemljivo.

Andrey Moshensky

Dopolnilo (02.07.2016):
Dragi bralci! Na ljudsko povpraševanje z dovoljenjem Avtorja in uredniškega odbora naložim tudi fotografijo nove zasnove ojačevalnika "Gene".

Zdravo! Predstavljam vam RA na tranzistorjih IRF-IRL. Spodnjo shemo sem ponovil. RA je bil sestavljen brez sprememb. Tranzistorji niso bili posebej izbrani. Poskusil sem tri štiri: - IRF 510, IRF 540, IRLZ 24N. Samo eksperimentiral sem, bolje rečeno, zanimala me je najboljša izhodna moč pri 21 in 28 MHz. Vse je delovalo, če pa je bila na nizkofrekvenčnih pasovih moč pod 120-140 vatov, je pri 21 MHz padla na 80 vatov, pri 28 MHz pa na 60 vatov. Napajanje 13,6 V, ni več dobavljeno, čeprav je tem terenskim delavcem mogoče napajati dve, trikrat več napetosti, da oživijo "oznako" in "desetine". Ustavljeno pri IRF 540. Lepota tega RA je, da črpa zelo malo energije, -3-5 vatov. Z oddajnikom QRP je to le "bomba". Stroški so znotraj 100 grivna in morda bo kdo drug na splošno prišel brezplačno. Toda s črpalno močjo, SpomNI SE VEDNO !!! - ne več kot 5 vatov. Do "dvajset", zagotovljenih 100-120 vatov, kaj pa še potrebujete? "Petnajst" in "deset" sta morda za nekoga močnejša, vendar ne manj, kot izjavljam. DFT je ločena zasnova, vzeta iz dveh ali morda iz treh drugih tranzistorskih RA, ki sem jih izbral glede na razpoložljive zmogljivosti. Ne spomnim se, s kakšnim razponom, s katerim dizajnom, vendar so vsi 5. reda, nastavljeni IN, -OUT. 50 \ 50 Ohm. Kako je bilo konstruktivno izvedeno, je razvidno iz slik.

Ojačevalnik je sestavljen v skladu s potisnim vezjem na mosfetih T1 - T4. Dolgocevni transformator TR1 omogoča prehod iz enosmernega vzbujalnega vira na uravnotežen vhod stopnje push-pull.

Upori R7, R9 omogočajo ujemanje vhodne impedance stopnje s 50-ohmsko koaksialno linijo v območju 1,8-30 MHz.

Njihova nizka impedanca daje ojačevalniku zelo dobro odpornost proti samovzbujanju. Za nastavitev začetnega odmika se uporabi veriga R14, R15, R20, R21.

Vezje zener diode DZ1 in diode D1, D2 ščiti vrata tranzistorjev pred visokonapetostnimi sunki. Diode D4, D5 v seriji z upori R11, R12 ustvarjajo majhno samodejno pristranskost.

Povratne verige R18, R19. C20, C21 prilagaja frekvenčni odziv ojačevalnika. Kondenzator C22 izberemo glede na največjo amplitudo izhodnega signala pri frekvencah 24-29 MHz.

Transformator TR1 je izdelan na daljnogledu amidon BN-43-202, 2x10 zavojev emajlirane žice s premerom 0,35 mm. rahlo zvit, približno 2 zvitka na cm.

Transformator TR2 je izdelan na daljnogledu amidon BN-43-3312. Primarno navitje je en obrat od kabelske pletenice, znotraj katere so navite 3 zavoji MGTF 1 mm.

FB1, FB2, feritne kroglice amidon FB-43-101, ki so nameščene neposredno na kable uporov R7, R9. kot na diagramu.

Dušilka DR1 je kateri koli vir napajanja iz računalnika, ki je na majhni feritni palici, običajno ima 8-15 obratov 1,5-2 mm žice. V mojem primeru je bil uporabljen z 10 zavoji 1,5 mm žice. Pri merjenju z napravo je pokazala induktivnost 4,7 μH.

Upor R14, R15, Priporočljivo je, da uporabite večopravilni.

Uglaševanje ojačevalnika trenutnega toka je preprosto, vendar zahteva pozornost. Upor R15 nastavite na srednji položaj, R14 na spodnjega v skladu s shemo, vklopite napajanje, priključite kontakt PTT na minus, tako da se odpre tipka T5. in moč je prišla do stabilizatorja pet voltov. Brez namestitve transformatorja TR2 priključimo ampermeter s sondo Plus na napajanje plus, drugo (negativno) sondo pa na eno in drugo roko tranzistorjev. Z obračanjem drsnika upora R14 v skladu s shemo dvignemo tok mirovanja na 100 mA. Nato z uporom R15 dosežemo enake odčitke obeh ramen. In tako naprej, dokler na vsakem ramenu ni 220 Ma.

S tem je dokončana nastavitev trenutnega mirovanja, upornike lahko pritrdite z lakom ali barvo, da jih ne bi pomotoma podrli.



Povezani članki: