Гібридний лінійний підсилювач потужності. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Гібридний лінійний підсилювач потужності. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / ВЧ підсилювачі потужності

Коментарі до статті

У короткохвильових трансіверах передавальний тракт зазвичай містить потужний кінцевий підсилювач на електровакуумній радіолампі та попередній підсилювач на транзисторах. При цьому для узгодження попереднього підсилювача з кінцевим. застосовують резонансні ланцюги. Подібні ланцюги включають і між попереднім підсилювачем і останнім змішувачем передавального тракту.

Така побудова передавального тракту трансівера не можна вважати оптимальною. Застосування двох резонансних контурів, що перемикаються, на вході і виході попереднього підсилювача ускладнює пристрій. Крім того, включення колектора потужного транзистора в ланцюг резонансного контуру може призвести до появи нелінійних спотворень, що обумовлені великою нелінійністю ємності колекторного переходу транзистора.

На малюнку наведена схема гібридного підсилювача потужності, у вихідному каскаді якого використовується каскодне з'єднання біполярного транзистора VT4, включеного за схемою із загальним емітером, та лампи VL1, включеної за схемою із загальною сіткою. Така побудова не тільки дозволила добре узгодити низький вихідний опір потужного транзистора з входом лампи, а й забезпечила виняткову лінійність амплітудно-частотної характеристики каскаду. Іншою важливою перевагою є те, що в лампі виявилися "заземленими" три електроди - перша і друга сітки та променетворні пластини. Прохідна ємність лампи стала дуже малою, внаслідок чого відпала необхідність її нейтралізації.

(Натисніть для збільшення)

Для підвищення вхідного опору кінцевого каскаду на вході включений емітерний повторювач на транзисторі VT3. Оскільки емітер цього транзистора безпосередньо з'єднаний з базою транзистора VT4, струм спокою вихідного каскаду можна регулювати підстроювальним резистором R20, включеним в ланцюг бази VT3. Для підвищення лінійності та температурної стабільності підсилювача каскадний каскад охоплений послідовним негативним зворотним зв'язком через два паралельно включених резистора R23 і R25. При струмі спокою 25 мА, анодній напрузі 600 В та потужності сигналу на вході емітерного повторювача 8...10 мВт підсилювач віддає потужність не менше 130 Вт на всіх діапазонах KB. При цьому постійна складова анодного струму дорівнює 330 мА. Інтермодуляційні спотворення третього та п'ятого порядку при вихідній потужності 140 Вт не перевищують – 37 дБ.

У підсилювачі передбачено захист транзистора VT4 від пробою при несправності лампи, а також під час перехідних процесів під час її розігріву. Для цього колектор транзистора VT4 через діоди VD2, VD3 підключений до стабілітрона VD4 з напругою стабілізації 50 В. При нормальній роботі підсилювача діоди VD2, VD3 закриті, оскільки напруга на колекторі VT4 не перевищує 35 В. Якщо з будь-якої причини миттєве перевищить 50, діоди VD2, VD3 відкриються і він виявиться зашунтованим низьким диференціальним опором стабілітрона VD4.

Вхідний опір каскодного каскаду (з входу емітерного повторювача) практично активно, мало залежить від частоти та близько до 400 Ом. Щоб отримати вихідну потужність 130 Вт, достатньо мати на вході емітерного повторювача ВЧ сигнал напругою 1,8 В. Такий рівень може забезпечити змішувач на транзисторах. (Якщо в трансівері останній змішувач передавального тракту виконаний на діодах, то потужність ВЧ сигналу на виході змішувача не перевищує, як правило, 0,06...0,1 мВт).

Для підвищення коефіцієнта посилення на вході емітерного повторювача включений двокаскадний підсилювач широкосмуговий на транзисторах VT1 і VT2. Вхідний опір підсилювача близько 200 Ом, що добре узгоджується з вихідним опором звичайних змішувачів діодних. Коефіцієнт посилення в інтервалі частот 1...30 МГц практично постійний і дорівнює 26 дБ. Для отримання вихідної потужності 130 Вт на вхід попереднього підсилювача достатньо подати сигнал потужністю 0,05 мВт, тобто підсилювач можна включити безпосередньо на виході диодного змішувача передавального тракту KB-трансівера.

Коли на вході немає РЧ сигналу, підсилювач споживає струм близько 40 мА від джерела напругою +15В та 25мА від джерела +600В. Тому вигідно в режимі прийому підсилювач "закривати". Для цього до ланцюгів живлення баз трьох транзисторів VT1-VT3 підключені виходи інверторів DD1.1-DD1.3. У режимі прийому на їх входи подають логічну 1. При цьому потенціал на виходах інверторів нижче за напругу відкривання кремнієвих транзисторів, внаслідок чого всі каскади підсилювача закриті. У режимі передачі входи інверторів подають низький логічний рівень. Потенціал на виходах елементів DD1.1-DD1.3 стає високим і підсилювач відкривається.

Еквівалентний опір вихідного каскаду підсилювача близько 900 Ом. Розрахункові значення реактивних елементів П-контуру для узгодження підсилювача з антеною наведено у таблиці.

Значення елементів П-контуру
Робоча частота, МГц	Місткість першого конденсатора, пФ		Індуктивність. мкГн		Місткість другого конденсатора, пФ
Робоча частота, МГц	Rн = 50 Ом	Rн = 75 Ом	R=50 Ом	Rн = 75 Oм	Rн = 50 Ом	Rн = 75 Ом
1,85	4033	3433	2,8	2,8	13765	9177
3,6	2073	1764	1,4	1,4	7074	4716
7,05	1058	901	0,73	0,73	3612	2408
14,15	527	449	0,36	0,36	1800	1200
21,2	352	300	0,24	0,24	1201	801
28,5	262	223	0,18	0,18	894	596

Примітка. Для використання підсилювача в діапазоні 1,8 МГц слід зменшити анодну напругу до 300 В, а другу сітку лампи VL1 підключити до стабілітрона VD4.

Паспортне значення допустимої потужності розсіювання на аноді лампи 6П45С дорівнює 35 Вт. У цьому підсилювачі при анодному струмі 330 мА на аноді лампи розсіюється потужність близько 70 Вт. Однак це не знижує помітно надійність лампи, оскільки потужність розсіювання досягає 70 Вт тільки на піках сигналу SSB або під час телеграфних посилок. Середня потужність, що розсіюється, зазвичай не перевищує допустимого значення.

Конструктивно лампа 6П45С та елементи узгоджувального П-контуру розміщені в екранованому відсіку, висновки з якого зроблені за допомогою прохідних конденсаторів КТП. Для покращення охолодження лампи верхня та нижня кришки мають бути перфоровані. Слід зазначити, що лампа краще охолоджується за її горизонтальному положенні. Транзистори VT4 та VT3 розміщені в безпосередній близькості до панелі лампи та закріплені на шасі так, щоб забезпечувалося гарне тепловідведення. Інші елементи підсилювача можуть бути розміщені на друкованих платах трансівера.

Дросель L6 виконаний на циліндричному діелектричному каркасі діаметром 14 мм і містить 270 витків дроту ПЕВ 0,33 намотаних виток до витка. Дросель L7 містить 3 витки дроту ПЕВ 0,11, розміщених на резисторі R21.

При правильному монтажі підсилювач не потребує налаштування, єдине необхідне регулювання - це встановлення струму спокою вихідного каскаду підстроювальним резистором R20.

Автор: В. Жалнераускас (UP2NV), м. Каунас; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу ВЧ підсилювачі потужності.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Загроза космічного сміття для магнітного поля Землі 01.05.2024

Все частіше ми чуємо про збільшення кількості космічного сміття, що оточує нашу планету. Однак не тільки активні супутники та космічні апарати сприяють цій проблемі, а й уламки старих місій. Зростання кількості супутників, які запускає компанії, як SpaceX, створює не тільки можливості для розвитку інтернету, але й серйозні загрози для космічної безпеки. Експерти тепер звертають увагу на потенційні наслідки для магнітного поля Землі. Доктор Джонатан Макдауелл з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики підкреслює, що компанії стрімко розвертають супутникові констеляції, і кількість супутників може зрости до 100 000 наступного десятиліття. Швидкий розвиток цих космічних армад супутників може призвести до забруднення плазмового середовища Землі небезпечними уламками та загрози стійкості магнітосфери. Металеві уламки від використаних ракет можуть порушити іоносферу та магнітосферу. Обидві ці системи відіграють ключову роль у захисті атмосфери і підтримують ...>>

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Випадкова новина з Архіву

Мікроби та самородки 05.09.2004

Характерна картина багатьох золотих родовищ: золото зустрічається у вигляді найдрібніших частинок, розсіяних в основній породі, а місцями трапляються більш менш великі лусочки і навіть самородки.

Австралійські геологи вивчили одне з таких родовищ у Новому Південному Уельсі і дійшли висновку, що лусочки та самородки золота створюються мікробами. На поверхні золотих лусочок часто бувають видно під мікроскопом освіти, схожі на бульбашки.

Чутливий аналіз дозволив знайти у них сліди бактеріальної ДНК. Взявши грибки та бактерії із золотої шахти, геологи помістили їх у розчини сполук золота. На поверхні колоній мікроорганізмів почалося відкладення атомарних шарів золота, що повторюють форму колонії. Це початок освіти самородка.

Процес йде дуже повільно, і на виникнення великих самородків вагою сотні грамів і кілограми пішли, мабуть, мільйони років. Знаючи, які саме види мікроорганізмів концентрують золото, геологи зможуть за їхньою наявністю у ґрунті відкривати нові родовища.

Інші цікаві новини:

▪ Любов до кави обумовлена генами

▪ Швидкорозчинна кров

▪ NXP готує ультракомпактний чіп Wi-Fi

▪ Надувний вітряк

▪ Система штучного зору на основі організму краба-скрипаля

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Електромонтажні роботи. Добірка статей

▪ стаття Людина вовк людини. Крилатий вислів

▪ стаття Чому курйози автоматичного виправлення орфографії називають ефектом Купертіно? Детальна відповідь

▪ стаття Лук-батун. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Незвичайне застосування мікросхеми КР142ЕН19А. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Переробка комп'ютерного блока живлення в зарядний пристрій. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт