Транзисторний підсилювач потужності (ШПУ) відпрацьована і мало чим відрізняється у різних промислових конструкціях, що говорить про практичну відсутність «білих плям» у цій галузі радіо конструювання. І все ж таки радіоаматори досить рідко застосовують саморобні конструкції на потужності більше 30-40 Вт. Це, звичайно, пов'язано з дефіцитністю якісних потужних транзисторів для лінійного посилення сигналу ВЧ в діапазоні 1-30 МГц.

Основний спосіб налаштування аматорської техніки – «метод наукового тику» для таких конструкцій не підходить, тому сьогодні популярніші лампові підсилювачі. Неодноразове застосування різних типів транзисторів у ШПУ трансіверів показало їх явні переваги в порівнянні з ламповими на такі ж потужності (йдеться, звичайно, про Рви.< 200 Вт). При изготовлении и эксплуатации транзисторного усилителя нужно учитывать определенные особенности, которые не возникают либо менее выражены в ламповом. Вот некоторые из них:

1.Потрібно використовувати транзистори, спеціально розроблені для лінійного посилення на частотах 1,5-30 МГц.

1. Вихідна потужність двотактного ШПУ не повинна перевищувати максимального значення потужності транзисторів, що застосовуються, хоча вони і витримують перевантаження. Наприклад, у військовій техніці цей показник вбирається у 25-50% від максимального значення.
2. Хоча б один раз заглянути в довідник і уважно ознайомитися з параметрами транзистора, що використовується.
3. Не можна перевищувати жодного із гранично допустимих параметрів.
4. Під час попереднього налаштування слід використовувати безіндукційне навантаження у вигляді еквівалента опором 50-75 Ом відповідної потужності, але в жодному разі не електролампочку, як це багато хто робить при налаштуванні лампового підсилювача.
5. Нарешті, напружитись і зробити раз і назавжди якісний КСВ-метр в одній коробці з комутатором антен та фільтром TVI з обов'язковим відключенням антен у неробочому стані. Тим самим Ви позбавите себе нервових стресів при спілкуванні з сусідами – любителями наддальнього телевізійного прийому на кімнатну антену та спішного пошуку гумових рукавичок для відкручування роз'єму антени з початком кожної грози.
6. Якщо Ви заражені "стрілочною хворобою" або любите "тримати мікрофон" поки з нього не закапає "конденсат" - не потрібно економити на розмірах корпусу та радіатора. Аксіома - "надійний підсилювач - це великий підсилювач".

В іншому випадку обов'язкове введення додаткового обдування.

1. Не потрібно братися за будівництво такого підсилювача, якщо невиразно уявляєте собі різницю між трансформаторами типу «бінокль» і з «об'ємним витком». В цьому випадку краще придбати готову конструкцію (у чому Вам може допомогти автор статті) або імпровізувати лампи.

Транзисторний підсилювач потужності, пропонований у цій статті, працює в будь-якій ділянці КВ діапазону, що узгоджує пристрій дозволяє використовувати антени з опором 50 Ом і більше (мал.).

Потужність розгойдування не перевищує 1 Вт. Максимальна вихідна потужність визначається типом транзисторів, що застосовуються, для КТ957А – до 250 Вт. Коефіцієнт посилення потужності до 25 дБ на низькочастотних діапазонах. Вхідний опір 50 Ом. Рівень гармонік на виході трохи більше 55 дБ.

Максимальний струм споживання до 18-19 А. У зв'язку з тим, що на радіостанції використовувалася одна антена на всі діапазони (трикутник периметром 160 м) було вирішено ввести підсилювач узгоджувальний пристрій з КСВ-метром. Габаритні розміри підсилювача визначалися розмірами трансівера (RA3AO), що використовується, і становлять 160x200x300 мм. У ці габарити не вдалося «укласти» джерело +24, яке виконано в окремому корпусі. Для того, щоб підсилювач не перегрівався в літню пору, введено примусове обдування радіатора. У результаті вийшла досить вдала конструкція невеликих габаритів, яка може використовуватися при роботі з збудником невеликої потужності, це можуть бути трансівер на базі Р399А, трансівери "Роса", RA3AO зі зниженою вихідною потужністю і т.д. Аналогічну конструкцію використовують RK6LB, UR5HRQ, a RU6MS вже кілька років експлуатує вихідний каскад на КТ956А з Р399А.

Сигнал з трансівера надходить на трансформатор Т1 (рис.),

це звичайний «бінокль», який знижує вхідний опір і забезпечує два однакові протифазні сигнали на вході драйвера VT1, VT2. Ланцюжки C4R2 та C5R3 служать для формування амплітудно-частотної характеристики з підйомом у високочастотній області. Зміщення подається окремо за кожен транзистор з джерела +12В (ТХ). Як VT1, VT2 потрібно використовувати транзистори, які служать для лінійного посилення сигналу ВЧ. Найбільш підходящі та недорогі КТ921 та КТ955. Якщо є можливість підібрати пару, тоді ланцюги усунення можна об'єднати. Резистори негативного зворотного зв'язку в ланцюзі емітерів покращують стійкість та лінійність роботи каскаду.

Фільтр-дірку C10R10 можна замінити на кілька звичайних блокувальних конденсаторів різного номіналу (наприклад 1000 пф; 0,01 мк; 0,1 мк), включених паралельно. Елементи C14, C18, R11 … R14 формують необхідну АЧХ вихідного каскаду. Резистори R15, R18 служать для запобігання пробою емітерного переходу при зворотній напівхвилі напруги, що управляє. Їх можна розрахувати за формулою R = (βmin/(6,28*frp*C3) для інших типів транзисторів. Трансформатор Т2 («бінокль») узгоджує відносно високий вихідний опір першого каскаду з нижчим опором кінцевого кінцевого ланцюгів.

Трансформатор ТЗ забезпечує подачу живлення на VT4, VT5 та симетрує форму напруги на колекторах транзисторів з метою зниження рівня парних гармонік. Додатково за допомогою контуру, утвореного обмоткою II та конденсатором С19, реалізується підйом АЧХ підсилювача в області 24...30 МГц.

Вихідний трансформатор Т4 узгоджує низький опір вихідного каскаду з опором навантаження 50 Ом. Резистор R21 потужністю, що розсіюється, не менше 2 Вт (його можна набрати з декількох) має умовне позначення – «захист від дурня». Наявність цього резистора має вирішальне значення у разі відсутності будь-якого навантаження для підсилювача. У такий момент вся вихідна потужність розсіюватиметься на цьому резисторі і від нього піде «дух горілої фарби» – висновок недбайливому користувачеві – «горимо!». Транзистори таку розправу витримують - за даними заводу-виробника ступінь неузгодженості навантаження при Рвых = 70 Вт для одного транзистори протягом 1 с - 30:1. У нашому випадку маємо 10:1, тож можна припустити, що за 3 секунди з транзисторами нічого не станеться. Як показали експерименти та багаторічний досвід застосування такого «захисту», транзистори жодного разу не виходили з ладу від навантаження по виходу.

Навіть після прямого влучення блискавки в антену одного з користувачів такої техніки вийшов з ладу лише один транзистор, а резистор R21 розсипався на дрібні шматочки. Реле К1 комутує антену в режимах приймання/передача (RX/TX). Бажано застосовувати нове надійне герметизоване реле з малим часом спрацьовування. Вмикання К1 відбувається напругою +12В (ТХ) через транзисторний ключ VT6. Ланцюг зміщення VT4,VT5 об'єднана, т.к. була можливість підібрати пари цих транзисторів, інакше ланцюга зміщення краще виконати окремо, як це зроблено, наприклад, в . Для температурної стабілізації струму спокою бажано забезпечити тепловий контакт хоча б одного з діодів VD1 VD3 з найближчим транзистором.

З виходу підсилювача сигнал подається на КВС-метр (рис.). Схема таких механізмів (рис.) неодноразово описувалася в літературі.

Слід лише відзначити, що як сердечник Т1 можна використовувати практично будь-яке феритове кільце незалежно від проникності. Зі збільшенням проникності зменшуємо кількість витків обмотки II. Підстроювальні конденсатори С1 та С8 повинні витримувати напругу не менше 120 В та не змінювати свої параметри при нагріванні.

Вузол ФНЧ (АЗ) (рис.4) складається із шести фільтрів нижніх частот 5-го порядку, які перемикаються за допомогою реле РЕМ34 або РЕМ10. Їх вхідні та вихідні навантажувальні опори 50 Ом. Дані цих фільтрів наведено в табл.1, вони трохи відрізняються від розрахункових. Це пов'язано з тим, що підсилювач злегка засмучує фільтри і довелося додатково підбирати елементи при максимальній вихідній потужності. Це досить ризикований захід, але іншої реальної методики як врахувати, прорахувати та компенсувати вплив підсилювача на ФНЧ у робочому режимі автору не відомо. Фільтри перемикаються подачею напруги живлення на реле з «галетника» SB2 (рис.1).

Відфільтрований сигнал подається на узгоджувальне пристрій (рис.), що складається з котушок L1, L2 та ємностей С9, С10. За такої схеми включення елементів можливе узгодження з навантаженням >50 Ом. Це повністю відповідало поставленій задачі – узгодити з рамкою периметром 160 м. Вхідний опір такої антени не був меншим за 70 Ом на жодному з діапазонів. Якщо потрібно узгодити з навантаженнями нижче 50 Ом, потрібно ввести ще один галетний перемикач, який дозволить змінювати конфігурацію пристрою. Або хоча б перемикач конденсатора С10 з виходу пристрою на його вхід. Дуже складно підібрати варіометр відповідних розмірів для такої конструкції, та ще й з можливістю зміни індуктивності в межах 0…1 мкГн.

Кульові варіометри не підходять, т.к. рідко змінюють індуктивність на малих межах, котушки з бігунком мають великі габарити. Тому застосований найпростіший варіант – безкаркасна котушка, згорнута в кільце та своїми висновками припаяна на контактні пелюстки звичайного керамічного галетного перемикача на 11 положень. Відводи у котушок зроблені по-різному для того, щоб точніше підібрати загальну індуктивність узгоджувального пристрою. Наприклад, у L1 від 1, 3, 5, 7, 9, 13, 17, 21, 25, 30 витків, а у L2 від 2, 4, 6, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32 витків . Такої дискретності достатньо, щоб точно підібрати необхідну індуктивність.

Наприклад, в антенних тюнерах трансіверів TS-50 і TS-940 фірми Kenwood використовуються котушки з сімома відводами. Якщо опір антени не перевищить 360...400 Ом, можна залишити одну котушку на 40...44 витка. Зазор між пластинами С10 має бути не менше 0,5 мм, підійдуть конденсатори від старих лампових радіоприймачів. Для роботи на 160 м-коду, а іноді і на 80 м-кодах підключається додатковий конденсатор С9.

При виготовленні підсилювача слід звернути увагу на якість деталей та їх електричну міцність. Висновки елементів у ланцюгах ВЧ повинні мати мінімальну довжину. По можливості потрібно підібрати пари транзисторів, хоча б за найпростішою методикою.

Наприклад, транзисторам задають однакові зміщення на базі, вимірюють колекторні струми (принаймні при трьох різних значеннях напруг зсуву) і ближчими струмами колекторів відбирають пари транзисторів. Т.к. транзистори потужні, потрібно проводити вимірювання, задаючи струми колектора орієнтовно 20...50 мА, 200...400 мА і 0,9...1,3 А, а напруга на колектор подавати близьке до робочого, хоча б 18...22 В. Транзисторам при Великих струмах потрібно тимчасове тепловідведення або вимірювання потрібно проводити швидко, т.к. при прогріві зростає крутість транзистора. Конденсатори краще використовувати керамічні, перевірені в апаратурі, електролітичні конденсатори - танталові.

Дроселі у базових ланцюгах можна використовувати типів ДМ, ДПМ з мінімальним внутрішнім опором, щоб не створювалося ними додаткове автозміщення, тобто. розраховані на великий струм (для драйвера щонайменше 0,4 А, для вихідних транзисторів не менше 1,2 А). Ще краще намотати їх на феритових кільцях діаметром 7...10 мм проникністю 600...2000, достатньо буде 5...10 витків дроту діаметром 0,4...0,7 мм. «Біноклі» виготовлялися за «спрощеною технологією», тобто. усередині стовпчиків з феритових кілець простягається виток срібного обплетення від коаксіального кабелю, а вже всередині цього обплетення розташовується провід вторинної обмотки в термостійкій ізоляції. Якихось відмінностей у роботі таких трансформаторів від «біноклів» із мідними трубками помічено не було.

Більш якісні параметри трансформатор має при його намотуванні скручуванням з тонких дротів. Наприклад, у промисловому РОЗУМ на КТ956А цей трансформатор намотаний скручуванням з 16 проводів ПЕВ-0,31, розділених на 2 групи з 8 проводів. При виборі транзистори для такого підсилювача в першу чергу потрібно звернути увагу, для яких цілей призначені ці транзистори.

Не буде проблем із TVI при максимальній потужності, якщо застосувати транзистори, призначені для лінійного посилення сигналу в діапазоні 1 …30 МГц – це КТ921,927, 944, 950, 951,955, 956, 957, 980 і т.д. Такі прилади дозволяють отримувати максимально можливу потужність без погіршення надійності та з мінімальною нелінійністю. Для таких транзисторів нормується коефіцієнт комбінаційних складових третього та п'ятого порядків і далеко не кожна лампа може змагатися з ними за цими показниками.

Застосування КТ930, 931,970 та подібних до них у такому підсилювачі немає сенсу. Щоб не завантажувати читача зайвою інформацією з приводу тих чи інших транзистори, потрібно лише відзначити, що транзистори, призначені для частот вище 60 МГц, як правило, виготовляються за іншою технологією та працюють у класі С, посилюючи частотно-модульований сигнал. При використанні таких транзисторів на частотах нижче 30 МГц вони схильні до збудження, не дозволяють отримувати максимальну потужність через різке зниження надійності та підвищених TVI. Більш-менш непогано працюють тільки КТ971А, та й то при зниженій потужності.

НАЛАШТУВАННЯ підсилювача зводиться до виставлення струмів спокою - по 300 ... 400 мА на VT1, VT2 і по 150 ... 200 мА на VT4, VT5. Ця процедура виконується за допомогою R1, R4, які можуть бути в межах 390 Ом…2 кОм та R5 (680 Ом…10 кОм). Якщо не вдається отримати необхідні струми, можна додати по одному діоду послідовно з VD2, VD4, і VD1, VD3.

Правильне співвідношення витків у трансформаторах при передбачуваній максимальній потужності перевіряють, приєднавши ФНЧ та переключивши навантаження до виходу фільтрів. Помітивши значення вихідної напруги та споживаного струму на діапазонах 28, 14, 3,5 МГц, змінюють один виток II обмотку Т4. Потрібно залишити таку кількість витків, коли будуть мінімальні показання вимірювача струму при максимальних або тих же значення вихідної напруги. Як правило, спочатку можна намотати 3 витки, а в процесі налаштування зменшити на виток. Аналогічну процедуру проводимо з Т1 та Т2.

Для компенсації нерівномірності посилення, яка зазвичай спостерігається на різних діапазонах, можливо, буде потрібний додатковий підбір C4,R2,C5,R3,R11,…R14,C14,C18. Якщо транзистори попередньо не підбиралися, бажано підкоригувати струми спокою за максимальним придушенням парних гармонік, рівень яких контролюють аналізатором спектра або приймачем.

ДРУКОВА ПЛАТА (рис.) виконана з двостороннього склотекстоліту товщиною не менше 1,2 мм за допомогою гострого ножа, металевої лінійки та різака для нарізування контактних «п'ятачків».

Знизу плати деякі «п'ятачки» з'єднані між собою чи друкованими доріжками, чи монтажним дротом (показано пунктиром на рис.5). Для спрощення позначені лише основні радіоелементи. Загальну земляну шину «верха і низу» плати слід з'єднати пропаяними перемичками у кількох точках по всьому периметру плати. Плата встановлена ​​на металевих стійках на радіаторі розміром 200х160 мм з ребрами висотою 25 мм. Під транзистори в платі просвердлені отвори, а для кращого теплового контакту посадкові місця під транзистори в радіаторі профрезеровані та змащені фарбою теплопровідною.

ФНЧ, виконані за даними наведеними в таблиці 1, налаштування практично не потребують.

Конденсатори повинні витримувати реактивну потужність щонайменше 200 Вар. Можна використовувати КСВ або КМ розміром не менше ніж 10×10 мм. Допускається паралельне увімкнення конденсаторів меншої потужності. Котушки діапазонів вище 10 МГц намотані з кроком, що дорівнює діаметру дроту, на низькочастотні - виток до витка. Для перемикання ФНЧ можна використовувати реле чи галетний перемикач. У другий випадок елементи фільтрів потрібно розташувати те щоб виключити «пролізання» сигналу через сусідні, т.к. їх входи/виходи у разі залишаються незаземленными.

Схему узгоджувального пристрою можна змінити або ввести додатковий перемикач комутації різних варіантів включення елементів. Це залежить від конструкції антен, що використовуються. Необхідно обов'язково забезпечити можливість зміни індуктивності в малих межах, інакше можуть виникнути проблеми при налаштуванні узгоджувального пристрою на високочастотних діапазонах.

Вентилятор М1 для обдування радіатора – від блока живлення комп'ютера. Всі блокувальні конденсатори – керамічні, гарної якості, з висновками мінімальної довжини. Електролітичні конденсатори - типів К53, К52. Діод VD1 має тепловий контакт із VT5.

Стабілізатор напруги 24...27 повинен бути з обмеженням максимального споживаного струму. Можна рекомендувати схему, яка застосовується протягом останніх років у трансіверах з транзисторними вихідними каскадами та зарекомендувала себе як «надійна та найпростіша» (рис.).

Це звичайний параметричний стабілізатор із захистом від КЗ та перевантаження по струму. Для отримання необхідного струму застосовано паралельне включення двох потужних складових транзисторів з резисторами, що вирівнюють, в ланцюгу емітерів.

Регулювання вихідної напруги здійснюється резистором R6, а установка струму, при якому спрацьовує захист, - R4 (що вищий його опір, тим менше струм). R5 служить для надійного запуску стабілізатора. У момент, коли вихідний каскад не працює і струм споживання джерела +24 В дорівнює нулю, напруга на виході стабілізатора може підвищуватись до вхідного рівня. Щоб цього не сталося, увімкнено навантажувальний резистор R7, номінал якого залежить від витоку VT2, VT3 та R5. Зібраний стабілізатор слід навантажити на потужний дротяний опір та виставити струм, при якому спрацьовує захист. Перевага цієї схеми ще й у тому, що регулюючі транзистори кріпляться до шасі (радіатора) без ізолюючих теплопровідних прокладок. При покупці КТ827А обов'язкова перевірка транзисторів на витік, т.к. дуже багато трапляється шлюбу.

Транзисторний підсилювач потужності намотувальні дані.

Узгоджувальний пристрій (рис.1). L1, L2 - безкаркасні, діаметр дроту 1 ... 1,2 мм, діаметр оправки 16 ... 18 мм, по 35 витків з відведеннями. С10 – від старих лампових радіоприймачів, проміжок не менше 0,5 мм.

Підсилювач потужності, А1 Т1 - «бінокль» (два стовпчики з 4-х тороїдальних сердечників кожен, 1000 ... 2000 НМ, К7). I – два витки, провід МПО-0,2; II – 1 виток, провід МПО-0,2.

Т2 – «бінокль» (два стовпчики з 5 сердечників кожен, 1000НМ, К7). 1 – 2 витки по 2 дроти МПО-0,2, з відведенням від точки з'єднання кінця 1-го дроту з початком 2-го; II – 1 виток обплетення коаксіального кабелю діаметром 3…5 мм (бажано посрібленого), або мідна трубка. Обмотка I розташовується всередині обмотки II, при цьому її обплетення має щільно облягати витки першої обмотки.

ТЗ - один тороїдальний сердечник, 100 ... 600НМ, К16 ... 18. I - 6 витків з 12 скручених проводів ПЕВ 0,27 ... 0,31, розділених на 2 групи з 6-ти проводів, з відведенням від точки з'єднання кінців проводів першої групи з початком другої. II -1 виток дроту МПО-0,2.

Т4 – «бінокль» (два стовпчики з 7-ми тороїдальних сердечників кожен, 400…1000НН, К14…16. I – виток обплетення від коаксіального кабелю діаметром 5…9 мм або мідна трубка. II – 2 витки зі скручених 4…5- ти проводів МПО-0, 2. Обмотка II - усередині I.
L3 - один тороїдальний сердечник, 1000НМ, К10 ... 12, 5 витків дроту ПЕВ 0,4 ... 0,5 мм.
L6 – два тороїдальних сердечника, 400…1000НМ, К10…12, 8 витків дроту ПЕВ 0,9…1,2 мм або скручування з 5…7 дротів ПЕВ 0,4…0,5 мм.
L1, L2, L4, L5 - стандартні дроселі типу ДМ, L4, L5 індуктивністю 10 ... 15 мкГн на струм не менше 0,4 А.

Т1 - тороїдальний сердечник 20 ... 50ВЧ, К16 ... 20. I – відрізок коаксіального кабелю, обплетення якого є електростатичним екраном і заземляється лише з одного боку. II - 15 ... 20 витків ПЕВ 0,2 ... 0,4 мм.

5 - ватний підсилювач потужності діапазон 1,8…54 МГц

Zack Lau, KH 6 CP /1. Оригінал статті опубліковано в журналі QEX , May 1992, pp.7,8

Вам необхідний простий та стабільний підсилювач для багатодіапазонного QRP передавача? Цей підсилювач був не тільки оптимізований за стабільністю роботи за допомогою комп'ютерної програми Touchstone , Але й витримав підключення до нього в процесі роботи різного роду не узгоджених (високоомних) навантажень, наприклад, РА використовувався для зняття характеристик фільтрів при вихідній потужності 5 Вт. Посилення двокаскадного РА в межах аматорських діапазонів становить 28...30 дБ і має невеликий підйом у пару дБ на частотах близько 37 МГц. Для простоти і невибагливості РА як кінцевий його транзистор був обраний MRF 137 фірми Motorola. З MRF 138 підсилювач, можливо, буде більш лінійним, але за цим транзистором у мене дуже мало інформації, щоб бути повністю в ньому впевненим. Деяких радіоаматорів відштовхує підвищена вартість цих транзисторів, але, як кажуть: "скупий платить двічі" - дешеві транзистори мають звичай часто "вилітати". Підсилювач із польовими транзисторами дає на виході “чистий” SSB сигнал, який можна порівняти за інтермодуляційними продуктами високих порядків із звичайними підсилювачами на біполярних транзисторах. Наприклад, найгірше значення рівня інтермодуляційних продуктів для діапазонів 3,5, 7, 14 і 28 МГц становить - 38 дБ на 28 МГц, причому продукти п'ятого порядку мають рівень -61 дБ по відношенню до РЕР. Підсилювач має вихідну потужність 5 Вт РЕР при струмі 0,5 А (напруга 28 В).

Напевно, найбільшим недоліком є ​​своєрідне харчування польових транзисторів – вони “люблять” високу напругу і справді добре, при цьому працюють. MRF 137 – не виняток. я живив MRF 137 напругою 28,2 при струмі спокою 0,55 А. Струм збільшувався до 0,6 А при вихідній потужності 4,6 Вт на 28 МГц. На драйвер подавалося звичайне, у разі, напруга живлення 12 У.

Вхідний каскад підсилювача (Рис. 1а) виконаний на біполярному транзисторі 2 N 5109 із зворотним зв'язком, налаштованим так, щоб компенсувати посилення MRF 137. Послідовний ланцюг, що складається з резистора опором 470 Ом і конденсатора ємністю 12 пФ, встановлений між колектором і загальним проводом для забезпечення стабільності підсилювача на всіх його робочих частотах. MRF 137 на 54 МГц вже знижує власне посилення на кілька дБ, проте цю різницю компенсує підсилювач на біполярному транзисторі. Зворотні втрати на вході краще, ніж 18 дБ в діапазоні частот 1,4...29,9 МГц, але погіршуються до 12 дБ на частоті 50 МГц. КСВ на вході з високоомними навантаженнями не перевірявся.

Каскад кінцевого підсилювача потужності "власною персоною" показаний на Рис. 1 б і являє собою прекрасний підсилювальний блок з посиленням 16 дБ і нерівномірністю посилення менше 0,5 дБ в діапазоні частот 1 ... 32 МГц. Трансформатор на передавальній лінії, включений по входу підсилювача дозволяє поліпшити зворотні втрати та КСВ, які становлять, відповідно, більше 18 дБ та 1,3:1 у діапазоні частот 1…50 МГц. Я думаю, що підключення на виході підсилювача іншого трансформатора на лінії передачі, дозволить створити більш потужний РА з меншим посиленням на той же частотний діапазон, така варіація, щоправда, не відчувалася.

Під підсилювач використовувалася найпростіша плата, яку я міг лише вигадати. На шматку фольгованого з двох боків склотекстоліту я вирізав дві доріжки під виводи затвора та стоку, потім обгорнув плату по краях мідною фольговою стрічкою і припаяв її для надійності “заземлення” (екранування).

Мал. 1а. Маломощний підсилювач, розроблений для компенсації спаду АЧХ

Підсилювача потужності на MRF 137. Схема важлива електрична.

Q 1 – 2 N 5109, 2,5-ватний транзистор з кріпленням на радіатор, гранична

Частота Ft = 1200 МГц.

Т1 – 15 витків подвійним проводом #28 на кільцевому сердечнику FT-37-43.

Після свердління отворів під транзистор MRF 137, гвинти його кріплення в платі та прокладці, виконаної з алюмінієвої стрічки товщиною 0,05 дюйма, я прикріпив прокладку, плату і транзистор до радіатора, за допомогою гвинтів 4-40 (у тілі радіатора для цієї мети просвердлені отвори і в них нарізана відповідне різьблення). Стандартний метод, "притиснутий" до загального дроту, був використаний для монтажу та інших деталей. Підсилювач на транзисторі 2 N 5109 змонтований на своєму власному заземлюючому майданчику, і ще: якщо в одному каскаді РЧ підсилювача "задерти" посилення, то такий підсилювач працює менш стабільно (тобто, посилення між каскадами слід розподіляти більш рівномірно).

Три таких підсилювачі були побудовані Mike ' o м Gruber ' o м, WA 1 SVF для використання у лабораторії. Він зауважив, що опір резистора R 8 для отримання необхідного зміщення для отримання струму 0,5 А повинно бути змінено з 4,7 на 1 ком. Додатково: використовуваніМіке Том транзистори MRF 137 мали більшу порогову напругу затвора (напруга зміщення необхідне відкривання транзистора), але це не вплинуло на параметри підсилювача.

Мал. 1б. Підсилювач потужності на МОП ( TMOS )-транзисторі з вихідною потужністю 5

Вт. Схема важлива електрична.

L 1 – 26 витків емальованого (обмотувального) дроту #26 на кільці Т-44-2,

Індуктивність - 3,9 мкГн.

Q2 – транзистор MRF 137.

R 9 – потенціометр (підстроювальний резистор) опором 10 кОм

Поворотного типу для встановлення напруги усунення транзистора.

RFC 1 – 21 виток обмотувального дроту #26 на кільці FR-37-67.

Т2 – 4 витки 25-омним коаксіальним кабелем на кільці FT-50-43. 25-омний

Кабель утворений двома відрізками 50-омного кабелю укладеного

Паралельно. У прототипі використовувався кабель RG -196/U.

U 1 - 78 LO 5 - інтегральний 5-вольтовий стабілізатор.

Вільний переклад з англійської: Віктор Бесєдін (UA9LAQ) [email protected]
м. Тюмень січень, 2003 р

Даний підсилювач на одній мікросхемі можна використовувати у різних радіоелектронних пристроях. Це може бути підсилювач для радіостанції, радіотелефону, радіомікрофону, жучка.

Мікросхема випускається у 8-вивідному пластиковому корпусі SOIC. Пристрій є автономним, за винятком вихідного узгоджувального ланцюга, живлення лінії живлення та блокувальних конденсаторів.

Підсилювач в одному корпусі виготовлений за вдосконаленою технологією Арсеніда Галлія Гетеропереходу біполярних транзисторів (HBT) процесу. Призначений для використання як кінцевого лінійного ВЧ-підсилювача НВЧ радіопередавачів, що діють в діапазоні частот від 1 МГц до 1 ГГц. Він також може бути використаний як попередній підсилювач для розкачування підсилювача потужності.

Схема включення мікросхеми RF2113 посилення на частоті 900 МГц.

Номінали L, R та З визначені для частоти 900 МГц. Напруга на виведенні 5 не робить посилення великого впливу.

Характеристики мікросхеми RF2113

• Потужність 1 Вт, на частоті до 450 МГц; 0,5 Вт - на частоті до 1 ГГц;
• Коефіцієнт посилення не менше 31 дБ, залежно від вихідного узгоджувального ланцюга;
• Коефіцієнт корисної дії 42%;
• Живлення однополярне 2,7 - 7,5, при зниженні напруги живлення до 3 В потужність 125 мВт.

Споживаний струм - 46 мА. Напруга в ланцюгу зміщення V bjas визначає рівень вихідної потужності (коефіцієнт передачі) підсилювача

Рис.33.11. Внутрішня будова та цоколівка мікросхем TSH690, TSH691

Мал. 33.12. Типова включення мікросхем TSH690, TSH691 як підсилювач у смузі частот 300-7000 МГц

і може регулюватися в межах 0-5,5 (6,0) В. Коефіцієнт передачі мікросхеми TSH690 (TSH691) при напрузі зміщення V bias =2,7 і опір навантаження 50 Ом в смузі частот до 450 МГц становить 23(43) дБ, до 900 (950) МГц – 17 (23) дБ.

Практична включення мікросхем TSH690, TSH691 наведено на рис. 33.12. Рекомендовані номінали елементів: С1 = С5 = 100 - 1000 пФ; С2 = С4 = 1000 пФ; С3 = 0,01 мкФ; L1 150 нГн; L2 56 нГн для частот не більше 450 МГц та 10 нГн для частот до 900 МГц. Резистором R1 можна регулювати рівень вихідної потужності (можна використовувати для системи автоматичного регулювання вихідної потужності).

Широкосмуговий INA50311 (рис. 33.13), що виробляється фірмою Hewlett Packard, призначений для використання в апаратурі рухомого зв'язку, а також у побутовій радіоелектронній апаратурі, наприклад, як підсилювач антени або підсилювача радіочастоти. Робочий діапазон підсилювача 50-2500 МГц. Напруга живлення - 5 В при споживаному струмі до 17 мА. Середній коефіцієнт посилення

Мал. 33.13. внутрішньої будови мікросхеми ΙΝΑ50311

10 дБ. Максимальна потужність сигналу, що підводиться до входу на частоті 900 МГц, трохи більше 10 мВт. Коефіцієнт шуму 3,4 дБ.

Типове включення мікросхеми ΙΝΑ50311 при живленні від стабілізатора напруги 78LO05 наведено на рис. 33.14.

Мал. 33.14. широкосмугового підсилювача на мікросхемі INA50311

Шустов М. А., Схемотехніка. 500 пристроїв на аналогових мікросхемах. - СПб.: Наука та Техніка, 2013. -352 с.

Двотактний підсилювач потужності призначений для використання в QRP-апаратурі, що працює на низькочастотних KB діапазонах (1,8-10,1 МГц). У ньому застосовані недорогі польові транзистори із ізольованим затвором IRF510. Підсилювач розробив австралійський короткохвильовик Drew Diamond (VK3XU). Опис підсилювача було опубліковано в The Radio Communication Handbook (RSGB). На діапазонах 1,8-7 МГц підсилювач забезпечує вихідну потужність 5 Вт (ОМ) та 6 Вт (SSB, PEP) при вхідній потужності 100 мВт. На діапазоні 10,1 МГц ці параметри забезпечені за вхідної потужності 300 мВт. Виміряні на двотональному сигналі інтермодуляційні спотворення - не гірше -30 дБ щодо несучої. Придушення гармонійних складових у вихідному сигналі - не гірше -50 дБ щодо несучої. Підсилювач відрізняється високою надійністю, не збуджується за будь-якого значення КСВ навантаження і при повній вихідній потужності витримує замикання виходу. Схема підсилювача показано на рис. 1.

Протифазні сигнали на затворах польових транзисторів VT1 і VT2 забезпечує трансформатор Т1. Негативний зворотний зв'язок через резистори R3 та R4 стабілізує роботу підсилювача та розширює його робочу частотну смугу. Напруга живлення на стоки транзисторів підсилювача подається через симетруючий трансформатор Т2. Вихідний сигнал надходить на BALUN (трансформатор ТЗ) і далі на вихід через ФНЧ L1-L3C6-С9. У ланцюг, що задає напругу зміщення на затворах транзисторів підсилювача, включений стабілітрон VD1 на напругу стабілізації 3,3 В. Однак основне його призначення - не стабілізація напруги, а регулювання зміщення напруги в залежності від температури тепловідводів транзисторів підсилювача. При підвищенні температури напруга усунення зменшується, знижуючи струм спокою через транзистори. Стабілітрон VD1 встановлений так, щоб був забезпечений тепловий (але не електричний!) контакт із тепловідведеннями. Для цього використана теплопровідна паста. Напруга живлення підсилювача - 13 В. Початковий струм спокою транзисторів встановлюють у межах 200...300 мА підстроювальним резистором R2. Струм, споживаний підсилювачем від джерела живлення, при вхідній потужності 100 мВт і підключеному до його виходу еквіваленті антени опором 50 Ом повинен бути близьким до 1 А. Коректно вибрані за розмірами тепловідведення після декількох хвилин роботи повинні нагріватися до прийнятної (доторкання рукою) температури. Підсилювач потужності зібраний на друкованій платі з фольгованого з обох боків склотекстоліту завтовшки 2 мм. Креслення плати зображено на рис. 2.

З одного боку плати вирізані монтажні майданчики, до яких припаюють висновки всіх елементів підсилювача. Друга сторона плати, яка використовується як загальний провід і екран, з'єднана з робочою стороною в декількох точках, позначених буквами X. Трансформатори Т1-ТЗ намотані на кільцевих магнітопроводах фірми Amrdon FT50-43 типорозмір 12,7x7,15x4,9 з феррита 850. Всі обмотки містять по 11 витків дроту діаметром 0,5 мм у Т1 та діаметром 0,64 мм у Т2 та ТЗ. Індуктивність, число витків котушок і ємність вихідних конденсаторів ФНЧ для різних діапазонів вказані в таблиці.

Котушки намотані дротом діаметром 0,64 мм на кільцевих магнітопроводах з карбонильного заліза фірми Amidon Т68-2 типорозміру 17,5x9,4x4,8. Феритові магнітопроводи тут не застосовні, тому без кілець з карбонильного заліза котушки можна виконати безкаркасними. У цьому випадку доведеться, мабуть, дещо збільшити розмір плати, щоб розмістити на ній такий ФНЧ. Оксидний конденсатор С5 - танталовий на номінальну напругу не менше 25 В Інші - керамічні. За відсутності конденсаторів фільтра потрібної ємності їх можна набирати з кількох. Тип стабілітрона в першоджерелі не вказано. Плата, креслення якої зображено на рис. 2 відповідає однодіапазонному варіанту підсилювача потужності. У багатодіапазонній конструкції на платі встановлюють ФНЧ тільки для високочастотного діапазону, а деталі ФНЧ інших діапазонів монтують окремо з відповідними елементами комутації

Радіо №3 2011р стор. 58