Hybrydowy liniowy wzmacniacz mocy. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Hybrydowy liniowy wzmacniacz mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Wzmacniacze mocy RF

Komentarze do artykułu

W krótkofalowych transceiverach tor transmisyjny zwykle zawiera potężny wzmacniacz końcowy oparty na elektrycznej lampie próżniowej i przedwzmacniacz oparty na tranzystorach. Jednocześnie, aby dopasować przedwzmacniacz do finalnego. używać obwodów rezonansowych. Podobne obwody znajdują się również między przedwzmacniaczem a ostatnim mikserem toru nadawczego.

Taka konstrukcja toru nadawczego transceivera nie może być uznana za optymalną. Zastosowanie dwóch przełączalnych obwodów rezonansowych na wejściu i wyjściu przedwzmacniacza komplikuje urządzenie. Ponadto włączenie kolektora potężnego tranzystora do obwodu obwodu rezonansowego może prowadzić do pojawienia się zniekształceń nieliniowych z powodu dużej nieliniowości pojemności złącza kolektora tranzystora.

Rysunek przedstawia schemat hybrydowego wzmacniacza mocy, w którego stopniu wyjściowym zastosowano kaskodowe połączenie tranzystora bipolarnego VT4 połączonego zgodnie ze wspólnym obwodem emitera i lampy VL1 połączonej zgodnie ze wspólnym obwodem siatki. Taka konstrukcja nie tylko pozwoliła na dobre dopasowanie niskiej impedancji wyjściowej tranzystora dużej mocy do wejścia lampy, ale także zapewniła wyjątkową liniowość charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej kaskady. Kolejną ważną zaletą jest to, że trzy elektrody okazały się „uziemione” w lampie - pierwsza i druga siatka oraz płytki formujące wiązkę. Pojemność przelotowa lampy stała się znikoma, w wyniku czego nie było potrzeby jej neutralizowania.

(kliknij, aby powiększyć)

Aby zwiększyć rezystancję wejściową stopnia końcowego, na jego wejściu znajduje się wtórnik emitera na tranzystorze VT3. Ponieważ emiter tego tranzystora jest bezpośrednio podłączony do podstawy tranzystora VT4, prąd spoczynkowy stopnia wyjściowego można regulować za pomocą rezystora trymera R20 zawartego w obwodzie podstawowym VT3. Aby zwiększyć liniowość i stabilność temperaturową wzmacniacza, stopień kaskadowy jest objęty szeregowym ujemnym sprzężeniem zwrotnym przez dwa połączone równolegle rezystory R23 i R25. Przy prądzie spoczynkowym 25 mA, napięciu anodowym 600 V i mocy sygnału na wejściu wtórnika emiterowego 8 ... 10 mW, wzmacniacz generuje moc co najmniej 130 W na wszystkich zakresach KB. W tym przypadku składowa stała prądu anodowego wynosi 330 mA. Zniekształcenia intermodulacyjne trzeciego i piątego rzędu przy mocy wyjściowej 140 W nie przekraczają - 37 dB.

Wzmacniacz zapewnia ochronę tranzystora VT4 przed awarią w przypadku awarii lampy, a także podczas stanów nieustalonych, gdy jest podgrzewany. Aby to zrobić, kolektor tranzystora VT4 przez diody VD2, VD3 jest podłączony do diody Zenera VD4 o napięciu stabilizującym 50 V. Podczas normalnej pracy wzmacniacza diody VD2, VD3 są zamknięte, ponieważ napięcie na kolektor VT4 nie przekracza 35 V. Jeśli z jakiegokolwiek powodu chwilowe napięcie na kolektorze przekroczy 50 V, diody VD2, VD3 otworzą się i zostaną zbocznikowane przez niską rezystancję różnicową diody Zenera VD4.

Impedancja wejściowa stopnia kaskadowego (z wejścia wtórnika emitera) jest praktycznie aktywna, w niewielkim stopniu zależy od częstotliwości i jest bliska 400 omów. Aby uzyskać moc wyjściową 130 W wystarczy mieć na wejściu wtórnika emitera sygnał RF 1,8 V. Taki poziom może z powodzeniem zapewnić mikser tranzystorowy. (Jeżeli w transceiverze ostatni mikser toru nadawczego jest wykonany na diodach, to moc sygnału RF na wyjściu miksera z reguły nie przekracza 0,06 ... 0,1 mW).

Aby zwiększyć wzmocnienie na wejściu wtórnika emitera, dołączono dwustopniowy wzmacniacz szerokopasmowy oparty na tranzystorach VT1 i VT2. Impedancja wejściowa wzmacniacza wynosi około 200 omów, co jest zgodne z impedancją wyjściową konwencjonalnych mikserów diodowych. Wzmocnienie w zakresie częstotliwości 1...30 MHz jest prawie stałe i wynosi 26 dB. Aby uzyskać moc wyjściową 130 W wystarczy na wejście przedwzmacniacza podać sygnał o mocy 0,05 mW, czyli wzmacniacz można włączyć bezpośrednio na wyjściu miksera diodowego transmisji transceivera KB ścieżka.

Gdy na wejściu nie ma sygnału RF, wzmacniacz pobiera prąd około 40 mA ze źródła +15 V i 25 mA ze źródła +600 V. Dlatego korzystne jest „zamknięcie” wzmacniacza w trybie odbioru. W tym celu wyjścia falowników DD1-DD3 są połączone z obwodami zasilania baz trzech tranzystorów VT1.1-VT1.3. W trybie odbioru na ich wejścia podawana jest logika 1. W tym przypadku potencjał na wyjściach falowników jest niższy niż napięcie otwarcia tranzystorów krzemowych, w wyniku czego wszystkie stopnie wzmacniacza są zamknięte. W trybie transmisji wejścia falowników mają stan logiczny niski. Potencjał na wyjściach elementów DD1.1-DD1.3 staje się wysoki i wzmacniacz otwiera się.

Równoważna rezystancja stopnia wyjściowego wzmacniacza wynosi około 900 omów. Obliczone wartości elementów reaktywnych pętli P do dopasowania wzmacniacza do anteny podano w tabeli.

Wartość elementów pętli P
Częstotliwość robocza, MHz	Pojemność pierwszego kondensatora, pF		Indukcyjność. µH		Pojemność drugiego kondensatora, pF
Częstotliwość robocza, MHz	Rn=50 Ohm	Rn=75 Ohm	R=50 Ohm	Rn=75 Ohm	Rn=50 Ohm	Rn=75 Ohm
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

Uwaga. Aby korzystać ze wzmacniacza w zakresie 1,8 MHz, zmniejsz napięcie anodowe do 300 V i podłącz drugą siatkę lampy VL1 do diody Zenera VD4.

Wartość paszportowa dopuszczalnego rozpraszania mocy na anodzie lampy 6P45S wynosi 35 watów. W tym wzmacniaczu, przy prądzie anodowym 330 mA, na anodzie lampy rozpraszane jest około 70 watów mocy. Nie zmniejsza to jednak zauważalnie niezawodności lampy, ponieważ rozpraszanie mocy osiąga 70 W tylko w szczytach obwiedni sygnału SSB lub podczas impulsów telegraficznych. Średnie rozpraszanie mocy zwykle nie przekracza dopuszczalnej wartości.

Konstrukcyjnie lampa 6P45S i elementy pasującego obwodu P znajdują się w ekranowanym przedziale, z którego wnioski są wyciągane za pomocą kondensatorów przepustowych KTP. Aby poprawić chłodzenie lampy, górna i dolna pokrywa muszą być perforowane. Należy zauważyć, że lampa chłodzi się lepiej, gdy znajduje się w pozycji poziomej. Tranzystory VT4 i VT3 są umieszczane blisko panelu lampy i montowane na podwoziu, aby zapewnić dobre odprowadzanie ciepła. Pozostałe elementy wzmacniacza można umieścić na płytkach drukowanych transceivera.

Cewka indukcyjna L6 jest wykonana na cylindrycznej ramie dielektrycznej o średnicy 14 mm i zawiera 270 zwojów drutu PEV 0,33 nawiniętego na okrągło. Cewka L7 zawiera 3 zwoje drutu PEV 0,11 umieszczonego na rezystorze R21.

Przy prawidłowej instalacji wzmacniacz nie wymaga strojenia, jedyną niezbędną regulacją jest ustawienie prądu spoczynkowego stopnia wyjściowego rezystorem strojenia R20.

Autor: V. Žalnerauskas (UP2NV), Kowno; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Wzmacniacze mocy RF.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Ładowarka do dowolnych urządzeń przenośnych 26.01.2003

E. Goren, dyrektor generalny Mobile Wise, zaprezentował nową ładowarkę, która może ładować praktycznie każde urządzenie przenośne zasilane bateryjnie.

Podstawa ładująca ma szereg blisko rozmieszczonych pozłacanych styków. Bez względu na to, jak umieścisz ładowarkę na bazie, jej dwa styki są zawsze połączone z dowolnymi dwoma stykami bazy. Mikrokontroler wbudowany w podstawę sam określa położenie styków i wymagane napięcie, które należy przyłożyć do naładowania akumulatorów.

Mobile Wise planuje sprzedaż nowej technologii nie tylko producentom elektroniki, ale także producentom mebli biurowych. W końcu za pomocą wbudowanej w stół stacji bazowej można zasilać zarówno lampę, jak i komputer.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ MAX44291 - nowy, cichy wzmacniacz operacyjny z niskim dryfem temperaturowym

▪ Inteligentna pokrywa toalety od Xiaomi

▪ Znaleziono najdłużej żyjące stworzenia na Ziemi

▪ Ptaki widzą pola magnetyczne

▪ Proteza żółwia

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Technologia fabryczna w domu. Wybór artykułu

▪ artykuł Piec dla letniego mieszkańca. Wskazówki dla mistrza domu

▪ artykuł Dlaczego rycerzy zakonu krzyżackiego i inflanckiego nazywa się psami? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Lekarz Higieny Ogólnej. Opis pracy

▪ artykuł Efektywne wartości prądu i napięcia. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Prosty odbiornik VHF FM. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn