www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Транзисторный усилитель мощности радиостанции первой категории

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / ВЧ усилители мощности

Комментарии к статье Комментарии к статье

Широко распространенное мнение о невозможности или больших трудностях построения широкополосного транзисторного усилителя мощности для радиостанции первой категории отталкивает большинство коротковолновиков от этой затеи.

Задача, поставленная автором, состояла в том, чтобы на примере действующего и находящегося в эксплуатации линейного усилителя мощности показать возможность построения, привести описание схемы и методики настройки высоконадежного транзисторного усилителя мощности, обеспечивающего выходную мощность не менее 150 Вт при безотказной работе выходных транзисторов в различных неблагоприятных условиях, таких как: работа на несогласованную нагрузку, обрыв или замыкание кабеля в антенно-фидерной системе, ошибки коммутации диапазонных фильтров, перегрев радиатора охлаждения транзисторов усилителя и другое.

При построении усилителя предпочтение было отдано биполярным транзисторам по ряду причин:

  1. Доступностью и распространенностью биполярных транзисторов по сравнению с полевыми.
  2. Большей температурной стабильностью и устойчивостью к перегрузкам и паразитным возбуждениям.
  3. Простотой построения и согласования входных цепей. В состав усилителя входят: схема защиты в виде электронно-управляемого аттенюатора Г-образного типа, двухтактный широкополосный усилитель мощности с перекрытием по частоте от ! ,8 до 30 МГц, выполненный на биполярных транзисторах КТ957А, рефлектометр схемы защиты, источник питания с защитой от перегрузок по току и диапазонные фильтры нижних частот.

Основные характеристики широкополосного усилителя мощности:

- рабочий диапазон частот - 1,8...30,0 МГц;
- максимальная выходная мощность - не менее 150 Вт;
- коэффициент усиления по мощности - не менее 10 дБ;
- неравномерность коэффициента усиления в рабочем диапазоне частот - не более 2 дБ;
- КПД усилителя при максимальной выходной мощности - не менее 55%;
- входное сопротивление при КСВ не более - 2...50 Ом
- максимальный КСВ по выходу, при котором обеспечивается устойчивая долговременная работа усилителя - не более 3,0;
- уровень второй гармоники (без ФНЧ) - не более -30 дБ;
- уровень третьей гармоники (без ФНЧ) - не более -15 дБ;
- уровень гармонических составляющих на выходе (с диапазонными ФНЧ) - не более -55 дБ;
- напряжение питания - 25 В;
- максимальный ток потребления - 13 А.

Pис.1. Принципиальная схема усилителя мощности

Сигнал с трансивера поступает на Г-образное звено электронно-управляемого аттенюатора схемы защиты усилителя мощности при рассогласовании с нагрузкой. Аттенюатор построен на мощных pin-диодах VD5 и VD6. На транзисторах VT1 - VT4, VT6 собрана схема управления. Характерной особенностью этой схемы является поддержание постоянной величины суммарного тока, протекающего через диоды VD5 и VD6.

В рабочем состоянии усилителя транзистор VT2 схемы управления аттенюатора открыт, а VT3 закрыт. Через открытый pin-диод VD5 протекает ток порядка 120 мА. Падение напряжения на резисторе R9 является запирающим напряжением для второго pin-диода VD6. Максимальное ослабление мощности радиосигнала в последовательной цепи С5, VD5, С9 Г-образного аттенюатора составляет 0,ЗдБ.

При возникновении рассогласования усилителя мощности с нагрузкой, напряжение, вырабатываемое рефлектометром, через диод VD15 схемы "ИЛИ" поступает на базу транзистора VT6 дифференциального усилителя. Происходит перераспределение тока, протекающего через диоды VD5 и VD6, в результате чего увеличиваются потери радиосигнала по цепи С5, VD5, С9 до 30 дБ. Параллельная цепь С7, VD6, R8 и С10 Г-образного звена аттенюатора служит для стабилизации входного сопротивления усилителя мощности и обеспечивает постоянство сопротивления нагрузки трансивера. Так, при полностью открытом pin-диоде VD6 активная составляющая сопротивления цепи С7, VD6, R8 и С10 равна 50 Ом. В этом случае на резисторе R8 рассеивается вся мощность сигнала, поступающего на вход усилителя. С помощью резистора R1 производится регулировка порогового напряжения переключения электронно-управляемого аттенюатора. Светодиод H1 является индикатором рассогласования усилителя мощности с нагрузкой. Свечение светодиода импульсное. Частота свечения 25 - 30 Гц, определяется постоянной времени разряда конденсатора С12 через резистор R17 и входное сопротивление транзистора VT6.

Двухтактный усилитель мощности выполнен на транзисторах VT11 и VT12 типа КТ957А. Автономное напряжение смещения каждого транзистора усилителя мощности задается с помощью двух стабилизаторов, собранных на транзисторах VT7, VT9 и VT8, VT10.

Наличие автономных источников начального напряжения смещения выходных транзисторов, работающих в режиме В, позволяет устранить разброс коэффициентов усиления транзисторов и получить линейную амплитудную характеристику усилителя мощности. Регулировка начального напряжения смещения транзисторов осуществляется переменными резисторами R18 и R19. Стабилизаторы осуществляют одновременно температурную стабилизацию тока покоя выходных транзисторов усилителя мощности. В качестве температурных датчиков используются транзисторы VT7 и VT8 типа КТ904А, размещаемые рядом с транзисторами КТ957А.

Симметрирующий трансформатор Т1 с коэффициентом трансформации 4:1 согласует несимметричный 50-омный вход усилителя мощности с входными сопротивлениями транзисторов VT11 и VT12, активная составляющая которых равна 1,3...1,8 Ом.

Трансформатор Т2 обеспечивает подачу питания на коллекторные цепи транзисторов VT11 и VT12, симметрирование формы напряжения на коллекторах транзисторов с целью снижения уровня четных гармоник в коллекторной цепи, а также создание частотно-зависимой отрицательной обратной связи. Симметрирующий трансформатор Т3 с коэффициентом трансформации 1:3 обеспечивает переход от низкого выходного сопротивления транзисторов к несимметричному выходу с сопротивлением, равным 50 Ом.

Корректирующие цепи R20, С20 и R21, С21 обеспечивают согласование входных сопротивлений усилителя и уменьшение коэффициента усиления на низких частотах. Контур, образованный вторичной обмоткой трансформатора Т 1 и конденсатором С15; цепь, состоящая из резисторов R26 и R27 и контура, образованного вторичной обмоткой трансформатора Т2 и конденсатором С27; в также контур, образованный первичной обмоткой трансформатора ТЗ и конденсатором С36, обеспечивают подъем амплитудно-частотной характеристики усилителя на верхних частотах (20 - 30 МГц).

Цепи коррекции АЧХ усилителя мощности позволяют получить неравномерность коэффициента усиления по мощности менее 2 дБ в частотном диапазоне от 1,8 до 30 МГц.

Диоды VD11, VD13 и VD12, VD14 служат для защиты транзисторов VT11 и VT12 от перенапряжения в коллекторной цепи.

В состав рефлектометра схемы защиты усилителя мощности входят: датчик отраженной волны, выполненный на трансформаторе тока Т4, конденсаторах С43, С44 и выпрямителе на диоде VD17; усилитель постоянного тока на транзисторах VT13, VТ14 и схема "ИЛИ" на диодах VD15 и VD16. Переменным резистором R37 устанавливается необходимый порог срабатывания схемы защиты по КСВ. Питание дифференциального усилителя электронно-управляемого аттенюатора осуществляется нестабилизированным напряжением +18 В. Питание цепей смещения выходных транзисторов усилителя мощности и УПТ рефлектометра осуществляется от стабилизатора напряжения, выполненного на микросхеме DA1 и регулирующем транзисторе VT5. Максимальный ток потребления но цени +12 В - не более 0,5 А. Регулировка выходного напряжения стабилизатора осуществляется резистором R15.

Источник питания коллекторной цепи усилителя мощности состоит из двухполупериодного выпрямителя, собранного по мостовой схеме на диодах VD7...VD10 и компенсационного стабилизатора на транзисторах VT15, VT16, VT17 и микросхеме DA2, имеющего защиту от перегрузок по току и К3. Для получения тока в нагрузке до 13 А применено параллельное включение двух регулирующих транзисторов VT15 и VT16 типа 2Т827А с выравнивающими сопротивлениями в цепях эмиттеров. Величина падения напряжения на одном из этих резисторов служит управляющим напряжением для схемы защиты по току. Регулировка выходного напряжения стабилизатора осуществляется переменным резистором R38. Падение напряжения на резисторе R46 используется для контроля тока усилителя мощности микроамперметром РЛ1 со шкалой не более 200 мкА. Светодиод Н2 служит для индикации режима перегрузки источника питания коллекторной цепи усилителя мощности. Светодиод Н2 служит для цепи усилителя, мощности. Светодиод Н2 гаснет, если ток нагрузки превысит пороговое значение.

В целях повышения надежности усилителя в цепях +12 В и +25 В включены предохранители на ток соответственно 0,5 А и 15 А.

Для фильтрации гармонических составляющих радиосигнала на выходе усилителя мощности установлены шесть диапазонных фильтров нижних частот 5-го порядка (рис.2) с чебышепской характеристикой, имеющие максимальный коэффициент отражения в полосе пропускания 10%, что соответствует КСВ < 1,2 и потери мощности - 0,2 дБ. Входные и выходные нагрузочные сопротивления 50 Ом. В таблице приведены номиналы элементов фильтров и их частоты среза (fcp).

Транзисторный усилитель мощности радиостанции первой категории
Рис. 2

Реактивная мощность конденсаторов фильтров - 200 ВАр. Допустимо параллельное включение одинаковых конденсаторов с меньшей единичной величиной реактивной мощности, но суммарной - не менее 200 ВАр.

Таблица 1

Диапазон, МГц

fcp, МГц

С1,C3, пФ

С2, пФ

L1.L2, мкГн

Число витков

d/Д,

мм

1,8

2,5

1300

2300

4,37

22

-/22

3,5

4,6

680

1300

2,37

17

-/22

7,0

8,7

360

620

1,25

10

-/22

10;14

16,0

200

360

0,68

12

22/12

18;21

25,0

120

240

0,44

9

20/12

24,9;28

35,0

91

160

0,31

6

10/12

Здесь: d - длина намотки. Д - внешний диаметр катушки

Диаметр и тип провода ПЭВ-2 1,2. Для диапазонов 1.8; 3.5 и 7,0 МГц катушки выполняются со сплошной намоткой. Закрепление витков осуществляется клеем БФ2.

Усилитель мощности собран на двух печатных платах, установленных на радиаторах охлаждения транзисторов усилителя. На первой печатной плате собран сам усилитель мощности, Г-образный аттенюатор, схема защиты и стабилизаторы напряжения смещения. Печатная плата установлена на радиаторе, на котором размещены транзисторы VT11, VT12, VT7, VT8 и pin-диоды VD5, VD6. Размеры радиатора 120х250х60 мм. Высота ребер - 45мм, расстояние между ними - 15 мм.

На второй печатной плате собраны стабилизаторы напряжений +12 В и +25 В. Печатная плата, регулирующие транзисторы VT5, VT15, VT16, диоды VD7 - VD10 и микросхема DA2 установлены на втором радиаторе охлаждения усилителя мощности.

Размеры этого радиатора 120х200х60 мм. Высота ребер и расстояние между ними такие же, как у первого радиатора.

Регулирующие транзисторы и диоды выпрямителей установлены на радиаторе на электроизолирующих прокладках, выполненных из алюминия с анодным оксидированным изоляционным покрытием.

Радиаторы охлаждения являются несущими элементами конструкции усилителя мощности. Так, первый радиатор с выходными транзисторами, ВЧ- и ПЧ-разъемами усилителя мощности является задней стенкой шасси, а второй радиатор выполняет роль боковой стенки.

Внутри корпуса шасси размещены диапазонные фильтры нижних частот с галетным переключателем диапазонов, электролитические конденсаторы С3 и С39 и трансформатор питания с габаритной мощностью не менее 350 Вт (на электрической схеме не показан).

В усилителе мощности применены следующие типы радиоэлементов: постоянные резисторы С2 - 33Н, МЛТ, С5-1 б MB; переменные резисторы - СП3 или СП5; конденсаторы С5 - С10, С32, С34, С33, С35-КМ-4, остальные - КМ-5, КМ-6 КТ-3, К 10-17; электролитические конденсаторы К50-6, К50-18; дроссели L1, L2, L3, L4, L5, L10 - ДМ0,6 или подобные.

Дроссели L6 - L9 намотаны на кольцевом магнитопроводе из материала 1000 НМ типоразмера К18х8х5 и содержат по 7 витков провода ПЭЛ-2 0,8.

Трансформатор Т1 выполнен из трех склеенных Ш-образных замкнутых магнитопроводов марки М2000 HМ типоразмера Ш5х5. Первичная обмотка содержит 4 витка провода марки МПО 0,35, пропущенного внутри паяных латунных прямоугольных каркасов, плотно вставленных в окна Ш-образного магнитопровода. Прямоугольные каркасы, соединенные между собой с одной стороны перемычкой, образуют объемный виток вторичной обмотки трансформатора Т1.

Трансформатор Т2 выполнен на кольцевом магнитопроводе марки 1000 НМ типоразмера К32 х 20 х 6. Трансформатор содержит 7 витков скрутки из 8 проводов марки ПУЛ-2 0,8 с шагом одна скрутка на сантиметр. Четыре провода скрутки образуют первичную обмотку, другие четыре - вторичную обмотку трансформатора. Виток связи выполнен проводом МПО 0,35, пропущенным через магнитопровод.

Трансформатор Т3 выполнен аналогично трансформатору Т1 из четырех склеенных Ш-образных замкнутых магнитопроводов марки М2000 НМ типоразмера Ш7х7.

Первичная обмотка трансформатора представляет собой объемный виток, вторичная выполнена из трех витков провода МПО 0,35, продетых внутри объемного витка.

Токовый трансформатор Т4 датчика отраженной волны выполнен на кольцевом магнитопроводе марки М20В42 типоразмера К20х10х5. Первичная обмотка представляет собой монтажный провод, пропущенный через магнитопровод, вторичная обмотка содержит 20 витков провода ПЭЛШО 0,15.

Настройка усилителя мощности производится в следующем порядке. Вначале настраиваются все входящие устройства: стабилизаторы, рефлектометр, дифференциальный усилитель и другие, затем проводится комплексная настройка усилителя в целом.

Для настройки необходимы приборы: авометр, осциллограф с полосой рабочих частот до 50 МГц, анализатор спектра или измерительный приемник с диапазоном частот до 80 - 100 МГц, КСВ-метр, нагрузочный безиндуктивный резистор на мощность до 100 - 200 Вт, генератор стандартных сигналов Г4-118 или вседиапазонный трансивер с выходной мощностью не менее 20 Вт.

Налаживание усилителя мощности начинают с автономной проверки работы выпрямителей и стабилизаторов напряжения +12 В и +25 В.

Переменными резисторами R15 и R38 устанавливают требуемые по схеме значения напряжений.

Испытание стабилизатора напряжения +12 В производится при подключении нагрузочного сопротивления 15 Ом к эмиттеру транзистора VT5, при этом изменение выходного напряжения стабилизатора должно быть не более 0,1 В, а величина пульсаций на выходе - не более 50 мВ.

Проверка работы стабилизатора напряжения +25 В, определение порога срабатывания защиты по току производятся при подключении нагрузочного сопротивления величиной 1,5 - 4 Ом. Нагрузка выполняется в виде катушки с отводами из нихромовой проволоки диаметром 1 мм, навитой на керамическом каркасе с шагом 2 - 3 мм. Испытание стабилизатора проводится при помещении описанной нагрузки в трехлитровую банку с холодной водой. Величина тока контролируется амперметром со шкалой не менее 15 А. Стабилизатор должен устойчиво работать при токах нагрузки до 13 А. Пороговое значение тока, при котором выходное напряжение стабилизатора падает до 2...3 В, должно быть не более 14... 14,5 А.

Регулировку порога срабатывания защиты по току (1э) можно осуществить подбором резисторов R41 и R42.

Значение Ia может быть определено по формуле

Ia=1,4/R41=1,4/R42

Уменьшение выходного напряжения стабилизатора +25В при максимальном токе нагрузки должно быть не более 1 В, а величина пульсаций не более 400мВ.

Выбором величины резистора R30 можно установить максимальную температуру разогрева кристалла микросхемы DA2, установленной" на едином радиаторе усилителя мощности. При температуре радиатора выше +90°С срабатывает тепловая защита микросхемы DA2, сбрасывающая напряжение на выходе стабилизатора до нуля.

Настройка стабилизаторов напряжения смещения производится при отключенных базах выходных транзисторов VT11, VT12. В процессе настройки проверяется возможность регулировки выходного напряжения в пределах 0,5...0,65 В при максимальном токе нагрузки до 0,2 А.

Настройку стабилизаторов заканчивают установкой минимального значения выходного напряжения.

Настройка датчика отраженной волны традиционна и многократно описана в литературе. УПТ на транзисторах VT13, VT14 обеспечивает формирование напряжения на коллекторе VT13, равное +(0-0,7) В при отсутствии и +(10 - 11,5) В при наличии рассогласования нагрузки. Резистором R37 производится установка порога срабатывания схемы защиты по величине КСВ нагрузки более 3.

Работа дифференциального усилителя, являющегося схемой управления Г-образного звена аттенюатора на pin-диодах, проверяется при подаче на вход схемы "ИЛИ" (гнездо XS6) постоянного напряжения Uk, изменяющегося в пределах от 0 до 12В. При Uk=0 В на коллекторе VT2 должно быть напряжение +17 В, а на коллекторе VT3 - 0 В. Падение напряжения на резисторе R9 должно быть не менее 10 В. При Uk=7B регулировкой резистора R 1 добиваются переключения выходных транзисторов VT2, VT3 дифференциального усилителя и свечения светодиода H1. Интервал изменения Uk, при котором происходит переключение транзисторов VT2 и VT3, должен быть не более 0,7В. Проверка правильности работы pin-диодного аттенюатора проводится при продаче на вход XS1 ВЧ-сигнала ГСС или трансивера и измерении ВЧ-сигнала осциллографом на нагрузочном резисторе сопротивлением 51 Ом, включенном вместо первичной обмотки трансформатора Т1. При Uk=0 В ВЧ-напряжение на нагрузочном резисторе должно быть таким же, как на входе

XS1 во всем диапазоне рабочих частот усилителя и мощности ГСС или трансивера не более 20 Вт. При Uk=10 В и прочих равных условиях ВЧ-напряжение на нагрузочном резисторе должно быть в 30 и более раз меньше, чем на входе XS1.

Предварительно перед настройкой усилителя мощности цепь обратной связи, состоящая из R26, С25, R27, С26 и витка связи на симметрирующем трансформаторе Т2, должна быть разомкнута. Настройка усилителя мощности должна проводиться при постоянно включенной нагрузке сопротивлением 50 Ом, которая может быть выполнена как описано в [2]. В целях защиты мощных транзисторов при первых включениях усилителя мощности рекомендуется поставить предохранитель на ток 5 А.

Начальный ток транзисторов VT11, VT12 усилителя мощности выставляется вначале резистором R18 до значения 150... 200 мА, затем резистором R19 суммарный ток коллекторной цепи усилителя увеличивается до 300...400 мА.

Правильность включения витка связи проверяется на устойчивость усилителя мощности к ВЧ возбуждению при подаче на вход XS1 сигнала мощностью не более 0,5 - 1,0 Вт. При возбуждении усилителя, которое проявляется в резком возрастании коллекторного тока при плавном увеличении сигнала на входе, концы витка связи трансформатора Т2 меняются местами. При комплексной настройке усилителя в качестве генератора сигналов желательно использовать ГСС Г4-118, максимальное значение выходной мощности которого равно 3 Вт, а диапазон рабочих частот - 0,1 ...30 МГц. Подавая на вход усилителя мощности амплитудно-модулированный сигнал ГСС с глубиной модуляции не менее 50 % и амплитудой не более 10 В, переменными резисторами R18 и R 19 добиваются симметричной формы огибающей сигнала, наблюдаемой на экране осциллографа, подключенного к нагрузке. В процессе этой регулировки необходимо контролировать начальный ток коллекторной цепи усилителя мощности, который не должен превышать 300...400 мА. Конденсаторами С15, С27 и С36 добиваются подъема АЧХ усилителя мощности на частотах 25... 30 МГц. Контроль уровня мощности гармонических составляющих выходного сигнала усилителя, наличия высокочастотной или низкочастотной паразитной модуляции осуществляется с помощью анализатора спектра или измерительного приемника.

При возникновении паразитной модуляции в усилителе необходимо увеличить величины блокировочных конденсаторов в коллекторных и базовых цепях выходных транзисторов VT11 и VT12.

Окончательная проверка работы усилителя мощности производится совместно с трансивером, подключенным ко входу РА, при измерении величины напряжения на нагрузке на всех любительских диапазонах. Так как выходная мощность усилителя при этом будет достигать 200 Вт, а испытания могут носить длительный характер, необходим принудительный обдув радиатора усилителя мощности, обязательный при длительной работе.

Предварительная настройка системы защиты усилителя проводится регулировкой резистора R37 до появления свечения светодиода Н1 при уровне выходной мощности не более 30 - 40 Вт и сопротивлении нагрузки усилителя равном 200 Ом (КСВ-4).

Отключением нагрузки или ее замыканием проверяется срабатывание системы защиты усилителя. При правильной работе системы защиты ее окончательная доводка осуществляется при номинальной мощности усилителя.

Необходимо отметить, что уменьшая выходную мощность усилителя можно добиться нормальной его работы на сильно рассогласованную нагрузку. Измерение основных параметров настроенного усилителя мощности осуществляется с включенными диапазонными фильтрами нижних частот, настройка которых заключается в проверке соответствия частот среза значениям, приведенным в таблице 1.

Литература

1. Завражнов Ю. и др. Мощные высокочастотные транзисторы. - М.: Радио и связь, 1985.
2. Скрыпник В. Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры. - М.: Патриот, 1990.

Автор: В. Усов, г. Новосибирск; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела ВЧ усилители мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Funkamateur 1997 (архив за год)

журналы ЮТ для умелых рук 1965 (архив за год)

книга Программное управление металлорежущим станком. Булгаков А.А., 1959

книга Радиотехнические схемы на полевых транзисторах. Милехин А.Г., 1976

статья Насекомые

статья Простой пробник для проверки диодов и транзисторов

справочник Вхождение в режим сервиса зарубежных телевизоров. Книга №23

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]