Бесплатная техническая библиотека
Линейный усилитель мощности на 144 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / ВЧ усилители мощности
Комментарии к статье
Ниже описан усилитель мощности, который при хорошей линейности позволяет получить на выходе мощность 2,5 Вт при работе на SSB и 3 Вт - телеграфом или телефоном с ЧМ.
Принципиальная схема усилителя приведена на рисунке. Он собран на двух транзисторах. Применение в первом каскаде транзистора КТ610А (Т1) позволило благодаря большому усилению по мощности (14-17 дБ на частоте 145 МГц) получить достаточное для возбуждения второго каскада напряжение ВЧ. Транзистор КТ904А (Т2) обеспечивает при хорошей линейности характеристики требуемую выходную мощность (усиление на частоте 145 МГц - 10-12 дБ). Транзистор T2 не имеет защиты от перегрузок, поэтому усилитель не должен работать без нагрузки.

Первый каскад работает в режиме класса А. Для стабилизации рабочей точки используются резисторы R3 и R4, подключенные к двум отдельным выводам эмиттера. Сопротивление источника сигнала (50 Ом) согласуется с входным сопротивлением транзистора Т1 с помощью цепочки C1C2L1.
С помощью цепочки C7C8L3 выходное сопротивление первого каскада трансформируется к входному сопротивлению каскада на транзисторе T2. Этот транзистор работает в режиме класса АВ. Для стабилизации рабочей точки в цепь эмиттера включен резистор R6. Для того чтобы исключить обратную связь по ВЧ, он зашунтирован двумя конденсаторами С9 и С10 (включение двух конденсаторов уменьшает их паразитную индуктивность). В этом каскаде применена также термокомпенсация с помощью кремниевого диода Д1. Крепление диода непосредственно к транзистору или к его радиатору обеспечивает достаточно эффективную термическую обратную связь.
Следующая LC-цепочка - двухступенчатый трансформатор сопротивления. Часть ее - L5C13C15.-является повышающим трансформатором, а катушка L6 - понижающим до требуемого выходного сопротивления (50 Ом).
Для обеспечения устойчивости усилителя применена многократная развязка цепей питания. Эта мера предохраняет усилитель от самовозбуждения.
Конструкция и детали.
Усилитель смонтирован на фольгированной плате. Охлаждение обоих транзисторов трудностей не составляет, так как их корпусы электрически изолированы и могут быть непосредственно соединены с массивным радиатором.
Данные катушек приведены в таблице. Все они бескаркасные (диаметр намотки - 5,8 мм) и намотаны посеребренным проводом диаметром 0,8 мм. Дроссель Др1 содержит 2,5 витка провода ПЭЛШО 0,2, намотанного на стержень из феррита марки "Манифер-340". Индуктивность дросселя не должна быть слишком большой - это может привести к самовозбуждению усилителя.
Таблица 1
Обозначение по схеме |
Число витков |
Длина намотки , мм |
L1 L2 L3 L4 L5 L6 |
4,5 9,5 1,5 9 3 4 |
6,5 13,5 3 6,5 14 6,5 |
Все блокировочные конденсаторы керамические. Подстроечные конденсаторы С1, С2, С7, С8 - керамические, C13, C15 - с воздушным диэлектриком.
Настройка.
Для настройки усилителя необходимы источники питания с ограничителями тока, миллиамперметр для измерения коллекторных токов, генератор сигналов частот 144-145 МГц мощностью не менее 10 мВт, прибор для измерения мощности (например, высокочастотный вольтметр и нагрузочный резистор).
При первом включении на выходной каскад подают напряжение 12 В. Ограничитель тока блока питания для первого каскада должен быть настроен на 150 мА, для второго - на 30 мА. Сначала устанавливают режимы транзисторов по постоянному току. Ток коллектора транзистора Т1 должен быть равен 100-120 мА, транзистора T2 - 7-10 мА.
Проверяют усилитель на отсутствие самовозбуждений. Если самовозбуждения нет, на вход усилителя можно подать сигнал и, начиная с выхода, многократной подстройкой конденсаторов настроить его контуры по максимуму отдаваемой мощности. На этом этапе настройки ограничитель тока второго каскада должен быть установлен на 250 мА. Настройку усилителя следует повторить несколько раз, каждый раз постепенно увеличивая амплитуду входного сигнала и напряжение питания второго каскада.
Полученные результаты. Как уже говорилось, одним из основных требований, предъявляемых к SSB усилителю мощности, является линейность его характеристики. В качестве критерия линейности обычно применяют коэффициент взаимной модуляции. Смысл этого параметра таков. Если на вход усилителя подать два сигнала различной частоты f1 и f2, то вследствие нелинейности характеристики передачи на выходе, кроме этих сигналов, появятся также сигналы комбинационных частот: 2f1-f2, 2f2- f1 и т. д. Отношение уровня комбинационных составляющих, например, 2f1-f2 к уровню сигнала f2 называется коэффициентом взаимной модуляции.
Для оценки линейности характеристики данного усилителя были проведены измерения коэффициента взаимной модуляции при подаче на его вход двух одинаковых по амплитуде сигналов. При выходной мощности 2,5 Вт коэффициент взаимной модуляции составил -28 дБ, что вполне приемлемо в радиолюбительской практике.
Автор: М. Книтцш (DM2GBO); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Смотрите другие статьи раздела ВЧ усилители мощности.
Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.
<< Назад
Последние новости науки и техники, новинки электроники:
Расставание действительно может причинять физическую боль
16.09.2026
Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу.
Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний.
Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>
Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера
16.09.2026
Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики.
Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>
Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв
15.09.2026
Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии.
Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>
Случайная новость из Архива Бактерии как источник энергии
01.08.2025
Идея использовать живые организмы для выработки энергии уже давно занимает умы ученых, однако лишь в последние годы технологии приблизились к практической реализации таких решений. Одним из самых перспективных направлений в этой области являются биобатареи, способные производить электричество благодаря жизнедеятельности бактерий. Новое исследование, проведенное в Университете Бингемтона, представляет собой значительный шаг вперед в развитии подобных энергетических систем.
В центре работы - инновационный подход к созданию компонентов биобатарей с помощью лазерного послойного спекания (LPBF), метода 3D-печати, примененного для обработки нержавеющей стали. Именно этот метод позволил создать аноды с увеличенной площадью поверхности, что благоприятствует росту бактериальных колоний и повышает эффективность генерации тока. Исследование объединило опыт профессора Сокхена "Шона" Чоя, который более десяти лет занимается биобатареями, и экспертизу профессора Дехао Лю в области 3D-печати металлов.
Уникальность метода заключается не только в точности и масштабируемости печати анодов, но и в возможности быстрой сборки батарей из модулей, как из деталей конструктора. Благодаря такой архитектуре, разработка может быть адаптирована под различные задачи - от питания миниатюрной электроники до использования в сложных системах автономного энергоснабжения.
Экспериментальная установка, собранная командой, включала шесть миниатюрных биобатарей, суммарно выдававших почти 1 милливатт мощности. Этого оказалось достаточно для питания небольшого жидкокристаллического дисплея. Такие показатели делают возможным применение биобатарей в устройствах с низким энергопотреблением, особенно в условиях, где традиционные источники энергии ограничены или нежелательны.
Примечательно, что нержавеющие стальные аноды продемонстрировали высокую долговечность. Даже после очистки от бактерий и повторного использования они сохраняли свои электрические характеристики, что говорит о потенциале многократного применения таких батарей без потери эффективности. Это особенно важно в контексте экологичности и экономической целесообразности подобных систем.
Проект стал логическим продолжением докторской диссертации одного из участников команды - Анвара Эльхадада. В ближайших планах исследователей - создание интегрированной технологии, которая позволит печатать не только аноды, но и другие компоненты батареи в рамках единого производственного цикла. Кроме того, планируется разработать систему управления зарядом, аналогичную тем, что применяются в солнечных панелях.
Разработка ученых из Университета Бингемтона демонстрирует, как симбиоз биотехнологий и передовых инженерных решений может привести к появлению эффективных и устойчивых источников энергии будущего. Хотя пока речь идет о лабораторных образцах, потенциал таких биобатарей открывает широкие горизонты для их практического применения в самых разных сферах - от медицинских имплантов до экологичных датчиков в труднодоступных зонах.
|
Другие интересные новости:
▪ Гибкие и эластичные источники питания
▪ Головастику насыпали соли на хвост
▪ Маршрутизатор ZTE 5G Indoor CPE MC8020
▪ Платформа VIA Vpai 720 для выпуска камер панорамной съемки
▪ Найдена самая громкая птица на Земле
Лента новостей науки и техники, новинок электроники
Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:
▪ раздел сайта Электрические счетчики. Подборка статей
▪ статья Вторая часть Мерлезонского балета. Крылатое выражение
▪ статья Чем объясняются случаи убийства носорогов африканскими слонами? Подробный ответ
▪ статья Функциональный состав телевизоров Luxor. Справочник
▪ статья Выключатели на транзисторах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
▪ статья Измеритель емкости аккумуляторных батарей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Оставьте свой комментарий к этой статье:
Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua
2000-2026