Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

В предлагаемой статье рассмотрена конструкция реверсивного каскада на широкополосных ВЧ усилителях, имеющих одинаковое значение коэффициента передачи в обоих направлениях прохождения сигнала. Он может быть установлен в радиолюбительский трансивер между первым смесителем и фильтром основной селекции (ФОС).

Реверсивный каскад состоит из двух нереверсивных усилителей на транзисторах VT1 и VT2 (рис. 1), каждый из них работает только для своего направления прохождения сигнала. Например, при работе усилителя на VT1 (на его порт питания С подано напряжение +12 В) усиление ВЧ сигналов происходит в направлении от порта А к порту В.

Усилители выполнены по схеме с общей базой и отрицательной обратной связью на нешумящих реактивных элементах (так называемая обратная связь типа X), которая позволяет обеспечить оптимальный динамический диапазон и высокую чувствительность [1]. Усилители данного типа, при коэффициентах усиления 4,5...9,5 дБ, практически не склонны к самовозбуждению даже при подключении к портам А и В нагрузок (узлов трансивера) с активным сопротивлением, значительно отличающемся от 50 Ом, и наличии большой реактивной составляющей.

Между собой усилители соединены короткими отрезками коаксиального кабеля. Чтобы исключить влияние неработающего в данный момент усилителя (например, на VT2) на работающий (на VT1) и тем самым устранить возможность самовозбуждения реверсивного каскада в целом в схеме, установлены ключевые диоды VD3VD4 и VD7VD8.

Цепочкой из диодов VD1VD2 и резистора R2 задается ток покоя транзистора VT1, а цепочкой VD5VD6 и резистором R6 - ток покоя VT2. Резисторы R1, R3, R5, R7 и дроссели L2, L4 - антипаразитные, но при слишком большой их индуктивности происходит завал АЧХ в области ВЧ.

Присоединение узлов трансивера к портам А и В также должно быть выполнено короткими отрезками кабеля.

Конструктивно реверсивный каскад выполнен на двух печатных платах (каждый усилитель отдельно) из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Следует предусмотреть максимально возможную площадь дорожки общего провода.

К каждой плате усилителя по всему периметру припаяна полоска-экран из луженой жести шириной 20 мм, симметрично выступающая своими краями над верхней и нижней поверхностями платы.

В усилителях применены широко распространенные радиодетали: резисторы - МЛТ-0,25, конденсаторы - КМ, К10-17. Диоды КД522А можно заменить на любые кремниевые.

Дроссели L1 и L4 намотаны проводом ПЭВ-2 0,2 в один слой виток к витку, до заполнения, на кольцевых ферритовых магнитопроводах проницаемостью 1000-2000НМ типоразмера К10x6x4 мм. Их индуктивность должна быть в пределах 100...220 мкГн.

Дроссели L2 и L3 намотаны на кольцевых ферритовых магнитопроводах проницаемостью 1000НМ типоразмера К7х4х2 мм. Их обмотки содержат по два витка провода ПЭВ-2 0,25. Дроссели монтируют непосредственно на выводах транзисторов.

Трансформаторы Т1 и Т2 намотаны проводом ПЭВ-2 0,25 на кольцевых ферритовых магнитопроводах М2000НМ-А типоразмера К16х10х4,5 мм. Обмотки I и II трансформатора содержат по 10 витков, а обмотка III - 2 витка. Чтобы не повредить изоляцию провода, перед намоткой трансформаторов, у магнитопроводов с помощью абразивного камня спиливаем (заваливаем) острые края снаружи и внутри.

Далее, скрутив между собой в "витую пару" два отрезка провода с расчетом 3...4 скрутки на один сантиметр, наматываем равномерно по окружности кольца 10 витков. Это будут обмотки I и II трансформаторов.

Для добавления обмотки III сматываем два витка "витой пары" с любой стороны кольца и обвиваем смотанную часть третьим проводом того же диаметра и в том же направлении. При этом делаем два оборота провода обмотки III на сантиметр "витой пары". Далее восстанавливаем полную обмотку трансформатора. Устанавливая трансформаторы на платы усилителей, остается только распустить выводы обмоток и правильно сфазировать их при распайке.

Общее требование при монтаже усилителей - выводы радиоэлементов должны иметь минимальную длину.

Транзисторы VT1 и VT2 имеют тепло-отводы площадью около 50 см2.

Собранные усилители настраиваем отдельно по следующей методике (рассмотрим на примере усилителя на VT1). На плате отпаиваем один из выводов конденсатора С2, а обмотки дросселей и трансформаторов замыкаем проволочными перемычками. Подаем напряжение питания +12 В на порт С. Подбирая резистор R2, устанавливаем ток через транзистор VT1 величиной 45...50 мА. Через 10 мин с момента подачи напряжения повторно контролируем этот параметр и при необходимости корректируем. Отключаем напряжение питания. Снимаем перемычки с индук-тивностей и впаиваем С2.

Вновь подаем питание. Убеждаемся в отсутствии самовозбуждения усилителя по отсутствию прироста потребляемого тока. Самовозбуждение не должно возникать как при наличии нагрузочных сопротивлений по входу и выходу, так и при их отсутствии. В противном случае следует несколько увеличить число витков дросселя L2 и/или уменьшить сопротивления резисторов R1 и R3. На практике чаще всего самовозбуждение возникает при ошибочной фазировке обмоток трансформатора.

К порту А подключаем ГСС с Rвых=50 Ом, а к порту В - ВЧ вольтметр с Rвх=50 Ом. Снимаем АЧХ усилителя. Затем, наоборот, к порту В подключаем ГСС, а к порту А - ВЧ вольтметр.

Характеристики усилителей в обоих направлениях и между собой должны быть по возможности идентичны.

Закончив настройку, спаивают вместе экранированные платы усилителей. Их входы и выходы соединяют между собой отрезками коаксиального кабеля согласно рис. 1 и внешними цепями (узлами трансивера).

АЧХ авторского варианта усилителей показана в верхней части рис. 2.

В нижней части показаны две кривые. Одна из них Ку (обр.) показывает коэффициент затухания, вносимый усилителем при отсутствии напряжения питания (т.е. его можно использовать и как аттенюатор), вторая Ку (разв.) - коэффициент развязки между портами в зависимости от частоты.

В "реальных" трансиверах в режиме приема усиление каскада желательно иметь большее, чем в режиме передачи, так как при передаче сигнал формируется на более высоких уровнях. Схема данного реверсивного каскада позволяет реализовать необходимые коэффициенты усиления для различных направлений прохождения сигнала подбором лишь числа витков обмотки ООС (III) соответствующего трансформатора.

Литература

1. Рэд. Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. - М.: Мир, 1990, с. 58-71.
2. Измерение КСВ на коротких волнах. - "Радиоежегодник". - М.: ДОСААФ, 1983, с. 73-79

Автор: В.Артеменко

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Телевизор вредит мозгу 11.12.2015 Мы так часто слышим про вред от телевизора, что у кого-то наверняка мог появиться вопрос - а есть ли какие-то доказательства этого самого вреда? В исследовании Кристин Яффи (Kristine Yaffe) из Калифорнийского университета в Сан-Франциско участвовали более 3 000 людей в возрасте от 18 до 30 лет, за которыми наблюдали в течение 25 лет: у них регулярно спрашивали, как много времени они проводят перед телевизором, и занимаются ли они какими-то физическими упражнениями. Затем через 25 лет их попросили выполнить ряд когнитивных заданий, с помощью которых можно было определить скорость усвоения информации, вербальную память (то есть какой объем сказанного человек может единовременно удержать в голове) и способность организовывать собственную деятельность (то есть умение планировать, распределять внимание между разными задачами и т.д.). Результаты оказались таковы: те, кто проводил перед телевизором по три и более часов ежедневно, в тестах на умственные способности (не во всех, но в нескольких) показали результаты ниже прочих. Те, кто мало упражнялся - физические упражнения оценивали по времени и по интенсивности - демонстрировали неважные результаты в каком-то одном из тестов. Что же до тех, кто и телевизор много смотрел, и при этом пренебрегал физкультурой, то вероятность того, что они провалят какой-нибудь из тестов, увеличивалась вдвое. С одной стороны, здесь, конечно, учитывали собственные ответы участников исследования, то есть их сообщения о том, сколько времени они смотрят телевизор и как часто упражняются, могут грешить субъективностью. С другой стороны, за ними наблюдали довольно долго - целых 25 лет. Сами авторы работы не могут сказать, что за конкретные физиологические механизмы связывают время, проведенное перед телевизором, и ухудшение умственных способностей (заметим, что такое ухудшение случилось еще у не вполне старых людей). За содержанием телепередач в данном случае не следили, так что, очевидно, все дело тут в пресловутой малоподвижности; надо думать, долгое сидение перед монитором компьютера или лэптопа может привести к точно таким же последствиям. С такой точки зрения тут нет ничего нового - существует масса работ по корреляции между физкультурой, спортом, йогой и проч. и состоянием мозга. Известно, что физические упражнения помогают мозгу бороться со старостью, обеспечивая хорошее кровоснабжение в тех областях мозга, которые особо важны для выполнения высших когнитивных задач. А длительные ежедневные прогулки улучшают память у пожилых людей. Однако большая часть подобных исследований выполняется довольно быстро, и обычно они фокусируются на стариках. Что же до долговременных проектов, вроде того, что мы описали выше, то они, по очевидным причинам, выполняются намного реже, но и результаты у них выглядят более убедительными - и более пугающими: получается, что думать о состоянии собственных мозгов нужно с юности, когда на это мало кто способен.

Другие интересные новости:

▪ Разработан препарат, который может заменить физические нагрузки

▪ Нанопродукты могут быть опасны

▪ Бозоновые компьютеры

▪ Зарядные устройства помогут электросетям

▪ Кролики угрожают историческому наследию

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья История России. Шпаргалка

▪ статья Как измеряют влажность? Подробный ответ

▪ статья Сварщик на диффузионно-сварочных установках. Должностная инструкция

▪ статья Составы для духов (отдушки). Простые рецепты и советы

▪ статья Мощный прерыватель переменного тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026