Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Реверсивный широкополосный каскад. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье 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.

Реверсивный широкополосный каскад

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.

Реверсивный широкополосный каскад

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:

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

Климатические изменения убивают людей 06.04.2025

Глобальные изменения климата уже сегодня представляют серьезную угрозу здоровью и жизни людей, но их влияние на смертность часто недооценивается. Исследователи отмечают, что последствия потепления усугубляются, однако в официальных медицинских отчетах связь между климатическими факторами и смертями фиксируется крайне редко.

В Австралии аномальная жара является одной из главных опасностей, связанных с изменением климата. По данным ученых, если уровень выбросов парниковых газов сохранится на нынешнем уровне, к 2080 году смертность от жары в городах страны может увеличиться минимум в четыре раза. Это тревожный прогноз, особенно если учесть, что уже сейчас летние температуры на континенте достигают рекордных значений.

Врач и исследователь Австралийского национального университета Арнагретта Хантер подчеркивает, что климатический кризис становится причиной множества смертей, однако в свидетельствах о смерти эти данные зачастую не учитываются. По ее словам, фактическое число летальных исходов, связанных с жарой, может быть занижено более чем в 50 раз по сравнению с официальной статистикой. Это означает, что тысячи жертв климатических изменений остаются незарегистрированными, что мешает осознанию реальных масштабов проблемы.

Основная сложность заключается в том, что тепловой стресс не всегда фиксируется как непосредственная причина смерти. Хотя высокие температуры могут спровоцировать сердечно-сосудистые заболевания, инсульты и другие критические состояния, медики редко указывают климатические факторы в качестве первопричины. Это серьезно затрудняет сбор точных данных и ослабляет аргументацию в пользу срочных мер по борьбе с изменением климата.

Специалисты в области здравоохранения подчеркивают, что кризис, вызванный климатическими изменениями, станет одним из крупнейших вызовов для медицинских систем по всему миру, даже после завершения пандемии COVID-19. Они отмечают, что столь же тщательно, как фиксировалась смертность от коронавируса, следует учитывать и влияние окружающей среды на здоровье.

Для эффективного решения проблемы требуется внедрение новых методов мониторинга, которые позволят более точно определять влияние жары и других климатических явлений на смертность. Только осознав истинный масштаб угрозы, правительства смогут разработать адекватные меры защиты населения от экстремальных погодных условий.

Изменение климата уже не просто экологическая проблема - это глобальный вызов для медицины, экономики и безопасности человечества. Если не принять срочные меры, число жертв климатического кризиса будет неуклонно расти.

Другие интересные новости:

▪ Миниатюрный датчик бесконтактной идентификации по рисунку вен

▪ Микроконтроллер с подключением к облаку

▪ Накопители SSD WRK от Angelbird

▪ Адаптер для передачи 4K-видео через USB 3.0

▪ Шоковая терапия умного браслета

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Палиндромы. Подборка статей

▪ статья Дубина народной войны. Крылатое выражение

▪ статья Как возникла государственная гражданская служба? Подробный ответ

▪ статья Начальник операционного управления. Должностная инструкция

▪ статья Бытовой металлоискатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Мощный тиристорный преобразователь, 12/200-500 вольт 500 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026