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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Высокоинтегрированный драйвер электромотора ATA6026 17.03.2006 Корпорация ATMEL CORPORATION объявила о выпуске микросхемы АТА6026 - высокоинтегрированного драйвера электромотора. В его состав входят два драйвера: для мотора левого дворника стекла и для мотора правого дворника. Микросхема содержит регулятор напряжения, дежурный таймер и требует малого количества внешних компонентов. Выпускается в миниатюрном корпусе QFN32.

Другие интересные новости:

▪ Разговор по телефону во время движения приводит к ДТП

▪ Выражение собачьей морды зависит от внимания человека

▪ Космический ветер растянулся на 228 тысяч световых лет

▪ Ресторан начинается с телекамеры

▪ Однопроводные передатчики интерфейса CAN типа MC33897

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Молниезащита. Подборка статей

▪ статья Фредерик Мистраль. Знаменитые афоризмы

▪ статья Кто и когда выпустил книгу с обложкой из наждачной бумаги? Подробный ответ

▪ статья Начальник группы операторов. Должностная инструкция

▪ статья Микроконтроллерный модуль на ATmega8 в корпусе TQFP. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Необыкновенные спички. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025