Широкополосный УМ для телевизионного вещания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Телевидение

 Комментарии к статье

Широкополосные усилители мощности (ШУМ) применяются всверхширокопопосных системах радиолокации и связи, при построении перестраиваемых генераторов, создании панорамных измерителей импедансов и модуляторов лазерного излучения. Предлагаемый ШУМ предназначен для работы в составе системы кабельного телевидения, обеспечивающей местную трансляцию 5...10 каналов ТВ-вещания в низкорасположенных жилых районах. Данный усилитель является модификацией усилителей, описанных в J1]. Его достоинства - простота изготовления и настройки, большой коэффициент усиления, наличие ручной регулировки усиления и индикатора уровня выходной мощности.

Усилитель (рис.1) содержит пять каскадов усиления на транзисторах VT2, VT4, VT6, VT8, VT10.

(нажмите для увеличения)

Все каскады усилителя работают в режиме класса "А" с фиксированной рабочей точкой и токами покоя транзисторов VT2, VT4, VT6. VT8, VT10, равными 0,08; 0,12; 0.3; 0,4 и 0,4 А соответственно. Стабилизация токов покоя каскадов достигается благодаря применению схемы активной коллекторной термостабилизации [1, 2]. Сами токи покоя при этом устанавливаются подбором резисторов R6. R11. R16, R21. R26. Уменьшение сопротивления указанных резисторов приводит к уменьшению токов покоя, и наоборот.

Во всех каскадах усилителя, кроме выходного, использованы реактивные межкаскадные корректирующие цепи третьего порядка [1, 3], где в качестве одного из элементов корректирующей цепи используется реактивная составляющая входного импеданса транзистора [4]. Выходной каскад выполнен по схеме со сложением напряжений и обеспечивает суммирование в нагрузке сигнальных напряжений, отдаваемых транзисторами VT8 и VT10 [1.5]. При сборке усилителя следует минимизировать длину цепи, связывающей коллектор VT8 с эмиттером VT10. Это обусловлено тем, что наличие индуктивной составляющей в указанной цепи приводит к неполному сложению сигнальных напряжений, отдаваемых транзисторами.

Печатная плата усилителя (рис.2) размерами 180x80 мм изготавливается из двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 2...2,5 мм. Расположение элементов на плате УМ показано на рис.3.

(нажмите для увеличения)

Пунктирными линиями обозначены места металлизации торцов. Металлизация необходима для устранения паразитных резонансов и заземления нужных участков печатной платы.

В усилителе использованы безындуктивные конденсаторы типа К10-42 в высокочастотном тракте и типа К10-17иК50-29в цепях фильтрации.

Корпус усилителя (рис.4 и 5) выполнен из дюралюминия и при длительной эксплуатации устанавливается на небольшой радиатор. Все транзисторы усилителя крепятся к основанию с использованием тепло-проводящей пасты. Для улучшения теплового контакта транзисторов VT2 и VT4 с корпусом усилителя они прижаты к основанию стеклотекстолитовой пластиной (рис.4).

Настройка усилителя состоит из нескольких этапов. Вначале с помощью резисторов R6, R11. R16, R21, R26 устанавливаются токи покоя транзисторов VT2. VT4, VT6. VT8, VT10 Дпя этого указанные резисторы поочередно заменяются потенциометрами, измеряются напряжения на резисторах R8, R13. R18, R22, R28 и определяются требуемые токи покоя транзисторов VT2, VT4, VT6, VT8. VT10. Впаиваются все элементы высокочастотного тракта за исключением конденсаторов С12, С17 и С22.

Примечание. Конденсаторы C3Ц, С8 и С27 на рис.3 не показаны, их роль выполняют металлизированные площадки, к которым припаиваются базы транзисторов VT2, VT4, и дорожка печатной платы, идущая к выходу ШУМ.

При включении усилителя без конденсаторов С12, С17 и С22 его АЧХ в режиме малого сигнала равномерна до частот 400...500 МГц с дальнейшим медленным спадом, составляющим на частоте 800 МГц около 4,..7 дБ. Подключением конденсаторов С12, С17 выравнивается АЧХ в области частот 500...800 МГц.

Переходя от режима малого сигнала к режиму ограничения (выходных каскадов), с помощью подбора емкости С22 добиваются максимальной величины выходной мощности усилителя в рабочем диапазоне частот.

Выходная емкость транзистора VT10 оказывается включенной параллельно нагрузке, что приводит к уменьшению максимального значения выходной мощности усилителя с ростом частоты. Для устранения этого недостатка на выходе усилителя установлены элементы 18 и С27, образующие совместно с выходной емкостью VT10 фильтр нижних частот [1]. Поэтому с помощью варьирования в небольших пределах индуктивности L8 добиваются выравнивания максимальной выходной мощности усилителя в рабочем диапазоне частот. И наконец, подбирая токи покоя транзисторов, необходимо найти такие значения токов, при которых усилитель отдает в нагрузку требуемую мощность при минимальной потребляемой мощности. Ручная регулировка усиления реализована на потенциометре R1 и обеспечивает глубину регулирования 12 дБ в диапазоне 400...800 МГц с постепенным увеличенном уровня регулирования до 30 дБ с понижением частоты сигнала до 45 МГц.

Для индикации уровня выходной мощности усилителя на его выходе установлен направленный ответвитель (НО) падающей волны. Направленный ответвитель выполнен в виде отрезка стеклотекстолита длиной около 4 см с односторонней металлизацией, помещенного над полоском длинной линии, идущей к выходу усилителя. Совместно с детектором на диоде VD1 и стрелочным индикатором типа М4761-М1 направленный ответвитель позволяет контролировать уровень выходной мощности в рабочем диапазоне частот с погрешностью 4..Ц.5 дБ.

Литература

1. Титов А.А. Транзисторные усилители мощности MB и ДМВ. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2006. - 328 с.
2. Титов А.А. Расчет схемы активной коллекторной термостабилизации и ос использование в усилителях с автоматической регулировкой потребляемого тока. - Электронная техника. Сер. СВЧ-техника. 2001. №2. С.26.
3. Титов А.А., Ильюшенко В.Н. Схемотехника сверхширокополосных и полосовых усилителей мощности. - М.: Радиотехника. 2007. - 208 с.
4. Петухов В.М. Транзисторы и их зарубежные аналоги: Справочник. В 4-х томах. - М.: Издательское предприятие РадиоСофт, 2000.
5. Бабак Л.И., Дьячко А.Н. Мощный наносекундный видеоусилитель по схеме со сложением напряжений. - Приборы и техника эксперимента. 1981. №3, С.127.

Автор: А.Титов, г.Томск

Смотрите другие статьи раздела Телевидение.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Новый способ определения расстояний в космосе 19.09.2015 Ученые из Кембриджского университета (Великобритания) придумали новый способ определения расстояний до звезд на основе идентичных спектральных характеристик. Астрономы взяли за основу довольно простой принцип: если две звезды обладают абсолютно одинаковым строением и химическим составом, то интенсивность их свечения должна быть также идентична. Соответственно, разница в расстоянии до звезд должна влиять на их яркость. В ходе исследования были проанализированы спектры высокого разрешения у 600 звезд, в результате чего обнаружено 175 пар "близнецов", причем в каждой паре расстояние до одного из небесных тел было известно с высокой точностью. Для сравнения спектров британцы выбрали 400 основных спектральных полос из доступных 280 тысяч и выяснили, что предложенный метод дает ошибку не более восьми процентов по сравнению с измерениями на основе годичного звездного параллакса.

Другие интересные новости:

▪ Биометрические линзы сделают зрение в три раза острее

▪ Новый наноматериал превращает более 90% света в тепло

▪ MAX17558 - двухканальный 60V контроллер понижающего DC-DC

▪ По реке - как по шоссе

▪ 72-ядерный процессор для десктопов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Звонки и аудио-имитаторы. Подборка статей

▪ статья Я могу обещать быть искренним, но не беспристрастным. Крылатое выражение

▪ статья Как возникла наука? Подробный ответ

▪ статья Приспособление для разбортовки и забортовки шин. Личный транспорт

▪ статья Определение сечения жил проводов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электризация нитки. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025