Широкополосный усилитель мощности на RF2113. Транзисторный усилитель мощности намоточные данные

Потребляемый ток - 46 мА. Напряжение в цепи смещения V bjas определяет уровень выходной мощности (коэффициент передачи) усилителя

Рис.33.11. Внутреннее строение и цоколевка микросхем TSH690, TSH691

Рис. 33.12. Типовая включения микросхем TSH690, TSH691 в качестве усилителя в полосе частот 300- 7000 МГц

и может регулироваться в пределах 0-5,5 (6,0) В. Коэффициент передачи микросхемы TSH690 (TSH691) при напряжении смещения V bias =2,7 В и сопротивлении нагрузки 50 Ом в полосе частот до 450 МГц составляет 23(43) дБ, до 900(950) МГц - 17(23) дБ.

Практическая включения микросхем TSH690, TSH691 приведена на рис. 33.12. Рекомендуемые номиналы элементов: С1=С5=100- 1000 пФ; С2=С4=1000 пФ; С3=0,01 мкФ; L1 150 нГн; L2 56 нГн для частот не свыше 450 МГц и 10 нГн для частот до 900 МГц. Резистором R1 можно регулировать уровень выходной мощности (можно использовать для системы автоматической регулировки выходной мощности).

Широкополосный INA50311 (рис. 33.13), производимый фирмой Hewlett Packard, предназначен для использования в аппаратуре подвижной связи, а также в бытовой радиоэлектронной аппаратуре, например, в качестве антенного усилителя или усилителя радиочастоты. Рабочий диапазон усилителя 50-2500 МГц. Напряжение питания - 5 В при потребляемом токе до 17 мА. Усредненный коэффициент усиления

Рис. 33.13. внутреннего строения микросхемы ΙΝΑ50311

10 дБ. Максимальная мощность сигнала, подводимого к входу на частоте 900 МГц, не более 10 мВт. Коэффициент шума 3,4 дБ.

Типовая включения микросхемы ΙΝΑ50311 при питании от стабилизатора напряжения 78LO05 приведена на рис. 33.14.

Рис. 33.14. широкополосного усилителя на микросхеме INA50311

Шустов М. А., Схемотехника. 500 устройств на аналоговых микросхемах. - СПб.: Наука и Техника, 2013. -352 с.

Данный усилитель на одной микросхеме можно использовать в различных радиоэлектронных устройствах. Это может быть усилитель для радиостанции, радиотелефона, радиомикрофона, жучка…

Микросхема выпускается в 8-выводном пластиковом корпусе SOIC. Устройство является автономным, за исключением выходной согласующей цепи, питания линии питания и блокировочных конденсаторов.

Усилитель в одном корпусе изготовлен по усовершенствованной технологии Арсенида Галлия Гетероперехода биполярных транзисторов (HBT) процесса. Предназначен для использования в качестве оконечного линейного ВЧ-усилителя в СВЧ радиопередатчиков, действующих в диапазоне частот от 1 МГц до 1 ГГц. Он также может быть использован в качестве предварительного усилителя для раскачки усилителя мощности.

Схема включения микросхемы RF2113 для усиления на частоте 900 МГц.

Номиналы L, R и С определены для частоты 900 МГц. Напряжение на выводе 5 не оказывает на уси­ление большого влияния.

Характеристики микросхемы RF2113

• Мощность 1 Вт, на частоте до 450 МГц, 0,5 Вт — на частоте до 1 ГГц;
• Коэффициент усиления не менее 31 дБ, в зависимости от выходной согласующей цепи;
• Коэффициент полезного действия 42 %;
• Питание однополярное 2,7 — 7,5 В, при снижении напряжения питания до 3 В мощность 125 мВт.

5 - ваттный усилитель мощности на диапазон 1,8…54 МГц

Zack Lau , KH 6 CP /1. Оригинал статьи опубликован в журнале QEX , May 1992, pp .7,8

Вам необходим простой и стабильный усилитель для многодиапазонного QRP передатчика? Этот усилитель был не только оптимизирован по стабильности работы с помощью компьютерной программы Touchstone , но и выдержал подключение к нему в процессе работы различного рода не согласованных (высокоомных) нагрузок, так, например, РА использовался для снятия характеристик фильтров при выходной мощности 5 Вт. Усиление двухкаскадного РА в пределах любительских диапазонов составляет 28…30 дБ и имеет небольшой подъём в пару дБ на частотах вблизи 37 МГц. Для простоты и неприхотливости РА, в качестве оконечного его транзистора был выбран MRF 137 фирмы Motorola . С MRF 138 усилитель, возможно, будет более линеен, но по этому транзистору у меня очень мало информации, чтобы быть полностью в нём уверенным. Некоторых радиолюбителей отталкивает повышенная стоимость этих транзисторов, но, как говорится: “скупой платит дважды”- дешёвые транзисторы имеют обыкновение часто “вылетать”. Усилитель с полевыми транзисторами даёт на выходе “чистый” SSB сигнал, сравнимый по интермодуляционным продуктам высоких порядков с обычными усилителями на биполярных транзисторах. Например, худшее значение уровня интермодуляционных продуктов для диапазонов 3,5, 7, 14 и 28 МГц составляет - 38 дБ на 28 МГц, причём, продукты пятого порядка имеют уровень -61 дБ по отношению к РЕР. Усилитель имеет выходную мощность 5 Вт РЕР при токе 0,5 А (напряжение питания 28 В).

Наверное, самым большим недостатком является своеобразное питание полевых транзисторов – они “любят” высокое напряжение и, действительно, хорошо, при этом, работают. MRF 137 - не исключение. Я питал MRF 137 напряжением 28,2 В при токе покоя 0,55 А. Ток увеличивался до 0,6 А при выходной мощности 4,6 Вт на 28 МГц. На драйвер подавалось обычное, в таких случаях, напряжение питания 12 В.

Входной каскад усилителя (Рис. 1а) выполнен на биполярном транзисторе 2 N 5109 с обратной связью, настроенной так, чтобы скомпенсировать усиление MRF 137. Последовательная цепь, состоящая из резистора сопротивлением 470 Ом и конденсатора ёмкостью 12 пФ, установлена между коллектором и общим проводом для обеспечения стабильности усилителя на всех его рабочих частотах. MRF 137 на 54 МГц уже снижает собственное усиление на несколько дБ, однако, эту разницу компенсирует усилитель на биполярном транзисторе. Обратные потери по входу лучше, чем 18 дБ в диапазоне частот 1,4…29,9 МГц, но ухудшаются до 12 дБ на частоте 50 МГц. КСВ по входу с высокоомными нагрузками не проверялся.

Каскад оконечного усилителя мощности “собственной персоной” показан на Рис. 1 б и представляет собой прекрасный усилительный блок с усилением в 16 дБ и неравномерностью усиления менее 0,5 дБ в диапазоне частот 1…32 МГц. Трансформатор на передающей линии, включенный по входу усилителя позволяет улучшить обратные потери и КСВ, которые составляют, соответственно, более 18 дБ и 1,3: 1 в диапазоне частот 1…50 МГц. Я думаю, что подключение на выходе усилителя другого трансформатора на передающей линии, позволит создать более мощный РА с меньшим усилением на тот же частотный диапазон, такая вариация, правда, не испытывалась.

Под усилитель использовалась простейшая плата, какую я мог только придумать. На куске фольгированного с двух сторон стеклотекстолита я вырезал две дорожки под выводы затвора и стока, затем, обернул плату по краям медной фольговой лентой и припаял её для надёжности “заземления” (экранировки).

Рис. 1а. Маломощный усилитель, разработанный для компенсации спада АЧХ

Усилителя мощности на MRF 137. Схема принципиальная электрическая.

Q 1 – 2 N 5109, 2,5-ваттный транзистор с креплением на радиатор, граничная

Частота Ft = 1200 МГц.

Т1 – 15 витков двойным проводом #28 на кольцевом сердечнике FT -37-43.

После сверления отверстий под транзистор MRF 137, винты его крепления в плате и в прокладке, выполненной из алюминиевой ленты толщиной 0,05 дюйма, я прикрепил прокладку, плату и транзистор к радиатору, с помощью винтов 4-40 (в теле радиатора для этой цели просверлены отверстия и в них нарезана соответствующая резьба). Стандартный метод, “прижатый” к общему проводу, был использован для монтажа и других деталей. Усилитель на транзисторе 2 N 5109 смонтирован на своей собственной заземляющей площадке, и ещё: если в одном каскаде РЧ усилителя “задрано” усиление, то такой усилитель работает менее стабильно (т. е., усиление между каскадами следует распределять более равномерно).

Три таких усилителя были построены Mike ’ o м Gruber ’ o м, WA 1 SVF для использования в лаборатории. Он заметил, что сопротивление резистора R 8 для получения необходимого смещения для получения тока 0,5 А должно быть изменено с 4,7 кОм на 1 кОм. Дополнительно: используемые Mike ’ом транзисторы MRF 137 имели большее пороговое напряжение затвора (напряжение смещения необходимое для открывания транзистора), но это не повлияло на параметры усилителя.

Рис. 1б. Усилитель мощности на МОП (TMOS )-транзисторе с выходной мощностью 5

Вт. Схема принципиальная электрическая.

L 1 – 26 витков эмалированного (обмоточного) провода #26 на кольце Т-44-2,

Индуктивность – 3,9 мкГн.

Q 2 – транзистор MRF 137.

R 9 – потенциометр (подстроечный резистор) сопротивлением 10 кОм

Поворотного типа для установки напряжения смещения транзистора.

RFC 1 – 21 виток обмоточного провода #26 на кольце FR -37-67.

Т2 – 4 витка 25-омным коаксиальным кабелем на кольце FT -50-43. 25-омный

Кабель образован двумя отрезками 50-омного кабеля уложенного

Параллельно. В прототипе использовался кабель RG -196/ U .

U 1 - 78 LO 5 – интегральный 5-вольтовый стабилизатор.

Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ) [email protected]
г. Тюмень январь, 2003 г

Транзисторный усилитель мощности (ШПУ) отработана и мало чем отличается в различных промышленных конструкциях, что говорит о практическом отсутствии «белых пятен» в данной области радио конструирования. И все же радиолюбители довольно редко применяют самодельные конструкции на мощности более 30-40 Вт. Это, конечно, связано с дефицитностью качественных мощных транзисторов для линейного усиления ВЧ сигнала в диапазоне 1-30 Мгц.

Возможно и то, что основной способ настройки любительской техники – «метод научного тыка» для таких конструкций не подходит, поэтому сегодня более популярны ламповые усилители. Неоднократное применение различных типов транзисторов в ШПУ трансиверов показало их явные преимущества в сравнении с ламповыми на такие же мощности (речь, конечно, идет о Рвых.< 200 Вт). При изготовлении и эксплуатации транзисторного усилителя нужно учитывать определенные особенности, которые не возникают либо менее выражены в ламповом. Вот некоторые из них:

1.Нужно использовать транзисторы, специально разработанные для линейного усиления на частотах 1,5-30 МГц.

1. Выходная мощность двухтактного ШПУ не должна превышать максимального значения мощности применяемых транзисторов, хотя они и выдерживают перегрузки. Например, в военной технике этот показатель не превышает 25-50% от максимального значения.
2. Хотя бы один раз заглянуть в справочник и внимательно ознакомиться с параметрами используемого транзистора.
3. Нельзя превышать ни один из предельно допустимых параметров.
4. Во время предварительной настройки следует использовать безындукционную нагрузку в виде эквивалента сопротивлением 50-75 Ом соответствующей мощности, но ни в коем случае не электролампочку, как это многие делают при настройке лампового усилителя.
5. Наконец-то, напрячься и сделать раз и навсегда качественный КСВ-метр в одной коробке с коммутатором антенн и фильтром TVI с обязательным отключением антенн в нерабочем состоянии. Тем самым Вы избавите себя от нервных стрессов при общении с соседями – любителями сверхдальнего телевизионного приема на комнатную антенну и спешного поиска резиновых перчаток для откручивания разъема антенны с началом каждой грозы.
6. Если Вы заражены «стрелочной болезнью» или любите «держать микрофон» пока из него не закапает «конденсат» – не нужно экономить на размерах корпуса и радиатора. Аксиома -«надежный усилитель – это большой усилитель».

В противном случае обязательно введение дополнительного обдува.

1. Не нужно браться за постройку такого усилителя, если смутно представляете себе разницу между трансформаторами типа «бинокль» и с «объемным витком». В этом случае лучше приобрести готовую конструкцию (в чем Вам может помочь автор статьи) или импровизировать с лампами.

Транзисторный усилитель мощности, предлагаемый в данной статье, работает в любом участке КВ диапазона, согласующее устройство позволяет использовать антенны с сопротивлением 50 Ом и более (рис.).

Мощность раскачки не превышает 1 Вт. Максимальная выходная мощность определяется типом применяемых транзисторов, для КТ957А – до 250 Вт. Коэффициент усиления по мощности до 25 дБ на низкочастотных диапазонах. Входное сопротивление 50 Ом. Уровень гармоник на выходе не более 55 дБ.

Максимальный ток потребления до 18-19 А. В связи с тем, что на радиостанции использовалась одна антенна на все диапазоны (треугольник периметром 160 м) было решено ввести в усилитель согласующее устройство с КСВ-метром. Габаритные размеры усилителя определялись размерами используемого трансивера (RA3AO) и составляют 160x200x300 мм. В эти габариты не удалось «уложить» источник +24 В, который выполнен в отдельном корпусе. Для того, чтобы усилитель не перегревался в летнее время, введен принудительный обдув радиатора. В итоге получилась довольно удачная конструкция небольших габаритов, которая может использоваться при работе с возбудителем небольшой мощности, это могут быть трансивер на базе Р399А, трансиверы «Роса», RA3AO с пониженной выходной мощностью и т.д. Аналогичную конструкцию используют RK6LB, UR5HRQ, a RU6MS уже несколько лет эксплуатирует выходной каскад на КТ956А с Р399А.

Сигнал с трансивера поступает на трансформатор Т1 (рис.),

это обычный «бинокль», который понижает входное сопротивление и обеспечивает два одинаковых противофазных сигнала на входе драйвера VT1, VT2. Цепочки C4R2 и C5R3 служат для формирования амплитудно-частотной характеристики с подъемом в высокочастотной области. Смещение подается отдельно на каждый транзистор с источника +12В (ТХ). В качестве VT1, VT2 нужно использовать транзисторы, которые служат для линейного усиления ВЧ сигнала. Наиболее подходящие и недорогие КТ921 и КТ955. Если есть возможность подобрать пару, тогда цепи смещения можно объединить. Резисторы отрицательной обратной связи в цепи эмиттеров улучшают устойчивость и линейность работы каскада.

«Фильтр-дырку» C10R10 можно заменить на несколько обычных блокировочных конденсаторов разного номинала (например 1000 пф; 0,01 мк; 0,1 мк), включенных параллельно. Элементы C14, C18, R11 …R14 формируют требуемую АЧХ выходного каскада. Резисторы R15, R18 служат для предотвращения пробоя эмиттерного перехода при обратной полуволне управляющего напряжения. Их можно рассчитать по формуле R = (βmin/(6,28*frp*C3) для других типов транзисторов. Трансформатор Т2 («бинокль») согласовывает относительно высокое выходное сопротивление первого каскада с более низким сопротивлением входных цепей оконечного.

Трансформатор ТЗ обеспечивает подачу питания на VT4, VT5 и симметрирует форму напряжения на коллекторах транзисторов с целью снижения уровня четных гармоник. Дополнительно с помощью контура, образованного обмоткой II и конденсатором С19, реализуется подъем АЧХ усилителя в области 24…30 МГц.

Выходной трансформатор Т4 согласовывает низкое сопротивление выходного каскада с сопротивлением нагрузки 50 Ом. Резистор R21 рассеиваемой мощностью не менее 2 Вт (его можно набрать из нескольких) имеет условное обозначение – «защита от дурака». Наличие этого резистора имеет решающее значение в случае отсутствия какой-либо нагрузки для усилителя. В такой момент вся выходная мощность будет рассеиваться на этом резисторе и от него пойдет «дух горелой краски» – вывод нерадивому пользователю – «горим!». Транзисторы такую экзекуцию выдерживают – по данным завода-изготовителя степень рассогласования нагрузки при Рвых=70 Вт для одного транзистора в течение 1 с – 30:1. В нашем случае имеем 10:1, поэтому можно предположить, что за 3 секунды с транзисторами ничего не произойдет. Как показали эксперименты и многолетний опыт применения такой «защиты», транзисторы ни разу не выходили из строя от перегрузки по выходу.

Даже после прямого попадания молнии в антенну одного из пользователей такой техники вышел из строя только один транзистор, а резистор R21 рассыпался на мелкие кусочки. Реле К1 коммутирует антенну в режимах прием/передача (RX/TX). Желательно применять новое надежное герметизированное реле с малым временем срабатывания. Включение К1 происходит напряжением +12В (ТХ) через транзисторный ключ VT6. Цепь смещения VT4,VT5 объединена, т.к. была возможность подобрать пары этих транзисторов, в противном случае цепи смещения лучше выполнить раздельно, как это сделано, например, в . Для температурной стабилизации тока покоя желательно обеспечить тепловой контакт хотя бы одного из диодов VD1 ,VD3 с ближайшим транзистором.

С выхода усилителя сигнал подается на КСВ-метр (рис.). Схема таких устройств (рис.) неоднократно описывалась в литературе.

Следует лишь отметить, что в качестве сердечника Т1 можно использовать практически любое ферритовое кольцо независимо от проницаемости. С увеличением проницаемости уменьшаем количество витков обмотки II. Подстроечные конденсаторы С1 и С8 должны выдерживать напряжение не менее 120 В и не изменять свои параметры при нагреве.

Узел ФНЧ (АЗ) (рис.4) состоит из шести фильтров нижних частот 5-го порядка, которые переключаются с помощью реле РЭС34 или РЭС10. Их входные и выходные нагрузочные сопротивления 50 Ом. Данные этих фильтров приведены в табл.1, они немного отличаются от расчетных. Это связано с тем, что усилитель слегка расстраивает фильтры и пришлось дополнительно подбирать элементы при максимальной выходной мощности. Это довольно рискованное мероприятие, но другой реальной методики как учесть, просчитать и компенсировать влияние усилителя на ФНЧ в рабочем режиме автору не известно. Фильтры переключаются подачей питающего напряжения на реле с «галетника» SB2 (рис.1).

Отфильтрованный сигнал подается на согласующее устройство (рис.), состоящее из катушек L1,L2 и емкостей С9,С10. При такой схеме включения элементов возможно согласование с нагрузкой >50 Ом. Это полностью соответствовало поставленной задаче – согласовать с рамкой периметром 160 м. Входное сопротивление такой антенны не было меньше 70 Ом ни на одном из диапазонов. Если потребуется согласование с нагрузками ниже 50 Ом, нужно ввести еще один галетный переключатель, который позволит менять конфигурацию устройства. Или хотя бы переключатель конденсатора С10 с выхода устройства на его вход. Очень сложно подобрать вариометр подходящих размеров для такой конструкции, да к тому же с возможностью изменения индуктивности в пределах 0…1 мкГн.

Шаровые вариометры не подходят, т.к. редко изменяют индуктивность на малых пределах, катушки с «бегунком» имеют большие габариты. Поэтому применен простейший вариант – бескаркасная катушка, свернутая в кольцо и своими выводами припаянная на контактные лепестки обычного керамического галетного переключателя на 11 положений. Отводы у катушек сделаны по-разному для того, чтобы более точно подобрать общую индуктивность согласующего устройства. Например, у L1 от 1, 3, 5, 7, 9, 13, 17, 21, 25, 30 витков, а у L2 от 2, 4, 6, 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32 витков. Такой дискретности будет достаточно, чтобы точно подобрать требуемую индуктивность.

Например, в антенных тюнерах трансиверов TS-50 и TS-940 фирмы Kenwood используются катушки с семью отводами. Если сопротивление антенны не превысит 360…400 Ом, можно оставить одну катушку на 40…44 витка. Зазор между пластинами С10 должен быть не менее 0,5 мм, подойдут конденсаторы от старых ламповых радиоприемников. Для работы на 160 м, а иногда и на 80 м подключается дополнительный конденсатор С9.

При изготовлении усилителя следует обратить внимание на качество деталей и их электрическую прочность. Выводы элементов в ВЧ цепях должны иметь минимальную длину. По возможности, нужно подобрать пары транзисторов, хотя бы по простейшей методике.

Например, транзисторам задают одинаковые смещения на базе, измеряют коллекторные токи (по крайней мере при трех различных значениях напряжений смещения) и по более близким токам коллекторов отбирают пары транзисторов. Т.к. транзисторы мощные, нужно проводить измерения, задавая токи коллектора ориентировочно 20…50 мА, 200.. .400 мА и 0,9…1,3 А, а напряжение на коллектор подавать близкое к рабочему, хотя бы 18…22 В. Транзисторам при больших токах потребуется временный теплоотвод или измерения нужно проводить быстро, т.к. при прогреве растет крутизна транзистора. Конденсаторы лучше применять керамические, проверенные в аппаратуре, электролитические конденсаторы – танталовые.

Дроссели в базовых цепях можно использовать типов ДМ, ДПМ с минимальным внутренним сопротивлением, чтобы не создавалось на них дополнительное автосмещение, т.е. расчитанные на большой ток (для драйвера не менее 0,4 А, для выходных транзисторов не менее 1,2 А). Еще лучше намотать их на ферритовых кольцах диаметром 7. ..10 мм проницаемостью 600. ..2000, достаточно будет 5… 10 витков провода диаметром 0,4…0,7 мм. «Бинокли» изготавливались по «упрощенной технологии», т.е. внутри столбиков из ферритовых колец протягивается виток посеребряной оплетки от коаксиального кабеля, а уже внутри этой оплетки располагается провод вторичной обмотки в термостойкой изоляции. Каких-либо отличий в работе таких трансформаторов от «биноклей» с медными трубками замечено не было.

Более качественные параметры трансформатор имеет при его намотке скруткой из тонких проводов. Например, в промышленном УМ на КТ956А этот трансформатор намотан скруткой из 16 проводов ПЭВ-0,31, разделенных на 2 группы из 8 проводов. При выборе транзисторов для такого усилителя в первую очередь нужно обратить внимание, для каких целей предназначены эти транзисторы.

Не будет проблем с TVI при максимальной мощности, если применить транзисторы, предназначенные для линейного усиления сигнала в диапазоне 1 …30 МГц – это КТ921,927, 944, 950, 951,955, 956, 957, 980 и т.д. Такие приборы позволяют получать максимально возможную мощность без ухудшения надежности и с минимальной нелинейностью. Для таких транзисторов нормируется коэффициент комбинационных составляющих третьего и пятого порядков и далеко не каждая лампа может соперничать с ними по этим показателям.

Применение КТ930, 931,970 и им подобных в таком усилителе не имеет смысла. Чтобы не загружать читателя излишней информацией по поводу тех или иных транзисторов, нужно только отметить, что транзисторы, предназначенные для частот выше 60 МГц, как правило, изготавливаются по иной технологии и работают в классе С, усиливая частотно-модулированный сигнал. При использовании таких транзисторов на частотах ниже 30 МГц они склонны к возбуждению, не позволяют получать максимальной мощности из-за резкого снижения надежности и повышенных TVI. Более или менее сносно работают только КТ971А, да и то при пониженной мощности.

НАСТРОЙКА усилителя сводится к выставлению токов покоя – по 300…400 мА на VT1 , VT2 и по 150…200 мА на VT4,VT5. Эта процедура выполняется при помощи R1, R4, которые могут быть в пределах 390 Ом…2 кОм и R5 (680 Ом…10 кОм). Если не удается получить требуемых токов, можно добавить по одному диоду последовательно с VD2, VD4, и VD1, VD3.

Правильное соотношение витков в трансформаторах при предполагаемой максимальной мощности проверяют, подсоединив ФНЧ и переключив нагрузку к выходу фильтров. Заметив значения выходного напряжения и потребляемого тока на диапазонах 28, 14, 3,5 МГц, изменяют на один виток II обмотку Т4. Нужно оставить такое количество витков, когда будут минимальные показания измерителя тока при максимальных или тех же значениях выходного напряжения. Как правило, изначально можно намотать 3 витка, а в процессе настройки уменьшить на виток. Аналогичную процедуру проводим с Т1 и Т2.

Для компенсации неравномерности усиления, которая обычно наблюдается на разных диапазонах, возможно потребуется дополнительный подбор C4,R2,C5,R3,R11,…R14,C14,C18. Если транзисторы предварительно не подбирались, желательно подкорректировать токи покоя по максимальному подавлению четных гармоник, уровень которых контролируют анализатором спектра или приемником.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА (рис.) выполнена из двухстороннего стеклотекстолита толщиной не менее 1,2 мм при помощи острого ножа, металлической линейки и резака для нарезания контактных «пятачков».

Снизу платы некоторые «пятачки» соединены между собой или печатными дорожками, или монтажным проводом (показано пунктиром на рис.5). Для упрощения обозначены только основные радиоэлементы. Общую земляную шину «верха и низа» платы следует соединить пропаянными перемычками в нескольких точках по всему периметру платы. Плата установлена на металлических стойках на радиаторе размером 200×160 мм с ребрами высотой 25 мм. Под транзисторы в плате просверлены отверстия, а для лучшего теплового контакта посадочные места под транзисторы в радиаторе профрезерованы и смазаны теплопроводящей краской.

ФНЧ, выполненные по данным приведенным в таблице 1, в настройке практически не нуждаются.

Конденсаторы должны выдерживать реактивную мощность не менее 200 Вар. Можно использовать КСО или КМ размером не менее 10×10 мм. Допускается параллельное включение конденсаторов меньшей мощности. Катушки диапазонов выше 10 МГц намотаны с шагом, равным диаметру провода, на низкочастотные – виток к витку. Для переключения ФНЧ можно использовать реле или галетный переключатель. Во втором случае элементы фильтров нужно расположить так, чтобы исключить «пролезание» сигнала через соседние, т.к. их входы/выходы в этом случае остаются незаземленными.

Схему согласующего устройства можно изменить или ввести дополнительный переключатель для коммутации различных вариантов включения элементов. Это зависит от конструкции используемых антенн. Необходимо обязательно обеспечить возможность изменения индуктивности в малых пределах, в противном случае могут возникнуть проблемы при настройке согласующего устройства на высокочастотных диапазонах.

Вентилятор М1 для обдува радиатора – от блока питания компьютера. Все блокировочные конденсаторы – керамические, хорошего качества, с выводами минимальной длины. Электролитичекие конденсаторы – типов К53, К52. Диод VD1 имеет тепловой контакт с VT5.

Стабилизатор напряжения 24…27 В должен быть с ограничением максимального потребляемого тока. Можно рекомендовать схему, которая применяется на протяжении последних лет в трансиверах с транзисторными выходными каскадами и зарекомендовала себя как «надежная и простейшая» (рис.).

Это обычный параметрический стабилизатор с защитой от КЗ и перегрузки по току. Для получения требуемого тока применено параллельное включение двух мощных составных транзисторов с выравнивающими резисторами в цепи эмиттеров.

Регулировка выходного напряжения осуществляется резистором R6, а установка тока, при котором срабатывает защита, – R4 (чем выше его сопротивление, тем меньше ток). R5 служит для надежного запуска стабилизатора. В момент, когда выходной каскад не работает и ток потребления источника +24 В равен нулю, напряжение на выходе стабилизатора может повышаться до входного уровня. Чтобы этого не произошло, включен нагрузочный резистор R7, номинал которого зависит от утечки VT2, VT3 и R5. Собранный стабилизатор следует нагрузить на мощное проволочное сопротивление и выставить ток, при котором срабатывает защита. Достоинство этой схемы еще и в том, что регулирующие транзисторы крепятся к шасси (радиатору) без изолирующих теплопроводящих прокладок. При покупке КТ827А обязательна проверка транзисторов на утечку, т.к. очень много попадается брака.

Транзисторный усилитель мощности намоточные данные.

Согласующее устройство (рис.1). L1, L2 – бескаркасные, диаметр провода 1 …1,2 мм, диаметр оправки 16…18 мм, по 35 витков с отводами. С10 – от старых ламповых радиоприемников, зазор не менее 0,5 мм.

Усилитель мощности, А1 Т1 – «бинокль» (два столбика из 4-х тороидальных сердечников каждый, 1000…2000 НМ, К7). I – два витка, провод МПО-0,2; II – 1 виток, провод МПО-0,2.

Т2 – «бинокль» (два столбика из 5-ти сердечников каждый, 1000НМ, К7). 1 – 2 витка по 2 провода МПО-0,2, с отводом от точки соединения конца 1-го провода с началом 2-го; II – 1 виток оплетки коаксиального кабеля диаметром 3…5 мм (желательно посеребренной), или медная трубка. Обмотка I располагается внутри обмотки II, при этом ее оплетка должна плотно облегать витки первой обмотки.

ТЗ – один тороидальный сердечник, 100…600НМ, К16…18. I – 6 витков из 12 скрученных проводов ПЭВ 0,27…0,31, разделенных на 2 группы из 6-ти проводов, с отводом от точки соединения концов проводов первой группы с началом второй. II -1 виток провода МПО-0,2.

Т4 – «бинокль» (два столбика из 7-ми тороидальных сердечников каждый, 400…1000НН, К14…16. I – виток оплетки от коаксиального кабеля диаметром 5…9 мм или медная трубка. II – 2 витка из скрученных 4…5-ти проводов МПО-0,2. Обмотка II – внутри I.
L3 – один тороидальный сердечник, 1000НМ, К10…12, 5 витков провода ПЭВ 0,4…0,5 мм.
L6 – два тороидальных сердечника, 400…1000НМ, К10…12, 8 витков провода ПЭВ 0,9…1,2 мм или скрутки из 5…7 проводов ПЭВ 0,4…0,5 мм.
L1, L2, L4, L5 – стандартные дроссели типа ДМ, L4, L5 индуктивностью 10…15 мкГн на ток не менее 0,4 А.

Т1 – тороидальный сердечник 20…50ВЧ, К16…20. I – отрезок коаксиального кабеля, оплетка которого служит электростатическим экраном и заземляется только с одной стороны. II – 15…20 витков ПЭВ 0,2…0,4 мм.

Двухтактный усилитель мощности предназначен для использования в QRP-аппаратуре, работающей на низкочастотных KB диапазонах (1,8- 10,1 МГц). В нём применены недорогие полевые транзисторы с изолированным затвором IRF510. Усилитель разработал австралийский коротковолновик Drew Diamond (VK3XU). Описание усилителя было опубликовано в The Radio Communication Handbook (RSGB). На диапазонах 1,8-7 МГц усилитель обеспечивает выходную мощность 5 Вт (ОМ) и 6 Вт (SSB, PEP) при входной мощности 100 мВт. На диапазоне 10,1 МГц эти параметры обеспечены при входной мощности 300 мВт. Изме­ренные на двухтональном сигнале интермодуляционные искажения - не хуже -30 дБ по отношению к несущей. Подавление гармонических составляющих в выходном сигнале - не хуже -50 дБ по отношению к несущей. Усилитель отличается высокой на­дёжностью, не возбуждается при любом значении КСВ нагрузки и при полной выходной мощности выдерживает замыкание выхода. Схема усилителя показана на рис. 1.

Противофазные сигналы на затворах полевых транзисторов VT1 и VT2 обеспечивает трансформатор Т1. Отрицательная обратная связь через резисторы R3 и R4 стабилизирует работу усилителя и расширяет его рабочую частотную полосу. Напряжение питания на стоки транзисторов усилителя подается через симметрирующий трансформатор Т2. Выходной сигнал поступает на BALUN (трансформатор ТЗ) и далее на выход через ФНЧ L1- L3C6-С9. В цепь, задающую напряжение смещения на затворах транзисторов усилителя, включен стабилитрон VD1 на напряжение стабилизации 3,3 В. Однако основное его назначение - не ста­билизация напряжения, а регулирование напряжения смещения в зависимости от температуры теплоотводов транзисторов усилителя. При повышении температуры напряжение смещения уменьшается, снижая ток покоя через транзисторы. Стабилитрон VD1 установлен так, чтобы был обеспечен тепловой (но не электрический!) контакт с теплоотводами. Для этого использована теплопроводящая паста. Напряжение питания усилителя - 13 В. Начальный ток покоя транзисторов устанавливают в пределах 200...300 мА подстроечным резистором R2. Ток, потребляемый усилителем от источника питания, при входной мощности 100 мВт и подключенном к его выходу эквиваленте антенны сопротивлением 50 Ом должен быть близок к 1 А. Корректно выбранные по размерам теплоотводы после нескольких минут работы должны нагреваться до приемлемой (по касанию рукой) температуры. Усилитель мощности собран на печатной плате из фольгированного с обеих сторон стеклотекстолита толщиной 2 мм. Чертеж платы изображен на рис. 2.

С одной стороны платы вырезаны монтажные площадки, к которым припаивают выводы всех элементов усилителя. Вторая сторона платы, используемая как общий провод и экран, соединена с рабочей стороной в нескольких точках, обозначенных буквами X. Трансформаторы Т1-ТЗ намотаны на кольцевых магнитопроводах фирмы Amrdon FT50-43 типоразмер 12,7x7,15x4,9 из феррита с начальной магнитной проницаемостью 850. Все обмотки содержат по 11 витков провода диаметром 0,5 мм у Т1 и диаметром 0,64 мм у Т2 и ТЗ. Индуктивность, число витков катушек и емкость конденсаторов выходного ФНЧ для различных диапазонов указаны в таблице.

Диапазон, МГц	Емкость конденсаторов, пФ		Индуктивность катушек L1-L3, мкГн/число витков
	С6.С9	С7, С8
1,8	1800	3300	4,7/25
3,5	820	1800	2,2/17
	440	820	1,1/12
10,1	220	440	0,55/8

Катушки намотаны проводом диаметром 0,64 мм на кольцевых магнитопроводах из карбонильного железа фирмы Amidon Т68-2 типоразмера 17,5x9,4x4,8. Ферритовые магнитопроводы здесь неприменимы, поэтому в отсутствие колец из карбонильного железа катушки можно выполнить бескаркасными. В этом случае придётся, по-видимому, несколько увеличить размеры платы, чтобы разместить на ней такой ФНЧ. Оксидный конденсатор С5 - танталовый на номинальное напряжение не менее 25 В Остальные - керамические. При отсутствии конденсаторов фильтра нужной емкости их можно набирать из нескольких. Тип стабилитрона в первоисточнике не указан. Плата, чертеж которой изображен на рис. 2, соответствует однодиапазонному варианту усилителя мощности. В многодиапазонной конструкции на плате устанавливают ФНЧ только для самого высокочастотного диапазона, а детали ФНЧ остальных диапазонов монтируют отдельно с соответствующими элементами коммутации

Радио №3 2011г стр. 58