Linearer Leistungsverstärker bei 144 MHz. Schema, Beschreibung

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Linearer Leistungsverstärker mit 144 MHz. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Leistungsverstärker

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Unten ist ein Leistungsverstärker, mit dem Sie bei guter Linearität eine Ausgangsleistung von 2,5 Watt bei der Arbeit mit SSB und 3 Watt erzielen können - per Telegraf oder Telefon mit FM.

Das schematische Diagramm des Verstärkers ist in der Abbildung dargestellt. Es ist auf zwei Transistoren aufgebaut. Die Verwendung des Transistors KT610A (T1) in der ersten Stufe ermöglichte es aufgrund der großen Leistungsverstärkung (14-17 dB bei einer Frequenz von 145 MHz), eine HF-Spannung zu erhalten, die ausreicht, um die zweite Stufe anzuregen. Der Transistor KT904A (T2) liefert bei guter Linearität der Kennlinie die erforderliche Ausgangsleistung (Verstärkung bei einer Frequenz von 145 MHz - 10-12 dB). Der Transistor T2 hat keinen Überlastschutz, daher darf der Verstärker nicht ohne Last betrieben werden.

Linearer 144-MHz-Leistungsverstärker

Die erste Stufe arbeitet im Modus Klasse A. Zur Stabilisierung des Arbeitspunktes werden die Widerstände R3 und R4 verwendet, die mit zwei separaten Ausgängen des Emitters verbunden sind. Der Widerstand der Signalquelle (50 Ohm) wird mit der Schaltung C1C1L2 an den Eingangswiderstand des Transistors T1 angepasst.

Mit Hilfe der C7C8L3-Kette wird der Ausgangswiderstand der ersten Stufe auf den Eingangswiderstand der Stufe am Transistor T2 transformiert. Dieser Transistor arbeitet im Klasse-AB-Modus. Zur Stabilisierung des Arbeitspunktes ist im Emitterkreis ein Widerstand R6 enthalten. Um die HF-Rückkopplung zu eliminieren, wird sie mit zwei Kondensatoren C9 und C10 überbrückt (die Aufnahme von zwei Kondensatoren reduziert ihre parasitäre Induktivität). Auch in dieser Kaskade wird eine thermische Kompensation mit einer Siliziumdiode D1 verwendet. Das Anbringen der Diode direkt am Transistor oder an seinem Kühlkörper sorgt für eine ziemlich effektive thermische Rückkopplung.

Die nächste LC-Kette ist ein zweistufiger Widerstandstransformator. Ein Teil davon – L5C13C15 – ist ein Aufwärtstransformator, und die Spule L6 ist ein Abwärtstransformator für den erforderlichen Ausgangswiderstand (50 Ohm).

Um die Stabilität des Verstärkers zu gewährleisten, wird eine mehrfache Entkopplung der Leistungskreise verwendet. Durch diese Maßnahme wird eine Selbsterregung des Verstärkers verhindert.

Aufbau und Einzelheiten.

Der Verstärker ist auf einer Folienplatine montiert. Die Kühlung beider Transistoren ist nicht schwierig, da ihre Gehäuse galvanisch getrennt sind und direkt mit einem massiven Kühlkörper verbunden werden können.

Die Spulendaten sind in der Tabelle aufgeführt. Alle sind rahmenlos (Wicklungsdurchmesser - 5,8 mm) und mit versilbertem Draht mit einem Durchmesser von 0,8 mm umwickelt. Der Induktor Dr1 enthält 2,5 Windungen PELSHO 0,2-Draht, der auf einen Manifer-340-Ferritstab gewickelt ist. Die Induktivität der Induktivität sollte nicht zu groß sein – dies kann zur Selbsterregung des Verstärkers führen.

Tabelle 1

Bezeichnung nach dem Schema	Anzahl wendet sich	Länge Wicklung , mm
L1 L2 L3 L4 L5 L6	4,5 9,5 1,5 9 3 4	6,5 13,5 3 6,5 14 6,5

Alle Bypass-Kondensatoren sind aus Keramik. Trimmerkondensatoren C1, C2, C7, C8 - Keramik, C13, C15 - mit Luftdielektrikum.

Anpassung.

Zum Einstellen des Verstärkers benötigen Sie Netzteile mit Strombegrenzung, ein Milliamperemeter zum Messen von Kollektorströmen, einen 144-145-MHz-Frequenzsignalgenerator mit einer Leistung von mindestens 10 mW, ein Leistungsmessgerät (z Voltmeter und Lastwiderstand).

Beim ersten Einschalten wird die Ausgangsstufe mit einer Spannung von 12 V versorgt. Der Strombegrenzer der Stromversorgung für die erste Stufe muss auf 150 mA eingestellt werden, für die zweite auf 30 mA. Zuerst werden die Transistormodi auf Gleichstrom eingestellt. Der Kollektorstrom des Transistors T1 sollte 100-120 mA betragen, der Transistor T2 - 7-10 mA.

Überprüfen Sie den Verstärker auf fehlende Selbsterregung. Wenn keine Selbsterregung vorhanden ist, kann ein Signal an den Eingang des Verstärkers angelegt werden und ausgehend vom Ausgang durch wiederholtes Einstellen der Kondensatoren seine Schaltungen auf die maximale Ausgangsleistung eingestellt werden. An diesem Punkt des Setups sollte der Strombegrenzer der zweiten Stufe auf 250 mA eingestellt werden. Die Verstärkereinstellung sollte mehrmals wiederholt werden, wobei jedes Mal die Amplitude des Eingangssignals und die Versorgungsspannung der zweiten Stufe schrittweise erhöht werden.

Ergebnisse. Wie bereits erwähnt, ist eine der Hauptanforderungen an einen SSB-Leistungsverstärker die Linearität seiner Charakteristik. Als Linearitätskriterium wird üblicherweise der Intermodulationskoeffizient verwendet. Die Bedeutung dieses Parameters ist wie folgt. Wenn zwei Signale mit unterschiedlichen Frequenzen f1 und f2 an den Eingang des Verstärkers angelegt werden, erscheinen aufgrund der Nichtlinearität der Übertragungscharakteristik am Ausgang zusätzlich zu diesen Signalen auch Signale mit Kombinationsfrequenzen: 2f1-f2, 2f2 -f1 usw. Das Verhältnis des Pegels der Kombinationskomponenten, beispielsweise 2f1-f2, zum Signalpegel f2 wird als Intermodulationskoeffizient bezeichnet.

Um die Linearität der Eigenschaften dieses Verstärkers zu beurteilen, wurden Messungen des gegenseitigen Modulationskoeffizienten durchgeführt, wenn zwei Signale gleicher Amplitude an seinen Eingang angelegt wurden. Bei einer Ausgangsleistung von 2,5 W betrug der Intermodulationskoeffizient -28 dB, was in der Amateurfunkpraxis durchaus akzeptabel ist.

Autor: M. Knitzsch (DM2GBO); Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

Siehe andere Artikel Abschnitt HF-Leistungsverstärker.

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