Lineartransistor-KB-Verstärker mit einer Leistung von 50 Watt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Leistungsverstärker

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Der auf Feldeffekttransistoren basierende lineare Leistungsverstärker IRF520, entwickelt vom polnischen Funkamateur Jerzy Mroszczak (SQ7JHM), unterscheidet sich von den meisten in der Nähe bekannten technischen Lösungen, ist zwar nicht neu, aber eher selten verwendet. Seine guten Parameter und hohe Signalqualität werden durch eine große Anzahl positiver Rückmeldungen von Korrespondenten in QSOs bestätigt, die vom Autor durchgeführt werden.

Fig. 1

Das Aussehen des Verstärkers ist in Abb. dargestellt. 1, und sein Diagramm ist in Abb. 2. Das an den XW1-Anschluss angelegte verstärkte Signal gelangt über ein Dämpfungsglied aus Widerständen R1-R3 und einen Transformator T1 zu den Gates der Feldeffekttransistoren VT1 und VT2. Das verwendete Schema sorgt für eine gute Symmetrie der Gate-Signale. Mit Hilfe eines Abstimmwiderstands R7 wird an den Gates der Transistoren eine konstante Vorspannung eingestellt, die im Stromkreis ihrer Drains (bei fehlender Wechselspannung an den Gates) einen Ruhestrom von etwa 80 ... liefert. 100mA. Der Gesamtruhestrom, der gemessen werden kann, indem man das Amperemeter an die im Diagramm mit einem Kreuz markierte Unterbrechung des Stromkabels anschließt, beträgt doppelt so viel - 160 ... 200 mA. Bei maximaler Ausgangsleistung steigt der Strom hier auf ca. 4 A.

Fig. 2

Der Widerstandsdämpfer dient dazu, den Verstärker besser an die Signalquelle anzupassen und die überschüssige Leistung dieses Signals zu dämpfen. Die im Diagramm angegebenen Werte der Widerstände R1-R3 sind optimal, wenn mit dem vom QRP-Autor verwendeten Kajman-Transceiver mit einer Ausgangsleistung von 2 Watt gearbeitet wird. In anderen Fällen müssen diese Widerstände möglicherweise neu ausgewählt werden. Der Transformator T1 ist mit doppelt gefaltetem isoliertem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,55 mm auf einen Ringferrit-Magnetkreis FT-82-43 gewickelt. Seine Wicklungen umfassen 11 Windungen.

Der Verstärker verwendet eine Originaleinheit zum Summieren der Ausgangssignale der Zweige eines Gegentaktverstärkers, montiert auf einem T2-Transformator, der auch dazu dient, den Verstärker an eine 50-Ohm-Last anzupassen. Die Trennkondensatoren C6-C9 verhindern, dass die Gleichstromkomponente des Drainstroms des Transistors in die Transformatorwicklungen gelangt. Dadurch wird der Magnetkreis vor unerwünschter Vorspannung geschützt, die zu einer erhöhten nichtlinearen Verzerrung des Ausgangssignals, unzureichender Leistung und einem erhöhten Pegel an Oberwellen am Ausgang führen kann. Der Aufbau und die Windungszahl der Wicklungen des Transformators T2 entsprechen denen von T1. Sein Magnetkreis besteht jedoch aus zwei Ferritringen FT-114-43 und der Durchmesser des Wickeldrahtes beträgt 1 mm.

Es ist unmöglich, die Gleichstromkomponente des in den Wicklungen der Induktoren L1, L2, L4, L5 fließenden Stroms zu beseitigen. Die Sättigungsgefahr wird hier auf andere Weise eliminiert - durch die Verwendung von offenen Stabmagnetkreisen anstelle von geschlossenen Ringmagnetkreisen. Die Induktoren L1 und L2 haben 25 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 1 mm, die auf einen Ferritstab mit einem Durchmesser von 8 mm gewickelt sind, und die Induktoren L4 und L5 - 20 Windungen desselben Drahtes auf einem Stab mit einem Durchmesser von 5 mm. Der Autor gibt leider nicht die magnetische Permeabilität der Ferritstäbe an, sondern sagt nur, dass sie hoch sein muss.

Die Spule L3 ist auf einen ringförmigen Magnetkreis T68-2 aus Carbonyleisen gewickelt. Es enthält 19 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 0,9 mm.

Die Leiterplatte des Verstärkers ist in Abb. 3 dargestellt. 10. Die Folie auf der Rückseite bleibt vollständig erhalten. Mit mehreren Drahtbrücken, die durch speziell gebohrte Löcher geführt werden, wird er frontseitig mit einer gemeinsamen Leiterbahn verbunden. Für die Fälle von Feldeffekttransistoren in der Platine sind Fenster vorgesehen, und die Transistoren selbst sind auf Kühlkörpern montiert. Transistoren müssen mit einer Parameterstreuung von maximal 3 % ausgewählt werden. Wenn dies fehlschlägt, siehe Abb. 0,22 Drahtbrücken in den Quellkreisen der Transistoren müssen durch Widerstände mit einem Widerstandswert von 2 Ohm und einer Leistung von XNUMX Watt ersetzt werden.

Fig. 3

Wenn ein sinusförmiges Signal mit einer Amplitude von 9 V an den Eingang des Verstärkers angelegt wurde, wurde an seiner Last von 50 Ohm eine Leistung von 55 W erhalten. Laut Autor hängt es im gesamten KB-Bereich wenig von der Frequenz ab, die er leider nicht auf die Grenzen und das Ausmaß der Ungleichmäßigkeit hinweist.

Veröffentlichung: radioradar.net

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