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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Breitband-Leistungsverstärker. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Leistungsverstärker Leistungsverstärker mit Feldeffekttransistoren haben gegenüber Verstärkern mit bipolaren Transistoren eine Reihe von Vorteilen. Insbesondere ist es einfacher, eine gute Linearität der Amplituden-Frequenz-Charakteristik und eine hohe Stabilität der Parameter in ihnen zu erreichen [1]. Der beschriebene Verstärker (siehe Diagramm in Abb. 1) liefert eine Ausgangsleistung von etwa 70 W an einer Last mit einem Widerstand von 75 Ohm und einer Verstärkung von etwa 40 dB in der Mitte des Bereichs von 30 ... 2 MHz. Der Frequenzgang ist in Abb. 1. Vorverstärkungsstufen sind auf Feldeffekttransistoren VT2 und VT1 aufgebaut. Der erste arbeitet mit einer kleinen positiven Mischspannung am Gate, eingestellt durch den Teiler R2R1. Die Last des Transistors VT1 ist ein Breitbandtransformator T2. Seine Sekundärwicklung (Abwärtswicklung) ist in der Gate-Schaltung des Transistors VT3 enthalten, der mit einer Vorspannung von Null am Gate arbeitet. Die Sekundär-(Abwärts-)Wicklung des Breitbandtransformators T4 ist über die Widerstände R5 und R3 mit den Gates der Endstufentransistoren VT4 und VTXNUMX verbunden, die ebenfalls mit Null-Mischspannung arbeiten.
Die Aufwärtswicklung des Ausgangstransformators T3 ist mit dem Antennenfilter verbunden. Letzteres ist notwendig, da der harmonische Koeffizient des Verstärkers nicht besser als -15 dB ist. Das Schema des Antennenfilters ist in Abb. 3 dargestellt. 2. Sie können auch das in [XNUMX] beschriebene Antennenfilter des Breitbandverstärkers verwenden.
Wichtige Elemente des Verstärkers sind Breitbandtransformatoren. Die Bandbreite von Transformatoren ist proportional zum Verhältnis Lo/Ls, wobei Lo die Induktivität der Wicklungen und Ls die Streuinduktivität ist. Es sollte berücksichtigt werden, dass eine Verringerung von Lo zu einer Verengung des Frequenzbands der gleichmäßigen Verstärkung von unten und einer Erhöhung von Ls von oben führt. Kleine Werte von Ls können mit einer starken Verbindung zwischen den Wicklungen erzielt werden, die durch eine spezielle Konstruktion von Transformatoren erreicht wird [3, 4]. In den vom Autor getesteten Verstärkern wurden Breitbandübertrager verwendet, deren Aufbau in Abb. vier.
Der Transformator besteht aus einem Metallrahmen 1, der aus zwei Kupferrohren besteht, die durch eine Kupferbrücke verbunden sind. Auf jedes Rohr werden 9 Ringe in 2 Größen K10X6X3 aus M1000NN-Ferrit gelegt. Die Ringe werden mit BF-2-Kleber zusammengeklebt. Zwei Windungen des Drahtes 3 MGTF 0.65 werden durch die Rohre geführt, sodass ihre Enden aus der Seite des Jumpers herausragen. Der Draht sollte genau in das Rohr passen. Röhren mit Brücke sind eine Abwärtswicklung und zwei Drahtwindungen sind eine Aufwärtswicklung. Das Netzteil muss eine Spannung von 40 V bei einem Strom von bis zu 3 A liefern. Sie können beispielsweise die in dem Artikel von V. Drozdov "Single-band telegraph KB transceiver" ("Radio", 1983, N 1, S. 17-22) beschriebene Quelle verwenden. Der Verstärker verwendet MLT-Widerstände, Kondensatoren KD, K52-5, Durchgangskondensatoren KTPS-1, HF-Drosseln D1.2-40, DMZ-12. Induktoren können auch unabhängig voneinander auf Segmenten von Ferritstäben (600НН) mit einer Länge von 15 ... 20 und einem Durchmesser von 2 mm hergestellt werden. Die Wicklung erfolgt Windung für Windung mit Draht PEV-2 0,31 bis der magnetische Leiter gefüllt ist. Die Eigenresonanzfrequenzen der Induktivitäten müssen höher sein als die obere Frequenz des Arbeitsbereichs des Verstärkers. Das Relais, dessen Kontakte K 1.1 zur Steuerung des Verstärkermodus verwendet werden, ist ein Reedschalter RES-55 (Pass RS4.569.601). Es befindet sich im Erreger. Es ist ratsam, die Transistoren VT2-VT4 entsprechend dem anfänglichen Drainstrom auszuwählen. Für den Transistor VT2 sollte es 30 ... 40 mA sein, für VT3, VT4 - 80 ... 120 mA (es ist jedoch wünschenswert, dass dieser Parameter für beide Transistoren gleich ist). Der Transistor KP901B kann durch KP901A ersetzt werden. In der Ausgangsstufe können Sie einen KP904A-Transistor verwenden, aber die Ausgangsleistung des Verstärkers sinkt auf 40 Watt. Alle Transistoren sind auf einem gemeinsamen massiven Kühlkörper mit einer Fläche von etwa 1000 cm2 platziert, auf dem eine Platine aus folienbeschichtetem Getinax mit Aussparungen für Transistoren befestigt ist. Die Montage erfolgt klappbar. Die Folienschicht wird als gemeinsamer Draht verwendet. An den Befestigungspfosten wurde die Folie entfernt. Die Daten von Kondensatoren und Filterspulen sind in der Tabelle angegeben. Die Spulen sind auf Ringmagnetkerne (Größe K24X13X7) aus M50VCh-Ferrit gewickelt. Filterkondensatoren (in pF) und Spulen (in µH)
Ein richtig montierter Verstärker beginnt sofort zu arbeiten. Wählen Sie den Widerstand R2 und stellen Sie den Drain-Strom des Transistors VT1 innerhalb von 110 ... 140 mA ein. Wenn die Verstärkung in den Niederfrequenzbereichen hoch ist, muss der Widerstand R3 mit einem niedrigeren Widerstand (100 ... 560 Ohm) eingeschaltet werden. Der Verstärker hat keinen speziellen Schutz für die Ausgangstransistoren. Wie das Experiment gezeigt hat, funktioniert es stabil mit verschiedenen Lasten - sowohl mit abgestimmten als auch mit verschiedenen "zufälligen" Antennen, beispielsweise einem 2,5 m langen Stück Draht. Literatur
Autor: B. Andryushchenko (UT5TA), Charkow; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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