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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Amplificador de potencia de banda ancha. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Amplificadores de potencia de RF Los amplificadores de potencia de transistores de efecto de campo tienen una serie de ventajas sobre los amplificadores de transistores bipolares. En particular, es más fácil obtener una buena linealidad de la característica de amplitud-frecuencia y una alta estabilidad de los parámetros en ellas [1]. El amplificador descrito (ver el diagrama en la Fig. 1) proporciona una potencia de salida de aproximadamente 70 W en una carga con una resistencia de 75 ohmios y una ganancia de aproximadamente 40 dB en el medio del rango de 30 ... 2 MHz. La respuesta de frecuencia se muestra en la fig. 1. Las etapas preliminares de amplificación se ensamblan en los transistores de efecto de campo VT2 y VT1. El primero funciona con un pequeño voltaje de mezcla positivo en la puerta, establecido por el divisor R2R1. La carga del transistor VT1 es un transformador de banda ancha T2. Su devanado secundario (reductor) está incluido en el circuito de puerta del transistor VT3, que opera con voltaje de polarización cero en la puerta. El devanado secundario (reductor) del transformador de banda ancha T4 está conectado a través de las resistencias R5 y R3 a las puertas de los transistores de etapa de salida VT4 y VTXNUMX, que también funcionan con voltaje de mezcla cero.
El devanado elevador del transformador de salida T3 está conectado al filtro de antena. Esto último es necesario debido al hecho de que el coeficiente armónico del amplificador no es mejor que -15 dB. El esquema del filtro de antena se muestra en la fig. 3. También puede utilizar el filtro de antena del amplificador de banda ancha descrito en [2].
Elementos importantes del amplificador son los transformadores de banda ancha. El ancho de banda de los transformadores es proporcional a la relación Lo/Ls, donde Lo es la inductancia de los devanados, Ls es la inductancia de fuga. Debe tenerse en cuenta que una disminución de Lo conduce a un estrechamiento de la banda de frecuencia de amplificación uniforme desde abajo y un aumento de Ls desde arriba. Se pueden obtener pequeños valores de Ls con una fuerte conexión entre los devanados, lo que se logra mediante un diseño especial de transformadores [3, 4]. En los amplificadores probados por el autor, se utilizaron transformadores de banda ancha, cuyo diseño se muestra en la Fig. cuatro
El transformador consta de un marco de metal 1, que son dos tubos de cobre conectados por un puente de cobre. En cada tubo se colocan 9 anillos de 2 tamaños K10X6X3 de ferrita M1000NN. Los anillos están pegados con pegamento BF-2. Se pasan dos vueltas de alambre 3 MGTF 0.65 a través de los tubos para que sus extremos salgan por el costado del jumper. El cable debe encajar perfectamente en el tubo. Los tubos con un puente son un devanado reductor y dos vueltas de cable son un devanado elevador. La fuente de alimentación debe proporcionar un voltaje de 40 V a una corriente de hasta 3 A. Puede, por ejemplo, utilizar la fuente descrita en el artículo de V. Drozdov "Transceptor KB de telégrafo de banda única" ("Radio", 1983, N 1, págs. 17-22). El amplificador utiliza resistencias MLT, condensadores KD, K52-5, condensadores de paso KTPS-1, choques RF D1.2-40, DMZ-12. Los inductores también se pueden fabricar de forma independiente en segmentos de varillas de ferrita (600НН) de 15 ... 20 de largo, 2 mm de diámetro. El bobinado se realiza vuelta a vuelta con hilo PEV-2 0,31 hasta llenar el conductor magnético. Las frecuencias resonantes naturales de los inductores deben ser más altas que la frecuencia superior del rango operativo del amplificador. El relé, cuyos contactos K 1.1 se utilizan para controlar el modo amplificador, es un interruptor de láminas RES-55 (pasaporte RS4.569.601). Se encuentra en el excitador. Es recomendable seleccionar los transistores VT2-VT4 de acuerdo con la corriente de drenaje inicial. Para el transistor VT2, debe ser 30 ... 40 mA, para VT3, VT4 - 80 ... 120 mA (pero es deseable que este parámetro sea el mismo para ambos transistores). El transistor KP901B se puede reemplazar por KP901A. En la etapa de salida, puede usar un transistor KP904A, pero la potencia de salida del amplificador se reducirá a 40 vatios. Todos los transistores se colocan en un disipador de calor masivo común con un área de aproximadamente 1000 cm2, en el que se fija una placa de circuito hecha de getinax recubierto de lámina con recortes para transistores. El montaje se realiza de forma articulada. La capa de lámina se utiliza como cable común. La lámina se ha quitado en los postes de montaje. Los datos de los condensadores y bobinas de filtro se dan en la tabla. Las bobinas están enrolladas en núcleos magnéticos de anillo (tamaño K24X13X7) hechos de ferrita M50VCh. Condensadores de filtro (en pF) y bobinas (en µH)
Un amplificador correctamente ensamblado comienza a funcionar de inmediato. Al seleccionar la resistencia R2, configure la corriente de drenaje del transistor VT1 dentro de 110 ... 140 mA. Si la ganancia en los rangos de baja frecuencia es alta, es necesario encender la resistencia R3 con una resistencia más baja (100 ... 560 ohmios). El amplificador no tiene protección especial para los transistores de salida. Como mostró el experimento, funciona de manera estable con varias cargas, tanto con antenas sintonizadas como con varias antenas "aleatorias", por ejemplo, un trozo de cable de 2,5 m de largo. Un cortocircuito en la salida del amplificador tampoco desactiva los transistores de salida debido a una caída en sus características de calentamiento de inclinación. Literatura
Autor: B. Andryushchenko (UT5TA), Jarkov; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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