Zaloguj się
Wszystkie
11 lutego 2025
87
- Przeznaczony do współpracy z transceiverem QRP.
- Moc wyjściowa 16…20 W w paśmie 80 m przy zasilaniu napięciem 12…13,8 V i mocy wejściowej 0,3…0,5 W.
- Impedancja wejściowa i wyjściowa 50 Ω.
- Przełączanie toru za pomocą przekaźników.
- Montaż na jednostronnej, frezowanej (nacinanej) płytce drukowanej.
W transceiverach SSB modulacja jednowstęgowa odbywa się na poziomie małej mocy, wskutek czego tor wzmacniaczy w. cz. musi składać się z kilku stopni wzmacniaczy liniowych. Wzmacniacze emisji SSB i AM są budowane w klasie AB (układy klasy B i C nie są stosowane, bo powodują zniekształcenia obwiedni i niepożądane emisje poza pasmem użytkowym), w której prąd spoczynkowy elementu aktywnego jest niezerowy, a punkt pracy jest umieszczony na początku liniowego odcinka charakterystyki przejściowej tranzystora. Dzięki temu przy małym wysterowaniu wzmacniacz klasy AB pracuje w klasie A (prąd płynie przez cały okres. w. cz.), a przy dużym – w warunkach bliskich klasie B. Spoczynkowy punkt pracy dobiera się tak, aby charakterystyka przejściowa była maksymalnie liniowa w całym zakresie możliwych wartości napięcia wejściowego i wyjściowego. Takie wzmacniacze nie są łatwe w budowie i mają niską sprawność energetyczną.
Ponieważ liniowe tranzystory mocy w.cz. są dość kosztowne i z tego względu w zakresie niższych częstotliwości w stopniach mocy nadajników są chętnie wykorzystywane tanie przełącznikowe tranzystory MOSFET z serii IRF. Przy doborze takich tranzystorów do wzmacniania sygnałów analogowych należy zwracać uwagę na trzy ważne czynniki (parametry):
- Pojemności pomiędzy bramką a pozostałymi elektrodami tranzystora.
- Napięcie bramki Vgs, przy którym następuje otwarcie tranzystora i napięcie, przy którym występuje stan nasycenia prądu tranzystora (Id max).
- Możliwości odprowadzenia ciepła z obudowy tranzystora.
W tranzystorach MOSFET typu IRF pojemności pomiędzy bramką, a pozostałymi elektrodami przybierają wartości od setek pikofaradów do pojedynczych nanofaradów, co jest wielkością niekorzystną w zakresie KF (w układach przełącznikowych o małych częstotliwościach pracy nie ma to większego znaczenia).
Wśród popularnych tranzystorów IRF najlepsze są IRF 510, które według danych katalogowych mają pojemność wejściową w zakresie 120…180 pF, a wyjściową około 120 pF (inne tranzystory IRF mają większe te pojemności).
Napięcie otwarcia Vgs w IRF 510 wynosi w granicach 3…4 V, a stan nasycenia prądu kanału (drenu) o wartości około 4 A osiąga przy napięciu bramki około 7…8 V. Maksymalna moc rozproszenia dla tych tranzystorów wynosi ponad 40 W, ale w stanach przejściowych w układach tranzystorowych pracujących w klasie AB wydzielają się znaczne moce strat i kłopoty z odprowadzaniem ciepła sprawiają, że jest możliwe uzyskanie około 8 W mocy wyjściowej (przy większej mocy łatwo o uszkodzenia tranzystora np. przy niedopasowaniu).
Układ może pełnić rolę wzmacniacza końcowego transceivera QRP/80 m zapewniając podniesienie sygnału wejściowego z poziomu 300…500 mW do około 16…20 W mocy na wyjściu (przy napięciu zasilającym 12…13,8 V). Pierwszy stopień z tranzystorem T1 pracuje w klasie A, a dwa kolejne tranzystory T2 i T3 są połączone w układzie przeciwsobnym i pracują w klasie AB. Punkty pracy tranzystorów zależą od dzielników napięciowych w obwodach bramek (ustawienia potencjometrów montażowych) oraz rezystorów włączonych w źródłach.
Niewielkie ujemne sprzężenia zwrotne w postaci nieblokowanych kondensatorami rezystorów w źródłach stabilizują punkt pracy i poprawiają wypadkową liniowość wzmacniacza (zbyt duża wartość rezystora zmniejsza jednak znacznie moc wyjściową). Rezystory te można łączyć równolegle, co korzystnie wpływa na zmniejszenie indukcyjności.
Zastosowane nietypowe sterowanie bramek tranzystorów T2 i T3 z jednego uzwojenia wtórnego transformatora TR1 sprawia, że występuje samoczynna symetryzacja sterowania tranzystorów mocy. Na drenach tranzystorów wzmocnione sygnały są w przeciwfazie, co w efekcie daje dodatkowe stłumienie harmonicznych. Sygnały wyjściowe poprzez transformator sumujący są podane na dwusekcyjny filtr dolnoprzepustowy na pasmo 80 m. Sterowanie przełączaniem nadawanie/odbiór jest wykonane na dwóch przekaźnikach JZC-6F zasilanych napięciem 12 V. Napięcie sterujące z transceivera jest wykorzystane także do zasilania bramek, poprzez stabilizator US1 78L05. Oddzielna polaryzacja bramek dla każdego tranzystora umożliwia precyzyjne ustawienie prądu spoczynkowego i jest korzystna w przypadku stosowania nieparowanych tranzystorów w stopniu przeciwsobnym. W celu odprowadzenia ciepła tranzystory są przykręcone do radiatora aluminiowego.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
