СХЕМА.RU - Радиолюбительский портал » Схемы » Усилители ВЧ » Широкополосный усилитель мощности КВ на мосфетах IRFZ24N

Широкополосный усилитель мощности КВ на мосфетах IRFZ24N

12-10-2013, 02:09 От: admin Посмотрели: 6325

В настоящее время многие радиолюбители-самодельщики изготавливают широкополосные усилители мощности на дешевых полевых транзисторах, применяемых в импульсных источниках питания. При напряжении питания 12— 24 В такие усилители могут обеспечить выходную мощность 20 — 40 Вт при вполне удовлетворительной линейности и достаточно широкой полосе рабочих частот. Предлагаемый вниманию читателей усилитель выполнен по традиционной схеме, но имеет довольно эффективную систему регулировки напряжения смещения, что обеспечивает надежную работу устройства при разогреве выходных транзисторов. Усилитель мощности предназначен для работы от источника постоянного напряжения 13,8 В. Входное и выходное сопротивление усилителя около 50 Ом. При мощности возбуждения около 2 Вт выходная мощность усилителя составляет 25 Вт в диапазоне 160 м 50 Вт в диапазонах 80 — 20 м, 40 Вт, в диапазоне 15 м и только 12 Вт в диапазоне 10 м. Значительное снижение выходной мощности на ВЧ диапазонах объясняется тем, что в усилителе применяются недорогие импульсные транзисторы, имеющие значительную емкость переходов и время переключения.


Широкополосный усилитель мощности КВ на мосфетах IRFZ24N

 

Усилитель выполнен по двухтактной схеме, в которой выходные транзисторы работают в режиме класса АВ (ток покоя каждого транзистора — 100 — 130 мА). Однако если усилитель будет использоваться только для работы телеграфом, то транзисторы можно перевести в режим класса В (ток покоя каждого транзистора — несколько миллиампер), и при мощности возбуждения около 5 Вт выходная мощность в диапазонах 80 — 20 м составит более 60 Вт. В рабочий режим усилитель переводят, подключая вывод "PTT/QSK 5 к общему проводу. При этом сработают реле К1 и К2, через контакты которых вход усилителя подключается к источнику сигнала, а выход — к нагрузке (например, к антенне). Напряжение смещения на затворы выходных транзисторов VT3 и VT4 поступает с движков подстроечных резисторов R4 и R5. Величина этих напряжений определяется не только положением движка соответствующего подстроечного резистора, но и падением напряжения на последовательно включенных диодах VD2 VD3 и резисторе R10 для VT3, а для VT4, соответственно, на VD4, VD5 и R11. Токи в этих цепях (3,3 мА) задаются генераторами тока на транзисторах VT1 и VT2. Благодаря использованию генераторов тока максимально проявляется зависимость напряжения на диодах VD2 — VD5 от их температуры, что используется для стабилизации тока покоя выходных транзисторов. Для обеспечения теплового контакта пары диодов приклеены к корпусу соответствующего транзистора. Применение эффективной системы стабилизации тока покоя особенно актуально для усилителей на недорогих импульсных полевых транзисторах, которые имеют высокое тепловое сопротивление перехода кристалл — корпус. Входной широкополосный трансформатор Т1 обеспечивает преобразование сопротивлений 50/20 и выполнен на ферритовом кольце FT37-43 (можно использовать кольца проницаемостью 600 — 1000 с внешним диаметром 10 мм и толщиной 3—5 мм). Первичная обмотка содержит 8 витков, вторичная — 5 витков. Диаметр провода — примерно 0,3 мм. В выходном трансформаторе используется "двухдырочный" сердечник BN-43-3312, который, впрочем, можно заменить "биноклем", склеенным из ферритовых колец проницаемостью 600 —1000. Первичная обмотка представляет собой один виток из многожильного провода (можно использовать оплетку коаксиального кабеля), вторичная — три витка многожильного изолированного провода. Для подавления гармоник на выходе усилителя установлен фильтр нижних частот C9-L1-C10- C11-L2-C12. Номиналы элементов фильтра для разных любительских диапазонов приведены в таблице.

Диапазон

м

L1 и L2, мкГн

Число витков (кольцевой сердечник)

С9 и С12, пФ

С10 + С11, пФ

160

4,2

18 (T106-2)

1500

3000

80

25

14 (T106-2)

820

1500

40

1.1

15 (T50-2)

470

1000

30

1,1

15 (Т50-2)

330

560

20, 17

0,58

12 (Т50-6)

180

330

15, 12, 10

0,33

9 (Т50-6)

100

180

Выходные полевые транзисторы установлены на радиаторе (используется в комплекте с небольшим 12-вольтовым вентилятором), который применяется для охлаждения для процессоров Pentium. Настройка правильно изготовленного усилителя заключается в установке токов покоя выходных транзисторов (для режима класса АВ — по 100 — 130 мА для каждого транзистора) с помощью подстроечных резисторов R4 и R5. Если радиолюбитель имеет возможность измерить уровень интермодуляционных составляющих выходного сигнала (например, с помощью анализатора спектра или SDR-приемника) то режим работы усилителя следует подобрать по минимальному уровню этих составляющих. Кстати вопреки мнению сложившемуся у многих радиолюбителей, линейность усилителей на импульсных полевых транзисторах вполне удовлетворительная. Так, в диапазонах 80 — 20 м уровень интермодуляционных составляющих описываемого усилителя составил не менее -30 дБ относительно уровня несущей, а в диапазоне 40 м он достигал -36 дБн. Небольшую коррекцию амплитудно-частотной характеристики усилителя в области ВЧ диапазонов можно провести подбором емкостей конденсаторов С6 и С7. В процессе настройки и эксплуатации усилитель нежелательно включать без нагрузки.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться, либо войти на сайт под своим именем.

Обсудить на форуме


На момент добавления Широкополосный усилитель мощности КВ на мосфетах IRFZ24N все ссылки были рабочие.
Все публикации статей, книг и журналов, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления,
авторские права на эти публикации принадлежат авторам статей, книг и издательствам журналов!
Подробно тут | Жалоба

Добавление комментария

Ваше имя:*
E-Mail:*
Текст:
Вопрос:
Решите уравнения x+2x=789
Ответ:*
Введите два слова, показанных на изображении:



Опрос

Ваши предпочтения в TRX


Одинарное преобразование
Двойное преобразование
Прямое преобразование
SDR
Другое
Мне всё равно

Популярные новости
Календарь новостей
«    Сентябрь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930