УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ
С.ЯКУНЧИХИН (UB4WYL), 290040, Львов-40, Патона, 4/1 - 24.
Усилитель мощности использовался при повторении конструкций трансиверов [1] и [2], а также других конструкций трансиверов, работающих на диапазонах 1,8 - 7 МГц. Коэффициент усиления по мощности составляет 30 - 35 дБ. Усилитель прост в настройке, не критичен к используемым деталям.
Первый каскад усилителя (рис.1.) выполнен по каскодной схеме [4] и имеет усиление по мощности порядка 16 дБ.
Puc.1
Увеличением сопротивлеиия R1 и уменьшением емкости С1 уменьшают, при необходимости, уровень входного сигнала. Подбором величины сопротивления R2 устанавливают ток, потребляемый транзисторами VT1, VT2 - 70 - 90 мА. Транзисторы VT1, VT2 устанавливают на радиаторы. Напряжение на коллекторе транзистора VT1 относительно общего провода питания должно быть 5-10В (устанавливается R3,R4).C6 и L3 служат для согласования высокого выходного сопротивления каскодной схемы с низким входным сопротивлением выходного каскада. Трансформатор Т1 фазоинверсный. Выходной каскад собран по двухтактной схеме и работает в режиме В. Ток покоя 15 - 30 мА устанавливается резистором R6. На диодах VD5, VD6 собран стабилизатор напряжения смещения, которое подается на базы транзисторов через дроссели L4, L5. При максимальной мощности усилитель потребляет ток около 2 А. Выходной трансформатор Т2 выполнен на ферритовом кольце на основе линии передачи (ШПТЛ) и согласует выходное сопротивление усилителя с сопротивлением нагрузки 50-75 Ом. Соотношение витков - 1:2.
В качестве транзисторов VT1, VT2 могут использоваться КТ606, КТ904, КТ921 и им подобные. VT3, VT4 - типа КТ903, КТ908. Транзисторы VT3, VT4 следует предварительно подобрать с примерно одинаковым коэффициентом передачи по постоянному току. Дроссели L1,L4,L5 намотаны на ферритовых кольцах диаметром 7- 12 мм и проницаемостью 400 - 600. Количество витков в зависимости от типа колец - 15-30. Автор использовал дроссели индуктивностью 24 мкГн.L2, L3 и Т1 намотаны на ферритовых кольцах диаметром 16 - 20 мм с проницаемостью 600 НН и содержат по 8 витков провода диаметром 0,4-1 мм, намотанного равномерно по диаметру кольца. Трансформатор Т1 наматывается одновременно двумя проводами. При подключении к спаянным концам трансформатора Т1 со стороны конденсаторов С9 и С10 лампочки накаливания 6,3В; 0,28 А последняя должна гореть при подаче на вход каскодного усилителя SSB или CW сигнала мощностью 0,3 - 0,6 мВт. Оптимальное согласование достигается подбором емкости С6 и точки подключения конденсатора С8 к L3. Обычно это 3 - 4 виток, считая от заземленного конца. В качестве трансформатора Т2 использовались различные типы ШПТЛ [6], [3]. Допускается склеить два столбика колец проницаемостью 600 - 2000 по 7 - 8 колец в каждом (диаметром 8 - 12 мм), разместив столбики рядом и пропустив через отверстия внатяг одновременно свитые 8 проводов типа МГТФ 0,12 - 0,15 до полного, заполнения пространства внутри магнитопровода. Автором используется кольцо К32х 16х8, 2000НН, на котором одновременно скруткой из 8 проводов МГТФ 0,12 намотан21 виток. При этом, каждая обмотка состоит из двух проводов МГТФ, т.е. получается 21+21 виток на первичной обмотке и21+21 - на вторичной обмотке в два провода.
Реле К1 срабатывает при подаче напряжения - 12 В ТХ. Диод VD1 необходим для исключения протекания тока от источника +32(18) В при отключенном напряжении -12 В ТХ.
При использовании данного усилителя в трансивере В.Полякова [1] (вместо оконечного каскада на 6П15П) габариты позволили разместить его в отсеке для выходного каскада (125х140х90мм), совместно с П-контуром и КСВ метром. При этом, вход усилителя подключался к дополнительному контуру, настроенному на среднюю частоту диапазона 1,8 МГц и связанному с контуром L5, С24 емкостью С23 равной З6 пф. Сигнал снимался с катушки связи (5 витков поверх 25 витков в СБ-12а).При использовании усилителя в диапазоне 1,8МГц необходимо понижение напряжения питания до 18В. На диапазонах 3,5 и 7 МГц при напряжении питания 32В данный усилитель, выполненный на транзисторах 2Т921 А и 2Т903Б на эквиваленте антенны 50 Ом отдавал мощность 30 - 40Вт. Схема согласующего устройства для усилителя приведена на рис. 2.
Puc.2
Входной П-контур настраивается на эквивалент нагрузки 50 или 75 Ом. КСВ-метр особенностей не имеет. Т3 - ферритовое кольцо 1П-300...1000, сквозь которое проходит провод с выхода П-контура. На кольце-2 обмотки-по 15-20 витков, соединенных последовательно (намотка ведется сразу двумя проводами). Можно использовать и другие конструкции, например в [6]. Контур L7,C27 осуществляет эффективную преселекцию при приеме и фильтрацию гармоник при передаче. Контур L7, С27нагружен на согласующее устройство, тип и характеристика которого зависят от конкретной антенны; задача этого последнего звена - компенсировать реактивную составляющую входного сопротивления антенны. Возможные варианты согласования подробно приведены в [5]. На схеме приведены случаи согласования, когда Rн<50, Х<0 (положение 1) и R>50, Х>20 (положение 2).
Для диапазона 1,8 МГц L7 имеет 28 витков, L8 -31 виток (с отводом через виток), L6 - 28 витков на каркасах диаметром 26 мм. При использовании СУ на другие диапазоны необходимо предусмотреть соответствующую коммутацию.
Настройка. Сначала настраивается П-контур по максимуму выходного сигнала на нагрузке 50 - 75 Ом, затем выбирается необходимый тип согласующего устройства L8, С28 [5] по максимуму громкости при приеме и минимальному значению отраженной волны при передаче. Затем подключают контур L7, С27 и находят оптимальные точки подключения выхода П-контура и входа согласующего устройства. Контур L7, С27 настраивается по минимуму КСВ.
Правильно настроенное согласующее устройство обеспечивает эффективное согласование с различными типами антенн.
Литература:
1. В.Поляков. Трансивер прямого преобразования на 160 м. Радио N 10/82, с.49 - 52, Радио N 11/82, с.50 - 53.
2. В.Сушков. Трансивер "Альбатрос". Радиолюбитель N 4/92, с.24-25.
3. М.Бахместов. Усилитель мощности KB радиостанции. Радио N2/77, с.20 - 21
4. А.Венгер, В.Ященко. Каскодный широкополосный усилитель мощности. Радио N 3/78, с.24.
5. Универсальное согласующее устройство. Радио N 10/83, с.61.
6. С.Бунин, Л.Яйленко. Справочник радиолюбителя-коротковолновика. Киев, "Техаика", 1984, с.144 - 147,173 - 175, 243 - 244.
Радиолюбитель 1999