Усилитель мощности для СВ-радиостанции

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: Усилители мощности СВ

Опубликовано: 24.05.2018 06:54

Просмотров: 2856

Усилитель предназначен для использования в составе самодельной радиостанции диапазона 27 МГц, предназначенной для работы в мобильном режиме с питанием от аккумулятора грузового автомобиля-вездехода (24V).
При входном сигнале 0,8V усилитель выдает в нагрузку мощность около 100W Входное сопротивление усилителя 50 Ом, выходное - 75 Ом.

Малосигнальная часть передатчика выполнена на микросхеме МС2833 в варианте типового включения для работы на диапазоне гражданской связи 27 МГц. Приемный тракт выполнен на микросхеме МС3362.
В схеме усилителя мощности используются преимущественно старые детали для радиотехники оборонного назначения (неликвиды оборонного радиозавода). Это транзисторы 2Т608, 2Т904. 2Т903, 2Т909, электромагнитные реле 8Б-54, Д-54, ферритовые кольца 100ВЧ диаметром 20 и 32 мм, высокочастотные разъемы и некоторые другие детали.
Ток потребления усилителем 9 А (при напряжении источника 24V).
Коммутация режимов приема и передачи осуществляется по цепи питания каскада предварительного усиления на транзисторе VT1 и стабилизатора режима работы выходного каскада на транзисторах VT2 и VT3 При передаче напряжение питания 24V подается на «ТХ» +24V, от этой точки питается каскад предварительного усиления и схема стабилизации смещения выходного двухтактного усилительного каскада на VT4 и VT5, а также реле К1 и К2. коммутирующие антенную цепь. При приеме, напряжение с «ТХ» снимается и усилитель мощности выключается переходя в энергосберегающий режим работы, а реле подключают антенную систему к приемного тракту (на приемник сигнал поступает от антенны через разъем Х2).
Весь усилитель, до выходного «П»-кон-тура, апериодический и может работать на других частотах (до 50 МГц), при этом, соответственно, меняются параметры выходного «П»-контура.
Сигнал напряжением около 0,8V (от формирователя ЧМ сигнала или маломощного передатчика) поступает на разъем Х1. Резистор R1 обеспечивает согласованность по эквивалентному сопротивлению кабеля и выходного каскада источника сигнала. Каскад на транзисторе VT1 поднимает мощность примерно до 1,5 Вт. Он работает в классе «А», смещение на его базе создается делителем R1, R2, а катушка L2 уменьшает ООС по ВЧ. Данный усилитель можно использовать для повышения мощности радиостанции с выходной мощностью 1,5-2Вт. Для этого можно исключить каскад предварительного усиления на' транзисторе VT1 и подавать сигнал с выхода её передатчика на Т1 (с соответствующим согласованием).
Трансформаторы Т2 и ТЗ служат для создания противофазных симметричных сигналов, поступающих на плечи двухтактного усилителя мощности на транзисторах VT4 и VT5. Сдвиг фаз составляет 180°. Часть сигнала, отличного от этого сдвига рассеивается на резисторе R14. Резисторы R13 и R15. включенные в базовых цепях выходных транзисторов защищают их от перегрузки по базам.
Через дроссели L4 и L5, служащие для разделения ВЧ и постоянного тока, на базы выходных транзисторов поступает напряжение смещение, поступающее от формирователя -стабилизатора на транзисторах VT2 и VT3. Режим работы выходного каскада устанавливают подстроечным резистором R7 (ток покоя выходного каскада).
В коллекторных цепях выходного каскада включены нагрузочные дроссели L6, L9 и фильтры питания C16-L7-C17-L8-C18.
На трансформаторах Т4 и Т5 выполнено согласующее устройство, обеспечивающее работу выходного каскада на несимметричную антенную систему. «П»-контур C20-L10-C21 согласует выход усилителя с антенной системой и подавляет гармоники. Его выходное сопротивление 75 Ом.
Теперь о намоточных деталях. Катушка L2 намотана на корпусе постоянного резистора сопротивлением более 100 кОм и мощностью 2Вт (МЛТ-2) она содержит 22 витка провода ПЭВ 0,35. Дроссели L1, L3, L4, L5 намотаны на ферритовых кольцах диаметром 20 мм из феррита 100ВЧ. Первые два дросселя содержат по 30 витков литцендрата сделанного из пяти проводов ПЭВ 0,35, вторые два - по 15 витков такого же провода.
Дроссели L6-L9 все одинаковые, они бескаркасные, - внутренний диаметр обмотки 20 мм, длина обмотки 30 мм, по 25 витков провода ПЭВ 0,61.
Катушка L10 намотана на керамическом каркасе диаметром 15 мм, она содержит 5 витков посеребрянного медного провода диаметром 2,0 мм. Длина намотки 20 мм. В крайнем случае, можно использовать провод ПЭВ 2,0.
Для намотки трансформаторов Т1, Т2 и ТЗ требуются кольца диаметром 20 мм из феррита 100 ВЧ. Для намотки трансформатора Т1 используется литцендрат из пяти сложенных вместе проводов ПЭВ 0,35. Он содержит 21 виток с отводом от седьмого (считая от заземленного конца). Для трансформатора Т2 используется литцендрат из 10 проводов ПЭВ 0,35. Обмотки наматываются одновременно (двадцатью сложенными вместе проводами). Число витков - по 10. Затем обмотки разбираются по десять проводников в каждой. Трансформатор ТЗ выполнен так же как Т2, но его обмотки, после того как будут разобраны, включаются последовательно (конец одной обмотки соединить с началом другой).
Выходные трансформаторы Т4 и Т5 намотаны на четырех кольцах диаметром 32 мм из феррита 100 ВЧ. Для каждого из трансформаторов используется по паре сложенных вместе колец. Намотка трансформаторов выполняется таким же образом, как трансформаторов ТЗ и Т2, соответственно, но литцендрат сделан из десяти проводов ПЭВ 0,43.
Конденсаторы С15, С19, С20, С21 должны быть рассчитаны на реактивную мощность не ниже 50 ВА.
Усилитель собран в металлическом корпусе с радиатором, на котором установлены все транзисторы (кроме VT2). Усредненные габариты корпуса - 240 х 130 х 90 мм. Монтаж - объемный на керамических монтажных гребенках.
Налаживание следует начинать с каскада предварительного усиления на транзисторе VT1. Подав питание только на него нужно подбором R3 установить напряжение на его эмиттере около 10 В.
Затем, подключите питание только на выходной каскад. Но, подавайте его не от аккумулятора, а от лабораторного источника. Подстройкой резистора R7 нужно установить ток покоя выходного каскада около 0,ЗА.
Затем, отключите питание, подключите на выходе эквивалент нагрузки (проволочный резистор мощностью 100 Вт сопротивлением 75 Ом). Восстановите соединения по питанию и подавайте на весь усилитель напряжение питания, начиная с 15V. При этом, контролируйте на выходе отсутствие самовозбуждения (это можно сделать при помощи осциллографа, подключенного на резистор - эквивалент нагрузки). Постепенно повышайте напряжение питания до 26 V. При этом, самовозбуждения быть не должно.
Следующий этап, - настройка в работе, при подаче на вход сигнала частотой в диапазоне 27 МГц напряжением около 0,6-0,8 V. Здесь может потребоваться более точная установка параметров «П»-контура (используя в качестве подстроечных элементов конденсаторы малой емкости, параллельно включаемые на С20 и С21, а так же, изменяя длину обмотки L10.
Перминов В. С.