|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
無線電子工学および電気工学の百科事典 トランシーバーパワーアンプ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
広帯域トランジスタパワーアンプを使用すると、最新のトランシーバーの設計を大幅に簡素化し、（真空管デバイスとは異なり）最終段の無調整動作を保証できます。 記事の著者が報告したように、このサイロはいくつかの短波で繰り返され、誰にとっても完璧に機能しました。 サイロのいくつかのバリエーションの製造と調整に苦労した私は、アマチュア無線通信を目的とした外国の工場製トランシーバーの出力段の回路と、同様のクラスの機器の国内軍用回路を分析しました。 その結果、短波トランシーバー用の広帯域トランジスタパワーアンプの設計に特定のアプローチが登場しました。 サイロの製造時にこれを遵守することで、アマチュア無線家はセットアップ時とその後の運用時の両方でトラブルを回避できる可能性が高くなります。 このアプローチの主な規定は次のとおりです。 1. サイロでは、1,5 ～ 30 MHz の周波数帯域での線形増幅用に特別に設計されたトランジスタを使用する必要があります (KT921、KT927、KT944、KT950、KT951、KT955、KT956、KT957、KT980 シリーズ)。 2. デバイスの出力電力は、プッシュプル サイロの 25 つのトランジスタの電力の最大値を超えてはなりません (軍事技術では、この数値はトランジスタの最大電力の XNUMX% を超えません)。 3. プレステージはクラス A で動作する必要があります。 4. プッシュプル ステージのトランジスタはペアで選択する必要があります。 5. 各ステージから最大のゲイン (Kus) を得ようと努めるべきではありません。 そうなると仕事も不安定になってしまいます。 追加のカスケードを導入し、負のフィードバックによって残りのカスケードの Kus を低減する方がより適切です。 6. 取り付けはしっかりと行う必要があり、要素のリード線は最小限の長さに保つ必要があります。 最も簡単な方法は、サポート パッドを使用した PCB 取り付けを使用することです。 7. ブロッキング コンデンサとデカップリング チェーンの節約は、アンプ全体の安定性に悪影響を及ぼします。 8. ラジエーターのサイズを節約することは正当化されません。 ここで装置を「超小型化」しようとすると、通常は神経質なストレスが発生し、その後に材料コストが発生します。 供給電圧 +24 V、励起電圧 0,5 V (rms) での提案されたアンプの定格出力電力は約 100 ワットです。 アンプの出力インピーダンスは 50 オーム、入力インピーダンスは 8 ～ 10 オームです。 追加のフィルタリングを行わない場合、アンプ出力の 34 次高調波のレベルは -18 dB を超えず、36 次高調波のレベルは -4 dB を超えません。 ツートーン信号エンベロープのピークにおける 59 次の結合成分のレベルは -9 dB を超えません。 これらの測定は、SK1,8-30A スペクトラム アナライザーを使用して実行されました。 消費電流 - 最大 XNUMX A (最大出力電力時)。 動作周波数帯域はXNUMX～XNUMXMHzです。 アンプは長時間のテスト (強制空気流を使用せずに) で正常に動作しました。 パワーアンプの1つのステージ（図165）は、85x913 mmの寸法の共通の基板上に配置され、トランシーバーのラジエーターの後壁に直接固定されています。 最初の段階では、KT904A トランジスタが使用されました。 KT911A、KT2Aと置き換え可能です。 トランジスタの静止電流 (C3、R4、C4、R5、R4 のフィードバック内で、カスケードの周波数応答を形成します。カスケードの周波数応答は、24 ～ 28 MHz 帯域のコンデンサ C2 によって高めることができます) C3 と R12 の値は、全体的な周波数応答に影響します。+939 V の電圧の電源から電力を供給すると、クラス A リニア アンプ用に特別に設計された KT1A トランジスタで実行できます。 T1000 は、フェライト グレード 3NM-10、サイズ K6x5x8 mm で作られた環状磁気コア上に作られており、巻線には PEV 0,2、XNUMX mm のワイヤが XNUMX 回巻かれています。
921 段目は KT300A トランジスタ上に組み立てられます。 このトランジスタはリニアアンプKBおよびVHF帯用に設計されています。 このステージの静止電流 - 350 ... 7 mA は、抵抗 R8 を選択することによって設定されます。 カスケードの特性は、要素 R9、R7、C6、R8、および C2 によって形成されます。 いわゆる「双眼鏡」が変圧器Ｔ２として使用された（例えば、「ラジオ」、１９８４年、第１２号、１８ページの記事を参照）。 トランスの 1984 つの列は、外径 12 mm のフェライト グレード 18NM-1000 または 3NM-2000 で作られたリング磁気コアから組み立てられています。 型付けされたコラムの長さは約 3 mm (10 ～ 12 つのリング) です。 一次巻線 - MGTF ワイヤ 3 mm を 4 ～ 2 回巻き、二次巻線 - MGTF 3 mm を 0,25 回巻きます。 アンプの出力段はプッシュプルです。 ここでは、KT956A、KT944A、KT957A タイプのトランジスタを使用できます。 安全マージンの点で最高 - KT956A。 トランジスタ KT944A は HF 範囲の周波数応答を「妨害」し、KT957 は信頼性が低くなります。 トランジスタの整合ペアにより、高いアンプ効率と優れた高調波抑制が保証されます。 トランジスタ VT3、VT4 の静止電流は、抵抗 R14 を選択することによって設定されます。 150 ... 200 mA (各トランジスタあたり) である必要があります。 カスケードの周波数応答は、要素 R10 ～ R13、C10、C11 によって形成されます。 コンデンサ C10、C11 は低周波数範囲の Kus に影響し、抵抗 R10 ～ R13 は高周波数に影響します。 コンデンサ C15 の静電容量は、周波数帯域 28 ～ 30 MHz における周波数応答の上昇を決定します。 場合によっては、変圧器の二次巻線と並列に容量 750 ～ 1500 pF のコンデンサを含めると便利です。 これは、24 MHz を超える周波数での周波数応答を上げるのにも役立ちます。 この場合、カスケードの Kuss は 10 ～ 14 MHz で制御され、ここでの特性の「妨害」が発生しないようにする必要があります。 低電力では「インピーダンス」が「巡航」モードと同じではないため、動作電力でこれらの要素が正しく選択されていることを確認する必要があります。 T3 トランスの設計はアンプの品質に根本的に影響します。 磁気回路はフェライトグレード 100NN-4 で作られた環状のもので、サイズは K16x8x6 mm です。 タップ付きの巻線は、6 本の PEV-16 2 mm ワイヤを 0,31 回撚り合わせたもので、8 本のワイヤの 1 つのグループに分かれています。 引き出しは、最初のグループの終わりと 0,35 番目のグループの始まりの接続点から行われます。 もう一方の巻線は、MGSHV-10 mm、長さ 4 cm のワイヤを 2 回巻いたもので、出力トランス T7 は、フェライト グレード 400NN-4 の 16 リング磁気コアを 8 列並べた「双眼鏡」で、それぞれサイズは K6x1x2 mm です。 一次巻線 - 同軸ケーブルからの編組 10 ターン、二次巻線 - 並列接続された 0,2 本の MPO-400 ワイヤの 1000 ターン。 二次巻線は一次巻線の内側にあります。 この変圧器のさまざまな設計オプションを使用した実験により、リング直径 12 ～ 18 mm、透磁率 0,8 ～ 1 のフェライトでの性能が示されました。 二次巻線は、MGTF - XNUMX ... XNUMX mm などの XNUMX 本のワイヤで巻くこともできます。 変圧器は動作中に著しく発熱するため、ワイヤの絶縁は耐熱性でなければならないことを忘れないでください。 インダクタ L4、L5 のオーム抵抗は、自己バイアスが発生しないように最小限にする必要があります。 ここでは、たとえば、インダクタンスが 1,2 ... 8 μH の DM-15 を使用できます。 トランジスタ VT5 (出力トランジスタのバイアス電圧安定化装置) は、これらと共通のヒートシンク上にマイカ ガスケットを介して固定されています。 ダイオード VD3 および VD4 は、出力トランジスタの 1 つと熱的に接触している必要があります。 リレー K34 タイプ RES4 (パスポート RS524) は、RES372 ですが、数年間は確実に機能します。 リレーハウジングは共通のワイヤに接続する必要があります。 変圧器T4の出力には、「フールプロテクション」、つまり合計抵抗が23 ... 24オームの470ワットの抵抗器R510、R5が接続されています。 接続点から、出力電力インジケータ (VD1 の検出器) と ALC システムの RF 電圧が除去されます。 K10 リレー、ローパス フィルター ボード リレー、またはオープン アンテナが故障した場合、すべての電力はこれらの抵抗器によって消費され、SWR は 100 になります。ALC が動作するため、これはそれほど悪いことではありません。システムが正常に動作し、出力電力が低下します。 ALC も故障した場合、「愚か者保護」が機能します。つまり、これらの抵抗器から「焼けた塗装の精神」が発生します。 トランジスタはそのような実行に簡単に耐えることができます。 最大 70 W の電力について、メーカーは「1 秒間の負荷不一致の程度 (Pout = 30 W の場合) 1:10」を保証しています。 私たちの場合は 1:XNUMX なので、XNUMX 秒間転送に取り組み、「どんな匂いがするだろう?」と考えることができます。 カットオフ周波数が 7 MHz の 8 セクションのローパス フィルター (L21L23C25C32CXNUMX) がアンプ基板に直接はんだ付けされています。 アンプには電源投入時から常に電源(+24V)が供給されており、送信モードに切り替わると+TXバスに+12Vの制御電圧が印加されます。 アンプの調整は以下の手順で行います。 トランジスタ VT1 ～ VT4 の静止電流を設定した後、コンデンサ C5 の出力を VT2 ベース回路から外し、10 ～ 20 オーム (1 W) の抵抗を介して共通のワイヤに接続します。 GSS からの信号を 29 MHz の周波数でサイロの入力に加えた後、コンデンサ C4 を選択して、この周波数での周波数応答を等化します。 接続C5、VT2を復元したら、変圧器T4に最小長のリード線の無誘導抵抗器50 ... 60オーム（25 W）を負荷します。 入力信号レベルを 0,2 ～ 0,3 V (rms) に設定して、トランジスタ VT3、VT4 の消費電流と負荷の RF 電圧を測定します。 変圧器 T3 の一次巻線の結論を交換することで、負荷の最大電圧によって最適な接続を決定します。 入力信号レベルを 0,5 V (rms) に増加させて、Ipot と Pout を測定します。 コンデンサ C15 を選択することにより、29 MHz (変圧器 T470 の磁気回路の透磁率に応じて 2200 ～ 3 pF) の周波数でアンプの出力で最高の電力が得られます。 入力の信号レベルを変更せずに、14、7、1,8 MHz の周波数で Pout と Iout を測定します。 測定結果が記録されます。 最小消費電流での最大出力に応じて、一次巻線の巻数を順番に選択します。最初は T2 トランス (5 巻以下)、次に T3 トランス (2 ～ 3 巻) です。 同時に、29、14、1,8 MHz の周波数での出力電力のデータを比較します。 バンドパス フィルターの出力がすべての範囲で同じ信号レベルを生成することはほとんどないため、実際の励振器 (トランシーバー内の) で抵抗 R6、R10 ～ R13 およびコンデンサ C10、C11 を選択することによって、最終的な周波数応答を形成する必要があります。 GSSではありません。 57. プリアンプ (図 2) は、バンドパス フィルター (BPF) および受信機減衰器 (ATT) とともに別の基板に組み込まれています。 トランジスタ VT1 (任意の文字インデックスを持つ KT325、KT355 タイプのトランジスタと置き換えることが可能) は線形モードで動作します。 カスケードのゲインは約 10 です。負荷は、フェライト グレード 1HH、サイズ K600x10x6 mm で作られた環状磁気回路上に作られた広帯域トランス T5 です。 巻線には 8 mm の PEV ワイヤが 0,2 回巻かれています。 トランジスタの静止電流 (20 mA) は、抵抗 R4 を選択することによって設定されます。 カスケードの振幅周波数特性は、要素 R7、C4 によって形成されます。
トランジスタ VT2 のキーはリレー K3 を制御し、送信モードで PA ラインの入力を DFT に接続します。 バンドパスフィルター - 8回路。 インダクタにはテレビの直径XNUMXmmのフレームを使用しました。 もちろん、これは最良の選択肢ではありませんが、DFT はミラー チャネルとサイド チャネルによる選択タスクにうまく対処します。 トランシーバーには、過負荷が発生した場合にパワーアンプの出力段を保護する 3 段階の保護機能があります。 図上。 図 XNUMX は、ALC (自動信号レベル制御) と高 SWR 保護を示しています。
これらの保護回路は、ダブルゲート電界効果トランジスタをベースとした DSB アンプを通じて動作します。 このトランジスタの 5 番目のゲートの電圧によって Kus カスケードが決まり、したがって出力カスケードのライン全体の出力電力が決まります。 VD1 検出器からの信号 (記事の最初の部分の図 3 を参照) と SWR メーターからの信号 (図 2) は、絶縁ダイオード VD3、VD1 を介してトランジスタ スイッチ (VT2、VT2) に供給されます。 トランジスタ VT4,7 のエミッタの出力は、抵抗値 10 ～ 4 kOhm の可変抵抗器 (出力電力調整器) を介して共通線に接続されています。 この抵抗器の可動接点は、DSB アンプの 5 番目のゲートに接続されています。 負荷が出力段に接続されていない場合 (たとえば、ローパス フィルター ユニットのリレーが故障している場合)、出力 T1 の RF 電圧が増加します。 これは、VD2 ダイオードによって整流され、トランジスタ スイッチ VT1、VTXNUMX を閉じます。 DSB アンプの XNUMX 番目のゲートの電圧が減少し、それに応じて出力段の電圧上昇が減少します。 SWR が許容レベルを超えた場合も同様のことが起こります。唯一の違いは、SWR メーターのダイオード VDXNUMX が整流器として機能することです。 出力段にアンテナと同等の負荷を与えると、トリミング抵抗 R2 と R3 が保護システムの動作レベルを設定します。 出力電力 100 W の KT956A ペアは、最大 5 以上の SWR に耐えることができます。 SWR = 3 ... 4 に制限することができます。この値では、保護システムがすでに動作し始めています。 これを行うには、同等の負荷の代わりに、およそ20または150オームの負荷を接続し、抵抗R2およびR3で保護動作レベルを設定する必要があります。 PA ラインの全体的なゲインは、抵抗 R5 の選択によって制限できます。 DSB アンプで KPZ50 または KP306 タイプのトランジスタを使用する場合、5 番目のゲートの電圧は +7 ～ 7 V 以下に設定する必要があります。コンデンサ C9 および C3 は、ALC システムのスムーズな動作を保証します。 静電容量が小さすぎると、信号が歪み、耳に不快な急激な制限が発生します。静電容量が大きすぎると、システムは出力段の負荷の変化に遅れて反応し、全体の意味が損なわれます。この保護は失われます。 追加の受信機で信号品質を制御することにより、R2、R7、C9、C1 を選択して ALC 深さとその応答時間を調整することで、良好な信号を実現できます。 SWR メーター T50 のトランスは、M2VCh-12 ブランドの環状フェライト磁気回路、サイズ K6x4x28 mm に巻かれています。 二次巻線には 0,2 mm の PELSHO ワイヤが XNUMX 回巻かれています。 一次巻線は、トランス リングに通され、ローパス フィルターをトランシーバーのアンテナ コネクタに接続する同軸ケーブルです。 アンプ保護の 24 段目は +100 V 電源からの消費電流の制限で、アンプの出力が 8,5 W までの場合、スタビライザ保護の動作電流は 9 ～ XNUMX A に設定されます。 ラジオ市場で販売されているフェライト磁気回路について少し説明します。 購入するときは、どのような透過性が必要かを決して言わないでください。 販売者は常に「義務ボックス」を手元に持っており、そこにはあなたが指定した透過性が正確に存在するため、どちらであるかを尋ねる方が良いでしょう。 リスクは高くなりますが、透磁率の高いフェライトを外観で区別することは可能です。 通常、色はより暗く（「焼いた石炭」）、粒子は大きく、テスター（HM ブランド）で「鳴る」のです。 透磁率が小さいフェライトは灰色で、場合によっては「錆び」のコーティングが施されており、非常に細かい粒子があり、テスターによって「リング状」にはなりません。 アマチュア無線環境では、NN および NM ブランドのフェライトの使用についてさまざまな噂があります。 これらのフェライトの性能に違いは見当たりませんでした。少なくとも再現されたアンプの設計には違いがありませんでした。 しかし、軍事機器、特にトランジスタ送信機では、NM ブランドのフェライトがよく使用されます。 この情報には拘束力はありません。 おそらく誰かがこの方向で詳細な研究を実施し、将来的にはその結果をアマチュア無線友愛団体と共有したいと考えるでしょう。 著者: Alexander Tarasov (UT2FW)、Reni、ウクライナ
庭の花の間引き機
02.05.2024 最先端の赤外線顕微鏡
02.05.2024 昆虫用エアトラップ
01.05.2024
▪ DirectX 11.1 をサポートする Intel Haswell プロセッサ ▪ Android 7 Lollipop 上の ASUS Fonepad 375 (FE5.0CL)
▪ 記事 ビデオ監視用のオブジェクトの機器オプション。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 ▪ 記事 シンプルなFMトランシーバー。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー
www.diagram.com.ua |
他の記事も見る セクション 
科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：
このページのすべての言語