安定した出力電圧のRF発生器。スキーム、説明

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安定した出力電圧を備えたRFジェネレーター。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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MFJ アンテナアナライザーはアマチュア無線の現場で広く使用されています。それらのいくつかの修正版がリリースされています (たとえば、「Radio」、2000 年、第 5 号、78,79、1,8 ページを参照)。これらのデバイスの特徴の 170 つは、出力電圧が非常に安定した HF 発生器を使用していることです。これにより、デバイスの事前校正を行わなくても、アマチュア無線の練習に十分な精度でアンテナとフィーダ間の経路の SWR やその他のパラメータを測定できます。この場合、アナライザの RF ジェネレータは、XNUMX ～ XNUMX MHz の周波数帯域を (いくつかのサブバンドで) カバーします。

彼らにはもう一つ興味深い特徴があります。最新のアナライザで使用されているデジタル信号処理（SWR、フィーダ入力インピーダンスなどを計算する場合）です。これには、低 RF 電圧の線形整流が含まれます。これを実現する回路ソリューションを図に示します。アンテナアナライザモデル MFJ-259B の回路図の一部を示しています。発電機の出力電圧を安定させるために、整流器の直線性は重要ではありませんが、整流器はすべて同じ回路に従ってデバイスに組み込まれています。

安定した出力電圧のRF発生器

RF 発生器は、アマチュア無線家にはよく知られているソース結合回路に従って、マイクロ波電界効果トランジスタ VT1 および VT2 上に組み立てられます。バイポーラトランジスタ (エミッタ結合回路) ではなく電界効果トランジスタを使用することで、発振回路への負荷が最小限に抑えられ、発生器周波数の比較的高い安定性が保証されます。レンジを変更すると、インダクタが切り替わり (図には 1 つが示されています - L11)、「ストレッチ」コンデンサが KPI (C1) に切り替わります。抵抗器 R2 に加えて、インダクタ L5 がトランジスタ VT2、VT170 のソース回路に導入され、安定した発電の上限が XNUMX MHz に増加します。

発電機の出力電圧を効果的に安定させるために、絶縁ゲート VT3 を備えた電界効果トランジスタがトランジスタのソース回路にも導入されています。デバイスの測定ブリッジに供給される電圧は、高周波ショットキーダイオード (図には示されていません) に組み込まれた整流器によって制御されます。整流された正極性の電圧は、オペアンプ DA1 の線形化段に供給されます。

線形化は、オペアンプの負帰還回路に接続された高周波ショットキーダイオード VD1 によって実行されます。このダイオードには 1 つの主な要件があります。それは、整流ダイオードと同じタイプであること、さらに、このダイオードと「ペア」であることです。言い換えれば、近い電流電圧特性を持ちます。この場合、RF電圧整流の効率の低下は、オペアンプDA2のカスケード伝達係数の増加によって十分な精度で補償されます。その出力から、制御電圧が積分器を介してオペアンプ DA3 に供給され、制御トランジスタ VTXNUMX のゲートに供給されます。

この自動レベル制御システムの動作効率は非常に高く、測定回路の負荷が短絡から無負荷に変化しても、測定ブリッジの電圧は実質的に変化しません。「実用的に」という言葉は、アナログ機器での登録の限界にあることを意味します。

アンテナアナライザの発生器と測定ブリッジ間の良好な絶縁は、ソースとエミッタフォロワの XNUMX つのバッファステージによって提供されます。

著者：E.Luksha（UA3AJV）

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