Усилитель мощности в J3E и А1 А-режимах с коэффициентом модуляции ~30% имеет пиковую мощность огибающей (PEP) 20 Вт, а в непрерывном режиме допустимая мощность составляет 8 Вт. Важные характеристики даны на рис. 2.32. Что касается PEP, то высшие гармоники ослабляются на 30 дБ или больше, а 3-я гармоника в спектре <5МГц ослабляется на 17 дБ или больше.
Схема типичного линейного двухступенчатого двухтактного усилителя в режиме класса АВ приведена на рис. 2.33. Транзисторы MRF 476 и MRF 475-недорогие элементы, выдерживающие перегрузку. Их токи покоя в цепи коллектора !<$ для оптимальной линейности усилителя равны 40 мА и 100 мА. Они устанавливаются с помощью Д1 и Д2 и добавочных сопротивлений R5 и R6 соответственно. Температурная стабильность 1С0 обеспечивается тепловым соединением D1/T1/T2, а также В2/ТЗД4.
Элементы в цепи базы R1/C2/R2/C3 и R8/C8/R9/C9 частотно-зависимые и используются для компенсации уменьшения усиления транзисторов по мощности, обратно пропорционального частоте; таким образом, спектр рабочих частот составляет более четырех октав.
В петлях R7/LB1/LB2 и R12/LB5/LB6 отрицательная обратная связь вида R/X оптимизирует обработку сигнала и обеспечивает дальнейшее выравнивание частотной характеристики. Соединительные провода обоих сопротивлений являются составной частью обмоток трансформаторов U2 или U3. Эффективность петли изменяется обратно пропорционально частоте из-за дросселей LB и из-за увеличения входного сопротивления при уменьшении частоты (частотно-зависимый делитель напряжения). Кроме того, характеры зависимости внутреннего сопротивления источника от частоты и зависимости сопротивления нагрузки от частоты почти одинаковы; в результате получается частотно-независимая величина КСВ (s).
Трансформаторы U1 и U3 осуществляют согласование несимметричного сопротивления 50 Ом с входным и выходным импедансом двухтактных каскадов и имеют коэффициент трансформации Zu 4:1. Трансформатор U2 используется как симметричный интерфейс с Z^ 4:1. Для изготовления трансформаторов используются два фер-
Рис. 2.32. Зависимость от частоты коэффициента усиления по мощности усилителя на 20 Вт, к.п.д. транзистора, коэффициентов интермодуляции IMA и КСВ по входу (sj.
Рис. 2.33. Схема усилителя на 20 Вт.
ритовых трубчатых сердечника в соответствии с рис. 2.34. Характеристики LB, Hfd5 и t)l, U2, U3, включая варианты, приведены в табл. 2.2.
На рис. 2.35 показан фотошаблон верхней и нижней сторон печатной платы, а на рис. 2.36-монтажная схема. Для изготовления плат используется эпоксидный материал толщиной 1,5 мм, армированный стекловолокном, с толщиной покрытия из меди 35 мкм. Транзисторы Т1-Т4 помещаются в чашеобразный радиатор размерами 24 х 13 х 15 мм (длина х ширина х высота; Т1 и Т2) или 24 х 18 х 15 мм (ТЗ и Т4). Так как коллекторы этих транзисторов соединены с корпусом ТО-220, то их надо изолировать от корпуса платы.
Транзисторы, работающие в двухтактном режиме, выбираются попарно с разбросом по Ic0 ^ 10%.
Если в оконечном каскаде вместо двух MRF 475 установить два MRF 479, то при непрерывном CW-режиме (например, F1B, радиотелетайп) можно получить ВЧ-мощ-ность в 30 Вт при мощности на входе усилителя даже 50 мВт. Другие параметры схемы, включая 1^, остаются неизменными. Однако в данном случае следует либо увеличить поверхность охлаждения в 4 раза, либо повысить эффективность охлаждения, используя вентилятор, при его неисправности необходимо автоматически снизить мощность усилителя или выключить его. Радиатор для ТЗ и Т4 в данном случае может быть общим, так как при использовании MRF 479 эмиттер соединен с корпусом ТО-220. Необходимо также поменять положение выводов 2 и 3 у транзистора MRF 479 по сравнению с MRF 475.
При использовании на выходе усилителя НЧ-фильтров высших гармоник в зависимости от выбора ТЗ или Т4 в гнезде антенны получают мощность высокой частоты 15 Вт или 25 Вт.
Рис. 2.34. Конструкция широкополосных трансформаторов Ul -U3, представленных на рис. 2.33.
Таблица 2.2. Список элементов схемы, представленной на рис. 2.33
Рис. 2.35. Фотошаблон печатной платы, для схемы, изображенной на рис. 2.33. Слева вид со стороны печати, справа-вид со стороны элементов.
Рис. 2.36. Монтажная схема к рис. 2.35. Расположение такое же, как указано на рис. 2.35.
2.7.2. Усилитель мощности на 180/320 Вт