Для частотного диапазона 1,6-30,0 МГц при напряжении 13,6 В

Усилитель на 180 Вт обеспечивает усиление по мощности около 13,6 дБ. Его выходной мощности достаточно как для работы SSB, так и CW в непрерывном режиме. Исходя из полной модуляции определяется степень подавления высших гармоник > — 20 дБ, за исключением 3-й гармоники ^—15 дБ < 10 МГц; выше 15 МГц всегда получают ^ — 30, дБ. При этом степень подавления продуктов интермодуляции ^-32 дБ при

Рис. 2.37. Схема усилителя на 180 Вт.

подаче сигналов двух частот с равными энергиями. Входная величина KCB(s) равна 1,25-1,75 с максимумом на 12 МГц. К.п.д. составляет около 45%.

Усилитель на 320 Вт составляется из двух усилителей на 180 Вт, параллельно соеди­ненных с помощью гибридных ответвителей. Их эффективный коэффициент усиления мощности 13 дБ. В данном случае в качестве возбудителя используется рассмотренный в разд. 2.7.1 усилитель мощности на 20 Вт, входная мощность которого около 30 мВт.

Схема усилителя на 180 Вт, один каскад которого имеет двухтактное включение в режиме класса АВ, показана на рис. 2.37.

В верхней части рисунка-тракт высокой частоты. Эта схема отличается от рас­смотренных в разд. 2.7.1 только тем, что в ней по-другому размещена петля отрица­тельной обратной связи. Емкость, установленная параллельно индуктивности обмотки

Таблица 2.3. Список элементов схемы, представленной на рис. 2.37

трансформатора 02, образует с ней резонанс на частоте выше максимальной рабочей частоты (30 МГц) на 10%.

В нижней части-схема питания усилителя мощности РА для установления 1с0 = 150 мА на каждый транзистор. Включенный как диод Т4 термически соединен с Т1 и Т2 и обеспечивает стабилизацию I^ по температуре. Для такого вида регулировки 1с0 в противоположность схемотехнике на рис. 2.33 требуется небольшой по величине собственный ток, и поэтому эта регулировка часто применяется в мощных усилителях; подобная схема представлена на рис. 2.29.

В табл. 2.3 даны характеристики катушек и трансформаторов, включая возможные варианты. Конструкции трансформаторов совпадают с теми типичными конструкциями подобных элементов, которые представлены на рис. 2.34.

Усилители этого класса мощности следует изготавливать на пластинах из эпоксид-ной смолы, армированной стекловолокном, или тефлона с двусторонним медным покрытием толщиной 70 мкм (или 105 мкм). В зависимости от раскладки в коллектор­ной цепи используются монтажные провода большого поперечного сечения. Вследствие небольшого полного сопротивления транзисторов (~ 1 Ом) соединительные провода внутри двухтактной схемы должны быть очень короткими (с малой индуктивностью) и одинаковыми по длине (симметричными). В качестве ВЧ-конденсаторов применяются высококачественные безвыводные конденсаторы добротностью Q ^ 3000. Большое внимание следует уделять тепловым режимам работы. Не следует применять в этом случае любительские схемы.

На рис. 2.38 показана схема параллельного соединения двух ранее рассмотренных модулей на 180 Вт для получения на выходе ВЧ-мощности порядка 320 Вт_эфф. В качестве элементов связи используются гибридные ответвители 0° (синфазные), вклю­чающие t)l/t)2 и U3/04, характеристики которых представлены в табл. 2.4.

С целью уменьшения фазового разбаланса при монтаже следует использовать короткие и одинаковые по длине соединительные провода. Усиление обоих модулей усилителя мощности не должно отличаться больше чем на 0,5 дБ, иначе необходимо поставить на входе усилителя с большим усилением омический аттенюатор с соответ­ствующим затуханием и допустимой мощностью. Поглощающее сопротивление вход­ного ответвителя можно сделать из обычных элементов, например, включив парал­лельно 11 резисторов 270 Ом/1 Вт. В противоположность этому для выходного пог­лощающего резистора следует устанавливать тонкопленочный 100-ваттный резистор (довольно дорогой). Необходимо учитывать также тепловой режим.

Рис. 2.38. Соединение двух модулей по 180 Вт с помощью двух гибридных ответвителей (синфазных).

Таблица 2.4. Список элементов схемы, представленных на рис. 2.38

Если на выходе описанных усилителей мощности на 180 Вт, образующих усилитель с Р = 320Вт, установить ВЧ-фильтры для подавления высших гармоник, то можно получить 150 Вт и соответственно 0,25 кВт на антенном выходе.

2.7.3. Усилитель мощности на 35/75 Вт для частотного диапазона 140-160 МГц при напряжении 13,6 В

На рис. 2.39 представлены основные рабочие характеристики ОВЧ-усилителей, включая коэффициенты усиления по мощности и входные величины KCB(s), а на рис. 2.40-диапазон подавления продуктов интермодуляции и к. п. д. коллектора. Указанные выше выходные мощности допустимы также и для работы в непрерывном CW-режиме. При этом высшие гармоники подавляются на > — 25 дБ.

Схема этого однокаскадного устройства, работающего в режиме класса АВ, показа­на на рис. 2.41, а в табл. 2.5 даны характеристики элементов схемы на рис. 2.41 в зависимости от мощности Р₀.

Основное различие по Р₀ связано с типом транзистора Т1. Для получения 35 Вт на выходе используется MRF 240, его I^ составляет ~ 50 мА. С помощью MRF 247

Рис. 2.39. Зависимость КСВ по вхо­ду (sj и коэффициента усиления по мощности Ор усилителя на 35/75 Вт от частоты.

получают 75 Вт; его 1^ ж 100 мА. Ток покоя определяется с помощью Т2 в диодном включении и с помощью R2 как добавочного сопротивления. Между Т1 и Т2- тепловое соединение для регулировки 1^ по температуре.

На рис. 2.42 дан фотошаблон верхней и нижней сторон печатной платы. Для ее изготовления используется эпоксидная смола, армированная стекловолокном толщиной 1,5 мм, толщина проводящего медного покрытия составляет 35 мкм.

В табл. 2.5 названные первыми значения С1-С5 используются для усилителя на 35 Вт, а названные вторыми-для усилителя на 75 Вт. Что касается расположения С2 и С5, изображенных на рис. 2.43, то их местоположение подбирается; таким образом правильно регулируются печатные катушки индуктивности LI, L2, L4 и L5. Для С2-С5

Рис. 2.40. Зависимость коэффи­циентов интермодуляции усили­теля на 35/75 Вт и к.п.д. транзи­стора от мощности усилителя Р„.

Рис. 2.41. Схема усилителя на 35/75 Вт.

Таблица 2.5. Список элементов схемы, представленной на рис. 2.41

следует использовать обычные подстроенные конденсаторы, выводы которых обладают индуктивностью; в случае применения безвыводного конденсатора необходимо скор­ректировать его величину.

На рис. 2.41, вверху слева, показана управляющая схема реле приемник/передатчик, необходимая ОВЧ-мощность для ее работы 0,4-0,5 Вт. С12 обеспечивает задержку отпускания реле.

На рис. 2.44 показан вариант схемы фильтра типа ТР-Е„₅ для подавления высших гармоник. Соответствующие паразитные продукты снижаются >50 дБ. В данном случае используются безвыводные конденсаторы, в ином случае необходимо проводить экспериментальную «подгонку» их величины. Катушки должны быть взаимно раз­вязаны. Кроме того, фильтр должен быть экранированным. На его выходе мощность ОВЧ-усилителя либо 30, либо 65 Вт.

Рис. 2.42. Фотошаблон печатной платы схемы, изображенной на рис. 2.41. Вверху-вид со сторо­ны элементов, внизу-вид со стороны печати.

Рис. 2.43. Монтажная схема к рис. 2.42; располо­жение такое же, как на рис. 2.42.

Рис. 2.44. НЧ-фильтр высших гармо­ник (эллиптический, 5-го порядка) с выраженным затуханием на 2-й и 3-й гармониках.

В качестве соединителей на входе и на выходе используются разъемы типа ВМС или N. В данном случае не подходят разъемы типа УВЧ.

Наконец, необходимо обеспечить эффективный отвод тепла около 50 и , 100 Вт соответственно с учетом конкретной ситуации.