Двухтактный усилитель мощности для QRP •

Двухтактный усилитель мощности для QRP

Двухтактный усилитель мощности для QRP-аппаратуры, работающей на низкочастотных КВ диапазонах (1,8—10,1 МГц). В нём применены недорогие полевые транзисторы с изолированным затвором IRF510. На диапазонах 1,8—7 МГц усилитель обеспечивает выходную мощность 5 Вт (CW) и 6 Вт (SSB,РЕР)при входной мощности 100 мВт. На диапазоне 10,1 МГц эти параметры обеспечены при входной мощности 300 мВт. Измеренные на двухтональном сигнале интермодуляционные искажения — не хуже 30 дБ по отношению к несущей. Подавление гармонических составляющих в выходном сигнале — не хуже 50 дБ по отношению к несущей. Усилитель отличается высокой надёжностью, не возбуждается при любом значении КСВ нагрузки и при полной выходной мощности выдерживает замыкание выхода. Схема усилителя показана на рис.
shema-IRF510

Противофазные сигналы на затворах полевых транзисторов VT1 и VT2 обеспечивает трансформатор Т1. Отрицательная обратная связь через резисторы R3 и R4 стабилизирует работу усилителя и расширяет его рабочую частотную полосу. Напряжение питания на стоки транзисторов усилителя подается через симметрирующий трансформатор Т2. Выходной сигнал поступает на BALUN (трансформатор ТЗ) и далее на выход через ФНЧ L1— L3C6-C9.В цепь, задающую напряжение смещения на затворах транзисторов усилителя, включен стабилитрон VD1 на напряжение стабилизации 3,3 В. Однако основное его назначение — не стабилизация напряжения, а регулирование напряжения смещения в зависимости от температуры теплоотводов транзисторов усилителя. При повышении температуры напряжение смещения уменьшается, снижая ток покоя через транзисторы. Стабилитрон VD1 установлен так, чтобы был обеспечен тепловой (но не электрический!) контакт с теплоотводами. Для этого использована теплопроводящая паста Напряжение питания усилителя — 13 В. Начальный ток покоя транзисторов устанавливают в пределах 200…300 мА подстроечным резистором R2. Ток, потребляемый усилителем от источника питания, при входной мощности 100 мВт и подключенном к его выходу эквиваленте антенны сопротивлением 50 Ом должен быть близок к 1А. Корректно выбранные по размерам теплоотводы после нескольких минут работы должны нагреваться до приемлемой (по касанию рукой) температуры.

Усилитель мощности собран

на печатной плате из фольгированного с обеих сторон стеклотекстолита толщиной 2 мм. Чертеж платы изображен на рис.
pechatka_IRF510
С одной стороны платы вырезаны монтажные площадки, к которым припаивают выводы всех элементов усилителя. Вторая сторона платы, используемая как общий провод и экран, соединена с рабочей стороной в нескольких точках, обозначенных буквами X.
Трансформаторы Т1—ТЗ намотаны на кольцевых магнитопроводах фирмы Amidon FT50-43 типоразмера 12,7×7,15×4,9 из феррита с начальной магнитной проницаемостью 850. Все обмотки содержат по 11 витков провода диаметром 0,5 мм у Т1 и диаметром 0,64 мм у Т2 и ТЗ.
Индуктивность, число витков катушек и емкость конденсаторов выходного ФНЧ для различных диапазонов указаны в таблице. Катушки намотаны проводом диаметром 0,64 мм на кольцевых магнитопроводах из карбонильного железа фирмы Amidon Т68-2 типоразмера 17,5×9,4×4,8. Ферритовые магнитопроводы здесь неприменимы, поэтому в отсутствие колец из карбонильного железа катушки можно выполнить бескаркасными. В этом случае придётся, по-видимому, несколько увеличить размеры платы, чтобы разместить на ней такой ФНЧ.
Оксидный конденсатор С5 — танталовый на номинальное напряжение не менее 25 В Остальные   керамические. При отсутствии конденсаторов фильтра нужной емкости их можно набирать из нескольких. Тип стабилитрона в первоисточнике не указан.

Плата, чертеж которой изображен на рис. 2, соответствует однодиапазонному варианту усилителя мощности. В многодиапазонной конструкции на плате устанавливают ФНЧ только для самого высокочастотного диапазона, а детали ФНЧ остальных диапазонов монтируют отдельно с соответствующими элементами коммутации.

 

Оставьте комментарий