Усилитель мощности на транзисторах на кв – КВ усилитель мощности на дешевых полевиках IRF-IRL » Сервер радіоаматорів Прикарпаття

Транзисторные УМ — Сайт prograham!

Линейный УМ мощностью 50вт


QRP-усилитель мощности


Широкополосные УМ на полевых транзисторах

УМ с нейтрализацией проходной емкости транзистора        Однотактный усилитель даного типа может работать только в классе А. Типовое значение КПД обычно не превышает 30…40% (при этом довольно заметны
нелинейные искажения) Усилитель при Uc=24в обеспечивает Pвых=4Вт при Ку=15db и полосе усиливаемых частот 2…150 мгц.

Т1 наматывается скруткой из двух проводов диаметром 0,3мм и содержит 4 витка. Сердечник типа F625-BQ2. Можно применить отечественное кольцо с низкой магнитной проницаемостью.

УМ с цепью паралельной обратной связи. Даный
вариант усилителя без входного трансформатора и без нейтрализации проходной емкости имеет вдвое меньшую полосу. Кус 12…30 db при коофициенте шума 3…5 db

Двухтактный широкополосный усилитель мощности. Существенное улучшение энергетических параметров возможно лишь при использовании двухтактных схем, работающих в режиме АВ. При К=15 db в полосе 2…100 мгц он обеспечивает
Рвых=8 вт. Входное и выходное сопротивление усилителя 50 ом. Конденсаторы Сн используются для нейтрализации. Разработчики этого усилителя рекомендуют уменьшать паразитную индуктивность R2, R3
путем паралельного включения четырех-пяти резисторов большего номинала. Напротив, резисторы R1, R4 целесообразно выполнить из нескольких включенных последовательно сменьшим номиналом.
Трансформаторы выполнены, как в первой схеме из 3-х проводов. 

Усилитель мощности 8 вт

Усилитель  предназначен для увеличения мощности передающего устройства до 8 вт. Аттенюатор на входе предохраняет УМ от чрезмерной раскачки (если таковая будет). На вход достаточно подать до
500 мвт мощности. Цепочка R* и С* в принципе не нужны, но их использование расширяет полосу пропускания усилителя. Трансформатор L1 намотан на ферритовом кольце FT37-43 скрученым проводом 0,5 мм
и содержит 8 витков. L2 намотан проводом 0,8 мм (без скрутки провода!) Диод D1 должен иметь тепловой контакт с радиатором транзистора Q1. Резистором P1 выставляется ток покоя 15-20 ма. При полной
раскачке усилитель потребляет 1-1,3 A. ФНЧ  типовой.

Усилитель мощности до 25 вт

Важно не перегружать вход усилителя. Чтобы сделать это, необходимо изменить значения входного аттенюатора (R1, R2 и R3) в зависимости от мощности входного сигнала. Несколько случаев. Если
усилитель работает от 12 до 14 вольт, на выходе будет от 5 до 6 Вт ВЧ, а входной сигнал не должен превышать 100 до 150 милливатт Если усилитель работает от 24 до 30 вольт, выходная мощность будет
от 20 до 25 Вт ВЧ, а входной сигнал не должен превышать 1 Вт .Очевидно, что, в соответствии с имеющейся входной мощностью надо будет выбрать правильное значение затухания аттенюатора. Для этого в
таблице 1 приведены значения R1, R2 и R3 в соответствии с требуемым затуханием, зная, например, затухание -10 в 10 раз по мощности,  ослабление 6 дБ- в 4 раза по мощности и уровень -3 дБ
соответствует уменьшению мощности вдвое  Диод D1 должен иметь тепловой контакт с радиатором транзистора Q1. Резистором P1 выставляется ток покоя Ток покоя усилителя должен быть в пределах
250 ма. В остальном схема особенностей не имеет.

УМ на диапазон 144 мгц

Данный усилитель предназначен для усиления мощности передатчика карманной радиостанции в диапазоне 144 МГц. При подаче на его вход сигнала мощностью 0,05Вт и питании 24В усилитель выдает мощность
5-6Вт, а при питании его напряжением 12В он выдает 3-4Вт. Входное и выходное сопротивления равны 50 Ом.

Описание: первый каскад работает в классе А(VT1). Для стабилизации рабочей частоты служит R3. Сопротивление источника сигнала 50 Ом согласуется со входом цепью С1 С2 L1. Аналогичная цепь С7 С8 L3
служит для меж-каскадного согласования.VT2 работает в классе АВ. Для стабилизации рабочей частоты служит R6. Напряжение смещения базы VT2 задает делитель R5VD1, при этом VD1 расположен
непосредственно в термоконтакте VT2 для обеспечения термостабилизации. Оконечная LC-цепь — двух-ступенчатый трансформатор, его часть L5 C13C15 — повышающий трансформатор, а L6 понижающий входное
сопротивление до 50 Ом.

Все катушки без каркасные, диаметром 6 мм и намотаны проводом 0,8мм. L1-4.5 витка, длина намотки 6,5мм, L2 9,5 витка при длине намотки 13,5мм, L3 — 3 витка при длине намотки 14мм, L4-9 витков при
длине намотки 6,5мм, L5 — 3 витка при длине намотки 14 мм, L6 — 4 витка при длине намотки 6,5 мм. DL1 — намотан на резисторе 0,5 (50кОм) проводом ПЭВ 0,12 60 витков.

Подстроечные конденсаторы С1 С2 С7 С8 — керамические КПК, С13 С15 — с воздушным диэлектриком пита КПВ.

Настройка производится традиционным способом — по сигналу генератора, контролируя выходной сигнал ВЧ — вольтметром на эквиваленте нагрузки(2-а включенных параллельно резистора на 100Ом 2 Вт).

Простой УМ на диапазон 160 метров

Этот усилитель разрабатывался для трансивера Радио-76 еще в 1986 году и работал совместно с согласующим устройством и  антенной “Наклонный луч” длиной 78 метров. За два зимних месяца было
сработано более 100 областей бывшего Союза без превышения мощности 5 Ватт.

Вход усилителя подключается непосредственно к выходу смесителя трансивера. Выход – к согласующему устройству.

Детали и конструкция

Дроссели Др1 и Др2 по 200 мкГн, дроссель Др2 должен быть рассчитан на ток до 3 Ампер. Катушки L1,L2,L3 наматываются на ферритовом кольце 400 НН размер кольца 10 х 6 х 2мм. Катушки L1 и L3
содержат 10 витков, катушка L2 – 50 витков, провод ПЭВ-2 0,15 мм.

Транзисторы установлены на радиаторах. Особенностей в настройке усилителя нет, резисторы в базовых цепях подбираются по минимуму искажений, конденсатор в выходном контуре первого каскада
подбирается при настройке на заданную частоту.

Н.Филенко (UA9XBI)

«Джин»: транзисторный усилитель мощности с бестрансформаторным питанием

А. Мошенский UT5UUV

Схема усилителя
Схема блока питания

Всю статью можно прочитать в журнале Радиомир КВ и УКВ №7 2013 год а скачать его ЗДЕСЬ

Если Вам
понравилась страница — поделитесь с друзьями:

prograham.jimdo.com

Усилитель мощности на IRF510 для КВ трансивера.

Представляю Вашему вниманию усилитель мощности для КВ трансивера на полевых транзисторах IRF510.

 При входной мощности порядка 1 ватта, на выходе легко получается 100-150 ватт.

сразу прошу извинения за качество схемы.

Усилитель двухкаскадный. Оба каскада выполнены на популярных и дешёвых ключевых мосфетах,что выгодно отличает данную конструкцию от многих других.Первый каскад — однотактный. Согласование по входу с источником сигнала 50 Ом достигнуто не самым лучшим, но простым способом — применением на входе резистора R4 номиналом 51 Ом. Нагрузкой каскада является первичная обмотка междукаскадного согласующего трансформатора. Каскад охвачен цепью отрицательной обратной связи для выравнивания частотной характеристики. L1, входящая в эту цепь, уменьшает ООС в области высших частот и тем самым поднимает усиление. Такую же цель преследует установка C1 параллельно резистору в истоке транзистора. Второй каскад — двухтактный. С целью минимизации гармоник применено раздельное смещение плеч каскада. Каждое плечо также охвачено цепью ООС. Нагрузка каскада — трансформатор Tr3, а согласование и переход на несимметричную нагрузку обеспечивает Tr2. Смещение каждого каскада и соответственно — ток покоя, выставляются раздельно при помощи подстроечных резисторов. Напряжение на эти резисторы подаётся через ключ PTT на транзисторе Т6. Переключение на TX происходит при замыкании точки PTT на землю. Напряжение смещения стабилизировано на уровне 5в интегральным стабилизатором. В целом очень несложная схема с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Теперь о деталях. Все транзисторы усилителя — IRF510. Можно применить и другие, но с ними можно ожидать увеличения завала усиления в области частот выше 20Мгц, так как входная и проходная ёмкости транзисторов IRF-510 наиболее низкие из всей линейки ключевых мосфетов. Если удастся найти транзисторы MS-1307, то можно рассчитывать на значительное улучшение работы усилителя в области высших частот. Но вот дорогие они… Индуктивность дросселей Др1 и Др2 некритична — они намотаны на кольцах из феррита 1000НН проводом 0.8 в один слой до заполнения. Всё конденсаторы — smd. Конденсаторы С5,С6 и особенно — С14, С15 должны иметь достаточную реактивную мощность. При необходимости можно применить несколько конденсаторов,включённых в параллель. Для обеспечения качественной работы усилителя необходимо особое внимание уделить изготовлению трансформаторов. Тr3 намотан на кольце из феррита 600НН внешним диаметром 22мм и содержит 2 обмотки по 7 витков. Наматывается в два провода, которые слегка скручиваются. Провод — ПЭЛ-2 0.9.

Тr1 и Tr2 — выполнены по классической конструкции одновиткового ШПТ (aka «бинокль»). Tr1 выполнен на 10 кольцах (2 столба по 5) из феррита 1000НН диаметром 12мм. Обмотки выполнены толстым проводом МГТФ. Первая содержит 5 витков,вторая — 2 витка. Хорошие результаты даёт выполнение обмоток из нескольких включенных в параллель проводов меньшего сечения. Tr2 выполнен с использованием ферритовых трубочек,снятых с сигнальных шнуров мониторов. Внутрь их отверстий плотно вставлены медные трубки,которые и образуют один виток — первичную обмотку. Внутри намотана вторичная обмотка, которая содержит 4 витка и выполнена проводом МГТФ. (7 проводов в параллель). В данной схеме отсутствуют элементы защиты выходного каскада от высокого КСВ, кроме встроенных конструктивных диодов, которые эффективно защищают транзисторы от «мгновенных» перенапряжений на стоках. Защитой от КСВ занимается отдельный узел, построенный на базе КСВ-метра и снижающий питающее напряжение при росте КСВ выше определённого предела. Эта схема — тема отдельной статьи. Резисторы R1-R4,R7-R9,R17,R10,R11 — типа МЛТ-1.R6 — МЛТ-2. R13,R12 — МЛТ-0.5. Остальные — smd 0.25 вт.

Немного о конструктивен:

Усилитель должен быть смонтирован на достаточно большом радиаторе, принудительное воздушное охлаждение весьма желательно. Вся схема располается на печатной плате из двухстороннего стеклотекстолита, где одна сторона используется как сплошной экран, а на второй сформированы резаком дорожки. Выводы резисторов должны быть максимально короткими для уменьшения паразитных индуктивностей. Особенно это касается резисторов в истоках транзисторов. Иногда даже полезно удалить их начисто,а пайку осуществлять прямо за колпачки выводов. При испытании двухтоновым сигналом усилитель развил мощность до 150 ватт при сохранении высокой линейности и имеет завал АЧХ на наивысшей частоте КВ диапазона около 4дб относительно 3Мгц. Настройка сводится к установке токов покоя каскадов по наименьшей величине гармоник. При отсутствие приборов это можно сделать, прослушивая частоты второй-третьей гармоники приёмником.

shemu.ru

Линейный транзисторный КВ усилитель мощностью 50 Вт

Линейный транзисторный КВ усилитель мощностью 50 Вт на полевых транзисторах IRF520, отличается от большинства известных рядом хотя и не новых, но довольно редко применяемых технических решений. Его хорошие параметры и высокое качество сигнала подтверждены большим числом положительных отзывов, полученных от корреспондентов в проведенных QSO

Внешний вид усилителя показан на рис.

 его схема — на рис.

Усиливаемый сигнал, поданный на разъем XW1, поступает через аттенюатор из резисторов R1— R3 и трансформатор Т1 на затворы полевых транзисторов VT1 и VT2. Использованная схема обеспечивает хорошую симметрию сигналов на затворах. С помощью подстроечного резистора R7 на затворах транзисторов устанавливают постоянное смещение, обеспечивающее ток покоя в цепи их стоков (в отсутствие переменного напряжения на затворах) около 80… 100 мА. Суммарный ток покоя, который можно измерить, включив амперметр в помеченный на схеме крестом разрыв провода питания, вдвое больше — 160…200 мА. При максимальной выходной мощности ток здесь увеличивается приблизительно до 4 А.

Резистивный аттенюатор служит для лучшего согласования усилителя с источником сигнала и гашения избыточной мощности этого сигнала. Указанные на схеме номиналы резисторов R1—R3 оптимальны при работе от использовавшегося автором QRP трансивера “Kajman” с выходной мощностью 2 Вт. В других случаях эти резисторы придется, возможно, подобрать заново. Трансформатор Т1 намотан сложенным вдвое изолированным медным проводом диаметром 0,55 мм на кольцевом ферритовом магнитопроводе FT-82-43. Его обмотки содержат по 11 витков.

 

В усилителе применен оригинальный узел суммирования выходных сигналов плеч двухтактного усилителя, собранный на трансформаторе Т2, служащем также для согласования усилителя с 50-омной нагрузкой. Разделительные конденсаторы С6—С9 не пропускают в обмотки трансформатора постоянную составляющую тока стока транзисторов.

Это избавляет его магнитопровод от нежелательного подмагничивания, следствием которого могут быть повышенные нелинейные искажения выходного сигнала, недостаточная мощность, увеличенный уровень гармоник на выходе. Конструкция и число витков обмоток трансформатора Т2 такие же, как и Т1. Но его магнитопровод склеен из двух ферритовых колец FT-114-43, а диаметр обмоточного провода — 1 мм.

От постоянной составляющей тока, текущего в обмотках дросселей L1, L2, L4, L5, избавиться невозможно. Опасность насыщения здесь устранена другим способом — применением разомкнутых стержневых, а не замкнутых кольцевых магнитопроводов. Дроссели L1 и L2 имеют по 25 витков провода диаметром 1 мм, намотанных на ферритовом стержне диаметром 8 мм, а дроссели L4 и L5 — 20 витков такого же провода на стержне диаметром 5 мм. Автор, к сожалению, не сообщает магнитную проницаемость ферритовых стержней, говоря лишь, что она должна быть высокой.

Катушка L3 намотана на кольцевом магнитопроводе Т68-2 из карбонильного железа. Она содержит 19 витков провода диаметром 0,9 мм.

Печатная плата усилителя изображена на рис.

Фольга на ее обратной стороне сохранена полностью. Несколькими пропущенными в специально просверленные отверстия проволочными перемычками она соединяется с общим печатным проводником на лицевой стороне. Для корпусов полевых транзисторов в плате сделаны окна, а сами транзисторы укреплены на теплоотводах. Транзисторы необходимо подобрать с разбросом параметров не более 10 %. Если этого сделать не удается, показанные на рисунке печатной платы проволочные перемычки в цепях истока транзисторов необходимо заменить резисторами сопротивлением 0,22 Ом и мощностью 2 Вт. При подаче на вход усилителя синусоидального сигнала 9 вольт на его нагрузке 50 ом была получена мощность 55 вт.

По материалам журнала радио

varikap.ru

Усилитель КВ «Джин» | UT5ULH

(статью дополнено 07.02.2016г.)

UT5UUV Андрей Мошенский.

Усилитель «Джин»

Транзисторный усилитель мощности

с бестрансформаторным питанием

от сети 220 (230)В.

Идея создания мощного, лёгкого и дешёвого усилителя большой мощности актуальна со времён зарождения радиосвязи. Множество прекрасных конструкций на лампах и транзисторах разработано за последний век.

Но до сих пор идут споры, по поводу превосходства твёрдотельной, либо электронно-вакуумной усилительной техники большой мощности…

В эпоху импульсных источников питания вопрос массогабаритных параметров источников вторичного электропитания не столь остр, но, фактически исключив таковой, применив выпрямитель напряжения промышленной сети, всё равно получается выигрыш.

Заманчивой кажется идея использования современных высоковольтных импульсных транзисторов в усилителе мощности радиостанции, применив для питания сотни вольт постоянного тока.

Вашему вниманию предлагается конструкция усилителя мощности на «нижние» КВ диапазоны мощностью не менее 200 Ватт с бестрансформаторным питанием, построенная по двухтактной схеме на высоковольтных полевых транзисторах. Основное преимущество перед аналогами – массогабаритные показатели, низкая стоимость комплектующих, стабильность в работе.

Основная идея – применения активных элементов – транзисторов с граничным напряжением сток-исток 800В (600В) предназначенных для работы в импульсных источниках вторичного электропитания. В качестве усилительных элементов выбраны полевые транзисторы IRFPE30, IRFPE40, IRFPE50 производства компании “International Rectifier”. Цена изделий 2 (два) дол. США. Чуть проигрывают им по граничной частоте, обеспечивая работу лишь в диапазоне 160м, 2SK1692 производства “Toshiba”. Любители усилителей на базе биполярных транзисторов, могут поэкспериментировать с 600-800 вольтовыми BU2508, MJE13009 и иными подобными.

Методика расчёта усилителей мощности и ШПТЛ приведена в справочнике радиолюбителя коротковолновика С.Г. Бунина Л.П. Яйленко. 1984г.

Моточные данные трансформаторов приведены ниже. Входной ШПТЛ TR1 выполнен на кольцевом сердечнике К16-К20 из феррита М1000—2000НМ(НН). Число витков 5 витков в 3 провода. Выходной ШПТЛ TR2 выполнен на кольцевом сердечнике К32-К40 из феррита М1000—2000НМ(НН). Число витков 6 витков в 5 проводов. Провод для намотки рекомендован МГТФ-035.

Возможно изготовить выходной ШПТЛ в виде бинокля, что хорошо скажется на работе в «верхней» части КВ диапазона, правда там приведенные транзисторы не функционируют из-за времени нарастания и спада тока. Такой трансформатор может быть изготовлен из 2 столбцов по 10 (!) колец К16 из материала М1000—2000. Все обмотки по схеме – один виток.

Данные замера параметров трансформаторов приведены в таблицах. Входные ШПТЛ нагружены на входные резисторы (у автора, 5,6 Ома вместо расчётных), включенные параллельно с ёмкостью затвор-исток, плюс ёмкостью за счёт эффекта Миллера. Транзисторы IRFPE50. Выходные ШПТЛ были нагружены со стороны стоков на безындукционный резистор 820 Ом. Векторный анализатор АА-200 производства RigExpert. Завышенный КСВ может быть объяснён недостаточно плотной укладкой витков трансформаторов на магнитопровод, ощутимым несоответствием волнового сопротивления линии из МГТФ-0,35 требуемому в каждом конкретном случае. Тем не менее, на диапазонах 160, 80 и 40 метров проблем не возникает.

Рис 1. Схема электрическая принципиальная усилителя.

Источник питания мостовой выпрямитель 1000В 6А, нагруженный на конденсатор 470,0 на 400В.

Не забывайте о нормах техники безопасности, качестве радиаторов и слюдяных прокладок.

 

Рис 2. Схема электрическая принципиальная источника постоянного тока.

Рис 3. Фотография усилителя со снятой крышкой.

Таблица 1. Параметры ШПТЛ TR1, выполненного на кольце К16.

Частота кГцRjXSWR
185045,5+4,21,15
375040,5+7,21,3
715040,2+31,82,1

Таблица 2. Параметры ШПТЛ TR2, выполненного на кольце К40.

Частота кГцRjXSWR
180048-0,51,04
375044-4,51,18
715040,3-5,61,28
1415031,14,01,5
21200хх1,8
28300хх2,2

Рис 4. Выходной ШПТЛ на кольце К40.

Таблица 3. Параметры ШПТЛ TR2, конструкции «бинокль».

Частота кГцRjXSWR
185027,3+262,5
375046+171,47
715049-4,41,10
1415043-0,91,21
21200хх1,41
28300хх1,7

Рис 5. Выходной ШПТЛ конструкции «бинокль».

Усилитель создан автором по просьбам Киевских радиолюбителей. Основная задумка – усилитель для Чемпионатов Украины на КВ (160 и 80м).

При параллельном включении транзисторов и пересчёте ШПТЛ мощность можно значительно повысить. К примеру, на 4 шт. IRFPE50 (2 в плече), выходном ШПТЛ 1:1:1 и питании 310В на стоках, легко получаема выходная мощность 1кВт. При такой конфигурации КПД ШПТЛ особо высок, методика выполнения ШПТЛ неоднократно описана.

Авторский вариант усилителя на двух IRFPE50, приведенный на фотографиях выше по тексту, прекрасно работает на диапазонах 160 и 80 м. Мощность 200 Ватт на нагрузке 50 Ом при входной мощности около 1 Ватта. Цепи коммутации и «обвода» не приведены и зависят от Ваших пожеланий. Прошу обратить внимание на отсутствие в описании выходных фильтров, эксплуатация усилителя без которых недопустима.

 

Андрей Мошенский

UT5UUV

Удачи! 73!

Дополнение (07.02.2016):Уважаемые читатели! По многочисленным просьбам, с разрешения Автора и редакции, выкладываю ссылку на статью опубликованную в журнале «Зв`язок» №5 за 2015г. Также, привожу фотографию новой конструкции усилителя «Джин».

Удачи! 73!

www.ut5ulh.kiev.ua

Линейный КВ усилитель на мосфетах 170 Вт — Усилители ВЧ

Привет всем, хочу поделится со своёй новоиспеченной конструкцией усилителя, так сказать «Выходного дня» на мосфетах

 

Немного предыстории:

Общался я в скайпе с Михаил Михайлович US5FB, Он мне предложил попробовать собрать проверить работу усилителя мощности на транзисторах IRFZ24N, так как по словам одного его знакомого из Белоруссии, Жени, с которым я так же в последствии познакомился, усилитель на четырех таких транзисторах при 12и вольт питания на 27 МГц (СВ) выдает 110 Вт. Заманчиво, не правда ли? тем более что стоимость таких мосфетов 3-4 грн.

Перед тем как приступить к сборке и обкатке, я посмотрел датащит к данному компоненту, В принципе параметры не плохие, сопротивление сток-исток 0,07 ом, рабочий ток 17 А, питание 55 в, рассеиваемая мощность 45 Ватт.

Емкость затвора 370 pF, стока 140 pF, проходная 65 pF. пороговое напряжение затвора 2 — 4 в. Конечно не идеальные параметры, но не хуже чем те-же 510, с которыми я так же когда то игрался, и что-то они мне не понравились, грелись как утюг а толку никакого хотя кое как работали.

Далее я связался в скайпе с Женей из Белоруссии, чтобы узнать подробнее информацию о его усилителе. Ничего необычного.

Обычный СиБишный KL-203.

 KL203.jpg   6,69К
  Количество загрузок: 827

 

У него как то вышли из строя транзисторы в этом усилителе, поискав информацию чем можно заменить, наткнулся на топик на каком-то форуме что можно заменить на IRFZ24N. Не долго думаю пошел в радио лавку и купил четыре таких транзистора. Поставил в усилитель и проверил, всё получилось. Выходная мощность получилась 110 ватт. (27 МГц.)

 

В общем я для себя выяснил всё что хотел, и приступил к сборке опытного образца.

 

Сборка:

Нашел в своих железяках небольшой кусочек алюминиевого профиля размером 100х90 мм. с высотой ребер 22 мм.

Укрепил на нем по размеру фольгированный стеклотекстолит, резаком прорезал пятаки и дорожки под детали. Установил транзисторы которые снял с нерабочих упсов, через термо-прокладки смазав пастой КПТ-8, трансформаторы на амидоне, релюшки разъемы и тд.

 

Подал питание 13,8 в, выставил ток смещения на каждое плечо по 200 ма. Подключил вход к трансиверу, выход на эквивалент 50 ОМ. Дунул 4 ватта (3,605 мгц). На выходе 130 вт. Не плохо!  (80 в. мерил вольтметром В7-26). Но к сожалению нормальная работа усилителя была от 1,8 до 10 мгц. хотя уже на 10и начинался завал, и выходное напряжение составило 65 в. (84 Вт) На 14 мгц уже было 50 в. (50 Вт) ну и на 28 мгц 30 в. (18 Вт). Как то не очень!

 

Второй шанс:

Пообщавшись с Михалычем (US5FB), пришли к мнению, что возможно не те, или не качественные транзисторы (перебивка или др.).

Заказал я четыре транзистора в интернете. А также поехал на радио-рынок чтобы и там купить для повышения шансов. Предварительно сделал приборчик для отбора транзисторов по току.

 Отбиратель мосфетов.JPG   56,89К
  Количество загрузок: 1979

Конечно у нас на базаре как всегда всё в три дорого, но интерес дал перевес. Я попросил у продавца дать мне возможность отобрать транзисторы, на что он любезно согласился. На первом попавшемся транзисторе я выставил ток 150 ма. ну и затем подобрал еще 3 таких же. Из примерно 30и транзисторов мне удалось подобрать 4е одинаковых. Хотя из той же оставшийся кучки можно было подобрать еще четыре, но с другими параметрами. Хочу сказать что разброс параметров не очень большой.

 

Поставил я эти транзисторы, результат тот же. Пришли и те транзисторы что заказал через интернет. Установил, хм. Такая же фигня! Перепробовал кучу комбинаций с трансформаторами, цепочками обратной связи и тд. улучшений не было. Не работает выше 10мгц и всё тут!

 

В расстроенных чувствах, и чувстве полного неудовлетворения звоню я к Мхалычу, делюсь результатами своих почти «Лабораторных» исследований. Михалыч так же немного расстроился, так как теперь было не совсем понятно, либо нас обманывает источник, либо поставщики деталей. Хотя источник утверждает что именно на этих транзисторах у него работает. Это неважно, так это или не так. Конкретно в моём случае ничего не вышло, хотя брал транзисторы в разных местах. А это означало, что если и есть такие что будут работать, то придется потратится пока найдешь где брать. Одним словом нет повторяемости. Мне усилитель нужен в два трансивера, и Михаилу Михайловичу так же для трансивера.

 

Вывод:

Провел я несколько QSO на этом усилителе с IRFZ24N, рапорты хорошие, проблем нет работает стабильно.

Как усилитель на НЧ бенды до 10 мгц. подойдет.

 

Игры:

Раз уж такое дело, паяльник включён, на столе бардак, да и время немного свободного имелось. Решил я продолжить игры с трех-лапыми. Достал я свои коробочки, отыскал разные транзисторы типа 510, 630, 640 и какие то там еще были. Почему были? Да потому что они все дружненько отправились в мусорник, со злости .  Всё такая фигня оказалась, что и передать словами не могу Жаль не фиксировал весь процесс на видео или фото, было-бы на что посмотреть потом, особенно на свою злую морду лица

 

Смирившись с поражением я отправился домой, где таки отлично переспал с этой мыслью. На утро всё прошло

 

Продолжение Марлезонского балета:

 

На следующий день я как обычно и не в чем не бывало вышел на работу. Забегаю на перед. Не что не предвещало, что в этот день вечером, удастся выкроить свободных пару часов и получить кое какие результаты.

 

Как только появилось свободное время, заварив ароматный кофе. Сел за свой рабочий стол и включил трансивер. Настроился на частоту 3,605 Мгц. Позвав пару раз Юру UR5FKC, мы на этой частоте практически прописались. Ни кто к сожалению не ответил. Потянувшись очередной раз покрутить ручку настройки трансивера, мой взор пал на неудавшуюся вчерашнюю конструкцию. Взяв в руки эту маленькую железячку, я вспомнил, что вчера в раскопках мне промелькнули транзисторы IRLZ24N, которые я раньше применил в своей конструкции бегущей строки. Но прекрасно понимая что эти транзисторы предназначены для управления логикой, по этой причине я их вчера так и оставил в коробочке. И тут надомной взял верх радиолюбительский дух . Как-бы, непорядок, конструкция не заработала и я сдался, надо дальше идти и побывать варианты которые даже логически кажутся неправильными. Тем более так хочется получить дешевый но мощный усилок

 

Достал  те транзисторы которых как раз оказалось четыре штучки, достал приборчик для отбора что на кануне сделал. Проверил, а они все как на подбор, одинаковый ток показал каждый транзистор. Так же решил посмотреть даташит на него. В принципе не такие уж и большие отличия от IRFZ24N.

Сопротивление сток-исток 0,06 ом, рабочий ток 18 А, питание 55 в, рассеиваемая мощность 45 Ватт.
Емкость затвора 480 pF, стока 130 pF, проходная 61 pF. пороговое напряжение затвора 1 — 2 в.

Откинул я все свои предрассудки и сомнения в сторону, и поставил эти транзисторы. Подал питание, подключил трансивер на частоте 3,605 мгц. предварительно снизив мощность до 4х ватт. На выход усилка эквивалент, к нему вольтметр. Взял тангенточку, нажал кнопочку по..»Ааакал» )), смотрю на вольт метр, вроде работает. Включаю тональник, на вольтметре 88 в. (154 Вт.) даже больше чем на IRFZ. Перемещаюсь дальше по бендам, и к моему удивлению я увидел не плохую линейность, так на 29 мгц. получилось 83 в. (137 Вт.) я чуть со стула не упал. Но больше всего меня удивило другое… Пик мощности получился на 25 мгц. по вольтметру это 110 в.  это же целых 242 Ватта! КАК!?  40ка ваттный эквивалент, который с ходу начал темнеть и дымится меня вообще напугал, я даже подумал что по питанию на разъем попало, перепроверил. Всё четко.

 

Ведь транзисторы 45и ваттные, и даже если в сумме, то это 180 Вт. Я подумал что возможно возбуд,  всё тщательно

перепроверил и перепромерил )). Всё нормально, возбудов нет.  Аж, настроение поднялось.

Тут-же позвонил Михалычу и поделился хорошей новость. Михалыч порадовался вместе со мной, и тоже не смог найти объяснение тому, как такая мощность получилась. Сошлись на том, что возможно транзисторы оригинальные, и имеют запас по прочности, ну и погрешность аппаратуры. Мол посмотрим как себя поведут другие такие-же транзисторы.

 

Тесты:

Провел я на этом усилке десяток QSO. Так же поработал в цифре. Результаты отличные, первое что порадовало, так это то, что на этом маленьком радиаторе нагрев градусов до 45 не более, правда при температуре помещения 16 градусов. Стабильно и устойчиво работает, при нагреве не подымался ток, держится в пределах 12 — 20 А., и не падала выходная мощность. Но не всё так легко )). Решил я поднять мощность, с 4ех до 10и Вт. подъема мощности на усилителе я не заметил, кроме как щелчок стрелки об правый ограничитель амперметра и противного зуммера защиты БП. При проверке было обнаружено что вылетел один транзистор. С горем пополам отыскал я еще один транзистор в закромах родины, померил своим приборчиком для отборки. Отклонение от тех что уже стоят, всего в 5ть ма. Поставил я его, всё заработало. Решил я пойти в другую сторону, снизить мощность до минимума, а это у меня 2 Вт. На выходе усилителя снижение было процентов на 30.

Поработав еще не много в эфире, решил поиграться конструктивом и оптимизацией. Добившись максимальной отдачи и линейности, принялся переносить эту конструкцию в свой трансивер. Это заняло пару дней, за одно я на базарчике прикупил еще четыре таких же транзисторов. К сожалению нашел только четыре штучки по 8мь грн. Сами понимаете, что есть, то есть. Отбирать нет из чего, но я все таки просмотрел их приборчиком, разброс по току были буквально в несколько Ма. При чем, получилось так, что, вышло по два транзистора с одинаковыми параметрами. Так же заказал несколько Амидоновских биноклей через интернет.

 

В общем, ту конструкцию перенес в свой новый трансивер. Всё заработало с пол пинка. Проблем и осложнений не было. Провел 20ок. QSO. всё отлично работает и так же не греется. Оценки по силе сигнала превзошли мои ожидания

 

Следующий этап:

Макетный радиатор усилителя освободился, транзисторы уже есть, бинокли пришли. Собрал я опять всё до кучи, и! всё ГУД! работает аж бегом! Так же как и предыдущая конструкция. На этот раз усилитель перекачивал в мой сдр.

 

Теперь осталось снабдить транзисторами Михалыча, заказал я в инете десяток таких-же транзисторов по 3,80 грн. Правда, один, гады, сунули IRFZ )). При отборе, так же показало что разброс параметров очень мал, получилось отобрать четыре штучки одинаковых, и еще по два одинаковых с немного отличными параметрами. Чтобы Михалочу не дать неизвестно что, решил в очередной раз помучить свою макетку на алюминиевом профиле. Собрал. Вы спросите какой результат? отвечу, ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ, работает так же! как и те, что у меня уже в трансиверах. Михалыч так же получил свои транзисторы. Вывод: конструкцию можно повторять.

 

К стати, по отношению к КСВ они ведут себя, в смысле IRLZ24N, тоже очень не плохо. У моей W3DZZ на 21 мгц. ксв 2,2. Без проблем работаю без всяких тюнеров.

 

 

Что получилось:

Ничего нового я не изобрел, схема того же KL-203, с небольшой модификацией. Одним словом, классический «Двух-тактик» на полевках. Входное и выходное сопротивление 50 Ом. Входная мощность 4е Ватта (рекомендую не повторять мою ошибку, не давайте больше). Выходная мощность усилителя получилась следующая: 1,8 — 175 Вт. 3,5 — 170 Вт. 7 — 170 Вт. 10 — 150 Вт. 14 — 140 Вт. 18 — 145 Вт. 21 — 162 Вт. 24 — 190 Вт. 28 — 158 Вт.

 PA 170W.JPG   80,97К
  Количество загрузок: 2272

 

Усилитель собран по двухтактной схеме на мосфетах T1 — T4. Трансформатор типа длинной линии ТR1 обеспечивает переход от несимметричного источника возбуждения к симметричному входу двухтактного каскада.

Резисторы R7, R9 позволяют согласовать входное сопротивление каскада с 50-омной коаксиальной линией в диапазоне 1,8-30 МГц.

Их низкое сопротивление обеспечивает очень хорошую устойчивость усилителя к самовозбуждению. Для установки начального смещения, служит цепь R14, R15, R20, R21.

Цепь из стабилитрона DZ1 и диодов D1, D2 предохраняют затворы транзисторов от всплесков высокого напряжения. Диоды D4, D5 последовательно с резисторами R11, R12 создают небольшое авто смещение.

Цепочками обратной связи R18, R19. C20, C21 настраивается АЧХ усилителя. Конденсатор С22, подбираем по максимальной амплитуде выходного сигнала на частотах 24-29 мгц.

 

Трансформатор TR1 выполнен на бинокле амидон BN-43-202, 2х10 витков эмалированного провода диаметром 0,35 мм. немного скрученных, примерно 2е скрутки на см.

 

Трансформатор TR2 выполнен на бинокле амидон BN-43-3312 Первичная обмотка один виток из оплетки кабеля, внутри которой намотано 3и витка МГТФ 1мм.

 

FB1, FB2, ферритовые бусинки амидон FB-43-101, которые одеты непосредственно на выводы резисторов R7, R9. как на схеме.

 

Дроссель  DR1 любой из блока питания от компьютера, который на небольшом ферритовом стержне, обычно имеет 8-15 витков провода 1,5 — 2 мм. В моём случае использован с 10тью витками провода 1,5 мм. При замере прибором, показал индуктивность 4,7 мкГн.

 

Резистор R14, R15, Желательно применить многооборотные.

 

Настройка усилителя по току покоя проста, но требует внимания. Резистор R15 устанавливаем в среднее положение, R14 в нижнее по схеме, подаем питание, контакт PTT соединяем с минусом чтобы открылся ключ T5. и на стабилизатор пять вольт пришло питание. Не устанавливая трансформатор TR2, подключаем ампер метр, Плюсовым щупом к плюсу питания, другим (минусовым) щупом, поочередно, к одному и другому плечу транзисторов. Поворачивая движок резистора R14 в верх по схеме, подымаем ток покоя до 100 ма. Затем резистором R15 добиваемся одинаковых показаний обоих плеч. И так далее пока на каждом из плеч не будет по 220 Ма.

На этом настройка тока покоя окончена, можно зафиксировать резисторы лаком или краской, чтобы случайно не сбить.

 

Если у вас имеется анализатор спектра, то можно добиться не плохих результатов. Балансируя плечи усилителя резистором R15, добиваемся оптимальных параметров контролируя анализатором спектра уровень гармоник.

Конкретно в моём случае, на выходе ШПТ уровень гармоник не превышал 4ех в. (320 мвт.)  получилась красивая синусоида без применения ФНЧ.

Теоретически, применив широкополосный ФНЧ 1-30 МГц., можно добиться хороших результатов, не применяя ФНЧ на каждый кв диапазон. Хотя я сторонник применять именно на каждый диапазон по отдельности.

 

Для настройки усилителя использовал:  USB Oscill (в режиме анализатора спектра), Осциллограф С1-65А, ВЧ вольт-метр В7-26, стрелочный тестер ц4352, китайский мультиметр.

 

Удачи вам, и творческих успехов.

UR5FYG

qrz.od.ua

КВ усилитель мощности на дешевых полевиках IRF-IRL » Сервер радіоаматорів Прикарпаття

Здравствуйте! Предлагаю вашему вниманию РА на транзисторах IRF-IRL. Мной была повторена схема приведенная ниже. РА был собран без переделок. Транзисторы специально не подбирались. Пробовал три четверки:- IRF 510, IRF 540,  IRLZ 24N. Просто экспериментировал, вернее интересовала самая лучшая отдача мощности на 21 и 28 Мгц. Все работали, но если на НЧ диапазонах мощность подводилась под 120- 140 ватт, то на 21 Мгц спадала до 80 ватт, а на 28 Мгц, до 60 ватт. Питание 13,6в, больше не подавал, хотя можно эти полевики питать и в два, три раза большим напряжением для оживления «пятнашки» и «десятки». Остановился на IRF 540. Прелесть этого РА в том, что он раскачивается очень маленькой мощностью;-3-5 ватт. С QRP трансивером, просто «бомба.» Стоимость в пределах 100 гривен, а может и у кого то, вообще, бесплатно выйдет. Но с мощностью раскачки, ПОМНИТЕ ВСЕГДА!!!-не больше 5 ватт. До «двадцатки», гарантированные 100-120 ватт, а что еще нужно? «пятнашка» и «десятка» может у кого то и помощнее получится, но не меньше, чем заявляю. ДПФ отдельная конструкция, взятая из двух или может из трех других транзисторных РА, я подбирал исходя из имеющихся в наличии, емкостей. Не помню уже какой диапазон с какой конструкции, но все они 5го порядка, настроенные ВХ,-ВЫХ.50\50 Ом. Как исполнено конструктивно, видно на снимках.

 

 

 

Усилитель собран по двухтактной схеме на мосфетах T1 — T4. Трансформатор типа длинной линии ТR1 обеспечивает переход от несимметричного источника возбуждения к симметричному входу двухтактного каскада.

Резисторы R7, R9 позволяют согласовать входное сопротивление каскада с 50-омной коаксиальной линией в диапазоне 1,8-30 МГц.

Их низкое сопротивление обеспечивает очень хорошую устойчивость усилителя к самовозбуждению. Для установки начального смещения, служит цепь R14, R15, R20, R21.

Цепь из стабилитрона DZ1 и диодов D1, D2 предохраняют затворы транзисторов от всплесков высокого напряжения. Диоды D4, D5 последовательно с резисторами R11, R12 создают небольшое авто смещение.

Цепочками обратной связи R18, R19. C20, C21 настраивается АЧХ усилителя. Конденсатор С22, подбираем по максимальной амплитуде выходного сигнала на частотах 24-29 Мгц. 

Трансформатор TR1 выполнен на бинокле амидон BN-43-202, 2х10 витков эмалированного провода диаметром 0,35 мм. немного скрученных, примерно 2е скрутки на см.

Трансформатор TR2 выполнен на бинокле амидон BN-43-3312 Первичная обмотка один виток из оплетки кабеля, внутри которой намотано 3и витка МГТФ 1мм.

FB1, FB2, ферритовые бусинки амидон FB-43-101, которые одеты непосредственно на выводы резисторов R7, R9. как на схеме.

Дроссель  DR1 любой из блока питания от компьютера, который на небольшом ферритовом стержне, обычно имеет 8-15 витков провода 1,5 — 2 мм. В моём случае использован с 10тью витками провода 1,5 мм. При замере прибором, показал индуктивность 4,7 мкГн.

Резистор R14, R15, Желательно применить многооборотные.

Настройка усилителя по току покоя проста, но требует внимания. Резистор R15 устанавливаем в среднее положение, R14 в нижнее по схеме, подаем питание, контакт PTT соединяем с минусом чтобы открылся ключ T5. и на стабилизатор пять вольт пришло питание. Не устанавливая трансформатор TR2, подключаем ампер метр, Плюсовым щупом к плюсу питания, другим (минусовым) щупом, поочередно, к одному и другому плечу транзисторов. Поворачивая движок резистора R14 в верх по схеме, подымаем ток покоя до 100 ма. Затем резистором R15 добиваемся одинаковых показаний обоих плеч. И так далее пока на каждом из плеч не будет по 220 Ма.

На этом настройка тока покоя окончена, можно зафиксировать резисторы лаком или краской, чтобы случайно не сбить.

 

 

 

 

 

С уважением,

Александр Родин

[email protected]

qrz.if.ua

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.

 

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.

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.

varikap.ru