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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Station de radio amplificateur de puissance KB. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance RF L'amplificateur est conçu pour amplifier les signaux SSB et télégraphiques sur les stations de radio amateur KB de la première catégorie. La puissance fournie à l'étage final de l'amplificateur est de 200 watts. efficacité globale en mode signal monotone - pas pire que 55%, gain de puissance - pas moins de 40 dB, distorsion d'intermodulation - pas pire que -28 dB, le niveau des composantes harmoniques du signal de sortie ne dépasse pas -55 dB. L'amplificateur a une sortie symétrique, l'impédance de sortie est de 75 ohms. Avec une certaine complication du dispositif de sortie, il peut également être utilisé avec une charge asymétrique. Pour alimenter l'amplificateur, une source de tension stabilisée de +30 V avec un courant allant jusqu'à 7-8 A est nécessaire. L'étage préliminaire de l'amplificateur (Fig. 1) est à large bande. Il est monté sur le transistor V1 qui fonctionne en mode classe A. La polarisation à base du transistor V1 est créée par un diviseur de tension formé par les résistances R1 et R2. La bobine L1 sert à égaliser le gain de la cascade à différentes fréquences.
L'étage de sortie est push-pull, sur les transistors V2, V3. Pour une suppression maximale de la deuxième harmonique la plus puissante, ainsi que des harmoniques paires restantes, les transistors de l'étage de sortie doivent être sélectionnés avec approximativement les mêmes valeurs de coefficient de transfert. La puissance d'excitation requise de l'étage de sortie est de 1,4 W. Pour faire correspondre l'étage préliminaire avec l'étage terminal, on utilise un autotransformateur T1 qui a un rapport de transformation de 3. L'opposition de phase des tensions excitant les transistors de sortie est assurée par des transformateurs d'équilibrage T2, T3. La puissance des composantes harmoniques paires du signal et la proportion d'harmoniques impaires, qui est associée à la déviation de la différence de phase des tensions à la sortie du balun de 180°, est dissipée par la résistance R6. Les chaînes C6R5 et C7R7 stabilisent le fonctionnement de l'amplificateur et protègent les circuits de base des transistors de l'étage de sortie contre les surcharges. De plus, les chaînes C6R5 et C7R7 égalisent le gain de l'étage final aux fréquences plus élevées. La connexion de l'amplificateur avec le circuit résonant de sortie L10C12-C15 est capacitive. Une alimentation parallèle est utilisée dans les deux étages de l'amplificateur. Il y a des filtres LC de découplage dans les circuits de puissance et la tension de polarisation aux bases des transistors de l'étage final est fournie par les selfs L4 et L5. Sur les transistors V4 et V5, un dispositif est assemblé qui vous permet d'obtenir un "flottant", c'est-à-dire, en fonction du niveau des signaux d'entrée, le courant de polarisation. L'appareil est un amplificateur CC push-pull couvert par une rétroaction négative à 9 %. À la suite d'une telle rétroaction, la résistance dynamique de sortie est très faible, ce qui fournit les changements souhaités dans les valeurs instantanées des courants de base aux plus petits changements de potentiel. Le courant initial est fixé par la résistance RXNUMX. Les détails du circuit résonant L10C12-C15 pour les points médians des bandes amateur sélectionnées par l'auteur (3,575 ; 7,050 ; 14.175 ; 21.225 et 28,850 MHz) sont donnés dans le tableau. 1. La bobine L10 est enroulée avec du fil PEV-1 2,26 sans cadre.
S'il devient nécessaire de faire fonctionner l'amplificateur pour une charge déséquilibrée, le circuit de l'étage final doit être modifié comme indiqué à la Fig. 2.
Dans ce cas, les transformateurs à large bande T4 et T5 permettent de passer de la sortie symétrique de l'étage final à la boucle P asymétrique C21L11C22. Les paramètres de ce dernier sont donnés dans le tableau. 2 (le fil et la méthode d'enroulement de la bobine de L11 sont les mêmes que ceux de L10). La qualité de l'amplificateur est largement déterminée par la minutie de la fabrication des transformateurs. Tous sont enroulés sur des noyaux magnétiques annulaires en ferrite 100NN: T1-TZ de taille K20X12X6, le reste - K32X12x6. Le transformateur T4 utilise deux anneaux empilés et le T5 en utilise trois. En l'absence de transformateurs recommandés, ils peuvent être réalisés sur des noyaux magnétiques à perméabilité magnétique plus élevée, mais cela réduira la puissance de sortie dans les plages de fréquences élevées.
Les enroulements des transformateurs sont réalisés avec plusieurs fils PEV-1 0,47 légèrement torsadés et connectés en parallèle. Le transformateur T1 a trois enroulements connectés en série (la fin du premier - avec le début du second, etc.). Chaque enroulement se compose de sept tours et est réalisé en trois fils. Rétraction - à partir du 7ème tour à partir du bas selon le schéma. Les transformateurs T2 et T3 sont constitués de deux enroulements à trois fils. Le nombre de tours dans les enroulements est de 10. Ils sont enroulés avec six fils en même temps. Les enroulements du transformateur T3 sont connectés en série, le point de leur connexion est connecté à la résistance R6. Le transformateur T4 a deux enroulements de huit tours en cinq fils (le bobinage est réalisé avec dix fils en même temps). Le schéma de connexion est similaire à T3. Le transformateur T5 contient deux enroulements de huit tours en huit fils (enroulement-16 fils en même temps). La bobine L1 est enroulée avec du fil PEV-1 0,3 sur un cadre d'un diamètre de 11 mm, la longueur d'enroulement est de 22 mm, le nombre de tours est de 30. Les selfs L2-L6 sont réalisées sur des noyaux magnétiques K20X12X6 en ferrite 1000NM ( L2) et 100NN (le reste). L2-L3 contiennent 30, L4 et L5 chacun 16 tours de fil PEV-1 1,12. Les inducteurs L.6-L9 sont enroulés sur des cadres d'un diamètre de 22 mm, la longueur d'enroulement est de 30 mm, le nombre de tours est de 25, le fil est PEV-1 0,38. L'amplificateur peut utiliser des résistances MLT ou BC (R9-YUS), des condensateurs KD, KM-5, KSO-1. KSO-5 (C16-K50-6). Les condensateurs C2, C10 et C11 sont constitués de deux condensateurs de 0,047 μF connectés en parallèle, C6 et C7 - de deux condensateurs de 2200 pF, C8 - de cinq condensateurs de 0,1 μF, C19 et C20 - de six condensateurs de 0,047 pF. La puissance réactive que peuvent supporter les condensateurs C12-C15 et C21, C22 doit être d'au moins 80 VA (plusieurs condensateurs KSO peuvent être connectés en parallèle). Les exigences de conception de l'amplificateur sont communes à de tels équipements (la longueur la plus courte des fils de connexion, en particulier dans les circuits des bases des transistors V2 et V3 et les condensateurs des filtres de découplage). Les éléments d'entrée et de sortie de la cascade push-pull doivent être placés symétriquement, les éléments du circuit d'adaptation doivent être blindés. Le corps de l'amplificateur est en laiton de 6 mm d'épaisseur, il sert de dissipateur thermique pour les transistors V1-V3. Il est très important d'assurer un bon contact thermique entre les transistors et le boîtier. Pour cela, les endroits de leur contact sont meulés et enduits d'un lubrifiant non siccatif. Avant de procéder au réglage de l'amplificateur, il est nécessaire de vérifier la bonne installation. Après s'être assuré qu'il n'y a pas d'erreurs, seule la cascade sur le transistor V1 est connectée à la source d'alimentation. Le courant du transistor est sélectionné avec la résistance R2 pour que la chute de tension aux bornes de la résistance R4 soit de 11 V. Connectez la tension d'alimentation uniquement à l'étage de sortie et au dispositif de polarisation "flottant". Réglez (résistance R9) le courant de l'étage de sortie à 0,3 A. Après avoir restauré les connexions et connecté l'équivalent de l'antenne à la sortie (une résistance d'une résistance de 75 ohms et d'une puissance de 100 W), allumez l'amplificateur à une tension d'alimentation de 15 V. Maintenant, vous devez être extrêmement prudent , car les transistors peuvent tomber en panne à la suite du moindre excès de la puissance de dissipation maximale autorisée, du courant de collecteur, de la tension collecteur-émetteur (par exemple, lorsque l'amplificateur est auto-excité), de la tension inverse à la jonction de l'émetteur, etc. s'assurer qu'il n'y a pas d'auto-excitation (à l'aide d'un voltmètre RF) et augmenter progressivement la tension d'alimentation jusqu'à 30 V. En appliquant une tension RF d'excitation à l'entrée de l'amplificateur, les circuits résonnants sont accordés en modifiant la longueur de l'enroulement. Avec une tension d'entrée de 0,3-0,6 V, la tension de sortie doit être de 57 V et le courant de l'étage de sortie doit être de 6,7 A. Après avoir bien coordonné l'antenne avec le chargeur, connectez-la à l'amplificateur. Ils contrôlent la tension sur les transistors V2, V3 et le courant de l'étage de sortie. Augmentez la tension d'entrée jusqu'à ce que la sortie devienne égale à 57 V. Le courant de sortie doit être égal à 6,7 A. Une valeur de courant inférieure indiquera une mauvaise adaptation de l'amplificateur à la charge. Après réglage, l'amplificateur peut être connecté à l'excitateur avec un petit morceau de câble (10-15 cm). Si la longueur de ce câble est plus longue. il est nécessaire d'adapter l'impédance d'entrée de l'amplificateur (16-18 ohms) à la résistance du câble à l'aide d'un transformateur large bande sur un anneau de ferrite. Auteur : M. Bakhmetov, Nezhin, région de Tchernigov ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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