|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Bộ khuếch đại công suất thu phát. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Liên lạc vô tuyến dân dụng Bộ khuếch đại công suất bóng bán dẫn băng thông rộng giúp đơn giản hóa đáng kể thiết kế của bộ thu phát hiện đại và đảm bảo (không giống như các thiết bị ống) hoạt động không điều chỉnh của giai đoạn cuối. Như tác giả của bài báo đã báo cáo, silo này được lặp lại bởi một số sóng ngắn và nó hoạt động hoàn hảo cho mọi người. Chịu đựng việc sản xuất và điều chỉnh một số biến thể của silo, tôi đã phân tích mạch của các giai đoạn đầu ra của máy thu phát do nhà máy nước ngoài sản xuất dành cho liên lạc vô tuyến nghiệp dư, cũng như mạch thiết bị quân sự trong nước thuộc loại tương tự. Kết quả là, một cách tiếp cận nhất định đã xuất hiện để thiết kế các bộ khuếch đại công suất bóng bán dẫn băng thông rộng cho các máy thu phát sóng ngắn. Bằng cách tuân thủ nó trong quá trình sản xuất silo, đài nghiệp dư có nhiều khả năng tránh được rắc rối cả trong quá trình thiết lập và trong quá trình vận hành sau đó. Dưới đây là các quy định chính của phương pháp này. 1. Trong silo, cần sử dụng các bóng bán dẫn được thiết kế đặc biệt để khuếch đại tuyến tính ở dải tần 1,5 ... 30 MHz (sê-ri KT921, KT927, KT944, KT950, KT951, KT955, KT956, KT957, KT980). 2. Công suất đầu ra của thiết bị không được vượt quá giá trị công suất tối đa của một bóng bán dẫn của silo kéo đẩy (trong công nghệ quân sự, con số này không vượt quá 25% công suất tối đa của bóng bán dẫn). 3. Prestages phải hoạt động trong lớp A. 4. Các bóng bán dẫn cho giai đoạn đẩy-kéo phải được chọn theo cặp. 5. Bạn không nên cố gắng đạt được mức tăng tối đa (Kus) từ mỗi giai đoạn. Điều này sẽ dẫn đến công việc của họ không ổn định. Sẽ tốt hơn nếu giới thiệu một tầng bổ sung và giảm Kus của các tầng còn lại bằng các phản hồi tiêu cực. 6. Việc lắp đặt phải chắc chắn và các dây dẫn của bộ phận phải được giữ ở độ dài tối thiểu. Cách đơn giản nhất là sử dụng cách gắn PCB với các miếng đệm hỗ trợ. 7. Tiết kiệm tụ điện chặn và chuỗi tách rời ảnh hưởng xấu đến sự ổn định của toàn bộ bộ khuếch đại. 8. Tiết kiệm kích thước của bộ tản nhiệt là không hợp lý. Ở đây, những nỗ lực để "vi mô hóa" thiết bị thường dẫn đến căng thẳng thần kinh, sau đó là chi phí vật chất. Công suất đầu ra định mức của bộ khuếch đại được đề xuất ở điện áp nguồn +24 V và điện áp kích thích 0,5 V (rms) là khoảng 100 watt. Trở kháng đầu ra của bộ khuếch đại là 50 ohms và trở kháng đầu vào là 8 10 ohms. Nếu không có bộ lọc bổ sung, mức của sóng hài thứ hai ở đầu ra bộ khuếch đại không vượt quá -34 dB và mức thứ ba - -18 dB. Mức độ của các thành phần kết hợp bậc ba tại đỉnh của đường bao tín hiệu hai âm không vượt quá -36 dB. Các phép đo này được thực hiện với máy phân tích phổ SK4-59A. Mức tiêu thụ hiện tại - lên tới 9 A (ở công suất đầu ra tối đa). Dải tần hoạt động từ 1,8 đến 30 MHz. Bộ khuếch đại đã hoạt động thành công trong các thử nghiệm dài (không sử dụng luồng không khí cưỡng bức). Ba tầng của bộ khuếch đại công suất (Hình 1) được đặt trên một bảng chung có kích thước 165x85 mm, được cố định trực tiếp trên bức tường phía sau - bộ tản nhiệt của bộ thu phát. Ở giai đoạn đầu tiên, một bóng bán dẫn KT913A đã được sử dụng. Nó có thể được thay thế bằng KT904A, KT911A. Dòng điện tĩnh của bóng bán dẫn (trong phản hồi C2, R3 và C4, R4, R5 tạo thành đáp ứng tần số của tầng. Tụ điện C4 dưới lỗ khoan có thể nâng cao đáp ứng tần số của tầng trong 24 ... lõi từ tính đầu tiên làm bằng ferrite loại 28NM-2, kích thước K3x12x939 mm Các cuộn dây chứa 1 vòng dây PEV 1000 mm.
Giai đoạn thứ hai được lắp ráp trên bóng bán dẫn KT921A. Bóng bán dẫn này được thiết kế cho các dải KB và VHF khuếch đại tuyến tính. Dòng tĩnh của giai đoạn này - 300 ... 350 mA được đặt bằng cách chọn điện trở R7. Đặc tính của tầng được hình thành bởi các phần tử R8, R9, C7, R6 và C8. Cái gọi là "ống nhòm" được sử dụng làm máy biến áp T2 (ví dụ, xem một bài báo trên "Radio", 1984, số 12, trang 18). Hai cột của máy biến áp được ghép từ các lõi từ dạng vòng làm bằng ferit loại 1000NM-3 hoặc 2000NM-3 có đường kính ngoài 10 mm. Chiều dài của cột đánh máy khoảng 12 mm (3-4 vòng). Cuộn sơ cấp - 2-3 vòng dây MGTF 0,25 mm, thứ cấp - 1 vòng MGTF 0,8 mm. Giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại là kéo đẩy. Ở đây bạn có thể sử dụng các loại bóng bán dẫn KT956A, KT944A, KT957A. Tốt nhất về biên độ an toàn - KT956A. Các bóng bán dẫn KT944A gây ra "tắc nghẽn" đáp ứng tần số trong dải HF và KT957 kém tin cậy hơn. Một cặp bóng bán dẫn phù hợp đảm bảo hiệu suất khuếch đại cao và triệt tiêu sóng hài tốt. Dòng tĩnh của bóng bán dẫn VT3, VT4 được đặt bằng cách chọn điện trở R14. Nó phải là 150 ... 200 mA (cho mỗi bóng bán dẫn). Đáp ứng tần số của tầng được hình thành bởi các phần tử R10-R13, C10, C11. Các tụ điện C10, C11 ảnh hưởng đến Kus trên dải tần số thấp và điện trở R10-R13 - trên tần số cao. Điện dung của tụ điện C15 xác định mức tăng của đáp ứng tần số trong dải tần 28 ... 30 MHz. Đôi khi, rất hữu ích khi bao gồm một tụ điện có công suất 750 ... 1500 pF song song với cuộn thứ cấp của máy biến áp. Điều này cũng sẽ giúp nâng cao đáp ứng tần số ở tần số trên 24 MHz. Trong trường hợp này, Kuss của tầng phải được kiểm soát ở 10 ... 14 MHz, để không có hiện tượng "tắc nghẽn" đặc tính ở đây. Cần kiểm tra việc lựa chọn chính xác các phần tử này ở công suất hoạt động, vì ở công suất thấp, "trở kháng" không giống như ở chế độ "hành trình". Thiết kế của biến áp T3 về cơ bản ảnh hưởng đến chất lượng của bộ khuếch đại. Mạch từ dạng hình khuyên làm bằng ferit cấp 100NN-4, kích thước K16x8x6 mm. Cuộn dây có vòi có 6 vòng gồm 16 dây PEV-2 0,31 mm xoắn lại với nhau, được chia thành hai nhóm 8 dây. Việc rút tiền được thực hiện từ điểm kết nối của phần cuối của nhóm thứ nhất với phần đầu của phần thứ hai. Cuộn dây còn lại là 1 vòng dây MGSHV-0,35 mm, dài 10 cm, biến áp đầu ra T4 là một "ống nhòm" gồm 2 cột 7 vòng lõi từ loại ferit cấp 400NN-4, kích thước K16x8x6 mm mỗi cột. Cuộn dây sơ cấp - 1 vòng bện từ cáp đồng trục, thứ cấp - 2 vòng dây 10 MPO-0,2 được kết nối song song. Cuộn thứ cấp nằm bên trong cuộn sơ cấp. Các thí nghiệm với các tùy chọn thiết kế khác nhau cho máy biến áp này đã cho thấy hiệu suất của nó với ferit có độ thấm 400-1000 với đường kính vòng từ 12 đến 18 mm. Cuộn thứ cấp cũng có thể được quấn trong một dây, ví dụ: MGTF - 0,8 ... 1 mm. Đừng quên rằng máy biến áp nóng lên rõ rệt trong quá trình vận hành và theo đó, lớp cách điện của dây dẫn phải có khả năng chịu nhiệt. Điện trở của cuộn cảm L4, L5 phải nhỏ nhất để chúng không có hiện tượng tự phân cực. Ví dụ, ở đây bạn có thể sử dụng DM-1,2 với độ tự cảm 8 ... 15 μH. Transistor VT5 ( ổn áp phân cực cho các transistor đầu ra) được cố định thông qua một miếng đệm mica trên một tấm tản nhiệt chung với chúng. Điốt VD3 và VD4 phải tiếp xúc nhiệt với một trong các bóng bán dẫn đầu ra. Rơle K1 loại RES34 (hộ chiếu RS4. 524. 372), mặc dù RES10, phục vụ đáng tin cậy trong vài năm. Vỏ rơle nên được kết nối với một dây chung. "Bảo vệ đánh lừa" được kết nối với đầu ra của máy biến áp T4 - các điện trở hai watt R23, R24 với tổng điện trở là 470 ... 510 ohms. Từ điểm kết nối của chúng, điện áp RF được loại bỏ cho chỉ báo nguồn đầu ra (bộ dò trên VD5) và hệ thống ALC. Trong trường hợp hỏng rơle K1, rơle bảng lọc thông thấp hoặc ăng ten mở, tất cả năng lượng sẽ bị tiêu tán bởi các điện trở này và SWR sẽ là 10. Điều này không quá tệ, vì hệ thống ALC sẽ hoạt động và giảm công suất đầu ra. Nếu ALC cũng bị lỗi, thì "bảo vệ đánh lừa" sẽ hoạt động: "linh hồn của sơn bị cháy" sẽ đến từ các điện trở này. Các bóng bán dẫn có thể dễ dàng chịu được việc thực hiện như vậy. Đối với công suất lên tới 100 W, nhà sản xuất đảm bảo "mức độ tải không phù hợp (tại Pout = 70 W) trong 1 giây 30:1". Trong trường hợp của chúng tôi, nó sẽ là 10:1, vì vậy chúng tôi có thể thực hiện việc chuyển tiền trong ba giây và nghĩ: "Nó có mùi như thế nào?". Bộ lọc thông thấp hai phần (L7L8C21C23C25) với tần số cắt là 32 MHz được hàn trực tiếp trên bảng mạch khuếch đại. Nguồn (+24 V) cho bộ khuếch đại được cung cấp liên tục kể từ thời điểm bật bộ thu phát và khi chuyển sang chế độ truyền, điện áp điều khiển +12 V được áp dụng cho bus +TX. Việc điều chỉnh bộ khuếch đại được thực hiện theo trình tự sau. Sau khi thiết lập dòng tĩnh của các bóng bán dẫn VT1 - VT4, chúng tôi hàn đầu ra của tụ điện C5 từ các mạch cơ sở VT2 và kết nối nó thông qua điện trở 10 ... 20 Ohm (1 W) với một dây chung. Đã áp dụng tín hiệu từ GSS đến đầu vào của silo có tần số 29 MHz, chúng tôi chọn tụ điện C4, cân bằng đáp ứng tần số ở tần số này. Sau khi khôi phục kết nối C5, VT2, chúng tôi tải máy biến áp T4 bằng điện trở không cảm ứng 50 ... 60 Ohm (25 W) với các dây dẫn có chiều dài tối thiểu. Bằng cách đặt mức tín hiệu đầu vào thành 0,2..0,3 V (rms), chúng tôi đo mức tiêu thụ hiện tại của các bóng bán dẫn VT3, VT4 và điện áp RF khi tải. Bằng cách hoán đổi kết luận của cuộn sơ cấp của máy biến áp T3, chúng tôi xác định kết nối tối ưu của chúng - bằng điện áp tối đa ở tải. Bằng cách tăng mức tín hiệu đầu vào lên 0,5 V (rms), chúng tôi đo Ipot và Pout. Bằng cách chọn tụ điện C15, chúng tôi đạt được công suất cao nhất ở đầu ra của bộ khuếch đại ở tần số 29 MHz (470 ... 2200 pF, tùy thuộc vào độ thẩm thấu của mạch từ của máy biến áp T3). Không thay đổi mức tín hiệu ở đầu vào, chúng tôi đo Pout và Iout ở các tần số 14, 7 và 1,8 MHz. Kết quả đo được ghi lại. Theo công suất đầu ra tối đa ở mức tiêu thụ dòng điện tối thiểu, chúng tôi lần lượt chọn số vòng của cuộn sơ cấp, đầu tiên là máy biến áp T2 (không quá 5 vòng), sau đó là máy biến áp T3 (2-3 vòng). Đồng thời, chúng tôi so sánh dữ liệu về công suất đầu ra ở các tần số 29, 14 và 1,8 MHz. Do đầu ra của các bộ lọc thông dải hiếm khi tạo ra các mức tín hiệu giống nhau cho tất cả các dải, nên cần phải tạo đáp ứng tần số cuối cùng bằng cách chọn các điện trở R6, R10-R13 và tụ điện C10, C11 bằng bộ kích thích thực (trong bộ thu phát) chứ không phải bằng GSS. 57. Bộ tiền khuếch đại (Hình 2) được lắp ráp trên một bo mạch riêng biệt cùng với bộ lọc thông dải (BPF) và bộ suy hao máy thu (ATT). Bóng bán dẫn VT1 (có thể thay thế bằng bóng bán dẫn KT325, KT355 với chỉ số chữ cái bất kỳ) hoạt động ở chế độ tuyến tính. Độ lợi của tầng là khoảng 10. Tải là một máy biến áp băng thông rộng T1, được chế tạo trên mạch từ hình khuyên làm bằng ferit loại 600HH, kích thước K10x6x5 mm. Các cuộn dây chứa 8 vòng dây PEV 0,2 mm. Dòng tĩnh của bóng bán dẫn (20 mA) được đặt bằng cách chọn điện trở R4. Đặc tính tần số biên độ của tầng được hình thành bởi các phần tử R7, C4.
Phím trên bóng bán dẫn VT2 điều khiển rơle K3, kết nối đầu vào của đường PA với DFT ở chế độ truyền. Bộ lọc thông dải - hai mạch. Đối với cuộn cảm, các khung có đường kính 8 mm từ TV đã được sử dụng. Tất nhiên, đây không phải là lựa chọn tốt nhất, nhưng DFT đối phó tốt với nhiệm vụ lựa chọn bằng gương và kênh bên. Bộ thu phát có ba giai đoạn bảo vệ cho giai đoạn đầu ra của bộ khuếch đại công suất trong trường hợp quá tải. Trên hình. Hình 3 cho thấy ALC (Điều khiển mức tín hiệu tự động) và bảo vệ SWR cao.
Các mạch bảo vệ này hoạt động thông qua bộ khuếch đại DSB dựa trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường hai cổng. Điện áp ở cổng thứ hai của bóng bán dẫn này xác định tầng Kus và theo đó, công suất đầu ra của toàn bộ dòng của tầng đầu ra. Tín hiệu từ đầu dò VD5 (xem Hình 1 trong phần đầu tiên của bài viết) và tín hiệu từ đồng hồ SWR (Hình 3) thông qua các điốt cách ly VD2, VD3 được đưa đến công tắc bóng bán dẫn (VT1, VT2). Đầu ra của bộ phát của bóng bán dẫn VT2 thông qua một biến trở (bộ điều chỉnh công suất đầu ra) có điện trở 4,7 ... 10 kOhm được kết nối với một dây chung. Tiếp điểm di chuyển của điện trở này được kết nối với cổng thứ hai của bộ khuếch đại DSB. Nếu tải không được kết nối với giai đoạn đầu ra (ví dụ: rơle của bộ lọc thông thấp bị hỏng), điện áp RF ở đầu ra T4 tăng lên. Nó được chỉnh lưu bởi diode VD5 và đóng công tắc bóng bán dẫn VT1, VT2. Điện áp ở cổng thứ hai của bộ khuếch đại DSB và theo đó, sự tích tụ của giai đoạn đầu ra đều giảm. Điều tương tự cũng xảy ra khi SWR vượt quá mức cho phép, với điểm khác biệt duy nhất là diode VD1 của đồng hồ SWR đóng vai trò chỉnh lưu. Đã tải giai đoạn đầu ra tương đương với ăng-ten, các điện trở cắt R2 và R3 đặt mức hoạt động của hệ thống bảo vệ. Với công suất đầu ra 100 W, cặp đôi KT956A có thể chịu được SWR lên đến 5 trở lên. Bạn có thể giới hạn bản thân ở SWR = 3 ... 4, tại đó hệ thống bảo vệ đã bắt đầu hoạt động. Để làm điều này, thay vì tương đương, bạn nên kết nối tải có giá trị xấp xỉ 20 hoặc 150 Ohms và đặt mức hoạt động bảo vệ bằng các điện trở R2 và R3. Độ lợi tổng thể của đường PA có thể bị giới hạn bởi việc lựa chọn điện trở R5. Khi sử dụng bóng bán dẫn loại KPZ50 hoặc KP306 trong bộ khuếch đại DSB, điện áp trên cổng thứ hai phải được đặt không quá +5 ... 7 V. Các tụ điện C7 và C9 đảm bảo hệ thống ALC hoạt động trơn tru. Nếu điện dung của chúng quá nhỏ, tín hiệu bị méo, giới hạn rõ nét xảy ra, gây khó chịu cho tai, nếu điện dung lớn, hệ thống sẽ phản ứng chậm với những thay đổi về tải của giai đoạn đầu ra và toàn bộ ý nghĩa của sự bảo vệ này bị mất. Bằng cách kiểm soát chất lượng tín hiệu bằng bộ thu bổ sung, bạn có thể đạt được tín hiệu tốt bằng cách điều chỉnh độ sâu ALC và thời gian phản hồi của nó bằng cách chọn R3, R2, C7, C9. Biến áp của máy đo SWR T1 được quấn trên mạch từ ferit hình khuyên nhãn hiệu M50VCh-2, kích thước K12x6x4 mm. Cuộn thứ cấp có 28 vòng dây PELSHO 0,2 mm. Cuộn dây sơ cấp là cáp đồng trục luồn qua vòng biến áp và kết nối bộ lọc thông thấp với đầu nối ăng ten của bộ thu phát. Giai đoạn thứ ba của bảo vệ bộ khuếch đại là giới hạn dòng điện tiêu thụ từ nguồn điện +24 V. Với công suất đầu ra của bộ khuếch đại lên tới 100 W, dòng hoạt động bảo vệ bộ ổn định được đặt ở mức 8,5 ... 9 A. Một vài lời về mạch từ ferrite được bán trên thị trường radio. Khi mua, đừng bao giờ nói bạn cần loại thấm nào. Tốt hơn là bạn nên hỏi xem đó là cái nào, vì người bán luôn có sẵn một "hộp nhiệm vụ", nơi có chính xác độ thấm mà bạn nêu tên. Với mức độ rủi ro cao, nhưng vẫn có thể phân biệt được ferrite về ngoại hình, có độ thẩm thấu cao. Nó thường có màu sẫm hơn ("than nướng"), hạt lớn hơn và nó "đổ chuông" bằng máy thử (hiệu HM). Ferrite có độ thẩm thấu nhỏ có màu xám, đôi khi có lớp phủ "rỉ sét", hạt rất mịn và không bị "đổ chuông" bởi người thử. Trong môi trường vô tuyến nghiệp dư, có nhiều tin đồn khác nhau về việc sử dụng ferit của các nhãn hiệu NN và NM. Tôi không thể tìm thấy bất kỳ sự khác biệt nào trong hiệu suất của các lõi sắt này, ít nhất là không phải trong thiết kế bộ khuếch đại được sao chép. Nhưng trong các thiết bị quân sự, đặc biệt là trong các máy phát bóng bán dẫn, có thể tìm thấy các ferrite của nhãn hiệu NM thường xuyên hơn. Thông tin này là không ràng buộc. Có lẽ ai đó sẽ muốn tiến hành một nghiên cứu chi tiết theo hướng này và trong tương lai sẽ chia sẻ những phát hiện với tình huynh đệ vô tuyến nghiệp dư. Tác giả: Alexander Tarasov (UT2FW), Reni, Ukraine
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Sạc cho ô tô điện 1 km mỗi giây ▪ Loại nam châm vĩnh cửu hiệu suất cao mới ▪ Đơn cực từ trong môi trường khí lượng tử lạnh ▪ LG từ bỏ kinh doanh điện thoại di động
▪ Phần ăng-ten của trang web. Lựa chọn các bài viết ▪ Điều Có Tội Không Có Tội. biểu thức phổ biến ▪ bài viết Thủ công chế biến gỗ. Hướng dẫn tiêu chuẩn về bảo hộ lao động ▪ bài báo Tiêu điểm với sáu ô vuông. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này