АЗБУКА УКВ-АППАРАТУРЫ

Часть 1. Блоки УКВ аппаратов.

Статья 9. Усилители мощности УКВ-передатчиков

(продолжение)

Диапазон 435 МГц

Классическая схема УМ для 435 МГц

   На рис. 9.7 показана схема УМ для диапазона 435 МГц, которая наиболее часто используется радиолюбителями в своих конструкциях.

    УМ предназначен для усиления сигнала до мощности 5 Вт в соответствии с инструкцией. В УМ могут быть применены широкодоступные радиодетали. Конденсаторы типов КМ и КТ, резисторы типа МЯТ 0,5, МЯТ 0,25. Дроссели L2,L3,L5 и L7 бескаркасные, изго­тавливаются из отрезка провода марки ПЭВ диаметром 0,3...0,4 мм. Длина отрезка провода - 80 мм. Провод наматывается на оправку диа­метром 2,5 мм виток к витку, а затем снимается с оправки и растягивается до длины 12... 15 мм.

   Катушки LI, L4 и L6 бескаркасные, намотаны на оправке диаметром 5 мм посеребренным медным проводом диаметром 0,8 мм. Катушки L1 и L4 имеют по два витка, катушка L6 - три витка. Шаг намотки во всех случаях равен 2 мм.

   Линия L8 изготавливается из отрезка медной посеребренной проволоки диаметром 2 мм, длина линии 50 мм, отводы на расстоянии 10 и 20 мм от заземленного конца. Линия распола­гается параллельно основанию на удалении 3...4 мм. Линию L1 можно также выполнить в виде U-образной подковы, как это сделано в [1].

Настройка УМ производится по методике, описанной в предыдущем разделе.

    На УМ надо подать напряжение +28 В и прове­рить начальные режимы транзисторов по посто­янному току. При этом транзисторы VT1...VT3 должны быть снабжены радиатором. Подбором резистора R10 следует установить ток транзис­тора VT4 равным 18 мА (напряжение на коллекторе 9 В). Подбором резистора R8 необходимо установить ток транзис­тора VT3 равным 55 мА (напряжение на коллекторе 18 В). Режим двух послед­них каскадов усилителя мощности луч­ше контролировать по падению напря­жения на резисторах R1 и R4. Началь­ный ток VT2 должен составлять 30 мА (напряжение на резисторе R4 должно быть 0,9 В), а транзистора VT1—50 мА (напряжение на резисторе R1 должно быть 0,25 В).

   После этого можно перейти к настройке конту­ров. Первоначальная настройка производится на частоте 433 МГц с помощью пробника, подклю­ченного к линии L8. Точку подключения проб­ника надо выбирать по возможности ближе к «холодному» концу линии.

   После этого можно перейти к цепи согласова­ния между транзисторами VT3 и VT2. Последо­вательно подстраивая конденсаторы С7 и С8, надо добиться максимального увеличения тока транзистора VT2. При этом нужно помнить, что степень связи зависит от положения ротора конденсатора С8, а конденсатор С7 служит для настройки согласующей цепи в резонанс.

   Дальнейшую настройку надо вести при подклю­ченной к выходу передатчика нагрузке, так как в противном случае выходной транзистор может попасть в опасный перенапряженный режим. Недонапряженный режим, соответствующий низ­кому сопротивлению нагрузки, для транзистора VT1 менее опасен, так как данный транзистор используется только на 50% его максимальных возможностей.

Далее следует подстроить конденсатор С5 по максимуму коллекторного тока транзистора VT1, а затем конденсаторы С1 и С2 по максимуму напряжения на нагрузке. После этого полезно еще раз подстроить все контуры и проверить режимы транзисторов в режиме максимальной мощности. Режим транзистора VT3 должен слабо зависеть от напряжения сигнала. Коллекторный ток VT2 дол­жен возрастать при увеличении сигнала до 150...170 мА, a VT1 - до 280...320 мА.

Следует также убедиться, что выходная мощность плавно изменяется при регулировке амплитуды входного сигнала с частотой 432...436 МГц. Наличие скачков говорит о имеющейся регенерации или самовозбуждении какого-либо каскада. При этом настройку надо повторить еще раз, варьируя величину связи между каскадами.

Еще одна схема УМ для 435 МГц

На рис. 9.8 представлена еще одна схема усилителя мощности (мощностью до 5 Вт) для диапазона 435 МГц. Схема очень похожа на предыдущую, основное отличие в том, что здесь используются два источника питания: один источник напряжением +28 В используется для питания коллекторных цепей, другой источник напряжением +12 В используется для питания базовых цепей транзисторов. Такая схема питания очень удобна при построении приемо­передающих радиостанций, когда передающая часть может выключаться отключением напря­жения базовой цепи +12В.

   УМ выполнен в металлическом корпусе с пере­городками. Лучше всего корпус должен быть выполнен из листбвой латуни, но, в крайнем случае, корпус можно спаять из олуженной «белой» жести. Дроссели Др1...ДрЗ выполнены на ферритовых кольцах 0 7 мм из ВЧ феррита и имеют по 3...5 витков провода ПЭЛ 0,5.

   Линии L1 и L3 сделаны из отрезков посеребренного провода 0 2 мм, длина линии - 40 мм, отвод выполнен на расстоянии 10 мм от заземленного конца линии. Петля L2 сделана из провода 0 1 мм, имеет длину порядка 20 мм, ширину - 18 мм (зависит от размеров между перегородками в корпусе).

   Катушка L4 выполнена в виде U-образной пет­ли из медного посеребренного провода 0 1 мм. Катушка располагается на высоте примерно 7 мм от основания и служит соединяющим звеном между конденсатором С4 и линией L3. Ширина петли 7,5...8 мм подбирается при настройке.

Катушка L5 имеет 2 витка провода 0 0,8 мм, намотана на оправке 0 б мм и растянута до длины 10 мм.

Катушки L7 и L9 имеют 3 витка провода 0 0,8 мм, намотаны на оправке 0 6 мм и растянуты до длины 10 мм.

Катушка L11 имеет 4 витка провода 0 0,8 мм, намотана на оправке 0 6 мм и растянута до длины 10 мм.

Катушки L6, L8 и L10 L4 выполнены в виде U- образной петли из медного посеребренного провода 0 1 мм.

 Катушка располагается на высоте примерно 7 мм от основания. . Ширина петли 7,5...8 мм подбирается при настройке.

Настройка УМ аналогична описанной в предыдущем разделе.

   Сначала подключается напряжение +28В, затем +12В и подбором резисторов Rl, R2, R3 и R5 устанавливаются величины тока в цепи коллектора каждого из каскадов, начиная с каскада на транзисторе VT4. Ток коллектора VT4 должен быть порядка 20 мА, ток в цепи коллектора VT3 - 25 мА, ток в цепи коллектора VT2 - 30 мА, в цепи коллектора VT1 - 40 мА.

   Затем на вход подается сигнал частотой 433 МГц довольно низкого напряжения. После этого можно перейти к настройке конту­ров. Первоначальная настройка производится на частоте 433 МГц с помощью ВЧ вольтметра или пробника, подключенного к коллектору VT4 или к катушке L11, при этом точку подключения пробника надо выбирать по возможности ближе к заземленному по ВЧ концу катушки. При подаче на вход сигнала 433 МГц пробник должен немного увеличить напряжение в точке замера.

   После этого можно переключить пробник на катушку L9 и по показаниям вольтметра настро­ить контур L10C14. Подстраивая С14, надо добиться максимального увеличения тока VT3.

Дальнейшую настройку надо вести при подклю­ченной к выходу передатчика нагрузке, так как в противном случае выходной транзистор может попасть в опасный перенапряженный режим и выйти из строя. Недонапряженный режим, соот­ветствующий низкому сопротивлению нагрузки, для VT1 менее опасен, так как данный транзис­тор используется только на 50% его максималь­ных возможностей.

Далее следует подстроить конденсатор СИ по максимуму коллекторного тока VT2 и конденса­тор С7 по максимуму коллекторного тока VT1.

Затем конденсаторами С4, С2 и С1 устанавли­ваем максимум напряжения на нагрузке (или эквиваленте нагрузки).

   После этого полезно еще раз подстроить все контуры и проверить режимы транзисторов в режиме максимальной мощности. Режим VT3 должен слабо зависеть от напряжения сигнала. Коллекторный ток VT2 должен возрастать при увеличении сигнала до 150...170 мА, a VT1 - до 280...320 мА.

   Следует также убедиться, что выходная мощность плавно изменяется при регулировке амплитуды входного сигнала с частотой 432...436 МГц. Наличие скачков говорит о имеющейся регенерации или самовозбуждении какого-либо каскада. При этом настройку надо повторить еще раз, варьируя величину связи между каскадами.

Тяпичев Г.А.

Продолжение следует...

 Литература:

1. С.Жутяев «Любительская УКВ радиостанция»,