Антенные усилители для радио и тв. Усилитель ВЧ (Высокой частоты) Отечественные вч усилители

Эта схема ВЧ усилителя передатчика (на 50 МГц) имеет 100 Вт выходной мощности. Данный УВЧ использовал с моим FT-736R для DX SSB. Он усиливает сигнал ровно в 10 раз. Устройство прекрасно подходит для автомобильных радиостанций таксистов, работающих в диапазонах 50 и 27 МГц (с перестройкой контуров).

Если вы хотите построить этот радиочастотный усилитель, собирайте его на двухсторонней печатной плате - для увеличения площади заземления. Транзистор 2SC2782 нуждается в приличном радиаторе. Максимальная мощность на выходе - 120W.

Схема усилителя мощности ВЧ

Рисунок печатной платы

Технические характеристики усилителя:

• Входная Мощность: 10W
• Выходная Мощность: 100W
• Рабочая Частота: 50-52MHz
• Режим работы: FM - SSB
• Рабочее Напряжение: 10-16 В постоянного тока
• Рабочий Ток: 10 ампер.

Схема была взята с одного китайского сайта и успешно повторена, только не использовались элементы детектора автоматического переключения приём-передача (на схеме зачёркнуты). Для создания УВЧ на частоты от 100 мегагерц - воспользуйтесь .

Продолжаем разговор о транзисторном приемнике прямого усиления, начатый еще на седьмом практикуме. Соединив тогда детекторный приемник с однокаскад-ным усилителем НЧ, ты тем самым превратил их в приемник 0-V-1. Потом собрал однотранзисторный рефлекс- ный приемник, а на предыдущем практикуме добавил к нему двухкаскадный усилитель НЧ — получился приемник 1-V-3. Теперь попробуй добавить к нему каскад предварительного усиления модулированных колебаний высокой частоты (ВЧ), чтобы он стал приемником 2-V-3. Чувствительность в этом случае будет достаточной для приема на магнитную антенну не только местных, но и отдаленных радиовещательных станций.

Что потребуется для такого однокаскадного усилителя ВЧ? В.основном — маломощный высокочастотный транзистор любой из серий П401...П403, П416, П422, ГТ308, лишь бы он был исправным, несколько конденсаторов, резистор и кольцо из феррита марки 600НН с внешним диаметром 8... 10 мм. Коэффициент h21Э транзистора, может быть в пределах 50...100. Использовать транзистор с большим статическим коэффициентом передачи тока не следует — опытный усилитель будет склонен к самовозбуждению.

Принципиальная схема усилителя изображена на рис. 56. Собственно усилитель образуют только транзистор V 1 и резисторы R 1, R 2. Резистор R 2 выполняет роль нагрузки, а базовый резистор R 1 определяет режим работы транзистора. Коллекторной нагрузкой транзистора может быть дроссель высокой частоты — такой же, как в рефлексном приемнике.

Настраиваемый контур L 1 C 1 и катушка связи L 2 относятся к входной цепи, конденсатор С2 — разделительный. Эта часть — точное повторение входной части уже испытанного тобой приемника. Конденсатор Сраз, резистор R , диод V 2, телефоны В1 с блокирующим их конденсатором Сбл образуют детекторную цепь, необходимую для проверки усилителя.

Как работает такой усилитель? Принципиально так же, как однокаскадный усилитель НЧ. Только усиливает он колебания не звуковой частоты, как тот усилитель, а модулированные колебания высокой частоты, поступающие к нему с катушки связи L 2. Высокочастотный сигнал, усиленный транзистором, выделяется на нагрузочном ре-зисторе R 2 (или другой коллекторной нагрузке) и может быть подан на вход второго каскада для дополнительного усиления или к детектору для преобразования его в низкочастотный сигнал.

Детали усилителя смонтируй на временной (картонной) плате, как показано справа на рис. 56. Сюда же перенеси и соедини с усилителем детали входного контура (L1C1) и катушку связи (L2) приемника. Не забудь включить в цепь катушки связи разделительный конденсатор С2. Подключи батарею напряжением 9 В и, подбирая базовый резистор R 1, установи коллекторный ток транзистора в пределах 0,8...1,2 мА. Не забудь: сопротивление базового резистора должно быть тем больше, чем больше статический коэффициент передачи тока транзистора (номинал этого резистора, указанный на схеме, Соответствует коэффициенту h 21Э транзистора около 50).

Теперь на отдельной небольшой картонке смонтируй детекторную цепь, соединив последовательно телефоны B1 с блокировочным конденсатором Сбл емкостью 2200..3300 пФ, точечный диод V 2 любой серии и разделитель ныу конденсатор Сраз емкостью 3300...6800 пФ, Сопротивление резистора R может быть 4,7...6,8 кОм. Эту цепь включи между коллектором и эмиттером транзистора, то есть к выходу усилителя, а к входному контуру L1C1 подключай наружную или комнатную антенну и, конечно, заземление. При настройке входного контура на волну местной радиостанции ее высокочастотный сигнал будет усилен транзистором VI , продетектирован диодом V 2 и преобразован телефонами В1 в звук. Резистор R в этой цепи необходим для нормальной работы детектора. Без него телефоны будут звучать тише и с искажениями звука.

Дня следующего опыта с усилителем ВЧ нужен высокочастотный понижающим трансформатор (рис. 57). Намотай его на кольце из феррита марки 600НН (таком же, как сердечник высокочастотного дросселя рефлексного каскада приемника). Его первичная обмотка L 3 должна содержать 180..200 витков провода ПЭВ или ПЭЛ 0,1...0,12, а вторичная L4 60...80 витков такого же проводе.

Обмотку L3 высокочастотного трансформатора включи в- коллекторную цепь транзисторе вместо нагрузочного резисторе, а к его обмотке L 4 подключи такую же детекторную цепь, как к в предыдущем опыте, но без разделительного конденсатора и резистора, которые сейчас не нужны. Как теперь звуча? телефоны? Громче. Объясняется это лучшим, чем в первом опыте, согласованием выходного сопротивления усилителя и входного сопротивления детекторной цели.

А теперь, пользуясь схемой, изображенной на рис. 58, соедини этот однокаскадный усилитель с входом транзистора рефлексного приемника 1-V-З. Усилитель ВЧ приемника стал двухкаскадным. Связующим элементом между каскадами стала катушка L 4 высокочастотного трансформатора, включенная в цепь базы транзистора V2 (в приемнике 1-V-З выл транзистором W1) вместо катушки связи (была L 2) с бывшим входным настраиваемым контуром. Теперь внешняя антенна и заземление не нужны — прием ведется на магнитную антенну W1. роль которой: выполняет ферритовый стержень с находящейся на нем катушкой L 1 входного настраиваемого контура L 1 C 1.

Итак, вместе с двухкаскадным усилителем НЧ подучился четырехтранзисторный приемник прямого усиления 2-У-З. Приемник, возможно, самовозбуждается. Это потому, что он, во-первых, рефлексный, а рефлексные приемники вообще склонны к самовозбуждению, во-вторых, проводники, соединяющие опытный усилительный каскад с рефлексным каскадом, длинны. Если новый каскад вместе с магнитной антенной смонтировать компактно на той же плате приемника, делая цепи по возможности короче, причин для самовозбуждения будет меньше. Этому способствует и ячейка развязывающего фильтра R 2 C 3 в минусовой цепи питания первого транзистора усилителя ВЧ, которая устраняет связь между каскадами через общий источник литания и тем самым предотвращает самовозбуждение высокочастотного тракта приемника.

Но второй каскад усилителя ВЧ может быть таким, как первый, то есть не рефлексным, и связь между ними может быть не трансформаторная, Схема возможного варианта усилителя изображена нa рис. 59. Здесь нагрузкой транзистора V 1 первого каскада, как и в первом опыте этого практикума (см. рис. 56), служит резистор R2; Создающееся на нем напряжение высокочастотного сигнала через конденсатор СЗ подается на базу транзистора V 2 второго каскада, точно такого же, как первый. Сигнал, дополнительно усиленный транзистором второго каскада, снимается с его нагрузочного резистора R 4 (такого же; как R2) и через конденсатор C4 (такой же, как СЗ) поступает к детектору на диоде V3, детектируется им, а колебания низкой частоты, создающиеся на его нагрузочном резисторе R 5, подаются на вход усилителя НЧ.

В этом варианте второй каскад и детектор представляют собой как бы развернувшийся рефлексный каскад предыдущего варианта. Но транзистор усиливает только высокочастотные колебания. И если его соединить с двухкаскадным усилителем НЧ, то получится приемник прямого усиления 2- V -2. Усиление низкочастотного сигнала несколько уменьшится, телефоны или головка громкоговорителя на выходе такого приемника будут звучать немного тише, зато уменьшится опасность самовозбуждения его высокочастотного тракта. Этот проигрыш можно частично скомпенсировать увеличением напряжения низкочастотного сигнала на выходе детектора, включив в детекторный каскад второй диод (на рис. 59 — показанный штриховыми линиями V 4), как это ты делал в одном из опытов седьмого практикума (см. рис. 50), или использовать в детекторном каскаде транзистор.

Попробуй поэкспериментировать с вариантами усилителя НЧ, сравни качество их работы к сделай соответствующие выводы на будущее.

Еще один совет. Экспериментируя с тем или иным вариантом приемника, черти и запоминай его полную принципиальную схему. Зачем? Радиолюбитель, даже начинающий, должен по памяти чертить, схемы таких устройств. Принципиальная схема, кроме того, поможет тебе лучше усвоить работу приемника в целом и его деталей, облегчит поиск неисправности в нем.

Литература: Борисов В. Г. Практикум начинающего радиолюбителя.2-е изд., перераб. и доп. — М.: ДОСААФ, 1984. 144 с., ил. 55к.

Широкополосные усилители являются неотъемлемой частью многихрадиотехнических систем и устройств. В ряде случаев помимо прочих к ним предъявляются требования согласования со стандартным 50- либо 75-омным трактом. Одним из наиболее удачных схемных решений построения таких

усилителей является использование перекрестных обратных связей (Л1, Л2, Л3), обеспечивающих согласование по входу и выходу, неизменное значение верхней граничной частоты при увеличении числа каскадов усилителей и высокую повторяемость их характеристик. Кроме того, усилители с перекрестными обратными связями практически не требуют настройки.

Технические характеристики усилителя:

1. Полоса рабочих частот.. 0,5-70 МГц.
2. Выходное напряжение, не менее... 1 V.
3. Коэффициент усиления.....20±1 Дб.
4. Входное/выходное сопротивление.. 50 Ом.
5. Потребляемый ток........ 120мА.
6. Напряжение питания..........12В.
7. КСВН по входу, не более.........1,5.
8. КСВН по выходу, не более.........3.
9. Габаритные размеры..... 70x45 мм.

Принципиальная схема

На рис. 1 приведена принципиальная схема усилителя с перекрестными обратными связями, в котором выходной каскад реализован по схеме Дарлингтона, то есть, использовано последовательно-параллельное включение транзисторов, что позволяет увеличить уровень выходного напряжения (Л.4). На рис.

2 приведен чертеж печатной платы.

Усилитель содержит два предварительных каскада на транзисторах МЕ1 и МЕ2 и выходной каскад на транзисторах МЕЗ и МЕ4, включенных по схеме Дарлингтона.

Все каскады усилителя работают в режиме класса А с токами потребления 27 мА, которые устанавливаются подбором номиналов резисторов R1, R5, R9, R13. Резисторы R3, R7, R10, R14 являются резисторами местной обратной связи. Резисторы R4, R8, R12 - резисторы общей обратной связи.

Рис. 1. Принципиальная схема широкополосного усилителя ВЧ.

Печатная плата (рис. 2) размером 70x45 мм изготавливается из фольгированного с двух сторон стеклотекстолита толщиной 2...3 мм. Пунктирными линиями на рис.

2 обозначены места металлизации торцов, что может быть сделано с помощью металлической фольги, которая припаивается к нижней и верхней части платы.

Рис.2. Печатная плата усилителя ВЧ.

Настройка усилителя состоит из следующих этапов. Вначале с помощью резисторов R1, R5, R9, R13 устанавливаются токи покоя транзисторов усилителя. Затем, варьируя в небольших пределах номиналом резистора R4, минимизируется коэффициент стоячей волны напряжения по входу усилителя.

Коэффициент стоячей волны напряжения по выходу усилителя минимизируется с помощью резистора R12. Изменением номинала резистора R8 регулируется полоса пропускания и коэффициент усиления усилителя.

При необходимости верхняя граничная частота усилителя может быть увеличена. Для этого следует заменить транзисторы КТ315Г на более высокочастотные. В этом случае для схемы, приведенной на рис.

1, верхняя граничная частота будет составлять величину порядка 0,25...0,3 Fт, где Fт - граничная частота коэффициента передачи тока базы транзистора (Л.5). Использование рассматриваемого схемного решения позволяет осуществлять создание усилителей с верхней граничной частотой до 2 ГГц (Л.2). При их построении следует учитывать, что цепи общей обратной связи, состоящие из элементов С4, R4; С6, R8; С7, R12, должны быть по возможности короче.

Это объясняется необходимостью устранения излишней фазовой задержки сигнала в этих цепях. В противном случае амплитудно-частотная характеристика усилителя в области верхних частот оказывается с подъёмом. При значительном удлинении указанных цепей возможно самовозбуждение усилителя.

Титов А. Рк2005, 1.

Литература:

1. Титов А. А. Упрощенный расчет широкополосного усилителя. Радиотехника, 1979, №6, с. 88-90.
2. Авдоченко Б.И., Дьячко А.Н. и др. Сверхширокополосные усилители на биполярных транзисторах. Техника средств связи. Сер. Радиоизмерительная техника, 1985, Выл. 3, с. 57-60.
3. Абрамов Ф.Г., Волков Ю.А. и др. Согласованный широкополосной усилитель. Приборы и техника эксперимента. 1984. №2, с. 111-112.
4. Титов А.А., Ильющенко В.Н.Широкополосной усилитель. Патент по полезную модель №35491 Рос. агентства по патентам и товарным знакам. Опубл. 10.01.2004 Бюл. 1.
5. Петухов В.М.Транзисторы и их зарубежные аналоги: Справочник в 4 томах.

Усилитель мощности 10 вт

Усилитель расчитан на работу с трансвером, имеющим Р вых до 1 ватта. Нагрузкой возбудителя, обеспечивающей стабильную работу на всех диапазонах, является резистор R1. Настройка заключается в установке тока покоя VT2 в пределах 0,3 A (при отсутствии сигнала на входе).

Сигнал напряжением в 1 вольт на входе увеличивает выходную мощность в антене до 10 ватт. Коммутация прием-передача осуществляется от внешней цепи управления, которая замыкается на корпус при переходе на передачу. При этом срабатывает реле К1 и подключает антенну к выходу усилителя мощности. При разрыве управляющей цепи, на базе VT1 появляется положительное напряжение, открывающее его. Соответственно на колекторе VT1 около нуля. Транзистор VT2 закрывается. Реле типа РПВ2/7 паспорт РС4.521.952 Дроссели L1 и L2 типа Д1(на 1А) индуктивностью 30 и 10 мкГ соответственно. Диаметр каркаса L3- 15 мм провод ПЭВ2 1,5мм

Широкополосный усилитель мощности

Дроздов В В (RA3AO)

Для работы совместно с вседиапазонным KB трансивером можно использовать широкополосный усилитель мощности, принципиальная схема которого дана на рис. 1. В диапазонах 1,8-21 МГц его максимальная выходная мощность в телеграфном режиме при напряжении источника питания +50 В и сопротивлении нагрузки 50 Ом - около 90 Вт, в диапазоне 28 МГц - около 80 Вт. Пиковая выходная мощность в режиме усиления однополосных сигналов при уровне интермодуляционных искажений менее -36 дБ составляет около 80 и 70 Вт соответственно. При хорошо подобранных транзисторах усилителя уровень второй гармоники менее - 36 дБ, третьей - менее - 30 дБ в режиме линейного усиления и менее - 20 дБ в режиме максимальной мощности.

Усилитель собран по двухтактной схеме на мощных полевых транзисторах VT1, VT2. Трансформатор типа длинной линии Т1 обеспечивает переход от несимметричного источника возбуждения к симметричному входу двухтактного каскада. Резисторы R3, R4 позволяют согласовать входное сопротивление каскада с 50-омной коаксиальной линией при КСВ не более 1,5 в диапазоне 1,8 -30 МГц. Их низкое сопротивление обеспечивает очень хорошую устойчивость усилителя к самовозбуждению. Для установки начального смещения, соответствующего работе транзисторов в режиме В, служит цепь Rl, R2, R5. Диоды VD1, VD2 и VD3, VD4 совместно с конденсатором С7 образуют пиковый детектор цепи ALC и защиты транзисторов от перенапряжений в стоковой цепи. Порог срабатывания этой цепи определяется в основном напряжением стабилизации стабилитрона VD9 и близок к 98 В. Диоды VD5-VD8 служат для "мгновенной" защиты стоковой цепи от перенапряжений. Трансформатор типа длинной линии Т3 обеспечивает переход от симметричного выхода усилителя к несимметричной нагрузке. Чтобы облегчить требования к широкополосности этого трансформатора и ослабить возможные выбросы напряжения в стоковой цепи, перед трансформатором включен симметричный ФНЧ C8L1C10,C9L2C11 с частотой среза около 30 МГц.

Монтаж усилителя навесной. Усилитель собран на ребристом радиаторе-теплоотводе из дюралюминия размерами 110х90х45 мм. Ребра профрезерованы с обеих сторон радиатора, их число - 2х13, толщина каждого 2 мм, высота - 15 мм со стороны установки транзисторов и 20 мм со стороны гаек их крепления. На продольной оси радиатора на расстоянии по 25 мм от поперечной оси профрезерованы площадки диаметром 30 мм для установки транзисторов, а с обратной стороны - для гаек крепления. Между транзисторами на ребра радиатора уложена шина "общий провод", вырезанная из листовой меди толщиной 0,5 мм и прикрепленная к основанию радиатора двумя винтами М3, пропущенными между двумя центральными ребрами на расстояниях по 10 мм от его краев. Размеры шины - 90х40 мм. К шине прикреплены монтажные стойки. Катушки L1 и L2 - бескаркасные и намотаны голым медным проводом диаметром 1,5 мм на оправке диаметром 8 мм. При длине намотки 16 мм они имеют по пять витков. Трансформатор Т1 намотан двумя скрученными проводами ПЭЛ.ШО 0,31 с шагом скрутки около трех скруток на сантиметр на кольцевом магнитопроводе из феррита М400НН типоразмера К10х6х5 и содержит 2х9 витков. Трансформаторы Т2 и Т3 намотаны на кольцевых магнитопроводах из феррита той же марки типоразмера К32х20х6. Трансформатор Т2 содержит 2х5 витков скрутки из проводов ПЭЛШО 0,8 с шагом две скрутки на сантиметр, Т3-2х8 витков такой скрутки. Конденсаторы Cl - С3 - типа КМ5 или КМ6, С4-С7-КМ4, С8-С11-КТ3.

Налаживание правильно собранного усилителя при исправных деталях сводится к подстройке индуктивностей катушек L1 и L2 по максимуму отдачи в диапазоне 30 МГц путем сжатия или растяжения витков катушек и к установке начального смещения с помощью резистора R1 по минимуму интермодуляционных искажений в режиме усиления однополосного сигнала.

Нужно отметить, что уровень искажений и гармоник в значительной степени зависит от точности подбора транзисторов. Если нет возможности подобрать транзисторы с близкими параметрами, то для каждого транзистора следует сделать отдельные цепи установки начального смещения, а также по минимуму гармоник подобрать один из резисторов R3 или R4 путем подключения параллельно ему дополнительных.

В режиме линейного усиления в диапазонах 14-28 МГц благодаря наличию ФНЧ C8L1C10, C9L2C11 уровень гармоник на выходе усилителя не превышает допустимой нормы 50 мВт, и его можно подключать к антенне непосредственно. В диапазонах 1,8-10 МГц усилитель следует подключать к антенне через простейший ФНЧ, аналогичный по схеме C8L1C10, причем достаточно двух фильтров, одного- для диапазонов 1,8 и 3,5 МГц, другого - для диапазонов 7 и 10 МГц. Емкость обоих конденсаторов первого фильтра - по 2200 пф, второго - по 820 пф, индуктивность катушки первого - около 1,7 мкГн, второго - около 0,6 мкГн. Катушки удобно изготовить бескаркасными из голого медного провода диаметром 1,5 - 2 мм, намотав на оправке диаметром 20 мм (диаметр катушек около 25 мм). Катушка первого фильтра содержит 11 витков при длине намотки 30 мм, второго - шесть витков при длине намотки 25 мм. Настраивают фильтры растяжением и сжатием витков катушек по максимуму отдачи в диапазонах 3,5 и 10 МГц. Если усилитель используется в перенапряженном режиме, следует на каждом диапазоне включать отдельные фильтры.

Вход усилителя можно согласовать и с 75-омной коаксиальной линией. Для этого номиналы резисторов R3, R4 берут по 39 Ом. Мощность, потребляемая от возбудителя, при этом уменьшится в 1,3 раза, но может увеличиться завал усиления на высокочастотных диапазонах. Для выравнивания АЧХ последовательно с конденсаторами С1 и С2 можно включить катушки с экспериментально подобранной индуктивностью, которая должна быть около 0,1-0,2 мкГн.

Усилитель можно непосредственно нагружать и на сопротивление 75 Ом. Благодаря действию петли ALC линейный недонапряженный режим его работы сохранится, но выходная мощность уменьшится в 1,5 раза.

Усилитель мощности на КП904

Е.Иванов (RA3PAO)

При повторении усилителя мощности UY5DJ (1) выяснилось, что наиболее критичный узел, снижающий надежность всего усилителя, - выходной каскад. После экспериментов на различных типах биполярных транзисторов пришлось перейти к полевым.

За основу был взят выходной каскад широкополосного усилителя UT5TA (2). Схема показана на рис.1. новые детали выделены утолщенными линиями. Небольшое количество деталей позволило смонтировать каскад на печатной плате и радиаторе от UY5DJ на месте деталей и транзисторов усилителя UY5DJ. Ток покоя транзисторов - 100...200 мА.