усилитель ВЧ

[SMACK]

Вот стандартная очень упрошенная схема УВЧ . В цепи коллектора стоит в качестве нагрузки дроссель .

В достаточно мощных схемах , с небольшим выходным сопротивлением в Области ВЧ и СВЧ дроссель имеет индуктивность обычно

10 - 20 Мкгн . К сожалению этой детали уделяется слишком мало внимания , но помоему зря . И вот почему

- реактивное сопротивление дросселя во много раз превышает обычно приведенное к коллектору сопротивление нагрузки.

И вот я уже достато долго не могу разобраться с тем почему он фунциклирует ?

Мои рассуждения таковы при достаточно большем сопротивление дросселя ( по отношению к приведенному R нагрузки ),

ВО много раз превышаюшему R нагрузки ограничивается генерируемая УВЧ мощность , за счет сущевственного ограничения

роста тока коллектора , из - за большого реактивного сопротивленния дросселя .

Вопрос в том какую индуктивность должен иметь этот дроссель ?

И правильно ли я считаю что достаточно большое реактивное R дросселя существенно ограничивает ( потенциально возможное)

усиление.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[SMACK]

Но неужели ни кто не знает из какого расчета они выбираются ?

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[aen]

в Области ВЧ и СВЧ дроссель имеет индуктивность

Слишком упрощённое предположение, поэтому и молчат. На ВЧ и СВЧ дроссель имеет ещё многое чего и индуктивность м.б. на десятом месте.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[sergej7777]

Но неужели ни кто не знает из какого расчета они выбираются ?

Может это поможет разобраться !

RF_amplifier_design.rar

[aen]

Вот на дугом форуме обсуждался вопрос о дросселях.

"С дросселями картина тоже сложная и неоднозначная. Лучшее подавление - на собственной резонансной частоте. Но дроссели часто работают не на собственно индуктивном сопротивлении, а на активных потерях в сердечнике на высокой частоте, т. е. на активном сопротивлении. Начиная с частоты собственного резонанса реактивное сопротивление падает, а активное продолжает расти, до каких-то пределов конечно. И это во многих случаях обеспечивает лучшую фильтрацию (более широкополосную).

[SMACK]

Есть конечно такая фишка что на некоторых слишком высоких частотах реактивное сопротивление падает

а активное растет . Есть и другая дросселя с феритами боятся подмагничивания постоянным током что приводит также

к уменьшению индуктивности .

А вобше советую прочесть еще раз -" большое значение индуктивности приводит к замедлению ( ограничению ) роста амплитуды

Мгновенного максимального тока коллектора " - это приведет к уменьшению реального усиления и искажению формы сигнала

Я прав или нет ?

Если прав то дросселя доллжны выбираться очень коректно с реактивным R соизмеримым с R вых и как следствие станет непосредственной частью фильтрующе- трансформирющего звена .

Прикрепляю схему взятую с этого же сайта : частота от 27 Мгц и выше , ДРОССЕЛЯ АЖ по 100 Мкгн . Pвых - 300мвт . Работает

на П - контур

Если я не ошибаюсь то от такой съхемы получить большего усиления просто невозможно .

А вобще поправте меня а то нафига тему то делаал...

[aen]

В цепи коллектора стоит в качестве нагрузки дроссель .

Дроссель нужен только для того, что-бы пропустить постоянную составляющую тока транзистора. Это не нагрузка. Нагрузка это или следующий каскад или антенна и т.д.

[SMACK]

Нет дорогой мои ты ошибаешься если расматривать сам каскад без дополнительных цепей и нагрузок это как раз и есть

нагрузка для транзистора .

Ты в тему немного не вник ( как впрочем наверно и другие )

А теперь еще раз -" большое значение индуктивности приводит к замедлению ( ограничению ) роста амплитуды

Мгновенного максимального тока коллектора "

А теперь я попытаюсь объяснить : Ток коллектора не содержит постоянной ( транз работает с отсечкой ) состовляющей есть только часть выпрямленной состовляющей , есть еще куча всяких гармоник ( нас интересует только первая ) т.е нас интересует в основном

переменная состовляющая .Да дроссель обладает близко к нулю активной составляющей но блокирует ВЧ . Так вот смотри далее

транз возбуждается ВЧ напряжением , напряжение на коллекторе изменяется в такт с базовым ( в деале ) , но дроссель из за

большой индуктивности не успевает перемагничиваться и как следствие ограничивает рост мгновенного максимального тока

коллектора (мгновенного максимального тока коллектора - это понятие я довожу понятно ? )

А значит и ограничивает ток всех гармоник в том числе и первой . А вот выпрямленная состовляющая проходит без проблем .

Ток течет источник питания + дроссель + транз и опять замыкается на источнике питания .

[aen]

Нет дорогой мои ты ошибаешься если расматривать сам каскад без дополнительных цепей и нагрузок это как раз и есть

нагрузка для транзистора .

Получили на дросселе, а дальше куда? Если никуда, то схема не имеет смысла. Зачем усиливать и никуда не подавать.

Изменено 14 сентября, 2006 пользователем aen

[SMACK]

AEN - если все дело куда то , далее идем по тексту : НАГРУЗКА - П - фильтр оканчивающийся на активное сопротивление 50 ом

Теперь ты мне поможещь разобраться над тем что мне иногда ломает голову потому что я не знаю в каком направлении мне

оттолкнутся .

Если не в падлу попробуй разобраться с моим вопросом .Просто уже сообщении 20 прошло и не кто не понимает сути воароса .

[aen]

Ув. SMACK посмотрите в ПРИВАТ.

[alex {U}]

Ай спасибо, дорогой. Только поздно. Только щас заметил тему (зрение мне уже подлечить пора). Такая дискуссия великолепная! Жаль, что поздно заметил. А то я в своей теме раза три вопрос по поводу нагрузки ВЧ ставил! И кому верить? Меня вопрос, в чем роль дросселя (вместо LC) на коллекторе заключается, всю весну и лето мучал. А тут все так подробно. А сам недавно в радиоэлектронной книге вычитал, что дроссель служет для погашения ВЧ и подпитки коллектора по постоянному току. Причем, еще сказано, что после дросселя обязательно надо отвести остатки ВЧ на землю (через конденсатор на общий). Поэтому, можно в какой-то мере сказать, что дроссель здесь выполняет роль и нагрузки (хотя очень незначильно выражено). Нагрузкой же является П-контур, который можно представить как повышающий трансформатор, преобразующий ВЧ энергию тока транзистора в энегию напряжения, тем самым согласовывая с более высокоомной (40-1000 Ом)нагрузкой антенны (у ламп наооборот). (вкратце, и одним словом основы вроде передал) Все я правильно понял? Или какие-то замечания?

[aen]

Нагрузкой же является П-контур,

Нагрузкой является или антенна или следующий каскад, а П-контур только трансформирует сопротивления. Если выходное сопротивление каскада равно сопротивлению нагрузки, то и П-контур не нужен в случае с антенной. Есть понятие простая схема выходного каскада передатчика, когда прямо к дросселю подключается антенна только, если она короче 1/4 длины волны, последовательно с ней подключают удлиняющую катушку или делают её спиральной. Если она длиннее 1/4 длины волны, но короче 1/2 то последовательно с ней включают укорачивающий конденсатор. Такая схема включения обладает наибольшим КПД. Ведь на контуре падает мощность. В подавляющем количестве жучков и радио микрофонов представленных здесь на антенну мало обращают внимания, а это очень большой резерв для увеличения их дальности при той же потребляемой мощности. Правда настроить антенну намного сложней чем сам жучёк.

Изменено 18 сентября, 2006 пользователем aen

[alex {U}]

Нагрузкой же является П-контур,

Нагрузкой является или антенна или следующий каскад, а П-контур только трансформирует сопротивления. Если выходное сопротивление каскада равно сопротивлению нагрузки, то и П-контур не нужен в случае с антенной.

Ну я почти попал правильно для согласования. Только вот по-поводу тока и напряжения закавыка. В транзисторных усилителях мощности добиваются через ток, ибо нереально получить выходное напряжение в несколько раз превышающее питающее. А антенну с сопротивлем в 10 Ом мягко говоря проблематично. Уже когда эти напряжения (выходное и питающее)сравниваюся режим транзистора (или лампы) называют критическим. Как же тогда усилитель, питающийся от 12 вольт имеет выходную мощ 100ватт на нагрузке 75 Ом? Трансформация сопротивлений невозможно без внесения изменений в выходной сигнал (напряжение-ток). Вы сказали: Если выходное сопротивление каскада равно сопротивлению нагрузки, то и П-контур не нужен в случае с антенной - такое бывает только у ламп. У транзюков же сопротивление коллекторной нагрузки обычно 7,5 Ом(в среднем выходной каскад), потому они и используют энегию тока, который можно получить с момощью такой низкоомной нагрузки. Контур его трансформирует в известное всем нам 75 Ом. Так что мало того, что выход контура более высокоомный чем вход, так еще и на выходе будет более высокое напряжение чем на входе, но зато будет поменьше максимальный ток.

По поводу того, что нагрузкой является не П-контур согласен. Не так выразися. нагрузкой является то, что стоит за ним. Это может быть следующий каскад или антенна или фидер или какой-нить антенный тюнер.

Если что, не правильно (или по вашему мнению или вы в этом уверены) лучше написать. На одного недопонимающего электронщика (вроде меня =) ) станет меньше.

Изменено 18 сентября, 2006 пользователем alex {U}

[aen]

Ну всё правильно по моему Вы говорите. В вашем случае 7,5 ом в 75 ом. Чтобы согласовать сопротивления нужен "повышающий трансформатор" один к десяти в общем случае. Напряжение во вторичной обмотке будет в десять раз больше, а ток в десять раз меньше, т.е. мощность не изменится. А уж сам "повышающий трансформатор можно делать с помощью широкополосного трансформатора, как делают в широкополосных ус. мощности или с помощью обычного контура. П-контур это тоже обычный контур, но его удобно настраивать. Ну, а почему нужно согласовывать антенну по сопротивлению, наверное понятно. Правда насчёт 100 вт при 12 вольтах Вы, мне кажется немного загнули, ну хоть ватт 25.

[alex {U}]

Ну и замечательно, что мнения идентичны. там еще много можно говорить, и про простую и сложную схему выхода, и про потери на контуре, и про емкостные и индуктивные антенны. Но главное суть понятна - и то хорошо. Больше вопросов по этой теме у меня нет и передатчик работает.

Уваж. aen. у меня есть пара вопросов по поводу момехи ввиде фона 50Гц. Вы начали говорить про помеху но, так и не до конца. Прошу поподробнее, фонит сильно. Надо бы поразмышлять... Тема "мощные транзисторы в предварит. каскадах"

( http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=8614&st=20 )

[aen]

мнения идентичны. там еще много можно говорить

...

есть пара вопросов по поводу момехи ввиде фона 50Гц.

Насчёт первого, полностью с Вами согласен.

Насчёт второго. Постоянно с этим сталкиваюсь. Суть вроде-бы понятна, но не всегда находятся реальные пути решения проблемы. У меня так-же нет готовых ответов, но обменявшись мнениями возможно и что-нибудь решим.

[SMACK]

К выводу о том что дроссель всетаки надо расчитывать жестко мы пришли ...

А всетаки какое реактивное комплексное сопротивление должно быть ? Соизмеримо с выходным ?

Мои личные опыты говорят , что да .

Но все же убывание мощности при замене дросселя на дроссель существенно более большой индуктивностью ( Авторские варианты ) приводит к неслишком большому уменьшению мощности как следует предпологать . С тем примитивом измерительных инструментов что есть .

Возможно сказывается уменьшение комплекса сопротивление дросселя из за протекания постоянной состовляющей через дроссель, из

за работы в области ВЧ .

НО ШТО ТОЧНО ЧТО В РАЗНЫХ СХЕМАХ , РАЗНЫХ АВТОРОВ ЭТОЙ ДЕТАЛИ УДЕЛЯЕТСЯ СЛИШКОМ МАЛО ВНИМАНИЯ.

[alex {U}]

К выводу о том что дроссель всетаки надо расчитывать жестко мы пришли ...

А всетаки какое реактивное комплексное сопротивление должно быть ? Соизмеримо с выходным ?

Мои личные опыты говорят , что да .

Но все же убывание мощности при замене дросселя на дроссель существенно более большой индуктивностью ( Авторские варианты ) приводит к неслишком большому уменьшению мощности как следует предпологать . С тем примитивом измерительных инструментов что есть .

Возможно сказывается уменьшение комплекса сопротивление дросселя из за протекания постоянной состовляющей через дроссель, из

за работы в области ВЧ .

НО ШТО ТОЧНО ЧТО В РАЗНЫХ СХЕМАХ , РАЗНЫХ АВТОРОВ ЭТОЙ ДЕТАЛИ УДЕЛЯЕТСЯ СЛИШКОМ МАЛО ВНИМАНИЯ.

Я бы не стал так сильно заморачивать голову над дросселем. Главное, чтобы индуктивности хватало, чтобы загасить (непропустить ВЧ).А после него, тут же отводить остатки в землю через кондесатор на общий. Все. остальное решает П-контур или антенна или иные устройства выхода. конечно можно подбирать реактивку " под нивелир", и лучше так конечно будет (хотя и ненамного, даже профессиональные передатчики так не настраивают). Нельзя путать дроссель с конуром. Задача контура - идеальный резонанс, а как следствие получение наибольшей мощности на нем. Дроссель же просто непропускает ВЧ, как бы "перенаправляет" ее в дальнейшую цепь (П-контур например). Зато отлично питает коллектор трназистора по постоянному току. Если уж так хочется проверить можно попробовать например поставить дроссели 10, 30, 50, 75, 100 мГн, и выявить лучший результат. Мой личный опыт: передатчик, 1ватт, 20Мгц, на коллекторе выходного каскада дроссель 10мГн и дроссель в 100 мГн, разницы практически никакой (если, конечно, праильно налажен П-контур на необходимую нагрузку.)

Если все равно не понятно - совет: почитайте соответствующую литературу.

P.S. Если каскад не очень мощный можно поставить и обычный П-контур, вообще отказавшись от дросселя. Катушку контура, для этог, следует выполнить ввиде ВЧ трансформатора, ко вторичной обмотки которого можно подключать нагрузку (соотношением витков добиваемся согласования сопротивлений). Хотя с дросселем и П-контуром привычнее.

[SAU]

Нагрузкой же является П-контур,

Есть понятие простая схема выходного каскада передатчика, когда прямо к дросселю подключается антенна только, если она короче 1/4 длины волны, последовательно с ней подключают удлиняющую катушку или делают её спиральной. Если она длиннее 1/4 длины волны, но короче 1/2 то последовательно с ней включают укорачивающий конденсатор. Такая схема включения обладает наибольшим КПД. Ведь на контуре падает мощность. В подавляющем количестве жучков и радио микрофонов представленных здесь на антенну мало обращают внимания, а это очень большой резерв для увеличения их дальности при той же потребляемой мощности. Правда настроить антенну намного сложней чем сам жучёк.

Т.е.Насколько я понял - если в передатчике стоит штыревая антенна, длина которой 60 см (передатчик на 27 Мгц) - то для согласования антенны с выходным каскадом вместо П фильтра лучше поставить удлиняющую катушку с сердечником и по волномеру путем изменения положения сердечника и количества витков катушки настраивать по максимуму показаний?

[aen]

Т.е.Насколько я понял - если в передатчике стоит штыревая антенна, длина которой 60 см (передатчик на 27 Мгц) - то для согласования антенны с выходным каскадом вместо П фильтра лучше поставить удлиняющую катушку с сердечником и по волномеру путем изменения положения сердечника и количества витков катушки настраивать по максимуму показаний?

Не много не так. Катушкой уберём емкосную составляющую антенны, что уже хорошо, но с выходом передатчика без контура в общем случае не согласуем.

[aen]

К выводу о том что дроссель всетаки надо расчитывать жестко мы пришли ...

А всетаки какое реактивное комплексное сопротивление должно быть ? Соизмеримо с выходным ?

Мои личные опыты говорят , что да .

Но все же убывание мощности при замене дросселя на дроссель существенно более большой индуктивностью ( Авторские варианты ) приводит к неслишком большому уменьшению мощности как следует предпологать . С тем примитивом измерительных инструментов что есть .

Возможно сказывается уменьшение комплекса сопротивление дросселя из за протекания постоянной состовляющей через дроссель, из

за работы в области ВЧ .

НО ШТО ТОЧНО ЧТО В РАЗНЫХ СХЕМАХ , РАЗНЫХ АВТОРОВ ЭТОЙ ДЕТАЛИ УДЕЛЯЕТСЯ СЛИШКОМ МАЛО ВНИМАНИЯ.

Чего я бы хотел от дросселя? Что бы сопротивление его на рабочей частоте было больше раз в 5-10 выходного сопротивления усилителя. Чтобы добротность контура на частоте "F дросселя" была недостаточной, что бы усилитель самавозбудился на этой частоте, что бы эта частота была поближе к рабочей. Поэтому индуктивность дросселя выберу минимально возможной и возможно искуственно уменьшу добротность поставив последовательно с ним сопротивление ом на 5-10, если в усилителе возникнут дроссельные колебания. Дроссель здесь нельзя рассматривать, как самостоятельный элемент. Он войдёт как элемент П-контура. Он д.б. не такой маленький, чтобы влиять и не такой большой, что бы у нас получился усилитель не на 100 мгц, на 5 мгц, где усиление каскада намного больше и он на 5 мгц самовозбудится. Вобщем сумбурно получается.

[SMACK]

Тут кое что нарочно забывается - Дроссель - это элемент накапливающий энергию .

А посему если индуктивность будет невелика , то заряжаясь в моменты когда транз открыт дроссель заряжается .,

Когда закрыт то отдает энергию в нагрузку .

ЕЩЕ РАЗ ; ПРИ БОЛЬШОЙ ИНДУКТИВНОСТИ ДРОССЕЛЯ УСИЛЕННИЕ ПО ТОКУ ОГРАНИЧЕННО Т К БОЛЬШАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ

ПРЕПЯТСТВУЕТ СУЩЕСТВЕННЫМ ИЗМЕНЕНИЯМ ТОКА - ваши идеи ...

[alex {U}]

Тут кое что нарочно забывается - Дроссель - это элемент накапливающий энергию .

А посему если индуктивность будет невелика , то заряжаясь в моменты когда транз открыт дроссель заряжается .,

Когда закрыт то отдает энергию в нагрузку .

ЕЩЕ РАЗ ; ПРИ БОЛЬШОЙ ИНДУКТИВНОСТИ ДРОССЕЛЯ УСИЛЕННИЕ ПО ТОКУ ОГРАНИЧЕННО Т К БОЛЬШАЯ ИНДУКТИВНОСТЬ

ПРЕПЯТСТВУЕТ СУЩЕСТВЕННЫМ ИЗМЕНЕНИЯМ ТОКА - ваши идеи ...

Хм.. первый раз слышу, что дроссель накапливает энергию. Может все-таки стоит почитать литературу? . Или это я чего недопонял7

[aen]

Тут кое что нарочно забывается - Дроссель - это элемент накапливающий энергию .

Не нужно отрывать дроссель от остальной схемы. Он стоит по ВЧ параллельно первому конденсатору в П-контуре и является составным неотделимым элементом П-контура. Здесь нет такого, что в дросселе накапливается потом передаётся в П-контур. Время поджимает. Завтра попробую нарисовать.