Şerit hatlarında RF güç amplifikatörü. RF (Yüksek Frekans) Amplifikatör

Yedinci çalıştayda başlayan doğrudan amplifikasyon transistör alıcısı hakkındaki sohbete devam ediyoruz. Daha sonra dedektör alıcısını tek aşamalı düşük frekanslı bir amplifikatöre bağlayarak onları 0-V-1 alıcıya dönüştürmüş olursunuz. Daha sonra tek transistörlü refleks alıcıyı monte ettim ve önceki atölyede ona iki aşamalı düşük frekanslı bir amplifikatör ekledim - sonuç 1-V-3 alıcıydı. Şimdi onu 2-V-3 alıcı yapmak için yüksek frekanslı (HF) modülasyonlu bir ön amplifikatör aşaması eklemeyi deneyin. Bu durumda hassasiyet, manyetik anten üzerinden yalnızca yerel değil, aynı zamanda uzak yayın istasyonlarını da almak için yeterli olacaktır.

Böyle tek aşamalı bir RF amplifikatörü için ne gereklidir? Temel olarak - P401...P403, P416, P422, GT308 serilerinden herhangi birinin düşük güçlü, yüksek frekanslı bir transistörü, iyi çalışır durumda olduğu sürece, birkaç kapasitör, bir direnç ve 600NN sınıfında bir ferrit halkası 8...10 mm dış çap. Transistörün h21E katsayısı 50...100 aralığında olabilir. Büyük bir statik akım aktarım katsayısına sahip bir transistör kullanmamalısınız - deneyimli bir amplifikatör, kendi kendine uyarılmaya eğilimli olacaktır.

Amplifikatörün devre şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 56. Amplifikatörün kendisi yalnızca bir transistörden oluşur V1 ve dirençler R1, R2. Direnç R2 Bir yük görevi görür ve taban direnci R1 transistörün çalışma modunu belirler. Transistörün toplayıcı yükü, refleks alıcıdakiyle aynı şekilde yüksek frekanslı bir boğucu olabilir.

Özel kontur L1 C1 ve iletişim bobini L2 giriş devresine bakın, kapasitör C2- bölüyor. Bu kısım, daha önce test ettiğiniz alıcının giriş kısmının tam olarak tekrarıdır. Kondansatör Derhal, direnç R, diyot V2, telefonlar B1'ler Engelleme kapasitörü Sbl, amplifikatörün test edilmesi için gerekli bir dedektör devresi oluşturur.

Böyle bir amplifikatör nasıl çalışır? Temel olarak tek aşamalı düşük frekanslı amplifikatörle aynı. Yalnızca bu amplifikatör gibi ses frekansı salınımlarını değil, bağlantı bobininden kendisine gelen modüle edilmiş yüksek frekanslı salınımları güçlendirir. L2. Transistör tarafından güçlendirilen yüksek frekanslı sinyal, yük direncine tahsis edilir R2 (veya başka bir toplayıcı yükü) ve ek amplifikasyon için ikinci aşamanın girişine veya bunu düşük frekanslı bir sinyale dönüştürmek için bir dedektöre beslenebilir.

Amplifikatör parçalarını Şekil 2'de sağda gösterildiği gibi geçici (karton) bir panoya monte edin. 56. Buraya gidin ve alıcının giriş devresinin (L1C1) ve iletişim bobininin (L2) parçalarını amplifikatöre bağlayın. Bağlantı bobini devresine bir izolasyon kapasitörü eklemeyi unutmayın C2. Akü voltajını bağlayın 9V ve bir temel direnç seçme R1, transistörün kollektör akımını 0,8...1,2 mA aralığına ayarlayın. Unutmayın: Baz direncinin direnci daha büyük olmalıdır, transistörün statik akım aktarım katsayısı ne kadar büyük olursa (şemada gösterilen bu direncin değeri katsayıya karşılık gelir) H21E transistör yaklaşık 50).

Şimdi ayrı bir küçük karton üzerine bir dedektör devresi monte edin, B1 telefonlarını 2200..3300 pF kapasiteli bir blokaj kapasitörü Sbl, bir nokta diyot ile seri olarak bağlayın V2 herhangi bir seri ve ayırıcı nyu kapasitör Hemen 3300...6800 pF kapasiteli, Direnç direnci R belki 4,7...6,8 kOhm. Bu devreyi transistörün toplayıcısı ve vericisi arasına, yani amplifikatörün çıkışına bağlayın ve bir dış veya iç anteni ve tabii ki topraklamayı L1C1 giriş devresine bağlayın. Giriş devresini yerel bir radyo istasyonunun dalgasına ayarlarken, yüksek frekanslı sinyali transistör tarafından güçlendirilecektir. VI, diyot tarafından tespit edildi V2 ve telefonlar tarafından dönüştürüldü 1'DE sese. Direnç R Bu devrede dedektörün normal çalışması için gereklidir. Bu olmadan, telefonların sesi daha sessiz ve bozuk çıkar.

Bir RF amplifikatörü ile bir sonraki deney için, yüksek frekanslı bir düşürücü transformatöre ihtiyaç vardır (Şekil 57). 600NN dereceli ferritten yapılmış bir halka üzerine sarın (alıcının refleks aşamasının yüksek frekanslı bobininin çekirdeği ile aynı). Birincil sargısı L3 180..200 tur PEV veya PEL 0.1...0.12 tel ve ikincil L içermelidir 4 Aynı telin 60...80 dönüşü.

Yüksek frekans transformatörünün L3 sargısını yük direnci yerine transistörün kollektör devresine ve sargısına bağlayın L4 önceki deneydekiyle aynı dedektör devresini bağlayın, ancak şu anda ihtiyaç duyulmayan bağlantı kapasitörü ve direnci olmadan. Şimdi kulağa nasıl geliyor? telefonlar? Daha yüksek sesle. Bu, amplifikatörün çıkış empedansı ile dedektör hedefinin giriş empedansının ilk deneye göre daha iyi eşleştirilmesiyle açıklanmaktadır.

Ve şimdi, Şekil 2'de gösterilen diyagramı kullanarak. 58, bu tek aşamalı amplifikatörü 1-V-3 refleks alıcı transistörünün girişine bağlayın. RF alıcı amplifikatörü iki aşamalı hale geldi. Kaskadlar arasındaki bağlantı elemanı bobindi L4 transistör V'nin temel devresinde bulunan yüksek frekanslı transformatör 2 (alıcı 1-V-Z'de iletişim bobini yerine transistör W1 kullanıldı) (vardı) L2) eski giriş yapılandırılabilir devre ile. Artık harici bir antene ve topraklamaya gerek yoktur - alım, manyetik anten W1 kullanılarak gerçekleştirilir. kimin rolü: üzerinde bobin bulunan bir ferrit çubuk tarafından gerçekleştirilir L1 giriş yapılandırılabilir devre L1 C1.

Böylece, iki aşamalı bir düşük frekanslı amplifikatörle birlikte, dört transistörlü bir doğrudan amplifikasyon alıcısı 2-U-W eğitildi. Alıcı kendini heyecanlandırabilir. Bunun nedeni, öncelikle yansımalı olması ve yansımalı alıcıların genellikle kendi kendini uyarmaya yatkın olması ve ikinci olarak, deneysel amplifikatör kademesini refleks kademesine bağlayan iletkenlerin uzun olmasıdır. Yeni aşama, manyetik antenle birlikte aynı alıcı kartı üzerine kompakt bir şekilde monte edilirse, devreler mümkün olduğu kadar kısa hale getirilirse, kendi kendine uyarılma için daha az neden olacaktır. Bu aynı zamanda ayırma filtre hücresi tarafından da kolaylaştırılır. R2 C3 RF amplifikatörünün birinci transistörünün negatif güç devresinde, ortak bir lityum kaynağı aracılığıyla aşamalar arasındaki bağlantıyı ortadan kaldıran ve böylece alıcının yüksek frekans yolunun kendi kendine uyarılmasını önleyen.

Ancak RF amplifikatörünün ikinci aşaması birincisi ile aynı olabilir, yani yansımalı olmayabilir ve aralarındaki bağlantı bir transformatör olmayabilir.Olası bir amplifikatör versiyonunun şeması, Şekil 1'de gösterilmektedir. 59. Burada transistörün yükü V1 ilk aşama, bu atölyenin ilk deneyinde olduğu gibi (bkz. Şekil 56), direnç R2'dir; Bir kapasitör aracılığıyla bunun üzerinde oluşturulan yüksek frekanslı sinyal voltajı Kuzeybatı transistörün tabanına verilir V2 ikinci kademe, birincinin tamamen aynısı. İkinci aşamanın transistörü tarafından ek olarak güçlendirilen sinyal, yük direncinden çıkarılır. R4 ( aynısı; R gibi 2) ve kapasitör C aracılığıyla 4 (örneğin Kuzeybatı) diyot V üzerindeki dedektöre gider 3, tarafından algılanır ve yük direnci boyunca oluşturulan düşük frekanslı salınımlar R5, bas amplifikatörünün girişine beslenir.

Bu versiyonda, ikinci kademe ve dedektör, önceki versiyonun katlanmamış refleks kademesi gibidir. Ancak transistör yalnızca yüksek frekanslı salınımları güçlendirir. Ve bunu iki aşamalı düşük frekanslı bir amplifikatöre bağlarsanız, doğrudan amplifikasyon alıcısı elde edersiniz 2- V-2. Düşük frekanslı sinyalin amplifikasyonu bir miktar azalacak, böyle bir alıcının çıkışındaki telefonlar veya hoparlör kafası biraz daha sessiz ses çıkaracak, ancak yüksek frekans yolunun kendi kendine uyarılma tehlikesi azalacaktır. Bu kayıp, dedektör kademesine ikinci bir diyotun eklenmesiyle dedektör çıkışındaki düşük frekanslı sinyalin voltajının arttırılmasıyla kısmen telafi edilebilir (Şekil 59'da kesikli çizgilerle gösterilmiştir). V4), yedinci atölyedeki deneylerden birinde yaptığınız gibi (bkz. Şekil 50) veya dedektör kademesinde bir transistör kullanın.

Düşük frekanslı amplifikatör seçeneklerini denemeye çalışın, işlerinin kalitesini karşılaştırın ve gelecek için uygun sonuçları çıkarın.

Bir ipucu daha. Alıcının bir veya başka bir versiyonunu denerken, tam devre şemasını çizin ve hatırlayın. Ne için? Bir radyo amatörünün, hatta yeni başlayan birinin bile, bu tür cihazların diyagramlarını hafızadan çizmesi gerekir. Devre şeması ayrıca alıcının bir bütün olarak ve parçalarının çalışmasını daha iyi anlamanıza yardımcı olacak ve içindeki arızaları bulmayı kolaylaştıracaktır.

Literatür: Borisov V.G. Yeni başlayan radyo amatörleri için atölye çalışması. 2. baskı, revize edildi. ve ek - M.: DOSAAF, 1984. 144 s., hasta. 55 bin.

Ana uygulama alanı, vakumlu biriktirme sistemlerinde fonksiyonel kaplamaların uygulanması, plazma temizliği ve dağlama için stabil ve kontrollü proseslerin sağlanması amacıyla vakum işleme ekipmanının bir parçasıdır.

HF JENERATÖR “IVE-171RFS”

​

RF (RF) jeneratörü "IVE-171RFS" tek kanallıdır - 13,56 MHz frekanslı yüksek frekanslı bir çıkış voltajına sahiptir ve aktif yükünü 50 Ohm dirençle veya "kapasitif yüksek" ile sağlamak üzere tasarlanmıştır. Otomatik eşleştirme cihazı "ASU-171S" ile birlikte çalışırken empedans yükü". RF jeneratörü, otomatik ekipmanın bir parçası olarak çalışmaya yönelik galvanik olarak opto-izole edilmiş harici kontrol arayüzü “RS-485”e sahiptir.

TEMEL TEKNİK VERİLER

Çıkış aktif RF (RF) gücü, ayarlanabilir*, W..... 30'dan 600'e kadar

Çıkış genliği RF (RF) voltajı, ayarlanabilir*, V..... 10'dan 250'ye

Çıkış RF (RF) gücünün kararsızlığı, %, artık yok.....3

Çıkış RF (RF) voltajının kararsızlığı, %, artık yok.....2

Çıkış voltajı frekansı, MHz.....13.56

RF korumasının maksimum genlik voltajı, V.....280

RF ark korumasının maksimum tepe akımı, A.....6

Çıkış reaktif genlik RF gücünün sınırı, VA.....1680

Verimlilik (RDC/RAS // RHF/RDC // RHF/RAS), en az.....0,85//0,55//0,467

Elektrik güç tüketimi, W.....1300

Besleme gerilimi.....220V -15% +10%, 48~62 Hz

Ağırlık, kg.....15

Genel boyutlar, mm.....224 x 133 x 417

​

* IVE4.171.030 kablosu aracılığıyla 50 Ohm dirençli dirençli eşdeğer yükte

​

HF jeneratörü “IVE-171RFS”, 45¸55 kHz ve 13,56 MHz dönüşüm frekanslarında çalışan, transformatörsüz ağ girişine sahip ikincil bir güç kaynağıdır. Blok, güç sağlayan iki transistör dönüştürücü modül düzeneğine dayanmaktadır: birincisi, tek fazlı gürültü bastırıcı şebeke filtresinden gelen alternatif şebeke voltajıyla, ikincisi, birinci modülden alınan sabit ayarlanabilir güçteki blok içi voltajla. Her ikisi de bir kontrol ve sinyal arayüz modülü aracılığıyla kontrol edilir. Böylece, şebeke besleme voltajının yüksek frekanslı bir çıkış voltajına dönüştürülmesi, iki modül kullanılarak iki aşamada sırayla gerçekleştirilir: birinci dönüştürücü modül ve ikinci yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülü. 1,2 kW gücündeki ilk düşük voltaj dönüştürücü modülünün çıkış kontrollü DC voltajından 0V÷+60V, yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülüne güç verilir. RF jeneratörünün çıkış konektörüne 0V÷280V genlikli ve 1680VA'ya kadar reaktif güce sahip çıkış RF voltajı sağlanır. Besleme ağından neredeyse sinüzoidal akım tüketmek için, dönüştürücü modül devresi işlevsel olarak güç faktörü düzeltmesini gerçekleştirir. Tüm çalışma algoritmalarının oluşturulması, veri sinyallerinin kontrol sinyallerinin işlenmesi ve oluşturulması, kontrol ve sinyal arayüz modülünde gerçekleştirilir. Quartz ana osilatörü içeren yüksek frekanslı bir güç amplifikatörü modülünde 13,56 MHz frekanslı RF voltajı üretilir. Daha sonra RF ön amplifikatörüne ve ardından aynı modülde bulunan son RF güç amplifikatörüne gider. Son RF güç amplifikatörünün çıkışından, RF voltajı, yine yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülünde bulunan "RF ölçüm" ünitesinin girişine ve çıkışından ünitenin çıkış konektörüne beslenir. Yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülü, 50 Ohm'luk nominal dirençli yükte çalışırken maksimum 600 W aktif güç sağlar.

Ek olarak, yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülü, güç RF transistörleri veya koruyucu sınırlama devreleri, benzersiz modlarda (yüklerde) çalışma nedeniyle veya daha yüksek bir ortam sıcaklığında çalışırken aşırı ısındığında RF voltajını kapatan bir termal koruma ünitesine sahiptir. +35°C'den fazla. RF jeneratörünün çıkış RF voltajı, RF akımı ve aktif RF gücünün, "RF ölçüm" ünitesinde tip ve seviyeye dönüştürülen sinyalleri, daha ileri işlemler için kontrol ve sinyal arayüz modülüne ve RF koruma ünitesine gönderilir. . RF koruma ünitesi, reaktif çıkış RF gücünü, aktifin reaktif RF gücüne oranını hesaplar ve çıkış genliği RF voltajı ve RF akımının belirlenen seviyeleri aşıldığında son RF güç amplifikatörünün çalışmasını yasaklayan sinyaller üretir, böylece onun koruması. RF jeneratörü, çıkış ve ayar parametrelerinin 3,5 haneli dijital göstergesine sahiptir: güç, voltaj, akım ve bunların ünitenin ön panelinden düzenlenmesinin yanı sıra tüm çalışma modlarının LED göstergesi ve buna göre düğmeler kullanılarak bunların seçimi ön panel bloğunda bulunur. Bu gösterge ve kontrol elemanları yapısal olarak bir gösterge ve kontrol modülünü oluşturur. RF jeneratörü, dönüştürücü modülün ve yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülünün termal koşullarını sabit tutan ve fanın çalışma ömrünü artıran bir fan kontrol ünitesi ile donatılmıştır. RF jeneratörü, sırasıyla ana filtrenin ve kontrol ve sinyal arayüz modülünün çalışması için gerekli olan ±5V bekleme voltajı ve fan kontrolüne güç sağlamak için gerekli +24V servis voltajı üreten bekleme ve servis güç kaynağı modülleri içerir. ünitesi ve yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülü.

​

Yüksek frekanslı güç amplifikatörü modülünün çıkış empedansı, manuel kontrol panelinden hem otomatik eşleştirme modunda hem de manuel kontrol modunda çalışabilen otomatik eşleştirme cihazı "ASU-171S" tarafından yük empedansı ile eşleştirilir.

​

Teknik spesifikasyonlarınıza göre farklı çıkış özelliklerine sahip yüksek frekans jeneratörü geliştirip üretmek mümkündür.

OTOMATİK EŞLEŞTİRME CİHAZI “ASU-171S”

​

Otomatik eşleştirme cihazı "ASU-171S", yük empedansını RF jeneratörünün çıkış empedansı ile eşleştirmenize olanak tanıyan, iki değişken vakum RF kapasitörü aracılığıyla ayarlanabilen T şeklinde bir "CCL devresidir". Jeneratörden "RF INPUT" konektörüne gelen, ACS'de kurulu "RF sinyal" sayacından geçen RF RF voltajı, eşleşen "CCL devresine" girer ve seviyeye dönüştürülerek çıkış koaksiyel bağlantısına "çıkarılır. RF ÇIKIŞI”. Mikser tertibatından geçtikten sonra, "DC GİRİŞ" giriş konektörüne sağlanan, maksimum değeri 1000V'u geçmemesi ve akımı 2A'yı geçmemesi gereken sabit bir voltajı da alır. Değişken kapasitörler, içine gömülü çalışma algoritmasına dayanarak RF sinyal ölçerden RF voltajı, RF akımı ve aktif RF gücü değerleri hakkında sinyaller alan bir kontrol ve arayüz modülü tarafından kontrol edilen bir elektrikli sürücüye sahiptir. ACS girişine "düşürülmüş" yük empedansı 50 Ohm'a yaklaşacak ve etkin aktif RF gücünün reaktif RF gücüne oranının iki katı değeri birlik eğiliminde olacak şekilde elektrikli tahrik için komutlar üretir.

Kontrol ve arayüz modülü, değişken RF kapasitörlerinin elektrikli sürücüsü için güç kontrol sinyalleri üretmenin yanı sıra, RF sinyal ölçerden gelen RF voltajı, RF akımı ve aktif RF gücünün büyüklükleri hakkındaki sinyallerin amplifikasyonunu ve dönüştürülmesini sağlar. Bunları işledikten sonra, genlik RF voltajının RF akımına ve etkin aktif RF gücünün reaktif RF gücüne oranlarını analog biçimde “KONTROL” konektörüne ve seri dijital kod biçiminde “RS-485” konektörüne gönderir. harici kontrol arayüzü. Ek olarak, kontrol ve arayüz modülü, RS-485 arayüzünden ve manuel kontrol panelinden kontrol sinyallerinin ve ACS modlarının dönüştürülmesini ve arayüzlenmesini ve ayrıca elektrikli sürücüye güç sağlamak için şebeke besleme voltajının ±24V DC voltajına dönüştürülmesini sağlar. Değişken RF kapasitörlerinin.

Bazı çerezler güvenli oturum açma için gereklidir ancak diğerleri işlevsel faaliyetler için isteğe bağlıdır. Veri toplamamız ürün ve hizmetlerimizi geliştirmek için kullanılır. Sitemizin sağlayabileceği en iyi performansı ve işlevselliği aldığınızdan emin olmak için çerezlerimizi kabul etmenizi öneririz. Ek bilgi için şurayı görüntüleyebilirsiniz. Hakkımızda daha fazlasını okuyun.

Kullandığımız çerezleri şu şekilde kategorize edebiliriz:

Kesinlikle Gerekli Çerezler: Analog.com'un çalışması veya sunulan belirli işlevler için gerekli olan çerezlerdir. Bunlar ya yalnızca ağ aktarımlarını gerçekleştirme amacına hizmet eder ya da sizin tarafınızdan açıkça talep edilen bir çevrimiçi hizmetin sağlanması için kesinlikle gereklidir. Analitik/Performans Çerezleri: Bu çerezler, ziyaretçi sayısını tanımak ve saymak ve ziyaretçilerin web sitemizde nasıl hareket ettiğini görmek gibi web analitiği veya diğer hedef kitle ölçüm biçimlerini gerçekleştirmemize olanak tanır. Bu, örneğin kullanıcıların aradıklarını kolayca bulmalarını sağlayarak web sitesinin çalışma şeklini iyileştirmemize yardımcı olur. İşlevsellik Çerezleri: Bu çerezler, web sitemize döndüğünüzde sizi tanımak için kullanılır. Bu, içeriğimizi sizin için kişiselleştirmemize, sizi isminizle karşılamamıza ve tercihlerinizi (örneğin, dil veya bölge seçiminiz) hatırlamamıza olanak sağlar. Bu çerezlerdeki bilgilerin kaybı hizmetlerimizi daha az işlevsel hale getirebilir ancak web sitesinin çalışmasını engellemez. Hedefleme/Profil Oluşturma Çerezleri: Bu çerezler, web sitemizi ziyaretinizi ve/veya hizmetleri kullanımınızı, ziyaret ettiğiniz sayfaları ve takip ettiğiniz bağlantıları kaydeder. Bu bilgileri, web sitesini ve burada görüntülenen reklamları ilgi alanlarınıza daha uygun hale getirmek için kullanacağız. Bu bilgileri bu amaçla üçüncü taraflarla da paylaşabiliriz.

Akım tüketimi - 46 mA. Ön gerilim V bjas amplifikatörün çıkış gücü seviyesini (kazanç) belirler

Şekil 33.11. TSH690, TSH691 mikro devrelerinin iç yapısı ve pin çıkışı

Pirinç. 33.12. TSH690, TSH691 mikro devrelerinin 300-7000 MHz frekans bandında amplifikatör olarak tipik olarak dahil edilmesi

ve 0-5,5 (6,0) V arasında ayarlanabilir. TSH690 (TSH691) mikro devresinin ön gerilim V ön gerilimi = 2,7 V'de ve 450 MHz'e kadar bir frekans bandında 50 Ohm yük direncinde iletim katsayısı 23'tür ( 43) dB, 900(950) MHz'e kadar - 17(23) dB.

TSH690, TSH691 mikro devrelerinin pratik olarak dahil edilmesi, Şekil 2'de gösterilmektedir. 33.12. Önerilen eleman değerleri: C1=C5=100-1000 pF; C2=C4=1000 pF; C3=0,01 uF; L1 150 nH; L2 450 MHz'i aşmayan frekanslar için 56 nH ve 900 MHz'e kadar frekanslar için 10 nH. Direnç R1, çıkış gücü seviyesini düzenlemek için kullanılabilir (otomatik çıkış gücü kontrol sistemi için kullanılabilir).

Hewlett Packard tarafından üretilen geniş bant INA50311 (Şekil 33.13), mobil iletişim ekipmanlarının yanı sıra tüketici elektroniği ekipmanlarında, örneğin bir anten amplifikatörü veya radyo frekansı amplifikatörü olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Amplifikatörün çalışma aralığı 50-2500 MHz'dir. Besleme voltajı - 17 mA'ya kadar akım tüketimi ile 5 V. Ortalama kazanç

Pirinç. 33.13. ΙΝΑ50311 mikro devresinin iç yapısı

10 dB. Girişe 900 MHz frekansında sağlanan maksimum sinyal gücü 10 mW'dan fazla değildir. Gürültü rakamı 3,4 dB.

ΙΝΑ50311 mikro devresinin 78LO05 voltaj dengeleyici ile çalıştırıldığında tipik bir bağlantısı Şekil 1'de gösterilmektedir. 33.14.

Pirinç. 33.14. INA50311 yongasındaki geniş bant amplifikatörü

Shustov M.A., Devre. Analog çiplerde 500 cihaz. - St. Petersburg: Bilim ve Teknoloji, 2013. -352 s.

Yüksek frekanslı güç amplifikatörleri, amplifikasyon aşamalarını, filtreyi ve otomasyon devrelerini içeren bir devreye göre üretilmiştir. Amplifikatörler, nominal çıkış ve minimum giriş güçleri, çalışma frekansı aralığı, verimlilik, yük değişikliklerine duyarlılık, istenmeyen dalgalanmaların seviyesi, çalışma kararlılığı ve güvenilirliği, ağırlık, boyutlar ve maliyet ile karakterize edilir.

Şu anda 100 MHz'e kadar frekanslarda elde edilen maksimum çıkış gücü değerleri birkaç on kilovattır. Bireysel transistörler tarafından sağlanan önemli ölçüde daha az güçle (en fazla 200 W), bu değerler, aralarında en yaygın olanı güç bölücüler ve toplayıcılar olan özel sinyal birleştirme cihazlarıyla elde edilir. Bu cihazların birçok çeşidi bulunmaktadır. Faz kaymasının büyüklüğüne bağlı olarak, bunlar faz içi (toplanan sinyallerin faz kayması φ = 0 ile), antifaz (φ = π), karesel (φ = n/2), vb. olarak ayrılır; yürütme türüne göre - dağıtılmış ve konsantre unsurlarla; yüke bağlantı yöntemine göre - seri ve paralel vb.

Sinyal toplama cihazlarının ana gereksinimlerinden biri, güçleri toplanan bireysel modüllerin karşılıklı etkisinin en az olmasını sağlamaktır (modül ayırma olarak adlandırılır). Transformatörler kullanan basit bir ortak mod toplayıcıda bu gereksinimin nasıl karşılandığını görelim. Transformatörlerde böyle bir toplayıcının devresi T4- T6 bir bölücüyle birlikte (transformatörlerde) T1- TK) ve toplanabilir kaskadlar (transistörlerde VT1 Ve VT2) Önyargısız ve güç devreleri Şekil 2'de gösterilmektedir. 5.4. Transformatörler T4- T6 sırasıyla 1,1 ve 1/V2 dönüşüm oranlarına sahiptir (burada r n yük direncidir, R B balast direncidir ve direnci 2g n'dir). Normal çalışma koşullarında kolektörlerdeki gerilimler aynı fazda ve genlikleri eşit olduğunda balast direncinde akım yoktur. Trafo T6 iki seri bağlı transformatör sargısına yol açar T4 Ve T5 direnç 2r n'dir, dolayısıyla her transistörün toplayıcısındaki yük direnci r n'dir. Şimdi transistörün toplayıcısının olduğunu hayal edelim. VT2 yayıcıyla kısa devre olduğu ortaya çıktı. Bu durumda transformatörün sekonder sargısı T5 RF sinyali için son derece düşük bir direnci temsil eder, böylece direnç 2r n olur ve transformatörün birincil sargısına indirgenir. T6, tamamen transformatörün sekonder sargısına sürülür T4, bir bu nedenle transistörün toplayıcısına VT1. Ama paralel olarak VT1 bu durumda, aynı dirence sahip bir balast direncinin bağlı olduğu ortaya çıkar, yani çalışma modundaki değişikliğe rağmen, ikinci aşamada birinci aşamanın çalışma koşulları değişmedi - hala r n yük direncinde çalışıyor. Ancak artık gücünün yarısı balast direncine gittiğinden, yükte bir aşamanın gücünün yalnızca yarısı kalır; bu, normal çalışma koşulları değişmeden önce amplifikatörün yüke sağladığı gücün 4 katıdır. Çıkış gücü elde etmek için kullanılan kademe sayısı ne kadar fazla olursa, bir veya başka kademedeki çalışma koşullarındaki değişikliğin yükteki toplam güç üzerindeki etkisi o kadar az olur. Örneğin, 32 transistör kademesinin güçlerinin toplanmasıyla elde edilen 4,5 kW çıkış gücüne sahip bir amplifikatörde, bir kademenin arızalanması durumunda çıkış gücü yalnızca 4,3 kW'a düşürülüyordu. Böylece, güç toplama cihazındaki kademelerin çok küçük karşılıklı etkisi, her bir transistörün yükseltme özelliklerinden maksimum düzeyde faydalanarak, çalışmasının yüksek güvenilirliğini ve dolayısıyla güç amplifikatörünün bir güç amplifikatörü olarak sorunsuz çalışmasını sağlar. tüm.

Pirinç. 5.4. Transformatörlerde güç ilaveli amplifikatör devresi

Ekleme cihazı amplifikatörün doğasına ve çalışma koşullarına göre seçilir, çünkü ana sorunu çözerken - sinyal ekleme - belirli bir toplayıcı tipinin belirli özelliklerini kullanarak amplifikatörün diğer özelliklerini iyileştirmek mümkündür, örneğin İstenmeyen salınımların belirli türlerini zayıflatmak veya yük uyumsuzluğuna karşı hassasiyeti azaltmak için.

Modüllerin tatmin edici izolasyonunun yanı sıra düşük düzeyde istenmeyen üçüncü dereceden salınımlar, yük değişikliklerine karşı düşük hassasiyet ve toplanan aşamaların ön yükseltici üzerindeki zayıf etkisi, dörtlü güç toplayıcılar kullanılarak elde edilir. Tatmin edici izolasyona sahip antifaz toplayıcılar, istenmeyen ikinci dereceden salınımları bastırır. Alternatif kareleme ve antifaz ekleme cihazları, örneğin antifazda iki modül eklendiğinde ve bu şekilde birleştirilen modül çiftleri kareleme şeklinde eklendiğinde, her iki ekleme cihazı tipinin avantajlarını büyük ölçüde birleştirir. Bu nedenlerden dolayı, örneğin uzun koaksiyel veya şerit hatlarda yapılan dörtlü ve anti-faz toplayıcılar ve güç bölücüler, transformatörler, çıkış gücü 10 W ve üzeri olan amplifikatörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Amplifikatörün bir sonraki parametresi - minimum giriş gücü - izin verilen gürültü seviyesi ve çalışma kararlılığı ile belirlenir ve bu bağlamda amplifikatörün devresine, çalışma moduna ve tasarımına bağlıdır. Gürültünün amplifikatörün duyarlılığı üzerindeki etkisi aşağıdaki şekilde açıklanmaktadır. Amplifikatörün girişine getirilen gürültü gücünün P w = = 4kTF w Df formülü ile belirlendiği bilinmektedir; burada k - Boltzmann sabiti; T- mutlak sıcaklık; F m - gürültü faktörü;

Af, belirlendiği frekans bant genişliğidir

Rş. Ancak belirli bir sinyal-gürültü oranı için İLE w giriş sinyalinin amplifikatör çıkış gücünde R İle daha az olmamalıdır R Ş İLE Ş . Buradan, amplifikatörün hassasiyetini karakterize eden giriş sinyalinin izin verilen minimum değerinin R C tsh = 4kTF y K w Df olarak tanımlandığı anlaşılmaktadır. verilen için İLE w ve Af, F JI hariç, bu ifadede yer alan tüm miktarlar bilinmektedir. İyi bilinen ilişkileri kullanarak, genel durumda bir güç amplifikatörü olan doğrusal olmayan bir amplifikatörde, birinci aşamanın yeterince büyük bir güç kazancına sahip olduğunu göstermek kolaydır.

burada F sh1 birinci aşamanın gürültü rakamıdır; en t+1 içeren amplifikatörün (m+1)'inci kademesindeki gürültü gücü kazancının sinyal gücü kazancına oranıdır. Pçağlayanlar. Kaskadın çalışma moduna bağlı olarak bu oran formülle belirlenir.

Bu formülde yer alan katsayılar tablolarda bulunmaktadır. Örneğin, 50 W gücünde dört aşamalı bir amplifikatör için F M 1 = 6, e 2 =1.6, Yз=1.7, Y 4 =1.9 elimizde F var w =31, Kw = 120 dB, Df = 20 kHz ve 4kT = 1,62*10-20 W/Hz'de P sh = 1*10 -14 W ve P cmin = 10 MW verir, yani belirtilen koşullar altında izin verilen minimum değer giriş sinyalinin değeri, 75 Ohm'luk bir dirençte yaklaşık 1 V'luk bir voltaj ile karakterize edilir. Belirtilen hassasiyet tanımının, amplifikatörün girişinde, gürültü gücünün, amplifikatörün girişe indirgenmiş öz-gürültü gücü Psh'den en az bir büyüklük sırası daha düşük olduğu bir sinyal varsa geçerli olduğuna dikkat edin; aksi takdirde, aksi takdirde Kabul edilebilir bir sinyal-gürültü oranı Ksh elde edilmeyecektir. Girişteki gürültü seviyelerindeki bu fark gözlenmezse, gerekli Ksh değerini sağlamak için, sinyal kaynakları ile amplifikatör arasına seçici bir devre kurulmalı ve bu, çalışmadan belirli bir ayarda gerekli gürültü bastırmasına yol açmalıdır. sıklık.

Pirinç. 5.7. Şema 2 - 30 MHz frekans aralığı için 15 W çıkış gücüne sahip amplifikatör

Tablo 5.1

Parametre	Anlam
Çıkış gücü, W, daha az değil
Besleme gerilimi, V
Yük direnci, Ohm
Giriş empedansı (SWR ile<1,6), Ом
Giriş voltajı, V, daha az değil
İkinci harmonik seviye, dB, artık yok
Üçüncü harmonik seviye, dB, artık yok
İki tonlu test sinyali zarfının zirvesindeki üçüncü dereceden Raman salınımlarının seviyesi, dB, artık yok
Yük devresinde bu girişim salınımlarına neden olan değere göre üçüncü dereceden intermodülasyon salınımlarının seviyesi, dB, artık yok
Tek tonlu test sinyali modunda nominal çıkış gücünde akım tüketimi, A, artık yok
Çalışma ortamı sıcaklığı aralığı (transistör kasa sıcaklığı +110°C'yi aşmadığında), derece

Pirinç. 5.8. 2 - 30 MHz frekans aralığı için 80 W çıkış gücüne sahip amplifikatör devresi

Tablo 5.2

Tanım		Birincil tur sayısı F ve sekonder II sargıları, tel markası, sargı tipi, yapısal özellikler
T1(bkz. Şekil 5.7)	Her biri 6 toroidal çekirdekten oluşan 2 sütun, 1000NM-ZB, K5ХЗХ XL,5	I - MPO-0,2 teli ile 3 tur; II - ortasından bir dal bulunan boru şeklinde bir yapının 1 dönüşü; I sarma II'nin içinde bulunur
T2(bkz. Şekil 5.7)	Her biri 6 toroidal çekirdekten oluşan 2 sütun, 1000NM-ZB, K5ХЗХ X1.5	I - MPO-0,2 teli ile 6 tur; II - ortasından bir dal bulunan boru şeklinde bir yapının 1 dönüşü; I sarma II'nin içinde bulunur
(bkz. Şekil 5.7)	1 toroidal çekirdek, 400NN-4, K 12Х6Х4, 5	I, II - 12 bükümlü tel PEV-0.14'ün 6 dönüşü, 6 telli 2 gruba ayrılmıştır; III - 1 tur tel MGShV-0,35, 10 cm uzunluğunda
(bkz. Şekil 5.7)	1 toroidal çekirdek, 400NN-4, K20X 12X6	I - MGTFE-0,14 tel ile her biri 3,5 dönüşlü 2 bölüm; MGTFE-0,14 telli II-5,5 dönüşler
L3, L4 (bkz. Şekil 5.7, Şekil 5.8)	1 toroidal çekirdek, YuOONM-ZB, K 10X6X3	I - 5 tur tel PEV-0.43
L5 (bkz. Şekil 5.8)	2 toroidal çekirdek, 400НН-4, К 12X6X4, 5	I - 8 tur tel PEV-0.43
T1(bkz. Şekil 5.8)	Her biri 6 toroidal çekirdekten oluşan 2 sütun, YuOONM-ZB, K5X	1 - 2 MPO-0.2 telinin dönüşleri; II - ortasından bir dal bulunan boru şeklinde bir yapının 1 dönüşü; I - sargı II'nin içinde bulunur
T2(bkz. Şekil 5.8)	Her biri 5 toroidal çekirdekten oluşan 2 sütun, YuOONM-ZB, K7X X4X2	I - 1 telin ucunun bağlantı noktasından bir musluk ile 2 telli MPO-0.2'nin 2 dönüşü İle başlangıç ​​2; II - 1 ortasından bir dal bulunan boru şeklinde bir yapı bobini; I sarma II'nin içinde bulunur

Masanın sonu. 5.2

Tanım	Transformatör çekirdeği veya indüktör tasarımı, malzeme türü ve boyutu	Birincil I ve ikincil II sargılardaki sarım sayısı, tel kalitesi, sarım tipi, tasarım özellikleri
TK(bkz. Şekil 5.8)	1 toroidal çekirdek, 100NN-4, K 16X8X6	I - 16 bükümlü PEV-0.31 telin 6 dönüşü, her biri 8 telden oluşan 2 gruba bölünmüş, grup 1'in ucunun grup 2'nin başlangıcı ile bağlantı noktasından bir dal; II - 1 tur tel MGShV-0,35 10 cm
T4(bkz. Şekil 5.8)	Her biri 7 toroidal çekirdekten oluşan 2 sütun, 400NN-4, K 16X8X6	I - ortasından bir dal bulunan boru şeklinde bir yapının 1 dönüşü; II - paralel bağlı 10 MPO-0.2 telin 2 dönüşü; II sargısı I'in içinde bulunur

Yüksek güç seviyelerindeki frekans bant genişliği, büyük ölçüde, özel olarak tasarlanmış geniş bant transformatörlerinin yanı sıra genlik-frekans tepkisi düzeltme devreleri ve geri besleme devrelerini kullanan aşamalar arası eşleştirme devreleri tarafından belirlenir. Yani, Şekil 2'de. Şekil 5.7 ve 5.8, 2 - 30 MHz aralığında çalışan 10 ve 50 W güce sahip radyo vericileri için 15 ve 80 W çıkış gücüne sahip amplifikatör devrelerini göstermektedir. Başlıca özellikleri tabloda verilmiştir. 5.1 ve kullanılan transformatör ve bobinlerin verileri tabloda yer almaktadır. 5.2. Bu amplifikatörlerin özellikleri, nispeten düşük düzeyde istenmeyen titreşimler ve genlik-frekans tepkisinde nispeten küçük bir eşitsizliktir. Bu parametreler, örneğin 80 W'lık bir amplifikatörde, çıkış aşamasında (transformatörün sekonder sargısından) frekansa bağlı negatif geri besleme kullanılarak elde edilir. TK dirençler aracılığıyla R11 Ve R12 transistör tabanlarına VT3 Ve VT4) ve final öncesi aşamada (dirençler kullanılarak) R4 - R7) ve ayrıca düzeltme zincirleriyle C2 R2, C3 R3 Ve R1 L1 C1.

Son aşamanın girişindeki (kapasitör) düzeltme devrelerini kullanarak frekans bandındaki kazanç eşitsizliğini de azaltabilirsiniz. C7 ve iletken endüktansı AB Ve VG, 30 mm uzunluğunda ve 4 mm genişliğinde folyo şeritleri olan) ve amplifikatör çıkışında (transformatör endüktansı) T4 ve kapasitör C 13). Bu yükselteçlerde kullanılan geniş bant transformatörler, yalnızca 2 – 30 MHz aralığında değil, daha yüksek frekanslarda da tatmin edici uyum sağlama kapasitesine sahiptir. Ancak 30 MHz'in üzerindeki frekanslarda ferrit malzeme içermeyen şerit hatlı transformatörlerle daha iyi performans elde edilir. Bu tür transformatörler, örneğin, devresi Şekil 2'de gösterilen, 30 - 80 MHz aralığında (Tablo 5.3) 80 W çıkış gücüne sahip bir amplifikatörde kullanılmıştır. 5.9. Bu amplifikatörün özel bir özelliği, bipolar ve alan etkili transistörlerin aynı anda kullanılmasıdır. Bu kombinasyon, yalnızca iki kutuplu transistörlerin kullanımına ilişkin gürültü özelliklerinin iyileştirilmesini ve yalnızca saha cihazlarının kullanımına kıyasla amplifikatörün enerji özelliklerinin iyileştirilmesini mümkün kıldı.

Tablo 5.3

Tanım	Trafo tasarımı
T7, T 6	75X20X0,5 mm ölçülerinde çift taraflı folyo fiberglas laminattan yapılmış ve her biri dış tarafı folyo kaplı iki fiberglas plaka arasına yerleştirilen, 720 mm uzunluğunda ve 1,5 mm genişliğinde mikroşerit hat formunda yönlü bağlayıcı. Genel boyutlar 75X20X3,5 mm
T2, TZ	MRYuOF-2-8 K7H4HZ toroidal çekirdek üzerinde 1 cm başına 3 tur büküm aralığına sahip iki PEV-0.41 telden 6 tur büküm
T4, T5	MRYuOF-2-8 K12X7X6 toroidal çekirdek üzerinde 1 cm başına 3 tur büküm aralığına sahip iki PEV2-0.41 telinden 6 tur büküm
	Yalıtım arasına alınmış 80X18X0,5 mm çift taraflı folyo fiberglastan yapılmış bir plakanın farklı taraflarına karşılıklı yerleştirilmiş, 5 mm genişliğinde 1 tur baskılı iletkenin I sarımı ve 2 mm genişliğinde 2 tur baskılı iletkenin sarılması fiberglas astarlar
	Fiberglas FTS - 1 - 35'ten yapılmış, toplam uzunluğu 370 mm, genişliği 168 mm mesafede 10 mm ve genişliği 168 - 370 mm mesafede 10 ila 3 mm arasında sorunsuz şekilde değişen baskılı iletken -B-0.12. İlk sargı, iletkenin 168 mm uzunluğundaki ilk kısmıdır; ikinci sargı birincinin ortasından başlar ve iletkenin ucuyla biter. İletkenin tamamı dielektrik bir çerçeve üzerine spiral şeklinde sarılmıştır

Pirinç. 5.9 30---80 MHz frekans aralığı için 80 W çıkış gücüne sahip amplifikatör devresi

Bir RF amplifikatörünün önemli bir parametresi verimliliğidir. Bu parametre amplifikatörün amacına, çalışma koşullarına ve sonuç olarak yapı devresine ve kullanılan yarı iletken cihazlara bağlıdır. Sabit veya anahtarlamalı genliğe sahip sinyal amplifikatörleri için (örneğin, frekans ve faz modülasyonu, frekans ve genlik telgrafı ile) %40 - 90 ve genlik modülasyonuna sahip doğrusal sinyal amplifikatörleri için %30 - 60'tır. Belirtilen değerlerin daha düşük olması, enerjik olarak elverişsiz kullanımıyla açıklanır, ancak tüm aşamalarda düşük gerilimli modların doğrusal amplifikasyonunun yanı sıra amplifikatörün ön ve genellikle ön-son aşamasında A modu sağlanır. Daha yüksek değerler, sabit veya anahtarlamalı genliğe sahip sinyallerin anahtar amplifikasyon modu (% 80 - 90) veya sinyal bileşenlerinin ayrı amplifikasyonu yöntemini kullanırken genlik modülasyonlu sinyaller (% 50 - 60) için tipiktir. Örneğin, anahtarlama modu için genel öneriler dikkate alınarak ve geçiş akımlarını ortadan kaldırmak için önlemler alınarak inşa edilen, 32 transistörlü çıkış aşamasına sahip 4,5 kW'lık bir geniş bant amplifikatöründe en az% 80'lik bir verimlilik elde edildi. Bununla birlikte, anahtar çalışma modunun bariz enerji avantajlarına rağmen, RF amplifikatörlerinde hala nispeten nadiren kullanılmaktadır. Bu, örneğin yük değişikliklerinin kritikliği, yüksek düzeyde istenmeyen salınımlar, izin verilen maksimum transistör voltajlarını aşma olasılığının yüksek olması ve gerekli faz-frekans özelliklerinin elde edilmesinde ayarlama zorluğu gibi bir dizi özellik ile açıklanmaktadır. Değişen yük, besleme voltajı ve sıcaklık ortamı koşulları altında stabilitesinin sağlanması gereken. Ek olarak, yüksek frekanslarda anahtarlama modunu uygulamak için, açılıp kapatıldığında son derece kısa süreli geçici işlemlere sahip transistörler gereklidir.

Genlik modülasyonlu sinyal amplifikatörlerinin enerji özelliklerini arttırmak için umut verici bir yön, ayrı bileşenlerin ayrı amplifikasyonu ile sinyalin seviyeye göre nicelenmesi ve bunların faz kaymaları dikkate alınarak sonraki toplamıdır.

Amplifikatörlerin verimliliğinin arttırılmasında, değişim olasılığı dikkate alınarak yük ile eşleşme kalitesi önemli bir rol oynar. Şu anda bu sorun, ferrit valfler ve sirkülatörler kullanılarak basit ve aynı zamanda en etkili şekilde çözülmektedir. Ancak bu durum nispeten yüksek frekanslarda, en azından 80 MHz'in üzerinde geçerlidir. Frekans azaldıkça, ferrit ayırma cihazlarının kullanılmasının verimliliği keskin bir şekilde düşer. Bu bağlamda, prensipte düşük frekanslarda çalışmaya izin veren, sirkülasyon özelliklerine sahip yarı iletken, karşılıklı olmayan cihazların incelenmesi ve ardından endüstriyel geliştirilmesi ilgi çekicidir. Valflerin veya sirkülatörlerin kullanılması mümkün değilse, geleneksel eşleştirme cihazlarının amplifikatörün çalışma modunun otomatik kontrolü ile birleştirilmesiyle tatmin edici sonuçlar elde edilir. Böylece, yük direncini artırarak (sabit veya hafif azaltılmış bir uyarma ile) besleme voltajını artırarak ve artan uyarma ile yük direncini azaltarak, yalnızca sabit bir çıkış gücü elde etmek değil, aynı zamanda korumak da mümkündür. değişen yük koşulları altında nominal modda alınan yüksek verim değeri. Bununla birlikte, çıkış gücünü stabilize etmeye yönelik bu yöntemin yetenekleri, kullanılan transistörün izin verilen maksimum akımları ve voltajlarının yanı sıra düşük dirençleri eşleştirmenin teknik yetenekleri ile sınırlıdır. Bu nedenlerden dolayı, bu şekilde nispeten istikrarlı bir çıkış gücü elde etmenin hala mümkün olduğu, halihazırda uygulanan yük dirençleri aralığı, 4,5 kW çıkış gücüne sahip bir amplifikatörün testlerinin gösterdiği gibi, bir VSWR değeriyle sınırlıdır. 3'ü geçemez.

Yük uyumsuzluğuna karşı düşük duyarlılığın etkisi, karesel toplayıcılar ve güç bölücüler kullanılarak bir güç ekleme devresi kullanılarak bir amplifikatör inşa edilerek de elde edilebilir. Uygun bir uyarma voltajıyla, böyle bir amplifikatör, toplam aşamaların her birinin çalışma modunun değiştirilmesine rağmen, toplam akım tüketiminde ve toplam çıkış gücünde hafif bir değişiklik elde edilebilir. Bu tür amplifikatörleri test ederken, yük uyumsuzluğu sırasında çıkış gücündeki değişimin doğrusal devrelerdekiyle aynı olduğu, yani P/P n = 4p/(1+p) 2'ye yakın bir ifadeyle tanımlandığı kaydedildi; burada P n Ve R- nominal ve uyumsuz yükteki güç, ap - VSWR, uyumsuzluğun derecesini karakterize eder. Karşılaştırmalı testlerin gösterdiği gibi ortalama olarak böyle bir değişiklik, örneğin bir itme-çekme devresi kullanılarak oluşturulan bir amplifikatörün yaklaşık yarısı kadardır.

Bir amplifikatörün yük uyumsuzluğuna karşı hassasiyetini azaltmanın başka yolları da vardır, ancak bunların hepsi bir dereceye kadar dikkate alınanlardan daha düşüktür.

Son zamanlarda, bir amplifikatörün ana parametreleri, yararlı sinyalin yükseltilmesi işlemi sırasında ortaya çıkan istenmeyen salınımların seviyesini içermektedir. Bu tür salınımlar, faydalı sinyal f'nin ve sinyal üretim yolundan (f f), güç kaynağından (f p) ve radyo verici anteninden (fa) gelen parazitin etkisi altındaki doğrusal olmayan işlemler nedeniyle güç amplifikatöründe ortaya çıkar. Sinyal oluşturma yolundaki dış salınımlar (parazit), radyo verici cihazdan yalnızca bu salınımların ff frekanslarında değil, aynı zamanda kombinasyon salınımlarının etkisi altında oluşan frekanslarda da istenmeyen emisyonlara yol açar. erkek arkadaş± nf F . Bu tür radyasyonun seviyesi, şekillendirme yolunun çıkışındaki istenmeyen salınımların göreceli seviyesi, güç amplifikatöründeki değişimi (dönüşümü) ve ayrıca amplifikatörü takip eden radyo verici cihaz düğümlerinin filtreleme ve yayılma özellikleri ile belirlenir. Amplifikatördeki (Ky) girişim/sinyal oranındaki değişiklik, transistör anahtarlama devresi, kademelerin çalışma modu, faydalı sinyalin değeri ve frekansı ve girişim tarafından belirlenir.

Gürültü/sinyal oranındaki en büyük değişiklik, OE'li bir amplifikatörde ve ayrıca sinyal kaynağı r'nin düşük çıkış direncinde gözlenir. G OB'li bir amplifikatörde ve düşük yük direncinde rn, OK'li bir amplifikatörde. OB ve r n'li bir amplifikatörde r g'nin artmasıyla OK K y -> 1 olan bir amplifikatörde. Amplifikatör herhangi bir transistör açıkken A ve B modlarında çalıştığında, göreceli gürültü seviyesi değişmez, çalışma modunda C moduna doğru bir kayma bir artışa ve doğruya doğru bir kaymaya yol açar AB modu, aksine, göreceli girişim seviyesini azaltır; bu durumda artış, azalmadan daha belirgindir. Modun yoğunluğunun arttırılması, göreceli girişim seviyesini azaltır. Yararlı sinyalin değeri ne kadar büyük olursa aynı çalışma modunda girişim/sinyal oranı ne kadar çok değişirse, sinyalin ve girişimin frekansı arttıkça, girişim/sinyal oranındaki değişim azalır.

Parazitin etkisi altında ortaya çıkan Raman salınımları, amplifikatör C modunda çalışırken, amplifikatör çıkışındaki seviyelerinin parazit seviyesiyle orantılı olduğu durumlarda özellikle tehlikelidir. Çalışma modunun C'den A'ya değişmesiyle, ikinci dereceden (f±fф) kombinasyon salınımlarının seviyesi monoton olarak azalır ve üçüncü (2f±fф) B modunda 0'dan geçer ve bölgede minimuma ulaştığında Negatif değerler, A moduna yaklaşırken salınımların fazında ters yönde bir değişiklik olduğunu gösterir, 0'a yönelir.

Diğer her şey eşit olduğunda, OK'li amplifikatör, kombinasyon salınımlarının en büyük düzeyde bastırılmasıyla karakterize edilir ve bunu OB ve OE'li amplifikatörler takip eder. Çok aşamalı bir amplifikatörde, tek aşamalı bir amplifikatörden farklı olarak, ikinciden başlayarak sonraki her aşamanın girişimi, yalnızca oluşum yolunun istenmeyen salınımlarını güçlendirmekle kalmaz, aynı zamanda önceki aşamaların kombinasyonel ve harmonik salınımlarını da güçlendirir. İkinci harmoniğin etkisi özellikle büyüktür; ikinci ve üçüncü dereceden Raman salınımlarının seviyelerini artırır ve gürültü/sinyal oranlarını azaltır. Bu esas olarak C modunda kendini gösterir ve aslında A'da yoktur. Etkisi altında, doğrusal çalışma modu (K y = 1), B modundan C moduna kaydırılır. İkinci harmoniğin fazı ise bu değişiklikler doğrudan zıttır. bir şekilde yapay olarak l olarak değiştirildi.

Düşük düzeyde bir kombinasyon salınımı, gürültü/sinyal oranında hafif bir bozulma ve aynı zamanda kabul edilebilir enerji özellikleri, ön aşamaları A - B modlarında ve çıkış aşaması B - C modlarında çalışan bir amplifikatörün karakteristiğidir. transistörler OK devresine göre açılır, B - C modları kullanılabilir ve ön aşamalarda, ancak çıkış aşamasında amplifikatörün yabancı sinyallere karşı yüksek duyarlılığı nedeniyle OK devresine göre açılması kabul edilemez. radyo vericileri. Çıkış aşaması için en iyi seçenek, cihazı OB veya OE devresine göre açmaktır. Bu durumda amplifikatördeki girişim/sinyal oranının düşük seviyedeki kombinasyon salınımlarında bozulması maksimum 3 dB'e kadar çıkabilir. Ancak amplifikatör kötü tasarlanmışsa, bu değer 20 dB'ye kadar yükselebilir ve istenmeyen salınımların en yüksek seviyesi yalnızca girişim frekansında değil, aynı zamanda kombinasyon salınımlarının bu girişiminin neden olduğu frekanslarda da olacaktır.

Yararlı sinyal ile parazit arasında bir frekans ayarı olduğunda, parazit en etkili şekilde filtreli amplifikatörlerde bastırılır. Bastırma, hem elektronik olarak değiştirilen filtrelerle hem de faz kilitli döngü sistemi kullanılarak kontrol edilen güçlü bir kendi kendine osilatöre dayalı bir amplifikatör inşa edilerek gerçekleştirilir. İkinci durumda, istenmeyen bileşenlerin zayıflamasını - 70 - 80 dB'ye kadar, frekanslarının faydalı sinyalin frekansından% 5'lik bir ayarından başlayarak elde etmek mümkündür.

Kaskadın düşük voltaj çalışma modundaki mevcut transistörler, OE devresine göre açıldığında bunlara neden olan girişime göre yaklaşık 15 üçüncü dereceden intermodülasyon salınımları - (15 - 30) dB seviyesinin elde edilmesini mümkün kılmaktadır. OB devresine göre açıldığında dB daha az ve tam tersi, OK şemasına göre açıldığında 15 dB daha fazla. Çıkış katındaki modül sinyallerinin karesel toplamı kullanılarak yaklaşık 15 - 20 dB'lik ilave bastırma ve amplifikatör çıkışında bir ferrit valf veya sirkülatör kullanılarak en az 15 dB daha elde edilebilir.

İstenmeyen salınımların en yüksek seviyesi, faydalı sinyalin harmoniklerinde gözlenir. Tek kademeli bir amplifikatörde, bunları bastıracak herhangi bir önlem alınmadan, ikinci ve üçüncü harmonikler için bu seviye genellikle - (15 - 20) dB'dir. Karesel ve antifaz toplayıcıları ve bölücüleri kullanan bir güç ekleme devresi kullanarak kaskadları açarak - (30 - 40) dB'ye düşürülebilir. Amplifikatörün arkasına bir filtre bankası takılırsa, bu seviye, durdurma bandındaki ilgili filtrenin zayıflama miktarı kadar daha da azaltılır.

Filtreleri kullanarak harmonik bileşenlerin yüksek düzeyde bastırılmasını sağlayabilirsiniz. Ancak şunu da vurgulamak gerekir ki harmonikleri zayıflatır; - 120 dB'nin altındaki bir seviyeye kadar, yalnızca RF aşamalarının çok dikkatli bir şekilde korunması ve aynı seviyede harmonik salınımların oluşabileceği RF konektörleri de dahil olmak üzere güç amplifikatöründen sonraki yolda çeşitli kontak bağlantılarının ortadan kaldırılmasıyla mümkündür.

Görüldüğü gibi mevcut teknik çözümler istenmeyen titreşimlerin yüksek düzeyde bastırılmasını sağlamaktadır. Ancak bazı durumlarda ekipmanın normal çalışması için hala yetersiz olduğu ortaya çıkıyor. Bu nedenle, mobil araçlarda bulunan alıcı-vericiler birbirine yaklaştırıldığında veya çok çeşitli ekipmanların yoğunlaştığı ve son derece sınırlı bir alanda çalışması gereken radyo komplekslerinin bir parçası olarak çalışırken, radyo alıcıları çoğu zaman radyo gelir gelmez muhabirleriyle çalışamaz. Yakınlarda başka bir iletişim hattı üzerinde bulunan verici açılır. Bu durum alıcıların radyo vericisinden kaynaklanan bazı istenmeyen emisyonlara maruz kalmasından kaynaklanmaktadır. Bunlar öncelikle gürültüyü içerir. Düşük seviyelerine rağmen uçanlar onlardır

Belirtilen koşullardaki en büyük tehlike, çünkü sürekli bir spektruma ve ayar değişikliği ile hafifçe değişen spektral yoğunluğa sahip olduklarından, gerekli önlemler alınmazsa yakındaki alıcıların çalışmalarını neredeyse tamamen felç edebilirler.

Söz konusu durumdaki en büyük tehlike, vericinin sinyal üretim yolundan kaynaklanan parazit ve bunların güç amplifikatöründe oluşturdukları, gürültü gibi geniş bir frekans aralığını kaplayan ve bir amplifikatör inşa ederken önemli ölçüde en aza indirilemeyen salınımların kombinasyonu ile temsil edilir. daha önce tartışılan doğrudan kademeli güç amplifikasyonu ilkesine göre.