Усилитель мощности для базовой СиБи радиостанции.

Написал alexfloka 04.09.2009 14:00:00 (Просмотров: 33017)

Собственно усилитель построен по почти классической схеме двухтактного усилителя на полевых транзисторах IRF540. На входе присутствует Т-образный аттенюатор, основная задача которого - качественное согласование входа усилителя с выходом радиостанции.

Для снижения уровня чётных гармоник применено раздельное смещение в каждом из плеч усилителя, Точная балансировка и двухзвенный ФНЧ на выходе позволяют пректически полностью исключить возникновение помех от станции телевизионнному вещанию даже на второй гармонике передатчика,то есть на первом ТВ канале. А на третьем (третья гармоника) у нас работает ОРТ,чтоб им было пусто… В режиме приёма контактами реле Р1 и Р2 подключается двухконтурный полосовой фильтр на частоту станции. Так как специфика работы таксистов не предполагает изменения частоты передатчика,то фильтр сделан неперестраиваемым и максимально узкополосным. При полосе фильтра 400Кгц по уровню 0.7 интермодуляционные помехи практически полностью отсуствовали. Контактами реле Р3 и Р4 при отключении питания включается режим "обход". На транзисторах Т4 и Т5 собран узел переключения усилителя на передачу от ВЧ сигнала радиостанции. Сигнал со входа усилителя выпрямляется диодами Д2 и Д3,после сглаживания ФНЧ на С17,R12,С18 постоянное напряжение подаётся на базу Т4,открывание которого приводит к открыванию Т5 и срабатыванию реле Р1 и Р2. Одновременно открывается транзистор Т3,который является также стабилизатором напряжения для питания цепей смещения усилителя. Светодиоды индицируют режимы работы - LED3 (красный) - режим передачи и LED4 (зелёный) - включение в сеть. Для увеличения надёжности при длительной работе в устройстве применён дополнительный воздушный обдув радиатора усилителя. Так как применённый кулер от процессора "первый пень" работает от 12 вольт,то он подключён через резистор R22. Подбирая номинал этого резистора можно выбрать такую скорость вращения вентилятора,при котором он не создаёт заметного акустического шума,а при переключении усилителя на передачу ключом на транзисторе Т6 подбрасывается дополнительный резистор R23 и скорость вращения возрастает.

При испытании двухтоновым сигналом усилитель показал следующие данные:
Мощность на частоте 27.200 Мгц - 60 ватт при 4х ваттах на входе ( использовался аппарат Alan48+) Вторая,самая опасная гармоника подавлена не менее,чем на 40дб. Субъективно,на слух,интермодуляция при приёме полностью отсуствует. Потери в полосовом фильтре приёмника не превышают 2дб.,что совершенно не влияет на результаты работы.

Питание усилителя осуществлялось от нестабилизированного источника питания напряжением 24в. При токе,потребляемом усилителем при полной мощности (пр.5А) просадка напряжения питания не должна превышать 10 процентов от нормы,то есть не более 2.5 вольта. Иначе придётся использовать стабилизатор по питанию.

Конструктивно усилитель оформлен в корпусе от малогабаритного (400вт) УПСа,при этом использовался "родной" его трансформатор.Средняя точка вторичной обмотки не используется,выпрямитель выполнен по мостовой схеме на 4х диодах Д215 (просто такие под руку попались!) и в фильтре использованы несколько электролитических конденсаторов общей ёмкостью 10000 мкФ.Диоды выпрямителя шунтированы конденсаторами 1000пф для исключения возникновения мультипликативного фона.
Детали:

Всё применённые реле - РЭС47. Обе группы контактов запараллелены для увеличения надёжности. Катушки L1 и L2 полосового фильтра намотаны на сердечниках СБ23 и содержат по 7 витков провода ПЭЛ0.41. При близком расположении катушек конденсатор связи может отсуствовать. В любом случае настройку следует осуществлять при помощи ИЧХметра. Трансформаторы TR1 и TR3 представляют собой классический вариант одновиткового трансформатора ,известного также как "бинокль". TR1 собран на восьми (по 4 в столбе) кольцах 12х6х4мм из феррита 1000НН. Первичная обмотка намотана тремя сложенными вместе проводами МГТФ-0.31, и имеет 5 витков,вторичная - два витка провода МГТФ-0.41... TR2 имеет 2х7 витков провода ПЭЛ-0.9 , слегка скрученных по всей длине. TR3 выполнен на столбиках из феррита,взятых из сигнальных шнуров от мониторов. Внутрь отверстий плотно вставлены отрезки медных трубок, с одной стороны спаянных вместе пластиной из фольгированного текстолита толщиной 1.5мм. и образующих виток первичной катушки. Вторичная содержит 4 витка и намотана семью сложенными вместе проводами МГТФ. Катушки ФНЧ передатчика бескаркасные, намотаны на оправке 9мм,содержат по 8.5 витков провода ПЭЛ-1мм,ёмкости С9 и С11 - 120пф,С 10 - 220пф. Длина намотки - примерно 12мм, настройка ФНЧ производится растяжением/сжатием витков катушек по максимальной выходной мощности.

Все блокировочные конденсаторы - smd. С7 и С8 должны выдерживать достаточную реактивную мощность. Их можно заменить несколькими соединёнными в параллель конденсаторами. В качестве Т1 и Т2 можно применить IRF510-540. Т4 - любой маломощный npn с U КЭ не ниже 40 вольт. Т5 - КТ816А,Т3,Т6 - КТ814А. D1 - стабилитрон КС162А, всё остальные диоды - КД510А. Устройство нуждается в тщательной настройке приёмного полосового фильтра по ИЧХметру и в установке токов покоя плечей училителя для получения наиболее чистого спектра сигнала. При отсуствии измерительных приборов настройку можно производить по минимуму второй гармоники сигнала, прослушивая эти частоты приёмником.