QRP усилитель на маломощных транзисторах

Данный проект был выполнен в рамках восстановления работоспособности радиостанции "Школьная".

Основой для схемы стал проект от Harry Lythall  усилителя мощности на транзисторах 2N2222. Решено было добавить ещё пару транзисторов для увеличения мощности. Получилась такая схема:

Все намоточные параметры катушек приведены на рисунке. Размещение усилителя на плате показано ниже:

 

Всё, что касается описываемого усилителя, расположено слева от светлого переменного резистора. Справа - буферный манипулируемый каскад, особого интереса не представляет (был опубликован в "Радио" №4, 1990, стр. 29). Переменником устанавливаем уровень возбуждения усилителя (до 2 Вольт).
На выходе использован двузвенный ФНЧ, параметры взяты от трансивера "Дружба". Выходное сопротивление усилителя близко к 50 Омам и компенсируется регулировкой ёмкости фильтра. Разумеется, что никаких ЛУТов и травлений платы не делалось, ибо в руках оказался обычный канцелярский нож ;)

 

 

Настройка усилителя достаточно проста - подбираем резистор 3,9 кОм до минимальной просадки напряжения смещения на базах транзисторов при подаче на них напряжения возбуждения.

Результаты испытаний - в диапазоне 7 МГц на нагрузке 50 Ом получилось напряжение 12 Вольт, что составляет примерно 1,44 Ватта излучаемой.

По словам автора базовой конструкции усилитель должен быть линейный, однако вполне возможен завал по усилению на высокочастотных диапазонах из-за суммирования базовых ёмкостей транзисторов. Я не проверял. Также не проверял работу в SSB, поскольку радиостанция работает только телеграфом.

Какие плюсы использования маломощных транзисторов в УМ?
1а. Уменьшение размеров конструкции. Ту же самую мощность можно получить с помощью КТ606 или П609, но просто вспомните о радиаторе. Тут радиатора нет и он не нужен.
1б. Любители SMD наверное уже поняли, что самые габаритные элементы - трансформаторы. Т.е. усилитель реально собрать в размерах спичечного коробка.
2. Дешевизна комплектующих. В настоящее время 2N2222 в нашем магазине стоит 5-7 рублей. П609 не найдёте, а за десяток малышей реально купить только один КТ606.
3. Устойчивость к КСВ. Обратка распределяется между всеми транзисторами понемногу, а не прёт на единственный активный элемент. Если вылетает последний - см. предыдущий пункт, если вылетает один транзистор из предложенной конструкции - усилитель продолжает работать, хоть и с уменьшенной мощностью.
4. Нарастить мощность усилителя становится достаточно просто - добавляем малышей в плечи и корректируем витки выходного трансформатора.
Если усилитель использовать на одном диапазоне, то первичную обмотку первого трансформатора возможно настроить в резонанс (потребляемый ток увеличивается, равно как и выходная мощность - смотрел на осциллографе).

Варианты замены 2N2222: BC107, BC109, BC547, 2SC1815, КТ3117. Вполне возможно выполнить усилитель и на КТ315, однако придётся попотеть, подбирая транзисторы с примерно одинаковым коэффициентом усиления (хотя наличие эммитерных резисторов и позволяет несколько сгладить разницу). Зарубежные транзисторы, при приобретении их из одной партии, имеют минимальнейший разброс коэффициента усиления (в моём случае по китайскому показометру он колебался в пределах 179-182).

На главную...