Главная страница сайта Cybernet
Налаживание отдельного каскада усилителя
Радиокомпоненты Схемы, статьи, конструкции Электросчетчики Путь в эфир Форум Сделать домашней Добавить в избранное Карта сайта

Налаживание отдельного каскада усилителя


Усилитель мощности

Для налаживания отдельных каскадов потребуется эквивалент нагрузки. В качестве эквивалента нагрузки можно использовать резисторы типа МЛТ или С2-33 (но не SQP и тем более не проволочные!). Сопротивления нагрузки для каждого каскада указаны в таблице 1. Для каскадов с 1 по 4 достаточно одного двухваттного резистора, для более мощных каскадов нужно соединять параллельно несколько резисторов, желательно одинакового сопротивления. Четыре параллельно соединенных резистора номинальной мощностью по 2 Вт каждый могут рассеивать мощность 30 Вт в течение 15 - 20 с. Этого времени вполне достаточно для проверки амплитуды и формы выходного сигнала. Проверку устойчивости усилителя при длительной его работе имеет смысл проводить с реальной нагрузкой (антенной).

Для проверки собранного усилительного каскада необходимо установить его в корпус, на предназначенное ему место, так как на его работу сильно влияет индуктивность соединенного с корпусом общего провода (земли) и емкости между различными печатными проводниками на плате и корпусом. По этой же причине при сборке усилителя невозможно использовать макеты. При подборе номиналов деталей каждый раз приходится отпаивать межкаскадный сигнальный кабель, провода питания и эквивалент нагрузки, отвинчивать от корпуса саму плату и фланец транзистора, а затем припаивать и привинчивать это все обратно. К сожалению, других способов настроить усилитель пока не придумано.

Во время проверки уровня выходного сигнала нагрузочный резистор должен быть отгорожен от остальной схемы экраном, т.е. должен находиться в одном из пустых отсеков корпуса, не занятых усилительными каскадами. Нагрузку удобно подключать к концу кабеля, предназначенного для присоединения следующего каскада.

Налаживание начинайте с проверки режима каскада по постоянному току, в отсутствие входного сигнала. В каскадах 1 - 3, работающих в режиме А, постоянное напряжение между коллектором и эмиттером транзистора должно быть равно примерно 2/3 напряжения питания. В остальных каскадах напряжение между коллектором и эмиттером транзистора равно напряжению питания. Смещение на базе транзистора и, соответственно, напряжение коллектор-эмиттер регулируется подбором резистора R2. Если падение напряжения на R3 превышает 0,5 В, следует уменьшить его сопротивление.

Подключите щуп осциллографа к нагрузке. Земляной конец щупа соедините с корпусом как можно более коротким проводом. Установите нужную позицию переключателя "Время/дел" (5 - 10 нс/дел). Подайте на вход усилителя сигнал рабочей частоты. Измерьте амплитуду выходного сигнала, не забывая учитывать коэффициент деления щупа. Вычислите выходную мощность (квадрат амплитуды, деленный на сопротивление нагрузки). Если сигнала нет совсем, проверьте контакт в местах подключения нагрузки, проводов питания и щупа осциллографа. Также проверьте, все ли детали установлены на плату. Если с этим все нормально, значит, амплитуды сигнала на входе последнего каскада недостаточно, чтобы открыть транзистор. Сигнал затухает в цепи базы транзистора, если она не настроена на рабочую частоту. Для настройки цепи базы изменяйте емкость конденсатора С1 в пределах, указанных в таблице 2. Коэффициент усиления транзистора очень сильно зависит от того, насколько точно подобрана емкость С1 - отклонение от оптимального значения даже на 2 - 3 пФ заметно снижает уровень выходного сигнала. Для большей точности используйте параллельное соединение нескольких емкостей. При этом имейте в виду, что все конденсаторы обладают паразитной индуктивностью, поэтому один конденсатор 40 пФ - это совсем не то же самое, что два параллельных по 20 пФ! Применение в качестве С1 подстроечных конденсаторов почему-то не дает никакого эффекта, поэтому подбор емкости приходится производить впаиванием в схему различных постоянных конденсаторов. Чтобы не вынимать каждый раз плату из корпуса, имеет смысл впаять в отверстия для выводов конденсатора С1 отрезки медной проволоки длиной около 3 см, торчащие из платы вверх, и к ним уже припаивать конденсаторы. После того, как емкость С1 будет подобрана, эти отрезки проволоки придется оставить на месте, иначе оптимальная величина С1 изменится и все старания пропадут даром.

Если изменением емкости С1 не удается добиться появления на выходе сигнала с мощностью большей, чем была на выходе предыдущего каскада, значит, неисправен трансформатор либо транзистор (более вероятно первое).

Резистор R1 защищает транзистор от пробоя отрицательной полуволной входного сигнала, поэтому увеличивать его сопротивление более чем на 20% по сравнению с указанным в таблице 2 не стоит, хотя это и дает некоторый рост коэффициента усиления. Дополнительно увеличить усиление можно, включив небольшую индуктивность (3 - 7 витков эмалированного провода) на входе каскада, то есть до трансформатора. Также полезно бывает присоединить параллельно конденсатору С3 еще один конденсатор такой же емкости, один вывод которого должен быть припаян к сплошному слою фольги на верхней стороне платы рядом с транзистором, а второй пропускается через отверстие, вырезанное в плате под транзистор, и припаивается непосредственно к его эмиттерному выводу.

При попытках увеличить усиление каскада и получить от него расчетную мощность может возникнуть самовозбуждение на низкой частоте. На экране осциллографа оно хорошо заметно лишь при малой частоте развертки, порядка 50...200 мкс/дел, а при рабочей частоте развертки (0,005...0,01 мкс/дел) может быть совершенно незаметным (см. рис. 6). Поэтому надо контролировать амплитуду и форму сигнала при различных положениях переключателя "Время/дел".

Самовозбуждение возникает, как правило, из-за наличия паразитных контуров в цепях питания, образованных емкостями Сбл и индуктивностями Др. Оно обычно не связано с плохой взаимной экранировкой каскадов (кроме случая, когда нагрузочный резистор помещен в один отсек со схемой каскада). Часто самовозбуждение появляется только после прогрева усилителя в течение 10 - 15 минут.

Для устранения самовозбуждения необходимо:
- уменьшить, насколько возможно, индуктивность всех цепей, связанных с землей;
- изменить (в любую сторону) емкость блокировочного конденсатора;
- увеличить индуктивность дросселя;
- включить в цепь питания дополнительную цепочку из дросселя и конденсатора;
- уменьшить емкости разделительных конденсаторов С2 и эмиттерных С3 во всех предыдущих каскадах.

Самовозбуждение чаще возникает в одном из предварительных каскадов после того, как к схеме пристыковывается очередной мощный каскад (выходной или предоконечный).
После того, как налажена совместная работа всех каскадов усилителя и на выходе получена расчетная мощность, приступайте к согласованию усилителя с реальной нагрузкой, т.е. с антенной

Работа усилителя без подключенной нагрузки может привести к пробою выходного транзистора!

Copyright © 2006-2017          При копировании информации с нашего сайта ссылка на radio.cybernet.name обязательна!