Автор Тема: Высокодинамичный УВЧ  (Прочитано 13826 раз)

Sergey Vinnichenko RX3AQ

  • Гость
Высокодинамичный УВЧ
« : 21 Март 2007, 11:59:49 »
Здравствуйте, Игорь!
Пара вопросов по высокодинамичному УВЧ. Во-первых, правильно ли указаны концы обмоток трансформаторов? Для биполярных транзисторов в Вашем же смесителе указана другая полюсовка входной обмотки. И второе. Входное сопротивление 50Ом у усилителей на полевых транзисторах получается и без входной обмотки. По крайней мере, так у Рэда написано. В чем ее смысл? И какое входное сопротивление этой схемы?

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1311
  • Репутация: 100
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #1 : 22 Март 2007, 15:46:29 »
Да, там было неряшливо, виноват. Исправил. Смысл таков: выходная обмотка физически намотана скруткой, а электрически состоит из двух последовательно включенных половин скрутки. Входная небольшая обмотка отрицательной обратной связи (ООС) включена так, чтобы связь и была отрицательной. Поскольку каскад с ОЗ (ОБ) не инвертирует сигнал, то это должна сделать входная обмотка, т.е. ее надо включить инверсно с выходной.
   По поводу Rвх. У каскада с общим затвором (или базой) в классе "А" (без отсечки) оно равно 1/S (плюс активное сопротивление области затвора или базы, но оно мало, несколько Ом). Имея в виду, что у КП903 S около 100 mA/V (а также то, что она падает с частотой), получаем Rвх без ООС 15 ... 20 Ом. Этого маловато для хорошего согласования, поэтому пришлось вводить ООС, которая и Rвх увеличиваетдо 50 Ом и динамику поднимает.
    У буржуйских же полевиков (например, J310, BFJ310 или тех, что указывает Рэд) крутизна ниже раза в 2...3, поэтому Rвх действительно получается 50 Ом без ООС.
   Это, кстати, говоря объясняет почему в усилителях на биполярных транзисторах с ОБ ООС необходима всегда. Просто крутизна биполярных транзисторов намного выше, чем у полевых, и без ООС Rвх там выйдет совсем малым.

Оффлайн Alexanders

  • **
  • Сообщений: 5
  • Репутация: 0
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #2 : 18 Декабрь 2016, 22:18:14 »
Здравствуйте Игорь, вопросы по усилителю
 Усилитель хочу использовать между смесителем и фильтром.

1- Можно ли вместо кп903 применить 2-3 шт параллельно вкл. j310, будет ли это полноценной заменой кп903? Данные трансформатора останутся прежние? (разумеется на феррите с большей проницаемостью)

2- Если делать ус. на биполярных транзисторах стоит ли заморачиваться с количеством витков 1:5:3 витка для 9дб усиления.
Как указано в описание на ус. Нортона?
Или использовать ваши данные 2х7+2 витка.

==
"Thus, a 1:1:2 amp has gain 4, or 10 1og(4) = 6.02 dB,
a 1:5:3 amp has gain 9, or 9.54 dB,
a 1:11:4 amp has gain 16, or 12.04 dB,
a 1:19:5 amp has gain 25, or 13.98 dB, and so on."

("CBTF amps were first described by Dr. David E. Norton in his pioneering May 1975 Microwave Journal
article, “High dynamic range transistor amplifiers using loss less feedback.” The amplifiers were patented (U.S.
Patent Nos. 3,426,298;1969, and 3,624,536; 1971, and 3,891,934; 1975)"

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1311
  • Репутация: 100
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #3 : 20 Декабрь 2016, 07:01:56 »
1. Если наберете такую же крутизну и ток, то да. Но полевики плохо параллелятся (если не из одной ленты) - разброс напряжения отсечки. Как минимум надо включать небольшие выравнивающие резисторы в истоки соединяемых параллельно транзисторов.
2. Усиление УВЧ надо ставить минимально необходимое (оценивая из коэффициента шума трансивера), чтобы на перегрузить смеситель. Особая точность установки  коэффициенте усиления не требуется.

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #4 : 17 Октябрь 2017, 02:13:30 »
Если делать ус. на биполярных транзисторах стоит ли заморачиваться с количеством витков 1:5:3 витка для 9дб усиления.
Как указано в описание на ус. Нортона?
Или использовать ваши данные 2х7+2 витка.


Если Вам нужны ровно 50Ω по входу, и выходу, то придётся послушаться Нортона (первый скрин), у Игоря там немного другие значения - см. второй скрин... :)

Оффлайн RA4DB

  • **
  • Сообщений: 19
  • Репутация: -19
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #5 : 07 Март 2018, 09:07:39 »
Добрый день.
Подскажите, пожалуйста, значения индуктивностей фильтра в данной схеме - http://dl2kq.de/trx/2-3.htm
Если значения индуктивностей совпадают со стандартным рядом, можно ли использовать "полосатые" дроссели?
Насколько я понимаю, требования к добротности в данном фильтре невелики.

Оффлайн RZ6FE

  • *****
  • Сообщений: 518
  • Репутация: -27
  • Александр
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #6 : 07 Март 2018, 09:31:49 »
"Катушки входных полосовых фильтров намотаны на отрезках внутренней изоляции коаксиального кабеля диаметром 7 мм и длиной 65 мм. Всего используется два таких отрезка. На первом намотаны L1, L5, L3, причем L5 строго посередине, a L1 и L3 — по краям (начало намотки L1 и L3 — 5 мм от левого и правого краев отрезка соответственно). На втором отрезке аналогично намотаны L4, L2, L6, причем L2 строго посередине, а L4 и L6 — по краям (начало намотки — на 5 мм от краев). L1...L3 содержат по 15 витков провода ПЭВ 0,8, виток к витку. L4...L6 содержат по 20 витков провода ПЭВ 0,56, виток к витку. Длина намотки L1...L6— примерно 12...14 мм."
Ну, и какие полосатые дроссели?! И смотрите картинку Рис. 3.

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #7 : 07 Март 2018, 10:51:30 »
Довольно часто от антенного усилителя требуется ещё и независимость входного сопротивления от нагрузки, и выходного сопротивления от сопротивления источника сигнала, т. к., только в этом случае будет обеспечена корректная работа фильтров по обе стороны от УВЧ.
Я обычно использую вот такую схему, у которой ни только выполнено указанное выше условие, но и динамика существенно выше - IP3 со входа 43 дБм, усиление 7.8 дБ, спад АЧХ на 30 МГц не более 1 дБ.... 

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1311
  • Репутация: 100
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #8 : 07 Март 2018, 11:41:07 »
... стандартным рядом, можно ли использовать "полосатые" дроссели?
Индуктивность по приведенным данным в статье считается любым калькулятором катушек, например MMANA-GAL > Инструменты > ВЧ компоненты > Индуктивность.

Дроссели стандартного номинального ряда – не лучшая идея в полосовых фильтрах (даже в широкополосных). По закону подлости требуемые индуктивности обычно не попадают в номинальный ряд. Хотя, если вооружится лентами дросселей и измерителем индуктивности, то выбрать скорее всего можно (разброс у дросселей довольно велик). Добротности большой там, да, не  требуется.

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #9 : 07 Март 2018, 12:05:01 »


Дроссели стандартного номинального ряда – не лучшая идея в полосовых фильтрах (даже в широкополосных). По закону подлости требуемые индуктивности обычно не попадают в номинальный ряд.

В принципе не вопрос адаптировать схемотехнику под стандартные 5% дроссели с низкой добротностью, что я успешно всегда и делаю в серийной аппаратуре среднего класса, но для приёмников с высокими параметрами там есть ещё одна засада - линейность этих дросселей. Она на порядки ниже, чем у катушек без сердечников, и дотянуть параметры аппарата с ними хотя бы до уровня среднего дроздивера довольно проблематично, если вообще реально...
« Последнее редактирование: 07 Март 2018, 12:26:20 от Игорь 2 »

Оффлайн DL2KQ

  • Администратор
  • *****
  • Сообщений: 1311
  • Репутация: 100
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #10 : 07 Март 2018, 12:37:51 »
В принципе не вопрос адаптировать схемотехнику под стандартные 5% дроссели с низкой добротностью
Да, например Filter Solution это умеет.
Цитировать
...- линейность этих дросселей. Она на порядки ниже, чем у катушек без сердечников, и дотянуть параметры аппарата с ними хотя бы до уровня среднего дроздивера довольно проблематично, если вообще реально...
Да. Любые ферромагнитные сердечники во входных фильтрах снижают динамику, т.к. зависимость мю от магнитного поля нелинейна при подходе к насыщению и индуктивность такой катушки начинается дергаться вместе с сильным мешающим сигналом.
    Величина поля поля насыщения сердечника помимо материала   зависит и от его размеров (как, например, в обычном трансформаторе: чем больше мощность, тем больше должен быть сердечник, чтобы не влететь в насыщение). И если относительно большие кольца во входных фильтрах высокодинамичного приемника еще как-то применимы, то маленькие сердечники дросселей насыщаются (т.е. теряют линейность) значительно раньше.

Оффлайн RA4DB

  • **
  • Сообщений: 19
  • Репутация: -19
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #11 : 08 Март 2018, 06:05:15 »
ОК, понятно, спасибо ответившим. Еще вопрос. Можно ли снизить напряжение питания этого усилителя до 12 В, если да - то какие при этом будут ухудшения параметров?

Оффлайн Игорь 2

  • ***
  • Сообщений: 84
  • Репутация: 9
    • Просмотр профиля
Re: Высокодинамичный УВЧ
« Ответ #12 : 08 Март 2018, 12:17:59 »
ОК, понятно, спасибо ответившим. Еще вопрос. Можно ли снизить напряжение питания этого усилителя до 12 В, если да - то какие при этом будут ухудшения параметров?

Немного проиграете по интермодуляции - при оптимальном по интермодуляции токе (для моих транзисторов - 60 мА) IP3 опустится на 4 дБм, и станет порядка 30 дБм, с другой стороны, выиграете по надёжности - у Игоря транзистор работает почти под предел - допустимое максимальное  напряжение сток-затвор у КП903 - 20 В, у него, фактически, 18, при сильных сигналах уходим в запрещённую зону.
Для справки, усиление по мощности схемы при крутизне полевика на ВЧ 50 мА/В 6.6 дБ (у меня все только такие - входное сопротивление на частоте 9 МГц, практически, чисто активное, мало зависит от тока стока, и при его величине 60 мА лежит в диапазоне 19...22 ома), при 100 мА/В (не видел таких ни разу) будет 7.42 дБ, т. е., для моих транзисторов усиление по напряжению к стоку относительно входа 13.2 дБ, или, 4.6 раза, стало быть, действующее напряжение на входе не должно превышать уровень 309 мВ, при питании от 12 В - 1.23 В.
« Последнее редактирование: 08 Март 2018, 14:01:21 от Игорь 2 »