Маломощный транзисторный УМ на 40 м

[UB0TAD]

Приветствую.
Имею счастье собирать приставку к Р-326 на 40м. Формирователь уже готов, теперь мучаюсь с УМом.
Хочу я немного, ватт 15...20, вот схема, собственного сочинения:
http://img.radiokot.ru/files/47693/2xubyc5tr.GIF
На нагрузке 25 Ом при ТР2 1:1 снял 8Вт из 9,5 расчетных. Нормально.
Но нагрузил на на 12,5 Ом, и мощность выше 6.5 Вт не поднимается. С VT3 мощность достаточная идет, значит ограничение где-то в выходном каскаде.
Только вот где?
Поднимать питание не предлагать, т.к. предполагается полевая работа от аккума 12В.

[RK4CI]

А что это у вас по базам наворочено? При подаче раскачки, на эмиттерах выходных транзисторов растёт напряжение. Цепь регулировки отслеживает это повышение, и начинает запирать каскад переводя его в класс С. Это что? Борьба с ненужной линейностью? Да и для чего нагружать на 25 ом, 12,5. Ведь рассчётное сопротивление, на которое должен работать УМ, 50 ом?..

[UB0TAD]

Это что? Борьба с ненужной линейностью?

Нет, это нехотение мучиться с диодами, там, резисторами. Собрал - и сразу заработало.
Ну, и некоторая экономия за счёт тока покоя.
Линейность получается хорошая.

Ведь рассчётное сопротивление, на которое должен работать УМ, 50 ом?

Таки да, но выходное сопротивление каскада может быть хоть 1 Ом, оно ведь трансформатором трансформируется в 50. Иначе как в каком-нибудь IC-720 получают 100Вт при 13В?
Ну и репост с Радиокота:

Поднял мощность с 6 до 7.5Вт на нагрузке 12.5 Ом трансформатором в коллекторе VT3 2:1, к выходу которого подключил Тр1. Возможно, не хватает раскачки таки.
И такая хрень: в то время, как на коллекторе VT3 огибающая только начинает искажаться, на базах VT4 и VT5 она уже вовсю трапеция.
Хреновый Тр1?

[RA9CTW]

Сопротивление нагрузки должно быть равно сопротивлению генератора. Только в этом случае генератор отдает в нагрузку максимальную мощность.
Всякие другие значения сопротивления нагрузки приводят к потере мощности.
На схеме после Тр2 есть надпись «Выход 50 Ом». Следовательно и надо нагружать на 50 Ом.
При Тр2 1:1 следует определиться с выходным сопротивлением усилителя и нагружать его на эту величину.

[UB0TAD]

При Тр2 1:1 следует определиться с выходным сопротивлением усилителя и нагружать его на эту величину

Чем я, собственно, сейчас и занимаюсь. Пока 25 Ом (поэтому транс нарисовал 2:3) @ 8Вт с некоторой нелинейностью по огибающей (КНИ 5% по НЧ).
На выходе генератора резистор 50 Ом (выходное его), и именно с него снимается напряжение на вход усилителя. Но это непринципиально же в данном случае.
Кстати, увеличил резисторы в эмиттерах до 1 Ом, отдача увеличилась. С повышением КНИ но огибающей до 10% можно раскачать до 9Вт.
Питание 11.8В.

[UR5ENJ]

Для напряжения питания 12 В - КТ902 не лучший выбор. Немного лучше будут работать КТ903Б, 2Т903Б. У них выше граничная частота и бОльший статический коэфф. передачи тока в схеме с общим эмиттером. Не забыть на выводы базы одеть ферритовые бусинки. В эмиттерах поставить 0,1 Ом и не шунтировать их ёмкостями. Убрать LM324 - у них максимальный выходной ток 40 мА (обычно выбирают 10 мА), что явно недостаточно для стабилизации тока базы КТ902 (КТ903). Лучше поставить обычный интегральный стабилизатор на 6 - 9 В и с переменных резисторов подать напряжение на базу, выбрав максимально линейный участок характеристики. Генератор подключать через последовательный резистор 50 Ом, на время измерения R1 закоротить.

73!

[UB0TAD]

Для напряжения питания 12 В - КТ902 не лучший выбор

Не хуже КТ903 в моём случае. Требования широкополосности нет, поэтому высокая граничная частота мне как-то только возбудами обернётся, как было, когда пробовал 903. Разницы в мощности не было, у них даже разброс параметров большой слишком был.

Убрать LM324 - у них максимальный выходной ток 40 мА (обычно выбирают 10 мА), что явно недостаточно для стабилизации тока базы КТ902 (КТ903)

Эмиттерные повторители уже давно стоят, да и без них LM324 нормально вытягивает.

Лучше поставить обычный интегральный стабилизатор на 6 - 9 В и с переменных резисторов подать напряжение на базу

Нахрена? С операционником получил почти идеальную стабильность тока, при которой и при +50, и при -50 градусах ток будет плавать максимум на 5%, только ИОН получше обычного диода выбрать.

Генератор подключать через последовательный резистор 50 Ом, на время измерения R1 закоротить

А вот это уже неслабая такая ошибка (хотя сам сначала не объяснил, виноват): на усилитель сигнал поступает с фильтра, выходное сопротивление которого 200 Ом, уровень сигнала 100мВ амплитуды. Сейчас я смотрю, при каком уровне происходит ограничение, чтоб потом посчитать аттенюатор, т.к. усиление сейчас высокое слишком.

[UB0TAD]

Если что, тема про приставку, со схемами и описанием, опять же, всё сам выдумывал:
Трансиверная приставка на 40м к Р-326 (не "М!") - Форум

[RK4CI]

Нахрена? С операционником получил почти идеальную стабильность тока, при которой и при +50, и при -50 градусах ток будет плавать максимум на 5%,

Так выходной каскад работает в режиме класса А? Тогда всё правильно. Микросхемы будут достаточно стабильно поддерживать установленный ток. А вот для других режимов, схема не подходит. В них ток постоянно изменяется. От нескольких сотен ма, при отсутствии сигнала, до нескольких ампер на пиках. А стабилизируется не само значение тока, а выбранное значение тока покоя. При этом, это значение должно быть стабилизировано достаточно жёстко. Это одно из главных условий высокой линейности каскада.

Линейность получается хорошая.

Хорошая, пока вы её не измеряете. А может у вас свои понятия о "хорошей линейности". В общем то, это не линейный усилитель, а просто генератор помех...Попробуйте просто померить напряжение смещения на базах транзисторов. Жёсткой стабилизацией тока покоя там и не пахнет...

[UB0TAD]

Режим вроде как АВ.
Входной сигнал - АМ 90%, ток покоя без сигнала около 250мА, при этом:
Мощность на пике огибающей 7Вт, небольшие искажения (сопротивление 25 Ом, масштаб 10В/дел.):



При этом на одном из выходов ОУ (масштаб 2В/дел., вход открытый, второй луч - ноль по постоянке):



Мощность 3.1Вт, видна некоторая неидентичность транзисторов (масштаб 5В/дел.):



При этом на выходе ОУ (масштаб 1В/дел.):



Мощность 8.5Вт, сильное ограничение (10В/дел):



Выход ОУ (2В/дел.):



Ну вот как-то так. До 7Вт, ящитаю, можно пользовать. Не боитесь, не загажу я вам диапазон с такими мощностями.

[UB0TAD]

Ну куда все пропали-то?

[RK4CI]

Ну куда все пропали-то?

Так лето. Выходной. Кто не рыбачит, те просто купаются...А по усилителю. Фактически, он работает у вас с неизменным значением тока. Выходные транзисторы работают как детекторы АМ сигнала. И у вас заведена ООС для самой НЧ составляющей. При усилении АМ сигнала, возможно даже снижение искажений, но не ВЧ сигнала, а НЧ составляющей. Если таким УМ попытаться усиливать SSB, СW сигналы, да и сейчас то же, ваша схема, при подаче раскачки,просто переводит каскад в режим класса С. Вы посмотрите, что увас творится на выходе ОУ. Это что, похоже на жёсткую стабилизацию тока покоя? Да нет. Рабочая точка каскада гуляет в такт с огибающей НЧ сигнала. Для ВЧ сигнала режим усилителя болтается от класса А-В, до глубокого С. Может в какие то моменты и в класс А заходит. Если жёстко застабилизировать ток покоя, то скорее всего, придётся снизить мощность раскачки. Но искажения НЧ составляющей, могут при этом и возрасти.

Не боитесь, не загажу я вам диапазон с такими мощностями.

Так наверное, если и загадите, то не мне. Я уже и не помню, когда в последний раз работал АМ сигналом. И что то не припомню, что бы станции с таким видом модуляции, встречались на 40 метровом диапазоне

Мощность на пике огибающей 7Вт, небольшие искажения (сопротивление 25 Ом, масштаб 10В/дел.):

А как вы считаете мощность? Ведь осциллограф показывает пиковые значния напряжений. Что бы узнать действующую, или мощность на пике огибающей,для SSB, то что намеряно с помощью осциллографа делят ещё на два...

[UB0TAD]

Мощность считал так: измерял напряжение с диодного детектора, это амплитудное значение. Делю на корень из двух, возвожу в квадрат, делю на сопротивление нагрузки.
АМ сигнал подавал для того, чтобы прикинуть искажения по НЧ. По ВЧ я вижу однородную по яркости полосу на экране, что говорит о том, что не очень-то и высокий уровень гармоник.

Вы посмотрите, что увас творится на выходе ОУ. Это что, похоже на жёсткую стабилизацию тока покоя? Да нет. Рабочая точка каскада гуляет в такт с огибающей НЧ сигнала. Для ВЧ сигнала режим усилителя болтается от класса А-В, до глубокого С

Будто что-то плохое. Пусть даже С, но чётных гармоник уже меньше, т.к. каскад двухтактный. Уровень третьей, судя по картинке (треугольник со сглаженными вершинами), не более 7..10% при максимальной выходной мощности.
Цель была какая: стабилизировать ток покоя так, чтоб не мучиться с диодами в базах, подбирать их, а собрать, выставить подстроечником нужный ток и наслаждаться идеальной стабилизацией без ухода на 10% на каждые 10К.
Приставка однополосная, с нижней боковой. Для однополосного сигнала по линейности требования такие же, как и для АМ, поэтому уместно АМ-сигналом проверять.
Завтра собрался к другу со своей приставкой двигать, послушать свой сигнал на его FT-817. Расскажу, что почём.

[RK4CI]

Делю на корень из двух, возвожу в квадрат, делю на сопротивление нагрузки.

Так формула вроде правильная. А просто не сходится текст, с тем что показывает осциллограф. 14 вольт амплитуды. Делим на 1,4, 10 вольт действующего. 10 возводим в квадрат и делим на 25. Итого 4 ватта. Может чуть меньше

Пусть даже С, но чётных гармоник уже меньше,

Вы много видели линейных УМ работающих в классе С? Я что то ни одного не припомню. Дойдёт дело до работы реальным SSB сигналом, и вы поймёте, что такая цепь смещения никуда не годится. Она пытается застабилизировать ток через каскад, и слава богу что ей это плохо удаётся. Она просто не в состоянии выдать отрицательное напряжение, что бы честно поддерживать ток неизменным...

Приставка однополосная, с нижней боковой. Для однополосного сигнала по линейности требования такие же, как и для АМ, поэтому уместно АМ-сигналом проверять

Линейность однополосного сигнала контролируют с помощью двух тонального генератора и спектроанализатора. Измерение линейности с помощтю осциллографа не даёт возможности по настоящему точно судить о линейности УМ. Внизу, скрин измерения линейности предварительного каскада моего УМ. Мощность на пике огибающей ровно 1 ватт.

[UB0TAD]

Текст с картинкой не сходится потому, что снимал близко, а между экраном трубы и шкалой есть некоторое расстояние. Спасибо, что про двухтональник напомнили, только вот генератор-то я соберу, а что со спектроанализатором делать? До ближайшего СДРщика минимум 100км.
И какие частоты генераторов взять?