Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Obwody wejścia i wyjścia w równoległych końcówkach mocy UKF

25 Kwi 2013 15:23 3024 6
  • Poziom 13  
    Witam

    Potrzebuje pomocy przy zaprojektowaniu, a właściwie wyjaśnieniu pewnych kwesti w temacie tranzystorowych wzmacniaczy ukf.
    Przymierzam się do budowy wzmacniacza na pasmo 144 Mhz na dwóch tranzystorach KT970A. Nie posiadam szczegółowych parametrów tych półprzewodników, natomiast wiem, że jeden produkuje około 100W w.cz., moc strat to 170W, zasilanie 28V, f graniczna 400 Mhz. Ten wzmacniacz ma pracować w klasie C i wzmacniać tylko sygnały FM. Tranzystory mocy będą sterowane z jednego tranzystora. Zaznaczę że budowałem już tego typu wzmacniacze do mocy 100W ale tylko na pojedynczym tranzystorze końcowym. Przestudiowałem lekturę Zdzisława Bińkowskiego "Poradnik ultra krótkofalowca" ale nadal nie rozumiem do końca zagadnienia.
    Nie mogę zrozumieć sposobu rozdzielenia i sumowania mocy. Spotkałem się z dwoma rodzajami obwodów wyjściowych (na zdjęciach przedstawiam oba). Który z nich zastosować w moim przypadku? Czy cewki po stronie bazy będą posiadać w taką samą indukcje jak w przypadku pojedynczego tranzystora czy trzeba je przeprojektować? Czy tak samo jest z cewkami wyjściowymi?
    Na jednym z przykładów dopasowania wyjścia wygląda to tak jak by zasilanie tranzystorów było w prowadzone w środek dopasowania typu T, czy mam racje?
    Jeśli zadaje głupie pytania wybaczcie lecz staram się zapoznać z techniką w.cz. w tego typu układach. Z góry dziękuje za odpowiedź. Jeśli czegoś nie opisałem dokładnie poprawie to w następnym poście.

    Obwody wejścia i wyjścia w równoległych końcówkach mocy UKF Obwody wejścia i wyjścia w równoległych końcówkach mocy UKF
  • Moderator
    DRAIVER napisał:
    Nie posiadam szczegółowych parametrów tych półprzewodników


    A co na to Google?

    DRAIVER napisał:
    Tranzystory mocy będą sterowane z jednego tranzystora.


    Jakiego?

    Gdybyś poczytał dokładnie co jest w "Poradniku", wszystko byłoby jasne.
    Sumowanie mocy zrób w/g pierwszego schematu, mniejsze tendencje do wzbudzeń.
  • Poziom 13  
    Co do parametrów KT970A w google niewiele jest. Tylko podstawowe parametry.
    Wiem że ma 28V max zasilania, 170W mocy strat oraz 6dB wzmocnienia.

    Te dwa tranzystory chce sterować z KT922B (a tego z KT922A).Możliwe że ktoś powie że to za mocny tranzystor na sterujący ale przecież nikt nie każe mi go wysterować do maksymalnej mocy, a nie chce by się potem okazało że nie starcza mocy na pełne wysterowanie końcówek.

    Wczytałem się dokładnie w "poradnik" i z tego co zrozumiałem to na pierwszym schemacie w obwodach wyjściowych L6, L5 oraz kondensator C (250pF) tworzy dwa układy filtry typu L i to na nich następuje sumowanie mocy. Następnie jest cewka L7 która z dwoma następnymi kondensatorami znów tworzy układ L który już dopasowuje końcówki do impedancji 50ohm. Tak samo wygląda sytuacja od strony baz. Jeśli się mylę proszę o poprawienie mnie gdyż chce zrozumieć zagadnienie dokładnie. Gdy będę znał zasadę działania układu nie będzie dla mnie problemu z obliczeniem wartości elementów.
    Pozdrawiam

    Dodano po 4 [minuty]:

    Co do sterowania końcówek może zrobie coś innego - zastosuje dwa tranzystory KT907A. Moc sterującą rozdzielę przed 907 a zsumuje dopiero za 970. Czy taki układ ma sens i będzie działał poprawnie?
  • Poziom 37  
    Pewnie tylko pamiętaj aby tory były identyczne. Tak aby każdy z torów wprowadzał maksymalnie podobne wzmocnienie i przesunięcie fazowe
  • Poziom 38  
    DRAIVER napisał:
    Nie mogę zrozumieć sposobu rozdzielenia i sumowania mocy. Spotkałem się z dwoma rodzajami obwodów wyjściowych (na zdjęciach przedstawiam oba). Który z nich zastosować w moim przypadku?
    Oba układy są równoważne w sensie spełniają to samo zadanie, różnią się tylko tym ze jeden jest dolnoprzepustowy a drugi górnoprzepustowy. Oba można stosować zamienne, ale górnoprzepustowy jest stosowany rzadziej ze względu na brak filtracji wyższych harmonicznych.
    Wzmacniacz z tranzystorem jest czwórnikiem nieodwracalnym, co jest zgodne z jego definicją, ale w jego skład mogą wchodzić i wchodzą, również czwórniki odwracalne i całość tworzy łańcuch. Kluczem do zrozumienia jest łączenie czwórników, które można łączyć łańcuchowo, szeregowo, równolegle, równolegle szeregowo i szeregowo równolegle. Tak można łączyć również czwórniki połączone łańcuchowo. Każdy czwórnik ma pewną impedancje Z wejściową i wyjściową, więc cały łańcuch również. Jeśli równolegle połączymy dwa łańcuchy wejściem do wejścia i wyjściem do wyjścia to po obu stronach powstają impedancje zastępcze. Dla połączenia równoległego Y=Y1+Y2 jeśli połączenie jest regularne, stąd 1/Z=1/Z1+1/Z2 lub Z=Z1*Z2/Z1+Z2, zauważ że to te same wzory co dla rezystancji. Co prawda impedancja jest wielkością zespoloną Z=R+jX ale podlega tym samym prawom co rezystancja. Można więc stosować prawo Ohma, Kirchhoffa itd. W połączonych równolegle do źródła o napięciu U impedancji Z płynie prąd I=U/Z. Przez połączone równolegle wejścia I1=U/Z1 I2=U/Z2 więc następuje rozpływ prądów przez czwórniki do baz, napięcie wejściowe każdego czwórnika jest takie samo. Natomiast łańcuch na wyjściu ma również pewną impedancję Zout przez tą impedancję płynie prąd I=U/Z. Jeśli połączymy wyjścia dwóch wzmacniaczy równolegle powstanie impedancja zastępcza ZO i przez dopasowane obciążenie popłynie prąd, który będzie sumą prądów i' i i'' każdego czwórnika a napięcie wyjściowe obu czwórników jest takie samo. Pod warunkiem że oba prądy będą miały ten sam kąt fazowy φ, więc musi wystąpić warunek Zout'=Zout''=R+jX. Przy różnych kątach φ prądy w punkcie połączenia będą interferować. Zatem należy zapewnić spełnienie warunków regularności połączenia zdefiniowaną odpowiednią równością prądów.
    Obwody wejścia i wyjścia w równoległych końcówkach mocy UKF
    Z dostępnych bardzo skąpych parametrów tranzystora KT970A UCCmax=28V, USAT=??? można przyjąć 0,1V ICmax=13A więc Ri=Ro=4,292Ω wtedy P=90,675W. W pojedynczym wzmacniaczu obliczamy transformację 4,292Ω/50Ω i jest OK, ale jeśli połączymy równolegle wyjścia to otrzymamy Zw=25Ω, więc nie będzie dopasowania do 50Ω, trzeba było by dodać następną transformację 25Ω/50Ω, jest to niekorzystne ponieważ powstaną dodatkowe straty. Aby tego uniknąć obliczamy transformację 4,292Ω/100Ω co po równoległym połączeniu da 50Ω i taką impedancją powinien być obciążony wzmacniacz. Co zostało pokazane na powyższym obrazku, pominąłem część elementów aby ująć to co najistotniejsze. Jeśli chodzi o wejście możesz dopasowanie wykonać bezpośrednio do Ro drivera. Przypuszczalnie dopasowanie do impedancji wejściowej tranzystorów KT970A będziesz musiał dobierać eksperymentalnie ponieważ danych o parametrach wejściowych praktycznie nie ma.
  • Poziom 8  
    Ciekawa rozprawka ale kolego Driver jak wyliczyłeś owe Ri=4,292 i P?
  • Poziom 38  
    Wzór na oporność obciążenia RL=2(UCC-USAT)/ICmax i na moc P=(UCC-USAT)/4*ICmax. To masz w "Poradniku UKF". w rozdziale 6. Urządzenia nadawcze.