2.2.7. Усилитель мощности для радиостанций 3-й категории

Для выходного каскада радиостанций 3-й категории, мощность передающего устройства которых может достигать 10 Вт и которые могут работать в режиме SSB, можно использовать: транзисторы, рекомендованные для передатчиков мощностью 5 Вт (до 2 шт.), и по 1 шт. транзисторы ГТ906, КП901— КП903, КТ909А, В, КТ921, КТ934. Электронные лампы Г-807, ГУ-17, ГУ-18, ГУ-32, ГУ-63, 6П13С, 6П31С.

Схема транзисторного усилителя мощности
Не только для радиостанций 3-й категории, но и для работы QRP радиостанций 1-й и 2-й категорий может представлять интерес схема транзисторного усилителя мощности для работы CW и SSB, приведенная на рис. 2.38. Транзисторные усилители мощности имеют очень низкое (единицы или десятки ом) выходное сопротивление, что создает определенные трудности в выполнении цепей их связи с антенной. В частности, в таких усилителях оказывается недопустимым использование длинных (до 10 см) проводов, которые необходимы для переключения резонансных цепей связи с антенной для каждого диапазона. Поэтому транзисторные усилители мощности высокой частоты часто выполняют с широкополосными трансформаторами связи с антенной, причем эти трансформаторы достаточно критичны по своим характеристикам.

Схема рис. 2.38 —однодиапазонная. Для работы на диапазонах 40, 80 и 160 м можно использовать переключаемые контура, но более рационально выполнить именно однодиапа-зонный усилитель. Устройство, выполненное на схеме рис. 2.38, рассчитано на работу от описанных выше возбудителей с выходной мощностью около 1 Вт. Нагрузкой возбудителя, обеспечивающей и стабильную (без признаков самовозбуждения на всех диапазонах) работу усилителя является резистор R1. В качестве линейного усилителя мощности используется мощный полевой транзистор VT2. Почему нужен именно линейный усилитель? Это вызвано использованием усилителя в режиме SSB. В этом режиме на вход усилителя подается сигнал, спектр которого состоит из большого числа составляющих, занимающих полосу 3000 Гц. Рассмотрим простейший пример — усиление двухтонового сигнала SSB. Пусть от УЗЧ передаются два тона: 1000 и 2500 Гц. Тогда при работе на частоте 14 200 кГц сигнал SSB будет состоять из частот 14 201 и 14 202,5 кГц. При нелинейности усилителя на его выходе появятся две гармоники этих сигналов с частотами 28 402 и 28 405 кГц. Сами эти гармоники будут задержаны фильтром на выходе усилителя, но их разности с основными частотами — комбинации третьего порядка: 28 402 — 14 202,5 = 14 199,5 кГц и 28 405 — 14 201 = = 14 204 кГц, пройдут через выходной фильтр и недопустимо расширят спектр сигнала SSB, который должен находиться между частотами 14 200 и 14 203 кГц. Еще большее расширение спектра дадут комбинации пятого и более высоких порядков.

Однотоновые сигналы, в частности сигнал CW, никаких лежащих вблизи излучаемой частоты комбинаций при нелинейном усилении не дадут, поэтому, когда работа на SSB предусматривается, линейность выходного каскада не обязательна, если не опасаться создать помехи мало ослабленными высокими гармониками сигнала рабочей частоты (именно эти гармоники — наиболее частая причина помех телевизионным приемникам от любительских KB передатчиков).

Таблица 2.10
Для обеспечения хорошей линейности усиления транзистор VT2 работает при большом значении тока покоя — при отсутствии напряжения возбуждения подбором сопротивления резистора R4 устанавливается постоянный ток в цепи стока VT2 около 0,3 А. Однотоновый сигнал напряжением 1 В на соединителе '(Вход РЧ» увеличит постоянную составляющую тока через VT2 по 0,7 А с выделением контуром С5 L3C6 в антенну мощности 10 Вт. В схеме рис. 2.38 предусмотрена коммутация прием — передача. Она осуществляется от внешней цепи управления, которая замыкается на корпус при переходе на передачу. При этом срабатывает высокочастотное реле К1, контакты которого отключают антенну от приемника и подключают ее к выходу усилителя мощности. В режиме приема цепь управления разомкнута и на базу транзистора VT1 подается положительное напряжение, открывающее его. Напряжение на коллекторе VT1 становится близким к нулю, и VT2 закрывается.

Реле К1 типа РПВ2/7, паспорт РС4.521.952. Дроссели L1 и L2 типа Д-1 (на 1 А) индуктивностью 30 и 10 мкГ соответственно.

Данные контура на выходе усилителя (рис. 2.38) приведены в табл. 2.10. Катушки L3 — однослойные, диаметр каркаса 15 мм (провод ПЭВ-2 1,5). Длина намотки подбирается для каждого диапазона до получения максимума выходной мощности на центральной частоте.