Wzmacniacz QRP co nie tak?

[SQ1PSE]

Walczę ze wzmacniaczem QRP, który próbuję sklecić z kilku konstrukcji.
Wzmacniacz chcę użyć do transceivera cypisek, o którym mowa w innym wątku.

W załączniku schemat tego, co udało mi się wyrzeźbić.

Problem mam z trzecim stopniem wzmacniacza. Z całości wyciągam maksymalnie 2W bez wzbudzeń, przy 2A pobieranego prądu. Trzeci tranzystor (ostatni IRF520) grzeje się straszliwie, pierwszy i drugi chłodny.

Wcześniej miałem taki problem z drugim tranzystorem, ale po dołożeniu tego BD139 na wejściu pobiera mniej prądu (już nie 5A, tylko 2A, dla tych 2W) i ten już się nie grzeje.

Wniosek z tego taki (nie wiem czy słuszny), że chodziło o ilość prądu potrzebnego do wysterowania tego mosfeta, a kiedy już otrzymał odpowiedni poziom wysterowania, to nie było problemu.

Jak więc zapewnić w takim "szeregowym" połączeniu mosfetów odpowiedni poziom wysterowania - tj. nie tylko napięcie w.cz., a też prąd?

PS. na schemacie wszystkie transformatory mają 6zw w pierwotnej, a 24zw po wtórnej.

[SP9FKP]

Patrząc na schemat wydaje się, że problem leży w transformatorze wyjściowym. Spróbuj nawinąć autotransformator dwoma przewodami jednocześnie, połącz koniec pierwszego uzwojenia z początkiem drugiego. w ten sposób uzyskasz odczep w połowie uzwojenia. Początek uzwojenia daj do zasilania, na odczep dren IRF520 a drugi koniec autotransformatora do wyjścia. Uzyskasz przełożenie 1:4, które powinno dać znacznie lepsze dopasowanie w tych warunkach. Nie zapomnij dobrze zablokować zasilanie, najlepiej jeśli kondensatory będą włączone bezpośrednio między źródłem tranzystora a końcem autotransformatora na krótko.
Koniecznie dodaj kondensatory 100 nF + 10 nF równolegle do elektrolitu w stopniu koncowym a zasilanie doprowadź przez dławik (kilka zwojów na rdzeniu ferrytowym).

[Charles Bronson]

Witam! Te tranzystory powinny dawać więcej mocy. Podaj adres to prześlę schemat PA do cypiska 14W mojej konstrukcji działajacej, niegrzejącej się. Pzdr.

[SQ1PSE]

Mój email: aacczzee@gmail.com

Dzięki za podpowiedzi. Właśnie wprowadziłem je w życie

Po zastosowaniu autotransformatora na wyjściu tranzystor końcowy mniej się grzeje.
Dodałem także przy obu tranzystorach dławiki i kondensatory, ale wzbudzało się przy 2,5W.

Zauważyłem, że kiedy dotykałem śrubokrętem bramki środkowego tranzystora (pierwszego mosfeta), to do następnego podania sinusa - wzbudzenie ustępowało. W antku było takie rozwiązanie, że bramkę poprzez rezystor 100 omów i kondensator 100n zwierano do masy (tj. wcz. przez kondensator bylo zwierane).

Zrobiłem podobnie na pierwszym mosfecie, tj. 1n + 100n + 1u rownolegle do masy i przez rezystor do bramki. Teraz mogę wyciągnąć bez wzbudzenia ok 3,5W (dalej ciągnie tyle samo prądu - ok 2A). Powyżej tego wszystko piszczy. Zastanawiam się jeszcze jak dodatkowo oddzielić te sygnały.

Chciałem podobnie zrobić na drugim, ale owocowało to z kolei czymś odwrotnym - skuteczniejszym samowzbudzeniem, więc na drugim mosfecie zrezygnowałem z tego.

Pomiędzy tranzstorami też postanowiłem zrobić autotransformator (tak, jak ten na końcu), ale tutaj z kolei nie widzę różnicy. Jak było, tak jest 3,5W i ciągle wrażenie, że ten drugi się nie wysterowuje.
Na drenie odczep, na plusie jeden koniec, na wyjściu drugi koniec.

Niestety z autotransformatorami jestem noga . Po nowym roku spróbuję jeszcze ten środkowy (pomiędzy mosfetami) poobracać i zobaczę co wyjdzie.



Zastanawiam się, czy nie "przetransformować impedancji"... tranzystorem npn. Tj. w źródło pierwszego mosfeta wsadziłbym jakiegoś npn-a (bd139 jeszcze jeden?), który by wspomógł prądowo wysterować drugiego mosfeta. Pomysł jest mocno "naokoło", ale już miesiąc z tym walczę i zaczynam tracić siłę...

Dzięki!

[SP9FKP]

Dołóż równolegle do potencjometrów kondensatory blokujące np. 10 nF. Pamiętaj by kondensatory blokujące były ceramiczne i miały krótkie wyprowadzenia. Dołóż też terminator ok 50 omów do wyjścia drugiego stopnia. Sprawdź czy wzbudzenie nie występuję za wskutek sprzężenia ze źródłem sygnału.

[SP2JQR]

Ten schemat ma tyle błędów, że zastanawiam się, czy warto go poprawiać. Jeśli jednak chcesz coś z nie go wycisnąć to wykonaj następujące poprawki:

1. W emiter pierwszego tranzystora wstaw rezystor 10 omów
2. Bramki mosfetów podłącz do potencjometrów przez rezystor 3,3k - 10k
3. Suwaki potencjometrów zablokuj kondensatorami ceramicznymi do masy
4. Zamiast Q2=IRF520 daj IRF510, 610, lub 710
5. w źródło Q2 wstaw niezablokowany rezystor jednowatowy 5,6 oma
6. Pomiędzy bramkę a dren Q2 wstaw szeregowy dwójnik RC złożony z kondensatora 10nF i rezystora 560 omów
7. Ustaw prąd spoczynkowy Q2 bez sterowania na 220mA (musi mieć radiator)
8. Pomiędzy Q2 a Q3 wstaw trafo o właściwej przekładni. Zależy ona od tego czy ten wzmacniacz ma być tylko na jedno pasmo, czy też na cały kF.Przekładnia dla całego KFu powinna wynosić 3:1. Jeśli PA jest tylko na 80m to możesz wogóle nie stosować transformatora, a jedynie dławik. Dławik ten wraz z pojemnością bramki następnego mosfeta powinien być doprowadzony do rezonansu. Wartość dławika to niecałe 10uH. Odwijając zwoje dostrajasz. Możesz dodatkowo użyć kondensatora do dostrojenia. Jeśli PA ma być szerokopasmowe to w bramce następnego stopnia montujesz obciążenie 100 omów podłączone przez 100nF, aby nie zakłócać polaryzacji
9. Pomiędzy bramkę a dren następnego stopnia montujesz szeregowy dwójnik 100nF i 330 omów na jeden wat. W źródło mosfeta wstawiasz rezystor 0,22 oma na jeden wat.
10. Jeśli na wyjściu wzmacniacza jest filtr PI, to transformator wyjściowy jest całkowicie zbędny. Dopasowanie obciążenia do stopnia końcowego bez najmniejszego problemu uzyskujesz za pomocą filtru PI. Transformacja jest następująca: na pierwszym ogniwie w dół, a dopiero na drugim w górę do 50 omów. Pomiędzy drenem a zasilaniem musi być solidny dławik najlepiej z zamkniętym obwodem magnetycznym, aby nie sprzęgał się magnetycznie ze stopniami sterującymi. Dławik musi być na tyle duży, aby nie ulegał nasyceniu. Może to być rdzeń dwuotworowy od TV z nawiniętymi 4-5 zwojów. Jeśli filtry PI mają być przełączane na różne pasma to tego sposobu nie wolno stosować i musi być transformator.
Prąd spoczynkowy Q3 należy ustawić na 300 - 450mA.

Z tak przerobionego wzmacniacza powinieneś uzyskać 6W czystej niezniekształconej modulacji bez żadnych wzbudzeń. Jeśli pomimo tych przeróbek okaże się, że przy zwiększaniu prądów spoczynkowych wzmacniacz nadal się wzbudza, to przyczyna będzie w źle zaprojektowanej płytce drukowanej. Najlepiej używać laminatu dwustronnego, gdzie jedna strona jest masą i zarazem ekranem.

Apel do pozostałych obecnych kolegów - pomóżcie w szczegółach, np w obliczeniu końcowego filtru PI. Nie mam na to w tej chwili czasu.

Jako lekturę obowiązkową polecam swój artykuł ze Świata Radio o Antosiu Pancerniku, gzie zastosowałem podobny wzmacniacz, z którego uzyskałem ponad 30W mocy.

[SP5CII]

""Może to być rdzeń dwuotworowy od TV z nawiniętymi 4-5 zwojów.""
NIE te rdzenie się nie nadają taki rdzeń ale z głowic lampowych-Ametyst stosowany w dławiku w zasilaniu żarzenia lamp takiej głowicy-ametyst,beryl itd F201 lub w przewodach do podłączenia UKF od azartów
Materiał F1001 lub odpowiednik tak jak wyżej pisze ma mieć minimum 10-15uH i odpowiednie gabaryty jak pisze sp2jqr.Polecam pomiar indukcyjności na tym rdzeniu dwu otworowym.A w szczegółach patrz załączone zdjęcia moich transformatorów wcz na tym forum.
Nie ma odpowiednich materiałów magnetycznych-złe, to gotowy problem ze wzmacniaczem
Tak jak pisze kolega wyżej układ wzmacniacza "dziwny" a tyle jest układów sprawdzonych tylko je robić a kolega wywala wrota do lasu które są dawno otworzone hi np .http://ultek.foxnet.pl/sq7jhm/wzmacniacz50.html itp itd.
73!

[SP9FKP]

Kolega eksperymentuje, to jego prawo. Dobrze, że się radzi i stopniowo odkryje o co chodzi. Nie od razu Kraków zbudowano...
Powodzenia !

[SP6OUJ]

Może prościej zamieścić kilka schematów wzmacniaczy 10-20W aby Kolega mógł ocenić i porównać? Podejrzewam, że więcej osób jest chętnych na taki schemat.

73! Arek sp6ouj, HNY 2011

[SP2JQR]

Eksperymentując samemu nabiera się więcej doświadczenia.
W internecie pełno jest gotowych konstrukcji, ale powielanie jest mniej edukacyjne.

Dławik, który zaproponowałem przy 5 zwojach nawiniętych na środkowej kolumnie dużego rdzenia TV ma indukcyjność około 18uH co w przeliczeniu na reaktancję wynosi około 300 omów dla pasma 3,5MHz. Tranzystor wzmacniacza dla mocy 6W ma około 10 omów. W układzie rezonansowym z filtrem PI, dławik ten nie przenosi mocy w.cz. a jedynie separuje składową stałą prądu zasilania od w.cz. Przy takiej różnicy reaktancji bardzo mała część prądu w.cz. popłynie przez dławik - mniej niż 5%. Nawet przy znacznie mniejszej indukcyjności tego dławika w układzie rezonansowym nie ma problemu. Część pojemności kondensatora filtru PI kompensuje reaktancję indukcyjną i cały układ jest w rezonansie, a filtr PI dopasowuje obciążenie. Na upartego można wykonać dławik jako powietrzny: 3 warstwy drutu DNE 1,0 po 10 zwojów w warstwie. Dolna wewnętrzna warstwa średnica 10mm. Będzie on miał indukcyjność około 5uH i w układzie rezonansowym będzie dobrze pracował. W tym przypadku wskutek braku zamkniętego obwodu magnetycznego może wystąpić silne oddziaływanie tego dławika na stopnie sterujące TRXa.
Zbudowałem nie jeden wzmacniacz rezonansowy o mocach do 30W z dławikami na rdzeniach TV i pracowały bardzo dobrze, a rdzenie dławików nie grzały się, co świadczyło o tym, że się nie nasycają.
Inna sprawa, że rdzeni TV jest wiele rodzajów i trzeba uważać.

Zupełnie inaczej przedstawia się sytuacja w układach szerokopasmowych. Tu indukcyjność uzwojeń transformatora musi dać taką reaktancję dla najniższego przewidywanego pasma, aby była ona wielokrotnie większa od oporności obciążenia i sama z siebie nie odbierała mocy, która w tym wypadku poszłaby na straty. Osobny problem to nasycanie się rdzeni.
W tym przypadku potwierdzam absolutnie wszystko co napisał SP5cii.