Усилитель мощности для радиостанций типа "Колибри"

На рис. 1 приведена принципиальная электрическая схема усилителя, который можно использовать в составе радиостанций СВ диапазона. Выходная мощность усилителя в диапазоне частот 26,967...27,281 МГц составляет около 5,5 Вт. На транзисторе VT1 типа КТ606 выполнен каскад удвоения напряжения. В коллекторную цепь транзистора включается колебательная система, настроенная на удвоенную частоту сигнала. Здесь надо отметить, что в конструкции радиостанции “Колибри” необходимо перед подачей выходного сигнала на усилитель выполнить делитель частоты на два. Частоту в коллекторе VT1 можно и не удваивать, тогда никаких доделок радиостанции “Колибри” не потребуется. В этом случае мощность на выходе усилителя будет гораздо меньше 5,5 Вт. Дело в том, что колебательная система удвоения частоты состоит из контура исходной частоты L2, С1 и связанного с ним посредством конденсатора С2 контура выходной частоты L3, С4, С5.

Для получения на выходе умножителя максимальной мощности необходимо выбрать оптимальную связь между транзистором, контурами и нагрузкой. Для этого контур, образованный дросселем L1 и конденсатором С1, настраивают на входную частоту, а точку подключения контура выходной частоты подбирают экспериментально (отвод делается приблизительно от половины витков катушки индуктивности L3). Связь с нагрузкой осуществляется при помощи емкостного делителя С4, С5. Коэффициент полезного действия усилителя за счет данного входного каскада превышает 85%. В усилителе, собранном на транзисторе VT2 типа КТ606, коллекторной нагрузкой служит П-контур, в состав которого входит варикап VD1 типа Д902. Варикап является элементом связи между промежуточным усилителем и выходным каскадом. При изменении смещения на варикапе изменяется его емкость, в результате изменяется коэффициент включения предварительного каскада в коллекторную цепь усилителя, вызывая изменение мощности возбуждения выходного каскада. При таком способе модуляции требуется малая мощность модулятора, так как емкостное сопротивление варикапа для частоты модуляции достаточно большое. При этом глубина модуляции достигает 100% с высокой разборчивостью разговорной речи.

Рис. 1. Схема усилителя

Для обеспечения правильной работы модулятора необходимо выставить режим работы варикапа. Он задается с помощью резистора R5, при этом необходимо соблюд-дать условие, при котором для выбранной частоты модуляции сопротивление R5 меньше или равно:

где Св - емкость варикапа.

При правильно настроенном модуляторе получается резкая, качественная и четкая модуляция, которая хорошо читается при DX-связях и способствует увеличению дальности уверенного приема и передачи информации.

Вся настройка усилителя сводится к подстройке С1 на удвоенную частоту. Затем при подключенной к контуру L9 антенне А подстраивают конденсатор С12 по максимальному свечению неоновой лампочки. При выносном варианте устройства, когда необходимо соединить радиостанцию “Колибри” с усилителем при помощи кабеля, следует индуктивную связь изменить на емкостную со средней точкой, в этом случае входная цепь базовой цепи транзистора ѴТ1 строится точно так же, как и базовая цепь промежуточного каскада на транзисторе ѴТ2. подключается к радиостанции типа “Колибри” и сразу же без настроек начинает работать. Разумеется, в самой радиостанции “Колибри” все узлы, которые предназначались для связи с антенной, должны быть отключены, так как теперь радиостанция будет работать не на нагрузку-антенну, а передавать сигнал ВЧ на усилитель мощности.

В качестве антенны использовался диполь, выполненный из двух симметричных проводов 0 1 мм. Длина каждого провода составляет около 11 м. Высота подвеса диполя около 15 м. На вход усилителя мощности подавался сигнал с ГСС частотой примерно 27 МГц (3 В, 200 мВт) и с ГНЧ 3 кГц/10 кГц двухтональный сигнал на вход ЗЧ-усилителя мощности. При напряжении питания 24 В сигнал уверенно принимался на расстоянии 60 км, причем в разное время суток.

Так как в самой “Колибри” модуляция уже сформирована, то элементы R5, L6, Т1, С9, С11 можно исключить или просто ничего не подавать на вход модуляции. Этот узел пригодится для модуляции при усилении мощности от тех источников, в которых сигнал не промодулиро-ван.

Автор статьи - С. Утишев. Статья опубликована в РЛ, №7,2002 г.