УМ для Amator SA на ЭМФ

Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 18 дек 2022, 08:35

Пообщались с Андреем UD0CAJ.
Он подкинул мне неплохое решение первого каскада - каскод.

В результате совместных усилий родилось вот это:
03.jpg
Усиление +16 дБ.
Входное сопротивление близко к 50 Омам (мне это важно, т.к. сигнал буду снимать с ДПФ)

Неравномерность АЧХ в полосе 200 кГц ... 31 МГц не более 3 дБ
NWT_01.png
1...100 МГц
OSA_03.png
начальная часть характеристики
OSA_02.png
.
при входном сигнале -30 dBm вторая гармоника -57 dBc
IMG_20221218_012428.jpg
если же дать на вход -17 dBm вторая гармоника -45 dBc
IMG_20221218_014226.jpg
.
Также, при помощи NanoVNA измерил входной импеданс каскада.
NanoVNA.png
КСВ в полосе 500 кГц...30 МГц - не более 1,62 (на частоте 30 МГц)
0a.png
КСВ минимально на частоте 1,38 МГц и равно 1,04

Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 18 дек 2022, 11:55

После ДПФ усилитель будет такой:
UM_01.png
Усиление +30 дБ

Уровень второй гармоники при сигнале на входе (с внешним аттенюатором -20 дБ):
-30 dBm (7 мВ) = -49 dBc
-30dBm.jpg
-20 dBm (23 мВ) = -38 dBc
-20dBm.jpg
-10 dBm (70 мВ) = -31 dBc
-10dBm.jpg
АЧХ (с внешним аттенюатором -20 дБ) в полосе 1..30 МГц - неравномерность менее 3 дБ
-20.png
Входной импеданс
IN.png
на нижних КВ-диапазонах КСВ по входу не более 1,1
IN_2.png
UM_01.rar
(5.79 КБ) 38 скачиваний


Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 04 янв 2023, 08:28

По советам товарищей немного пересмотрел схему.
Взял транзистор попроще и сместил иначе.
VT1 вывел из режима насыщения.
UM_01.JPG
.
Результаты.
АЧХ измеряю Осой.
Уровень на выходе Осы (вход усилителя) = 0 dBm (600 мВ р-р)
Сигнал с выхода усилителя попадает на вход Осы через гирлянду аттенюаторов с общим затуханием 20 дБ.
IMG_20230104_120656.jpg
Неравномерность АЧХ в полосе 400 кГц...30 МГц не более 2 дБ
001.png
Усиление +15...17 дБ.

Измерение линейности двухсигнальным методом.
С генератора на сумматор подаю два сигнала с разносом 2 кГц
IMG_20230104_115257_1.jpg
Общим размахом примерно 650 мВ р-р
IMG_20230104_115353.jpg
С выхода усилителя через аттенюатор 20 дБ сигнал поступает на анализатор.
Получаем IMD3 = -30 дБ
IMG_20230104_115336.jpg
При этом уровень второй гармоники составляет -26 дБ
IMG_20230104_115743.jpg
Но эти измерения сделаны при предельном уровне входного сигнала (около 0 dBm)

Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 04 янв 2023, 08:52

Уменьшим уровень сигнала и перемерим ещё раз.

Входной импеданс измеряем NanoVNA F2
размах сигнала на выходе S11 (port1) наноВНА равен 150 мВ р-р (-10 dBm)
IMG_20230104_121530 0.1V.jpg
КСВ усилителя по входу не более 1,24
002.png
Складываем сигналы
IMG_20230104_125750.jpg
Получаем на входе усилителя двухтоновый сигнал 175 мВ р-p (-11 dBm)
IMG_20230104_125746.jpg
На выходе 1,12 В р-р
IMG_20230104_125856.jpg
Усиление +16 дБ

С усилителя сигнал через аттенюатор 10 дБ подаём на анализатор
Получаем IMD3 = -45 дБ
IMG_20230104_125815.jpg
Основной сигнал +5 dBm
при уровне второй гармоники порядка -40...45 dBc
IMG_20230104_125959.jpg

Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 05 янв 2023, 08:00

Посмотрим, чем можно усилить сигнал дальше.
У нас получилось +5 dBm на выходе.
Повторяем на генераторе
IMG_20230105_114820.jpg
после смесителя +5 dBm (на входе анализатора установлен АТТ 30 дБ)
IMG_20230105_114852.jpg
посмотрим осциллом = 1В р-р
IMG_20230105_114945.jpg
Подаём этот сигнал на двухтакт на кт606
(токи и напряжения даны в режиме покоя)
UM_02.JPG
Получаем +30 dBm или 1 ватт (на входе анализатора АТТ 30 дБ)
IMG_20230105_115042.jpg
но с никакой линейностью
IMG_20230105_115135.jpg
на осле это выглядит так = 20В р-р
IMG_20230105_120825.jpg

Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 05 янв 2023, 08:58

Что же получилось?
За простейшими разъяснениями можно обратиться к Скрыпнику и его описанию работы с двухтональным генератором:
p0070.png
т.е. чрезмерно большое напряжение возбуждения или неправильно выбранная связь транзистора с нагрузкой.
Попробуем разобраться.
Сопротивление нагрузки трансформируется в коллекторную цепь транзисторов.
Амплитуда напряжения более 10 вольт не получается из-за низкого напряжения питания (12 В).
Можно изменить коэффициент трансформации, уменьшить эквивалентное сопротивление коллекторной цепи, повысить импульс тока коллектора.
Или снизить возбуждение.

Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 05 янв 2023, 17:29

Самым простым делом будет снизить возбуждение.
С него и начнём.
-5 dBm на входе усила
IMG_20230105_211610.jpg
На выходе усилителя 14 В р-р без видимых искажений
IMG_20230105_211625.jpg
+26 dBm (0,4 Вт) аттенюатор 30 дБ
IMG_20230105_211906.jpg
линейность IMD3 -30 dBc
IMG_20230105_211738.jpg
импеданс входа по уровню -10 dBm
001.png
АЧХ по уровню -15 dBm (на входе в Осу установлен АТТ 20 дБ)
002.png

Аватара пользователя
ru0aog
Сообщения: 942
Зарегистрирован: 30 сен 2021, 05:50
Позывной: ru0aog
Город: Красноярск
Имя: Станислав
Благодарил (а): 125 раз
Поблагодарили: 138 раз

УМ для Amator SA на ЭМФ

Сообщение ru0aog » 05 янв 2023, 18:15

АЧХ по уровню -5 dBm (на входе в Осу установлен АТТ 30 дБ)
01.png
Сейчас выходной трансформатор выполнен сложенным втрое проводом диаметром 0,63 мм
IMG_20230105_221805.jpg
Попробуем намотать выходную обмотку отдельно.

Перемотаю вот так 2х8+8:
IMG_20230105_223226.jpg
Значительных изменений АЧХ нет
02.png

Ответить

Вернуться в «Усилители мощности»