РАДИОМИР.КВ и УКВ №9-2001 от RW1QU

     Такой усилитель имеет в своем составе уже два нереверсивных
усилителя У1 и У2 (рис.1), каждый из которых работает только для
своего  направления прохождения ВЧ-сигналов. Так, например,  при
работе  усилителя У1 (на его порт питания С подают +12 В)  усиле
ние  ВЧ-сигналов происходит в направлении от порта А к порту  В.
Другими  словами, на порт А подают сигнал, который надо усилить,
а с порта В снимают уже усиленный сигнал.
     Вне зависимости от направления прохождения ВЧ-сигналов (как
от  А  к  В  ,  так и от В к А), в данном реверсивном  усилителе
всегда используется схема с ОБ и Х-ООС (в отличие от реверсивных
усилителей  трансиверов  "Роса"  и  "Урал-84").  Рассматриваемый
реверсивный  усилитель практически не склонен к  самовозбуждению
даже при подключении к портам А и В блоков трансивера с активным
сопротивлением, значительно отличающимся от 50 Ом, а  также  при
наличии   большой  реактивной  составляющей  этих  блоков   (вне
зависимости от направления прохождения ВЧ-сигналов).  Устойчивая
работа   реверсивных  усилителей,  как  правило,  обеспечивается
следующими факторами:
     -   при   реверсе  не  должна  изменяться  схема  включения
усилительного элемента (транзистора);
     -  каждый  усилительный элемент схемы вместе со  своей  ООС
должен служить для усиления сигналов только в одном направлении;
     -   должна  соблюдаться  высокая  степень  симметрии  схемы
реверсивного  усилителя (свойство в какой-то  мере  вытекает  из
совместного рассмотрения двух предыдущих свойств).
     Практически    все    реверсивные    усилители    [2...3,8]
сконструированы с использованием указанных факторов.
     
     Особенности конструкции
     
     В    схеме    рассматриваемого    реверсивного    усилителя
нереверсивные усилители У1 и У2 соединены между собой  короткими
отрезками   коаксиальных  кабелей  а  и  р,  и,  соответственно,
присоединение каких-либо других узлов трансивера к портам А и  В
также  выполняется  с помощью возможно более  коротких  отрезков
коаксиального  кабеля. Вход усилителя У1 (левый по  схеме  вывод
конденсатора   С1)   соединен  при  помощи   короткого   отрезка
коаксиального кабеля р с выходом усилителя У2 (верхний по  схеме
вывод конденсатора С7). Соответственно, вход усилителя У2 (левый
по  схеме  вывод конденсатора С5) соединен при помощи  короткого
отрезка  коаксиального кабеля а с выходом усилителя У1  (верхний
по схеме вывод конденсатора СЗ).

     
     Для  устранения возможного самовозбуждения усилителя У1 при
подаче  на  его  порт  С напряжения питания +12  В  (реализуется
направление  прохождения сигналов от А к В) служит дроссель  L3.
Для  устранения самовозбуждения усилителя У2 при подаче  на  его
порт   D  напряжения  питания  +12  В  (реализуется  направление
opnunfdemh  сигналов  от  В к А) - дроссель  L6.  Антипаразитные
дроссели  L3 и L6 включают в разрыв дорожки печатного проводника
платы  усилителя (плата усилителя У1 (У2) приведена  на  рис.2).
Этот  разрыв  находится в непосредственной  близости  от  вывода
коллектора    транзистора    (рис.2).    Важность    присутствия
антипаразитного дросселя подробно обсуждалась в [1].
     Чтобы  исключить  влияние  неработающего  в  данный  момент
усилителя  (например,  У2)  на  работающий  (У1)  и  тем   самым
устранить  возможность самовозбуждения реверсивного усилителя  в
целом (У1 +У2+а+Р), в его схему введены коммутирующие диоды  VD3
и VD4 для yinVD7,VD8 -дляУ2.
     Диоды   VD1,  VD2  и  резистор  R2*  служат  для  установки
токопотребления У1 на уровне 45...50 мА, когда на порт  С  этого
усилителя  подают  напряжение питания +12 В.  Соответственно,  с
помощью  диодов  VD5,  VD6 и резистора R6*  устанавливается  ток
потребления  У2  на  таком же уровне,  когда  на  порт  D  этого
усилителя подают напряжение питания +12 В.
     Резисторы  R1,  R3,  R5  и  R7 - антипаразитные  (уменьшают
склонность усилителя к самовозбуждению). Транзисторы VT1  и  VT2
снабжены  небольшими  радиаторами, корпус которых  заземлен.  Ра
диаторы  должны иметь такую площадь, чтобы транзисторы вместе  с
этими   радиаторами  при  температуре  окружающей  среды   около
20...25°С не прогревались бы более чем до 30...35°С даже при дли
тельной работе.
     Рассмотрим     особенности    конструктивного    исполнения
индуктивных элементов реверсивного усилителя.
     Дроссели L1 и L4 - идентичные. Их индуктивность должна быть
не   менее   100...200   мкГн.   Проще   всего   изготовить   их
самостоятельно.  Для  этого  берем  ферритовое  кольцо   К10х6х4
(600...2000  НН)  и  обматываем его в один  слой  до  заполнения
(виток к витку) изолированным проводом диаметра 0,15...0,25 мм.
     ВЧ-трансформаторы L2 и L5 также идентичны. Их наматывают на
ферритовом   кольце   К16x10x4,5  (или   близко   к   указанному
типоразмеру)   М2000  НМ-А.  Начальная  магнитная  проницаемость
ферритового  кольца может лежать в пределах  600...2000,  а  для
подъема  АЧХ усилителя в области ВЧ можно использовать кольцо  с
проницаемостью 20...50. Материал ферритового кольца  может  быть
как токопроводящим (НМ), так и токонепроводящим (НН) ВЧ.
     Предварительно  с  помощью надфиля  стачивают  острые  края
кольца  снаружи и внутри, приближая его форму к  форме  тора.  В
этом  случае обмотка ВЧ-трансформатора лучше облегает кольцо,  и
этим  достигается  некоторое  улучшение  работы  трансформатора.
Кроме  того, в этом случае обмотка лучше удерживается на кольце,
и  исключаются спонтанные перемещения витков обмотки  по  кольцу
(намотку производят с некоторым натягом).
     Следует  также  учесть,  что острые кромки  необработанного
кольца  (особенно если кольцо из токопроводящего  феррита  марки
НМ)  могут повредить изоляцию на проводах, что приведет  к  замы
канию  между  обмотками или витками одной обмотки трансформатора
(через проводящее ток кольцо или сразу между проводами).
     Заметим,   что  если  использовать  для  изготовления   ВЧ-
трансформаторов  кольца с наружным диаметром  1  см  или  менее,
работа   реверсивного  усилителя  становится  менее   устойчивой
(появляется склонность к самовозбуждению).
     При    изготовлении    обмоток   ВЧ-трансформатора    автор
использовал   собственную  методику,   несколько   отличную   от
описанной ранее [4,5].
     Чтобы  получить обмотки La и Lb , предварительно скручивают
между  собой в "витую пару" два провода. Для скрутки  используют
изолированные провода с диаметром 0,15...0,25 мм, выполняя 3...4
qjpsrjh  на  1  см  длины "витой пары". Далее на  предварительно
обточенное кольцо наматываем 10 витков "витой пары", распределяя
намотку равномерно по кольцу. Получаем обмотки La и Lb.
     Теперь  приступаем  к  изготовлению  обмотки  Lc.  (обмотки
реактивной   Х-ООС  по  ВЧ,  значительно  улучшающей   параметры
усилителя). Для этого вначале сматываем два первых витка  "витой
пары"  (La  и Lb) с любой стороны кольца и доматываем сверху  на
эту  временно  смотанную  часть "витой  пары"  еще  один  провод
аналогичного  диаметра. Чтобы этот третий  провод  (обмотка  Lc)
плотно  держался на "витой паре" из обмоток La  и  Lb,  обвиваем
этим  третьим  проводом  сверху "витую  пару"  в  том  же  самом
направлении (винтовом), что и намотанную ранее "витую пару". При
этом делаем два оборота провода Lc на 1 см длины "витой пары".
     Таким   образом,   некоторая  часть   длины   обмотки   ВЧ-
трансформатора состоит уже из трех проводов (La, Lb и Lc).
     Далее  восстанавливаем необходимые  10  витков  обмотки  на
кольце.  При  этом уже два первых витка обмотки кольца  содержат
скрутку  из трех проводов (La, Lb, и Lc) , а остальные восемь  -
соответственно скрутку только из двух проводов (La Lb).
     При  установке  готового  ВЧ-трансформатора  в  У1  или  У2
остается  только  "распушить" скрутки  вне  кольца  и  правильно
сфазировать  обмотки  La,  Lb и Lc согласно  рис.1,  на  котором
начало  обмоток  обозначено  точками,  а  количество  витков   в
соответствующей обмотке - как число W.
     Ошибку  при  взаимной фазировке обмоток La и Lb  обычно  не
допускают.  При  ошибке  же  в фазировке  Lc  возникает  сильное
самовозбуждение. При установке ВЧ-трансформатора в усилитель все
выводы   обмоток   трансформатора  укорачивают   до   минимально
возможной  длины. Аналогичные требования предъявляются  к  длине
выводов других деталей усилителя (кроме транзисторов).
     Наиболее   удобно   использовать  в   качестве   обмоточных
разноцветные  провода  (например, от  телефонного  кабеля),  что
позволяет быстро и без ошибок производить фазировку всех обмоток
ВЧ-трансформатора.   Дроссели  L3  и  L6   идентичны.   Качество
изготовления этих дросселей в основном и определяет устойчивость
работы   реверсивного  усилителя.  Дроссели  можно   изготовить,
наматывая изолированным проводом диаметра 0,20...0,25 мм 1  ...2
полных  витка  (с  натягом)  на  кольцо  из  феррита  1000НН(НМ)
типоразмера К7х4х2.
     
     (Окончание следует)

РЕВЕРСИВНЫЙ СВЕРХДИНАМИЧНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ