OK1UFC | |||
Design a naladění obvodů PA pomocí emulace vstupní impedance polovodiče |
březen 2021 |
||
Úvod Někdy máme k dispozici pro realizaci PA pouze jeden nebo dva kusy ne zrovna levného polovodiče. A nehodí se nám mít finální výrobek s mikropásky rozřezanými, odškrábanými a opět pájenými od mnoha pokusů, než se nám podaří vstupní a výstupní obvody uspokojivě doladit. Pro pásmo 13 cm jsem si z důvodů vlastního technického sebevzdělávání navrhl a realizoval 3 koncové stupně středního výkonu, včetně jednoduchých transformačních obvodů na vstupu a na výstupu. Při ověřování vlastního návrhu musíme mít polovodič napájený, jeho kapacity jsou na napětí závislé, musíme mít nastavený klidový proud, což znamená, že polovodič musí být na chladiči. A pokud se nám něco nepovede, s velkou pravděpodobností se musíme s polovodičem rozloučit, protože ho z pokusného bastlu s největší pravděpodobností bez úhony nevypájíme. Tedy mnoho nevýhod. Proto mě zajímalo, zda lze vstupní a výstupní impedanci LDMOSu emulovat pomocí SMD rezistorů a kapacit. Postup V datasheetu si najdeme pro navržený pracovní bod hodnoty Z in a Zol. Příklad, který popisuji platí pro návrh vstupního obvodu a Zin = 7.5 - j1.85 Ohmu:
Místo polovodiče použijeme pro vývoj vstupního obvodu R a C, jejichž hodnoty si určíme ve Smith. diagramu takto, jako paralelní kombinaci:
Já jsem použil nejbližší hodnoty z řady, které jsem měl doma, R = 9.1 Ohmu a C = 2.2 pF. Ve Smithově diagramu můžeme pokračovat dál a stanovit impedance a délky transformačních vedení:
Použil jsem zapojení, které jsem popsal včetně způsobu ladění klasickým způsobem, se zapojeným tranzistorem. Deska vstupního obvodu Vyrobil jsem si desku vstupního obvodu. Místo polovodiče jsou použity R a C, místo chladiče kus kuprextitu, který slouží jako zemní plocha, protože deska nemá prokovené díry, takže je propojená se zemní plochou jen tak, jak vidíte na fotografii. K této desce jsou připájeny R a C a koaxiální kabel tak, jako u reálného zesilovače:
VSWR a RL nedoladěného obvodu
VSWR a RL doladěného obvodu
Závěr |
|||
TU 73, Mira, ok1ufc |