Вибір способу одержання заданої потужності передавача

Задана корисна (номінальна) потужність - одне з основних вимог до передавача. Її забезпечує вихідний (кінцевий) каскад передавача. Вибір транзисторів для одержання заданої потужності передавача - складне завдання, тому що транзистори мають невелику припустиму потужність й їхні параметри сильно залежать від частоти.

Максимальна потужність одного транзистора в діапазоні довгих, середніх і коротких хвиль досягає 250 Вт, метрових 100...125 Вт, дециметрових - десятки ват, у міру подальшого зменшення довжини хвилі потужність швидко зменшується. Отже, одержати задану потужність передавача за допомогою транзисторів тими ж прийомами, що й за допомогою радіоламп, можна тільки при невеликих потужностях.

Тут доречно відзначити, що через великий розкид параметрів транзистори при їх паралельним або послідовним включенням в одному каскаді забезпечують одержання помітно меншої корисної потужності, чим сума номінальних потужностей використаних транзисторів. Вдається включити всього транзистора паралельно або чотири у двотактній схемі по двох в "плечі", але при цьому часто доводиться вводити в ланцюг емітера кожного транзистора спеціальні резистори для вирівнювання їхніх режимів, що приводить до зменшення коефіцієнта підсилення каскаду по потужності.

Значну вихідну потужність передавачів (наприклад, більше 300...500 Вт у короткохвильовому діапазоні) одержують за допомогою мостових схем додавання потужності декількох однакових каскадів (модулів). Побудова передавача по цьому методі трохи підвищує його надійність, тому що вихід з ладу одного модуля, наприклад вихідного каскаду, з тільки до деякого зменшення потужності, але не до повної втрати працездатності передавача.

Між вихідною клемою передавача (входом антенно-фідерної системи) і транзисторами вихідного каскаду завжди розташовані ланцюги узгодження, фільтрації й ін. Незважаючи на те, що вони звичайно виконуються на реактивних елементах (конденсаторах, котушках індуктивності, трансформаторах), у них завжди губиться частина енергії. На початковому етапі проектування про ці фільтруючих і ланцюги, що погодять, ще не чого не відомо, тому доводиться враховувати їхні властивості орієнтовно, ґрунтуючись на узагальнених параметрах наявних передавачів.

Втрати у вихідній коливальній системі (ВКС) передавача в першому наближення можна врахувати, взявши зразкові значення ККД ВКС (ВКС).

Менші значення ККД ставляться до ВКС, що складається з 1...2 контурів, більше - з 3...4 контурів. Зростання ККД ВКС у міру збільшення числа контурів обумовлено можливістю підсилення зв'язку між ними, не побоюючись, що фільтрація виявиться нижче необхідною; підсилення зв'язку приводить до збільшення внесених опорів Rвн, а отже, і ККД ВКС:

,

де r_к - опір втрат контуру.

При побудові каскадів підсилення на основі широкополосных трансформаторів варто враховувати ККД вихідного трансформатора вихідного каскаду h_ТР» 0.85... 0.95. Пристрій додавання й розподілу потужності мають ККД h _СЛ » 0.8... 0.9. Таким чином, необхідна (номінальна) потужність транзисторів вихідного каскаду передавача більше заданої вихідної потужності:

.

При амплітудній й однополосної модуляції вибір транзисторів ведеться на

максимальну потужність.

Зіставлення необхідної потужності вихідного каскаду з одиничною потужністю транзисторів у заданому діапазоні частот дозволяє ухвалити рішення щодо можливості одержання потрібної потужності від одного (вихідного) каскаду із числом транзисторів не більше чотирьох або про необхідність застосувати систему додавання потужності декількох модулів. При побудові передавача для спрощення його настроювання модулі будуються як широкополосні підсилювачі. З метою підвищення ККД використають режим транзистора з відсіченням струму, а так само ключовий.

При роботі з відсіченням струмом для забезпечення приблизно гармонійної форми напруги на вході широкополосного модуля застосовують двотактну схему й кут відсічення q = 90⁰.

Число модулів вихідному каскаді передавача залежить від заданої потужності передавача й потужності одного модуля, що, у свою чергу, визначається потужністю транзисторів й їхнім числом у модулі (звичайно 2 або 4).

При виборі транзисторів для вихідного каскаду (або модуля) необхідно зрівняти кілька видів транзисторів, що забезпечують одержання заданої потужності. Для цього можна скористатися таблицею, з якої остаточно вибирають тип транзистора, найбільшою мірою задовольняючим всім вимогам, пред'явленим до передавачів.