Anpassen eines HF-Dämpfungsgliedes an höhere Leistung

Ich möchte einen 25-W-HF-Verstärker bauen, der eine Eingangsleistung von bis zu 8 W verarbeiten kann. Ich habe einen Schaltplan von ON6MU gefunden , der bis zu 2,5 W Eingang verarbeiten kann. Am Eingang befindet sich ein Dämpfungsglied, das ich hier kopiere. R3-4 ist 1 W, R2 und R5 sind beide 0,5 W.

Was wäre erforderlich, um diese Schaltung zu ändern, um einen Eingang von bis zu 8 W zu ermöglichen? Würde es ausreichen, einen R3-4 zu nehmen, der 5 W verarbeiten kann, und R2 und R5, die 2 W verarbeiten können, oder müsste ich auch die Werte ändern?

Wie würde ich das eigentlich berechnen?

Der Dämpfer sollte für Bänder von 17 m bis 80 m funktionieren.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Der vollständige Schaltplan zu Referenzzwecken:

AMP-Schema

Warum sollte Ihr 25-Watt-Verstärker nicht mehr als 5 dB Verstärkung haben, wenn Sie etwas weniger als 8 Watt eingeben können? Ich meine, wir reden hier nur von 17 MHz als Maximalfrequenz und 8 Watt am Eingang sind doch nicht nötig? Bitte begründen Sie das Gegenteil.
@Andyaka Ich möchte es an meine QRP-Sets anschließen, die 5 W und manchmal etwas mehr ausgeben. Ich kann ihre Ausgangsleistung reduzieren, indem ich ihre Versorgungsspannung reduziere, aber auf diese Weise ist es einfacher, zwischen mit/ohne PA umzuschalten.
Sieht für mich so aus, als müsste R2 die meiste Energie verbrauchen.
Ich komme mir hier wie ein absoluter Noob vor, aber: Warum bei 17 MHz nicht einfach auf einen resistiven Spannungsteiler setzen? Sie wollen Strom verschwenden, damit die Impedanzfehlanpassung an der PA tatsächlich Ihr Freund sein kann?
@MarcusMüller, das geht mir über den Kopf, aber auf der von mir verlinkten Webseite gibt es eine Erklärung dazu: "Ich habe Vorkehrungen getroffen, um ein HF-Dämpfungsglied einzubauen, das aus einem Pi-Netzwerk aus R2, R3/R4, R5 besteht, das eine Vorwärtsdämpfung von 3,63 dB ergibt und eine Eingangsrückflussdämpfung von 23,23 dB. Es gibt zahlreiche Gründe, warum ich es in diesem Design implementiert habe. Es verbessert die Gesamtlinearität, erreicht einen gewissen "Schutz" und verbessert die Stabilität des Antriebseingangs (als Sender, Transceiver) und des Q2-Gatters. "
@Marcus Müller: Impedanzfehlanpassung bedeutet, dass Leistung zur QRP-Ausgangsstufe zurückreflektiert wird und Schäden verursachen kann.

Antworten (1)

Sie benötigen einen Gesamtverstärkungsabfall von 5 dB, daher scheinen Ihre Optionen hier die folgenden zu sein:

  1. EINFACHSTE (und unkomplizierteste) OPTION): Verwenden Sie eine externe 50 Ω 5-dB-Dämpfungsglied, das 8 W Eingangsleistung verarbeiten kann. Entwerfen und bauen Sie es von Grund auf mit einem der vielen verfügbaren Online-Rechner.

  2. EINFACHE (aber nicht einfache) OPTION: Erhöhen Sie die Eingangsdämpfung um 5 dB. Dies bedeutet, dass die Werte von geändert werden R 2 , R 3 , R 4 Und R 5 , und bedeutet auch, die Nennleistung der Widerstände zu ändern, da sie mehr Leistung verbrauchen. Der Eingangsabschwächer sorgt auch für eine Impedanzanpassung, daher sollten Sie diese Werte unter Berücksichtigung neu berechnen R 8 und der Eingangsimpedanz des MOSFET-Gatters (laut Datenblatt: 180 pF @ 1 MHz).

  3. KOMPLEXE OPTION: Reduzieren Sie die Verstärkung des Transistors um 5 dB (dies ist auch eine energieeffizientere Option). Sie erreichen dies, indem Sie die Einstellung des Potentiometers P1 so ändern, dass die MOSFET-Gate-Spannung niedriger und der Bias-Strom reduziert wird. Sie können die Verstärkung während des Abstimmungsvorgangs auf eine niedrigere Einstellung einstellen. In diesem Fall müssen Sie die Werte von nicht ändern R 2 , R 3 , R 4 Und R 5 , aber Sie müssen ihre Nennleistung zusammen mit der Nennleistung von ändern R 8 und die aktuelle Bewertung von L 1 . Sie müssen auch überprüfen, ob die Gate-Source-Spannung die Nennspannung von +/20 V des MOSFET nicht überschreitet. Bei einer Eingangsleistung von 8 W ist dies eine sehr reale Möglichkeit und könnte bedeuten, dass diese Option nicht machbar ist.

  4. NOCH KOMPLEXERE (aber möglicherweise optimale) OPTION: Eine Kombination aus Option 2 und 3. Teilen Sie den 5-dB-Verstärkungsabfall zwischen dem Eingangsdämpfer und der Transistorverstärkung selbst auf.

Zu Referenzzwecken: IRF510-Datenblatt .

Ich denke, ich werde mich für die erste Option entscheiden (externes Dämpfungsglied). Ich habe die Werte mit diesem Rechner berechnet (180 Ohm für Shunt-Widerstand; 30 Ohm für Vorwiderstand). Diese Option ist die einfachste, macht es aber auch am einfachsten, diesen externen Abschwächer zu aktivieren/deaktivieren, falls ich später die PA mit weniger Eingangsleistung betreiben möchte (um weniger Strom zu verschwenden). vielen Dank für deine tolle Übersicht.
Anpassen eines HF-Dämpfungsgliedes an höhere Leistung
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