Настройка фильтра в CW-beacon

Продолжаем оптимизацию маяков и на этот раз настроим выходной фильтр телеграфного маяка на 74HC240 + УМ на BS170.
Полученные значения номинала фильтра для частоты 28 МГц    http://lavrinenkov.blogspot.com/2019/07/si5351-beacon.html
вполне подходят и для телеграфного варианта.
ФНЧ: СLC
Cвх=82 пФ
L=0.5 мкГн
Свых=180 пФ
По указанным значениям реактивности можно оценить полное выходное сопротивление УМ на BS170 как Z = 324-j22 Ом
Штатное питание от трансформаторного источника.
Uxx=10.9 В
Un=8.5 В.
УМ расположен снаружи корпуса маяка:

Компоненты маяка:

Радиатор на BS170 изготовлен из кусочка заглушки платы компьютера Сергеем R2AKT и это вполне удачная конструкция как по массе, так и по удобству использования!
Исходный материал (заглушка) типа такой:

Проверяем выход УМ без фильтра:

Добавляем катушку:

Добавляем ёмкости:

Вторая гармоника всего -2 дБм.
Теперь проверим возможности сдвига частоты емкостью в цепи кварца.
Минимальная емкость (5 пФ):

F1=28.23684 МГц

Максимальная емкость (180 пФ):

F1=28.22308 МГц

Прямое включение кварца без ёмкости:

F1=28.21964 МГц

Изменяем напряжение питания к +5В.
Получаем Iп=0.056 А, F(1)=8.4 dBm, Uz=0.7 В, маловато. Подкручиваем усиление делителем.
Получаем Iп=0.186 А, F(1)=26 dBm (400 мВт), Uz=3.28 В -это абсолютный максимум, при увеличении Uz далее, усиление не растет, а транзистор может быть пробит в любой момент. Итак, при питании +5В можно получить на выходе такой комбинации 74HC240+BS170 400 мВт мощности.
Стоит отметить что в данном маяке стоит +5В стабилизатор в цепи питания 74HC240, поэтому при подаче +5В напряжение на выходе такого стабилизатора несколько ниже и выходная мощность генератора около 15 мВт.. При подаче напряжения выше +5В, например 8.5 В получаем на выходе генератора 40 мВт (16 дБм).

Подстраивая делитель, добиваемся выходной мощности в 1 Вт, а усиление в данном случае получается 30 дБм - 17 дБм = 13 дБ.

Приведу измерения выходного уровня, КПД и напряжения на затворе Uz.
Up=8.5 В

Uz-напряжение на затворе;
I - ток;
G - уровень в дБ;
GW - уровень выхода в Вт;
P - потребляемая мощность;
n - КПД.

Предельный уровень достигается при Uz=2.8 В, усиление при этом 1.148 Вт, КПД=0.46.
Дальнейшее снижение характеристик - признак того, что мы покидаем рабочую зону транзистора, и он может быть поврежден. Поэтому рабочая точка выбрана с Uz=1.68 В и выходной мощностью 1 Вт.

На свой страх и риск повышаю напряжение питания усилителя до +12 В. Предельные значения, выше которых транзитор может быть поврежден:
U=12В, Iп=0.35 А, P=33 dBm (2 Вт!), Uz=2.2 В

Не устаю повторять: Радиатор на транзисторе BS170, обязателен при выходных мощностях более 200 мВт (23 дБм)!

Для связи mail:  lis-soft /*at*/rambler   точка   ру


Лавриненков Игорь / R2AJA