TOR WZMACNIACZY MOCY
Stopień pośredni
1.SEPARATOR
To wzmacniacz ,odseparowywuje wzbudnik do następnych stopni. Często klasy C prawie kontynuacja wzbudnika . Jak największa impedancja wejściowa układu , wtórnik emiterowy , układ Darlingtona .
Efekt separacji można uzyskać stosując na wyjściu generatora przekładnie obniżając w ten sposób napięcie. Jeżeli pozbędziemy się efektu obciążenia rezystancyjnego , to jednak będą zmiany o charakterze pojemnościowym , które będą wpływać na częstotliwość .
Stopnie pośrednie to nie tor p.cz.
Ich zadaniem jest:
1.Stopniowanie mocy
2.Praca w klasie C (odcięcie )
Najważniejsza jest kwestia sprawności poszczególnych torów . Najważniejszy jest stopień ostatni . Rola parametrów energetycznych poszczególnych stopni wzrasta w miarę zbliżania się do końca toru wzmacniacza pośredniego .
Pierwsze stopnie mogą być aperiodyczne stosuje się wzmacniacze rezonansowe klasy C , jak również powielacze częstotliwości .
Korzyści z powielaczy
1.Znaczne zmniejszenie wzajemnego oddziaływania stopni szczególnie stopni dużej mocy na stopnie małej mocy . Ze względu na pracę stopni na różnych częstotliwościach.
2.Niższa częstotliwość wzbudnika.
3.Poszerzenie zakresu częstotliwości nadajnika.
Wady: W nadajnikach SSB praktycznie powielania nie da się stosować.
2.STOPIEŃ KOŃCOW
Puz
η
:Dopasować energetycznie wzmacniacz końcowy do obciążenia .
Puz
Rd* opt Rd (obwodu)
R- w praktyce dziesiątki, setki Ω . Tranzystory dużych mocy mają rwy pojedynczych omów . Anteny mają również rezystancję rzędu 20-30 Ω. Wzmacniacz końcowy musi zapewnić odpowiednią filtrację harmonicznych. Pracując w klasie C ,,płytkiej''(prawie B) na wyjściu mamy impulsy prądu
Zn - impedancja obwodu dla n-tej harmonicznej
n-rząd harmonicznej
Rozwiązanie przykładowe
Qw= 10
n= 2
tj. 6% Rd.
Prosty obwód rezonansowy nie zapewni dobrej filtracji , nim też nie dopasujemy Stosujemy zatem obwody złożone , wielostopniowe . Przy tym , zasadniczy układ chętnie stosowany , dobrze filtrujący harm. To filtr π - 1 (filtr dolnoprzepustowy )
∅n = ∅1 ⋅ ∅2 ⋅...⋅ ∅n
SYSTEMY NADAJNIKÓW AM
Możliwość stosowania powielania bez ograniczeń .
Stopień końcowy ( lub pośredni ) modulowany , z tej racji sprawność wzmacniacza niższa . Wzmacniacz modulowany ma dwa razy niższą sprawność niż wzmacniacz bez modulacji , to wynika z konieczności stosowania liniowej modulacji .
W literaturze stopień modulowany nazywają modulatorem . W wersji tranzystorowej mamy
a) modulację bazową
b) modulację emiterową
c) modulację kolektorową
W wersji lampowej
modulację siatkową S1
modulacje anodową A
modulację siatkową S2
modulację anodowo - ekranową
modulację w siatce ekranowej S3
FM BEZPOŚREDNIA
TOR W.CZ.
WY
Wwwwwww
Pętla ARCZ
Filtr 10 Hz
Generator tutaj nie może być skutecznie stabilizowany ponieważ zmieniamy jego częstotliwość . Średnia stałość częstotliwości. nadajnika najgorsza . Stosuje się zatem generator ze stabilizacją kwarcową i liczymy się z tym , że Δfg ≤ 50-150 Hz . Jeśli stosuje się stabilizację kwarcową to mamy małą dewiację . Średnia stałość częstotliwości poprawia się , ale ta mała dewiacja wymaga wielokrotnego powielania ( a to dalsze komplikacje ).
Np.: Δfg =100 Hz , żądamy Δfn=50 kHz . Wprowadzam powielenie n=500 , żądamy fn = 30 MHz . Przy powieleniu n=500 , fg musiałaby być fg = 60 kHz , a to częstotliwość nadakustyczna (dobroć obwodu spada )
Pętla ARcz ze względu na niską stabilność częstotliwości średniej fśr , automatycznie podstraja generator . Zapobiega zmianom częstotliwości fg . Sygnał błędu koryguje częstotliwość poprzez modulator . Układ nie reaguje na częstotliwości wyższe .
FM SPOSÓB POŚREDNI
Δf = const.
F = var
Możliwość wykorzystania wysokostabilnego źródła (wzbudnik) . Wspólne źródło steruje nadajnikiem i odbiornikiem w przypadku TRANSIVER'a
Wzbudnik-stabilizacja częstotliwości niczym nie ograniczona , dowolnie wysoka , zależna od rozwiązania .
Modulacja fazy realizowana w jednym ze stopni wzmacniających
Występuje tutaj bardzo niska dewiacja Δf
Dla F=300-300 Hz w syst z ∅M
m≤ 0,5 ze względu na zniekształcenia co odpowiada Δϕ ≤ 30 °
Δf = mF
Δϕ
ω
30
uzyskuje się wówczas
Δf= 150 - 1500 Hz
Filtr korekcyjny daje Δf = const. na wyjściu układu modulatora fazy
UkΩ
UΩ = const.
F
Spotykane dewiacje :
Radiofonia Δf min = 25 kHz
W Radiotelefonii Δf nad = 10 - 50 kHz
W Radiofonii Δ f nad = 75 kHz
Jeśli mamy przykładowo dewiację ze stopnia zmacniającego ∅M np. Δf=100Hz to aby uzyskać Δf nad musimy zastosować powielacze . Krotność powielenia zależy od Δf min na wyjściu wzmacniacza z ∅M oraz od Δf nad. Stosuje się wielokrotne powielanie w torze wzmacniającym nadajnika . Na jeden stopień przypada powielenie nie większe niż 4(5)
n ≤ 4 (5)
ponieważ powielacze (rezonansowe) byłyby mało wydajne energetycznie .
n n = 48
Tor końcowy nie wymaga specjalnej liniowości , ponieważ sygnał ma stałą amplitudę . W systemie z pośrednią FM zastosowano układ przemiany aby przenieść częstotliwość do wymaganej częstotliwości nadajnika .
Układ przemiany zachowuje relacje fazowe i amplitudowe w widmie . Możemy zatem powielać i osiągać zadane dewiacje bez obawy osiągnięcia zbyt dużej częstotliwości pracy nadajnika .
NADAJNIKI JEDNOWSTĘGOWE SSB
Wzbudnik pracuje na małym poziomie mocy (na poziomie napięciowym). Wzmacniacze pośrednie i wzmacniacz końcowy to wzmacniacze rezonansowe. Charakteryzuje ich wysoka liniowość amplitudy . Aby pogodzić maksymalne wykorzystanie elementu aktywnego przy pracy wielkosygnałowej z zachowaniem liniowości pracujemy w klasie AB . Uzyskujemy trochę lepsze efekty niż w kl.A . Wchodzimy lekko w odcięcie i nie pogarszamy efektów pracy liniowej , gdyż (p: Janulis duży)
1.występuje uśrednienie na obwodzie rezonansowym . Powstaje średnie nachylenie przy dobrze dobranym punkcie pracy . Mimo istniejącego odcięcia następuje wyrównanie , w efekcie klasa AB jest najkorzystniejsza bo większa sprawność i liniowość.
η ≈ (40 - 60 ) %
W nadajnikach SSB nie stosuje się powielania częstotliwości (nie da się kl. AB θ = (100-120)° , wszystkie harmoniczne są w zakresie mniejszych odcięć.
LITERATURA :
1.”Poradnik ultrakrótkofalowca” Zdzisław Bieńkowski.
2.”Układy nadawcze i odbiorcze dla krotkofalowców” Wiktor Chojnacki.
3.”Technika odbioru radiowego” B.Zaleski W.Rotkiewicz.
4.”Radiotechniczne urządzenia nadawcze” Sawicki.
SEPARATOR
WZM.
POŚRED
WZM.
POŚRED.
WZM.
WYJŚC.
OBW.
WYJŚĆ
WZBUDNIK
WZM.
POŚR.
WZM.
POŚR.
STOP
KOŃC
OBWOD
WYJŚĆ
WZM
M.CZ
MODUL
GENERAT
WZM
POŚR
WZM
KOŃCOWY
OBWOD.
WYJŚĆ
MOD
CZĘST
ARCZ
WZBUD
WZM
SEPER
WZM
W.CZ
Z ∅M
M
WZM
POŚR
WZM
KOŃC
OBW
WYJ
FILTR
KOREKC
∅M
HETER
n=4
n=3
n=4
WZBUDNIK
SSB
WZMACN.
POŚREDNIE
WZMACN
KOŃCOWY
OBWODY
WYJŚĆ.