Lacný KV PA s V-MOS

V-MOS-y IRF5xx a IRF6xx sú vhodnými tranzistormi pre jednoduchý širokopásmový lineárny PA o výkone desiatok wattov. Z päťdesiatkorunového tranzistora pri vhodnom napájacom napätí získame výkon okolo 40 až 50W. Ak teda máte QRP zariadenia a radi by ste k nemu postavili menší PA odporúčal by som Vám práve takýto PA. Sám som jeden postavil a pracuje výborne.

Širokopásmový V-MOS PA s transformátormi 1:4 na vhodnom materiáli. Jednopásmový PA môžeme prispôsobiť pomocou pí- alebo L-článkov. IRF5xx a IRF6xx sú určené najmä pre spínacie účely (meniče, spínané zdroje), úroveň harmonických produktov je vyššia a nevyhneme sa použitiu dolnopriepustných filtrov. Zaujímavá by bola určite aj push-pullová konštrukcia, ktorá by umožňovala dosiahnuť výkon okolo 100W a úroveň nežiadúcich produktov by bola nižšia.

Dosiahnuté výsledky autora

Autor, DK7ZB, uvádza, že pri napájacom napätí 30V a budiacom výkone 1,5W dosahuje popisovaný PA s IRF530 výkon 30 (10m) až 50W (80m). Na vstupe je transformátor 4:1, čiže predpokladaná vstupná impedancia v gate je 12,5 ohm. Výkon sa spotrebováva najmä na R1 (výkonový bezindukčný typ), ktorý výrazne vplýva na výslednú impedanciu. DK7ZB takto pomerne dobre vyriešil problém veľkej vstupnej kapacity V-MOS. Ako C2 použite kvalitnejší kondenzátor, prechádza ním VF prúd. Kľudový prúd nastavujeme trimrom R2 zo stabilizovaného napätia.

Zenerove diódy v draine použijeme pri IRF5xx, ktoré majú Uds=100V a majú za úlohu tranzistor ochrániť. Na výstupe je opäť transformátor 1:4. Jednosmerný prúd oddeľuje kondenzátor C4. Napájacie napätie sa privádza cez tlmivku a je filtrované kondenzátormi.

Pri zapájaní je potrebné dať pozor najmä na vývody transformátorov – pri nesprávnom zapojení sa Vám PA rozkmitá. Viňte ich bifilárne vodičmi s rôznou farbou izolácie. Vhodné je ich aj ináč orientovať (nastojato a naležato), alebo odtieniť. Pred osadením tranzistora je dobré vyskúšať nastavenie napätia pre g1 a prepínanie RX/TX. Tranzistor zapájkujeme a uchytíme IZOLOVANE na chladič (drain je spojený s kovovou plôškou puzdra).

Oživovanie zosilňovača

Oživovanie je vhodné začať pri nižšom napájacom napätí (napr. polovičnom) so zaradenou prúdovou poistkou. Pri nulovom napätí na g1 musí byť odber len niekoľko mA. Jemne otáčame trimrom R2 a sledujeme odoberaný prúd, ktorý musí plynulo narastať bez akýchkoľvek zákmitov. Ak je tomu tak, na výstup pripojíme wattmeter a umelú záťaž, na vstup vysielač s výkon cca.0,3 – 1W. Pri plnom napájacom napätí nastavíme kľudový prúd na zhruba 200 mA. Po privedení budiaceho signálu by mal už výstupný výkon zodpovedať zosilneniu PA (cca.12dB). Na záver je vhodné ešte skontrolovať vstupné PSV. O jeho zlepšenie sa môžeme pokúsiť malou zmenou kľudového prúdu a dĺžkou koaxiálneho kábla medzi TX a PA (v mojom prípade to bolo nutné, použil som ale tranzistor MS1307 pri napájacom napätí 13,8V a pravdepodobne má inú vstupnú impedanciu).

Výstupné filtre postavíme podľa niektorej osvedčenej konštrukcie. Pri oživovaní som mal problémy len so vstupným PSV, ale ináč nie. Každému, kto uvažuje o nejakom malom PA ho môžem vrelo odporúčať.

Zoznam súčiastok