Схема:
Максимальная мощность передатчиков любительской аппаратуры радиоуправления может достигать 1 Вт. Вариант такого передатчика, собранного из доступных деталей, приведен на рис. 3.41.
Устройство:На транзисторе VT2 собран буферный каскад. Здесь, как и в оконечном усилителе, применены транзисторы p-n-р структуры, обеспечивающие возможность непосредственного крепления транзисторов к общему радиатору, например корпусу передатчика.
Буферный каскад работает в режиме класса С за счет того, что постоянная составляющая базового тока создает падение напряжения на резисторе R5, смещающее рабочую точку транзистора в область положительных напряжений на базе. Напомню, что для транзисторов p-n-р структуры положительные напряжения являются запирающими.
В выходном каскаде применено точно такое же включение, но уже двух транзисторов, соединенных параллельно по переменному току. Общей нагрузкой для них является дроссель Др1. Для еще большего уменьшения угла отсечки, что повышает КПД каскада, помимо базовых цепей установлены низкоомные резисторы и в эмиттерных цепях транзисторов. Поскольку выходная мощность передатчика достаточно велика, для эффективного снижения амплитуды высших гармоник на выходе применен двухзвенный П-образный фильтр C9-L6-C10-L7-C12, обеспечивающий ослабление ближайшей второй гармоники не хуже, чем на 32 дБ.
Второй задачей, решаемой фильтром, является согласование выходного сопротивления усилителя мощности с активной составляющей входного сопротивления антенны. Реактивная составляющая этого сопротивления компенсируется удлинительной катушкой L8. Модулирующие импульсы подаются в точку соединения элементов R1 и С1.
Детали и конструкция:Печатную плату (рис. 3.42) желательно изготовить из двухстороннего текстолита, оставив фольгу со стороны расположения деталей в качестве общего провода. Для исключения замыканий. выводов деталей на корпус отверстия под выводы раззенковываются. При использовании одностороннего текстолита может потребоваться экранировка катушек LI—L5, L8.
Кварцевый резонатор в задающем генераторе может быть нормирован на любую частоту диапазона 27—28 МГц, разрешенного для аппаратуры радиоуправления. Транзистор VT1 можно заменить КТ3102 с любым буквенным индексом. Данные катушек приведены в табл.3.2. Сердечник МР-100 представляет собой винт из карбонильного железа с резьбой М4.
Все конденсаторы — керамические типа КМ-5, КМ-6 или КД. Резисторы R9, R10 должны быть рассчитаны на мощность рассеивания 0,5 Вт. Транзисторы VT2—VT4 крепятся к общему радиатору, в качестве которого-удобно использовать корпус передатчика.
Настройка:Перед включением питания необходимо временно заземлить модуляционный вход. Катушка L8 не впаивается, а вместо нее короткими проводниками подключается эквивалент антенны в виде резистора на 27—33 Ом, мощностью не менее 2 Вт. Антенный выход при этом заземляется. К щупам осциллографа подключить отрезок изолированного провода длиной 10—12 см и двумя-тремя витками диаметром 1 см намотать его вокруг каркаса катушек L2, L3, обеспечив тем самым слабую индуктивную связь с генератором.
Чувствительность осциллографа устанавливается максимальной. После подачи питающего напряжения, вращением сердечников катушек LI, L2, необходимо добиться максимума амплитуды наблюдаемых колебаний. Если при вращении сердечника L1 частота наблюдаемых колебаний заметно меняется, это означает, что генератор возбуждается на паразитной частоте из-за слишком большого значения индуктивности L1. Сердечник этой катушки следует вывинчивать до тех пор, пока частота не перестанет изменяться. Если этого недостаточно, необходимо отмотать 2—3 витка.
Далее щупы осциллографа подключаются к эквиваленту антенны через гасящий резистор сопротивлением 5—10 кОм. Вращением сердечника катушки L4 получают максимум наблюдаемых колебаний. Для уточнения индуктивностей катушек L6 и L7 необходимо поочередно поднести к ним карбонильный или ферритовый сердечник. Если эта манипуляция вызывает уменьшение амплитуды выходных колебаний, то индуктивность больше необходимой, и следует слегка растянуть витки. В противном случае катушка перематывается с увеличением количества витков до 7.
В заключение устанавливается на свое место L8, и подключается штатная антенна длинной 1,2—1,5 м. Короткозамкнутые щупы осциллографа располагаются на расстоянии 10—15 см от антенны, и сердечником катушки L8 устанавливается максимальная амплитуда наблюдаемых колебаний. С помощью частотомера или приемника аппаратуры, как это было рекомендовано в разделе 3.6.1, полезно уточнить значение генерируемой частоты и, при необходимости, скорректировать ее сердечником катушки L1. Если для этого потребовалось более одного оборота сердечника, необходимо повторить предыдущие настройки еще раз, но уже с подключенной антенной. Поскольку на выходе передатчика уже присутствует сигнал, то нет необходимости переключать осциллограф в промежуточные точки, его можно оставить у антенны.
Максимальная мощность, которую можно получить на выходе передатчика предлагаемой схемы при напряжении питания 12 В, может достигать 2 Вт. Если используется именно такой источник, то мощность необходимо уменьшить до разрешенной величины, увеличивая сопротивления резисторов в эмиттерных цепях выходных транзисторов.
При отсутствии измерителя мощности ее величину можно приближенно оценить по току, потребляемому выходным каскадом. При напряжении питания 12 В и выходной мощности 2 Вт ток, потребляемый макетом передатчика, составлял величину 350 мА. Поскольку мощность, при постоянном сопротивлении нагрузки пропорциональна квадрату тока, то, очевидно, выходной мощности 1 Вт будет соответствовать ток, равный 350/\/2 = 250 мА.
При желании поэкспериментировать, можно попробовать вместо двух выходных транзисторов установить один типа КТ973А. Сопротивление базового резистора при этом необходимо уменьшить до 24 Ом, а эмиттерного — увеличить до 10 Ом. Автору удалось получить в результате таких манипуляций выходную мощность 4 Вт при напряжении питания 12,6 В. Очевидно, требуемый 1 Вт можно получить при использовании питающей батареи более низкого напряжения, что немаловажно для переносной конструкции.