Wzmacniacz QRP co nie tak?

[SP2JQR]

Przyglądając się jeszcze bardziej wnikliwie zdjęciu prototypu mam wrażenie, że wyprowadzenie drenu jest przedłużone dodatkowym przewodem - jest to niedopuszczalne w niskoomowych tranzystorowych wzmacniaczach. Noga drenu tranzystora ma być podłączona wprost do kondensatora filtru PI, Dopuszczalne jest użycie bardzo szerokiej ścieżki na płytce lub szerokiego płaskownika do połączenia drenu z kondensatorami. Przedłużyć bez problemu można przewód do cewki filtru PI i do dławika zasilającego ( w tym przypadku też jest to cewka o ściśle obliczonej wartości, biorąca udział w rezonansie). Miejsce przyłączenia kondensatorów filtru PI do masy też nie może być przypadkowe. Najlepszy punkt - to miejsce podłączenia do masy zestawu kondensatorów blokujących dren mosfeta mocy. Jeśli to nie jest możliwe to powinna to być bardzo duża szeroka powierzchnia masy jak najbliżej tego punktu. Od tego punktu dopiero można wyprowadzić maksymalnie szeroką ścieżkę masy ( najlepiej jak to będzie cała duża powierzchnia) do kolejnego kondensatora ( zestawu kondensatorów) filtru PI. Pożądane jest jednak, aby i ten kondensator był maksymalnie blisko jak to tylko możliwe punktu w którym jest podłączony zestaw kondensatorów blokujących dren. Umieszczenie wymienionych elementów w odpowiedni sposób na płytce drukowanej ma kluczowe znaczenie dla możliwości "wysysania" z tranzystora stopnia końcowego maksymalnie możliwej do uzyskania mocy.
Sposób umieszczenia drugiej cewki filtru PI nie jest już tak krytyczny, jeśli się da to masa do drugiego kondensatora filtru PI również powinna być maksymalnie szeroka jak to tylko możliwe. Oprócz transmisji mocy będzie to miało wpływ na tłumienie harmoniczych przez ten filtr. Cewki filtru PI zrobione klasycznie powinny być do siebie prostopadłe. Z tej zasady można zrezygnować stosując cewki na rdzeniach Amidona - będzie to miało w tym przypadku niewielki wpływ na tłumienie harmonicznych ( jeszcze nie pomierzyłem dokładnie jaki, ale to sprawdzę i podam wyniki).

Jeśli chodzi o pozostałe elementy to dławik bramkowy powinien być jak najdalej od cewek filtru PI oraz cewki drenowej, cewka na pierścieniu jest tutaj dobrym pomysłem, ale też dobrze sprawdza się miniaturyzacja - im mniejsza cewka w tym miejscu tym mniej złapie pasożytniczego pola magnetycznego, ja zastosowałem mały dławik 10uH/1,6A na cienkim rdzeniu ferrytowym z odwiniętymi dla uzyskania rezonansu zwojami.
Nie jest też wszystko jedno do którego miejsca płytki podłączymy nogę źródła mosfeta mocy lub rezystora źródłowego, jak myślicie koledzy, jaki to ma być punkt? ...
TAK !!! - to ten sam punkt, w którym są podłączone kondensatory blokujące dren mosfeta mocy!

Stopień drivera musi być umieszczony z przeciwnej strony niż filtr Pi. Prądy płynące po masach są bardzo duże i odkładający się na nich spadek napięcia przy źle zaprojektowanej płytce może sumować się z sygnałem sterującym i wzbudzenie tym razem na częstotliwości podstawowej gotowe - zamiast wzmacniacza dostajemy piękny generator mocy.

Projektując płytkę trzeba więc cały czas dokonywać kompromisu między możliwością podłączenia wielu elementów o konkretnych wymiarach geometrycznych do jednego i tego samego puntu - fizycznie to nie możliwe. Stosując jednak maksymalnie zwarty montaż wymienionych newralgicznych dla działania układu elementów i maksymalną szerokość płaszczyzn masy oraz połączeń między kondensatorami uzyskamy ten kompromis. Z tego też powodu do wykonywania swoich prototypów stosuję wyłącznie kawałki blachy ocynowanej do foremk do ciast, a konieczne newralgiczne połącznia wykonuję też kawałkami płaskowników wykonanych z takiej samej blachy - układy działają bez pudła. Potem dopiero głowię się wypuszczając z siebie siódme poty jak zrobić odpowiednią płytkę drukowaną, żeby działanie układu było takie same. Absolutnie odradzam stosowanie w tym miejscu automatów komputerowych do projektowania płytek, najbardziej może się tu przydać Layout do ręcznego projektowania, no chyba że posiadamy profesjonalną wersję ze specjalnie opracowanymi strategiami do płytek wzmacniaczy mocy...



Jeśli komuś się wydaje, że konstruując wzmacniacz z transformatorem uniknie tych problemów co przy rezonansowym - to od razu informuję, że nic bardziej błędnego. Obowiązują dokładnie te sam zasady, tylko do tranzystora podłączamy bezpośrednioo trafo a nie kondensatory filtru PI. Problemy mogą być jeszcze większe, bo transformator pracuje szerokopasmowo i chęć całego układu do wzbudzeń jest jeszcze większa (dodatkowo na UKF), gdy odstąpimy od podstawowych zasad budowanie wzmacniaczy mocy.
pzdr