Jump to content

    
Loota

Push-pull усилитель

Recommended Posts

Здравствуйте, товарищи!

Есть задача создания Push-pull усилителя на транзисторе D1207UK. В даташите есть схема, но разобраться в хитросплетении намотанных на феррит кабелей не могу. Во всей найденной литературе, а её не много и качество сканирования оставляет желать лучшего, на входе и выходе готовый трансформатор или отрезок полужесткого кабеля, а здесь же трансформатор требуется намотать самостоятельно и не очень понятно как...Т2, Т3 это два сердечника B62152A1X1 или два отверстия в одном B62152A1X1? Почему смещение затвора не приложено непосредственно к затвору, а сначала подается на оплетку кабеля (если я правильно понимаю) и только после на затвор, но соседнего транзистора? Как физически реализовать этот трансформатор(ы)?

Прежде всего интересует создание макета, но неплохо было бы сначала промоделировать в AWR. Здесь тоже возникают сложности - создание эквивалента трансформаторов и самого транзистора.  Кто работал с подобными схемами поделитесь опытом пожалуйста.

 

Spoiler

image.thumb.png.45ced566c06a6e9a0813b1642cb99395.png

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 11/19/2020 at 5:19 PM, Loota said:

Здравствуйте, товарищи!

Есть задача создания Push-pull усилителя на транзисторе D1207UK. В даташите есть схема, но разобраться в хитросплетении намотанных на феррит кабелей не могу. Во всей найденной литературе, а её не много и качество сканирования оставляет желать лучшего, на входе и выходе готовый трансформатор или отрезок полужесткого кабеля, а здесь же трансформатор требуется намотать самостоятельно и не очень понятно как...Т2, Т3 это два сердечника B62152A1X1 или два отверстия в одном B62152A1X1? Почему смещение затвора не приложено непосредственно к затвору, а сначала подается на оплетку кабеля (если я правильно понимаю) и только после на затвор, но соседнего транзистора? Как физически реализовать этот трансформатор(ы)?

Прежде всего интересует создание макета, но неплохо было бы сначала промоделировать в AWR. Здесь тоже возникают сложности - создание эквивалента трансформаторов и самого транзистора.  Кто работал с подобными схемами поделитесь опытом пожалуйста.

 

  Reveal hidden contents

image.thumb.png.45ced566c06a6e9a0813b1642cb99395.png

 

А что Вы собираетесь пуш-пулить? Получить 20Вт на 400МГц?????  Вот валяется на столе пачка RA55H3847M. Без радиатора и рсв на проводах собираете за 5 мин и получаете 20Вт не заморачиваясь. А потом прикрутите радиатор и получите 55Вт. А так одиночных транзисторов на любые мощности полно.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 11/19/2020 at 5:19 PM, Loota said:

Есть задача создания Push-pull усилителя на транзисторе D1207UK. В даташите есть схема, но разобраться в хитросплетении намотанных на феррит кабелей не могу. Во всей найденной литературе, а её не много и качество сканирования оставляет желать лучшего, на входе и выходе готовый трансформатор или отрезок полужесткого кабеля, а здесь же трансформатор требуется намотать самостоятельно и не очень понятно как...Т2, Т3 это два сердечника B62152A1X1 или два отверстия в одном B62152A1X1? Почему смещение затвора не приложено непосредственно к затвору, а сначала подается на оплетку кабеля (если я правильно понимаю) и только после на затвор, но соседнего транзистора? Как физически реализовать этот трансформатор(ы)?

Прежде всего интересует создание макета, но неплохо было бы сначала промоделировать в AWR. Здесь тоже возникают сложности - создание эквивалента трансформаторов и самого транзистора.  Кто работал с подобными схемами поделитесь опытом пожалуйста.

 

Даже не знаю с чего начать.
1) Отрезок полужесткого кабеля и отрезок кабеля с ферритом это тоже самое. Феррит нужен для расширения работы в низкочастотной области. Если очень грубо в этих трасформаторах подавляются синфазные токи, дифференциальные пропускаются. Кабель для дифференциальных токов это коаксиал, а для синфазных это индуктивность. На низких частотах, т.к. длина кабеля не очень большая и он не смотан, то индуктивность низкая. Если пропустить кабель через феррит то для дифференциальных токов ничего не изменится, а для синфазных увеличиться на величину AL nH (этот параметр зависит от материала феррита и его размеров). Если пропустить кабель через два феррита то индуктивность будет 2*AL, через три 3*AL и т.д. Если намотать N витков на феррите (например, гибким коаксиалом) то N^2*AL (N в квадрате). Феррит может характеризоваться импедансом на частоте. Тут те же заноны. А импеданс должен быть на порядок выше импеданса нагрузки. За счет феррита увеличивается индуктивность для синфазных токов и трансформатор может работать в низкочастотной области.
2) Насчет хитросплетений кабелей и ферритов, то как раз используемых включений трансформаторов мало: Un to BAL (T1, T6), Guanella (T2, T3, T4, T5), Ruthroff и их подвиды.

https://rf-design.co.za/wp-content/uploads/2016/02/Push-Pull-Circuits-and-Wideband-Transformers.pdf
https://www.highfrequencyelectronics.com/Dec05/HFE1205_Trask.pdf

T1, T6 делают дифференциальный сигнал и обратной с трасформацией импеданса в 2 раза. Иногда этого достаточно для согласования с транзистором. T2, T3, T4, T5 понижаю и обратно импеданс еще в 4 раза. Т.е. Импеданс на транзисторе 50/8=6,25 Ом.

3) Смещение можно прикладывать и к затвору. Используется обычно, если используется не сдвоенный транзистор, а транзисторы в отдельных корпусах. Подгонкой смещения можно добиться симметричности. Симметричнось ответственна за подавление четных гармоник. В случае сдвоенного транзистора логично подавать через оплетку: сразу изолирование по ВЧ и симметричность, а так дополнительно использовать дроссели или резисторы.

4) Как физически реализовать учитывая ваш уровень. Рекомендую смотреть тестовые борды от Polyfet. Зачастую они приводят помимо схемы фотографии готовых плат и сборочные чертежи.

Пример:
http://www.polyfet.com/tbplt/tb220.pdf
http://www.polyfet.com/tbplt/tb141.pdf
во второй ссылке обратите внимание что там накидана схема в ADS, какие элементы они используют для моделирования.

Ну и низкоомные кабели иметь. По схеме из нестандартных используется 25 Ом. В других схемах могут и другие импедансы использоваться.

20 Вт это почти 90 В от пика до пика. Учтите это при выборе конденсаторов.

По схеме нарисованы переменные конденсаторы. По выходу переменные конденсаторы не выдержат. Они имели ввиду, что номинал конденсатора надо подбирать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 11/22/2020 at 3:55 PM, seven7 said:

Даже не знаю с чего начать.
1) Отрезок полужесткого кабеля и отрезок кабеля с ферритом это тоже самое. Феррит нужен для расширения работы в низкочастотной области. Если очень грубо в этих трасформаторах подавляются синфазные токи, дифференциальные пропускаются. Кабель для дифференциальных токов это коаксиал, а для синфазных это индуктивность. На низких частотах, т.к. длина кабеля не очень большая и он не смотан, то индуктивность низкая. Если пропустить кабель через феррит то для дифференциальных токов ничего не изменится, а для синфазных увеличиться на величину AL nH (этот параметр зависит от материала феррита и его размеров). Если пропустить кабель через два феррита то индуктивность будет 2*AL, через три 3*AL и т.д. Если намотать N витков на феррите (например, гибким коаксиалом) то N^2*AL (N в квадрате). Феррит может характеризоваться импедансом на частоте. Тут те же заноны. А импеданс должен быть на порядок выше импеданса нагрузки. За счет феррита увеличивается индуктивность для синфазных токов и трансформатор может работать в низкочастотной области.
2) Насчет хитросплетений кабелей и ферритов, то как раз используемых включений трансформаторов мало: Un to BAL (T1, T6), Guanella (T2, T3, T4, T5), Ruthroff и их подвиды.

https://rf-design.co.za/wp-content/uploads/2016/02/Push-Pull-Circuits-and-Wideband-Transformers.pdf
https://www.highfrequencyelectronics.com/Dec05/HFE1205_Trask.pdf

T1, T6 делают дифференциальный сигнал и обратной с трасформацией импеданса в 2 раза. Иногда этого достаточно для согласования с транзистором. T2, T3, T4, T5 понижаю и обратно импеданс еще в 4 раза. Т.е. Импеданс на транзисторе 50/8=6,25 Ом.

3) Смещение можно прикладывать и к затвору. Используется обычно, если используется не сдвоенный транзистор, а транзисторы в отдельных корпусах. Подгонкой смещения можно добиться симметричности. Симметричнось ответственна за подавление четных гармоник. В случае сдвоенного транзистора логично подавать через оплетку: сразу изолирование по ВЧ и симметричность, а так дополнительно использовать дроссели или резисторы.

4) Как физически реализовать учитывая ваш уровень. Рекомендую смотреть тестовые борды от Polyfet. Зачастую они приводят помимо схемы фотографии готовых плат и сборочные чертежи.

Пример:
http://www.polyfet.com/tbplt/tb220.pdf
http://www.polyfet.com/tbplt/tb141.pdf
во второй ссылке обратите внимание что там накидана схема в ADS, какие элементы они используют для моделирования.

Ну и низкоомные кабели иметь. По схеме из нестандартных используется 25 Ом. В других схемах могут и другие импедансы использоваться.

20 Вт это почти 90 В от пика до пика. Учтите это при выборе конденсаторов.

По схеме нарисованы переменные конденсаторы. По выходу переменные конденсаторы не выдержат. Они имели ввиду, что номинал конденсатора надо подбирать.

Большое спасибо за ответ. Очень доходчиво все объяснили, даже те вопросы, которые еще не успели возникнуть. Осталось только 25 Ом кабели закупить. Если возникнут вопросы в процессе реализации платы могу я вам в лс написать?

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 hours ago, Loota said:

Большое спасибо за ответ. Очень доходчиво все объяснили, даже те вопросы, которые еще не успели возникнуть. Осталось только 25 Ом кабели закупить. Если возникнут вопросы в процессе реализации платы могу я вам в лс написать?

Ок.

Кабель 25 Ом, например, такой
https://www.jyebao.com.tw/product/detail/id/6338.html


или 86 диаметр, влезет в феррит B62152A1X1 (в нем дырки 3,4мм)

SM86-25-FEP
SM86-25
https://www.rf-microwave.com/en/rf-coaxial-cables/461/?filter=q1YyV7KKVjIyVYqtBQA%3D

Аналоги B62152A1X1 феррита AL=330 nH:

2861000202 (Fair-Rite), 12-365-K (Ferronics), BN-61-202 (Amidon)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.