KLAS AB RF PA

 

Untuk memahami bagaimana hal ini atau bekerja regulator tegangan sirkuit lain, ada teknik standar untuk menerapkan: membayangkan bahwa tegangan output turun untuk beberapa alasan (misalnya, karena lebih banyak arus ditarik oleh beban) dan bekerja apa yang terjadi untuk mengkompensasi untuk itu.

Jika output tegangan Vb jatuh untuk beberapa alasan, kemudian TR2 akan menarik kurang lancar. Itu akan mengurangi drop tegangan di R1, membuat kenaikan tegangan pada sambungan antara kolektor TR2 dan dasar TR3. TR3 adalah emitor-pengikut yang memberikan tegangan output dengan kemampuan tinggi saat ini. Sebagai naik tegangan basis, sehingga juga akan emitor tegangan, kompensasi untuk penurunan tegangan output yang kita bayangkan pada awal ayat ini. Jika tegangan output adalah untuk mencoba dan naik untuk beberapa alasan, itu sama-sama mudah untuk bekerja bahwa TR3 akan memberikan kurang lancar dan dengan demikian membuat tegangan cenderung jatuh kembali ke nilai aslinya.

Alasan yang sama menjelaskan koefisien temperatur negatif dari sirkuit ini. TR2 adalah suhu-sensing transistor melesat ke heatsink dekat dengan TR1 transistor daya RF. Peningkatan suhu akan menyebabkan penurunan drop tegangan basis-emitor dari TR2, dan peningkatan terkait dalam arus kolektor ditarik. Ini akan meningkatkan penurunan tegangan di R1 dan menurunkan tegangan basis TR3, yang emitor-pengikut aksi akan menurunkan tegangan output. Sehingga respon terhadap kenaikan temperatur adalah pengurangan tegangan bias yang diberikan kepada TR1.

TR2 bertindak sebagai sensor suhu, sehingga tempat terbaik untuk melacak variasi suhu adalah untuk baut TR2 ke heatsink, sangat dekat dengan flens dari transistor TR1 PA.TR2 tidak membumi, jadi jangan lupa untuk menggunakan hardware isolasi!

Prosedur Desain

Ketika Anda membaca ini, mengacu pada rangkaian di atas.

1. Perkiraan arus dan tegangan

Berapa banyak arus kolektor akan TR1 imbang di RF output penuh? Katakanlah Anda sedang merancang untuk PA 100W bertenaga dari 13.8V, yang akan berkurang menjadi sekitar 13.0V pada saat itu mencapai kolektor TR1. Dengan asumsi efisiensi 50% - yang terbaik untuk berbuat salah di sisi rendah ketika membuat perkiraan ini - input DC puncak akan (100W dibagi 50%) = 200W, yang pada 13.0V mewakili 15.4A. Dengan asumsi bahwa gain saat TR1 jatuh serendah 10 pada arus kolektor maksimum, itu 1.54A dari arus basis harus diberikan kepada TR1 melalui TR3.
Sekarang mari kita lihat tegangan. Tegangan basis TR1 harus tentang nilai VBE silikon 0,7 V. standar Ini juga merupakan tegangan emitor dari TR3, dan dasar TR3 karena itu harus VBE lain lebih tinggi dari emitor nya, yaitu sekitar 1,4 V. R2 membatasi jumlah arus basis sirkuit ini dapat memberikan saat TR3 diaktifkan sepenuhnya pada. Membiarkan sekitar 1.0V dari emitor ke kolektor TR3 dalam kondisi ini, tegangan kolektor akan 1.7V dan jatuh tegangan pada resistor R2 akan (13,8-1,7) = 12.1V.

2. Pilih R2

Basis diperkirakan puncak arus 1.54A harus mengalir melalui R2, sehingga resistensi harus 7,86 ohm dan 18.63W watt. Untuk tujuan praktis, memilih komponen yang lebih rendah resistansi dengan watt yang lebih tinggi, yaitu sebuah resistor 20W 6,8-ohm. Pada titik ini berguna untuk dicatat bahwa tidak seperti apapun yang 'pasif' regulator shunt, yang menarik arus yang besar sepanjang waktu, sirkuit ini menarik saat ini siaga sangat sedikit dari suplai DC: R2 dan TR3 hanya menangani saat ini signifikan pada tingkat tinggi RF drive untuk TR1.

3. Semikonduktor

TR3 mendapat arus basis melalui R1, dengan relatif sedikit melalui TR2. Pada titik ini kita harus memutuskan apa perangkat yang akan digunakan untuk TR3, dan TR2 bisa sama. Sebuah pilihan yang baik akan menjadi sesuatu seperti (biaya sekitar £ 0,50 / $ 1) TIP41A. Ini memiliki datar KE-220 paket yang cocok untuk menyelipkan di bawah papan PC sebagai sensor suhu TR2 (lihat bagian berikutnya) dan juga peringkat 6A/65W yang dengan panas-tenggelam akan cukup untuk menangani kekuasaan di posisi TR3. Para TIP41A memiliki gain arus khas 50, jadi ketika arus kolektor 1.54A arus basis harus (1.54A dibagi dengan 50) A = 30mA. Ini arus mengalir melalui R1 di beda potensial (13,8-1,4) V, sehingga nilai R1 yang dibutuhkan adalah 413 ohm - kami akan menelepon bahwa 390 ohm sebagai nilai standar lebih rendah berikutnya. Kekuatan didisipasi di R1 kurang dari 0.5W-pekerjaan itu.

4. Komponen lainnya

R3 dipilih sehingga TR3 selalu melewati minimum, katakanlah, 25mA untuk menjaga sistem stabil pada arus rendah. Itu (0.7V dibagi dengan 25mA) yang 27 ohm dengan nilai standar terdekat. Anda mungkin membayangkan bahwa ini bisa menjadi komponen watt rendah, tetapi jika pasokan bias yang gagal (misalnya R2 berjalan sirkuit terbuka) penguat akan kembali ke Kelas C dan semua dasar RF-didorong saat ini untuk TR1 akan melalui R3, dan jika R3 kemudian membakar keluar Anda akan kehilangan daya RF transistor mahal. Demi sebuah tembaga beberapa tambahan, membuat sebuah resistor R3 1W.
Dua yang terakhir resistor dalam rangkaian ini adalah RV1 yang akan mengatur bias diperlukan arus yang melalui TR1, dan R4 yang merupakan resistor keamanan dalam kasus RV1 gagal sirkuit terbuka. Awalnya, membuat RV1 suatu trimpot 100-ohm 1W, dan R4 sebuah resistor 47-ohm tetap 1W.
Hiasi dengan kapasitor 47nF untuk mencegah sirkuit yang marah oleh RF liar, dan siap untuk menguji.
 

http://www.ifwtech.co.uk/g3sek/tr-bias/tr-bias1.htm