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QRP CW Transceiver 2

中々、進まない、と言うか少しずつは進んでいると思う。回路の抽斗というか、自分なりに習得した回路を持ち合わせていないので、いざ作ろうとすると中々進まない。

今回はDDSの出力をDBMに注入するレベルまで上げるampを考えた。少しでも、高調波を抑えたいので、出力は同調型とした。+10dBm近くまで増幅したい。周波数は16Mhzとする。数100KHz幅であれば、単同調でもカバーできそうだ。要は負荷Qが小さい。

Dscf0271

こんな回路を考えた。どのような、特性を持っているか、調べることにした。
Lo_amp
(上の手書きメモの「スペアナ」等価回路が誤り。50オームで終端されているのが正解)

電源電圧に対する特性だ。電圧に依存するというよりも、バイアス点が変化することによる影響のようだ。バイアスを安定化すれば、電源電圧変動の影響を受けにくくなると思う。
2sc1906_1
(f2は第2高調波のレベルを示す)

入力が小さい時はコレクター電流は変化しないが、入力を増やすと増加していく。動作点がA級からB級に変わってしまうのだろう。こうなると、入出力の直線性もなくなる。単にレベルが欲しければ、C級近くまで、ガッツリとドライブしたほうが効率が良くなる。
2sc1906_2
電流値の違いはバイアス点が変化するからだ。


Lo_amp_2
(電源電圧は12V時)
最初は手持ちがいっぱいある2SC3311でやってみるが、結構効率が悪い。+10dBmにするには、結構ドライブしないといけない。こんな物かとも思ったが、トランジスターを替えるとどうなるか知りたくなる。

実は、ここまで来るには、トランジスターの選定をどうするべきか悩んだ。
たかが?16MHzのアンプだ。汎用のトランジスターでも賄えそうだ、と思った。やってみると、ご覧のとおり。手持ちのトランジスターを片っ端から突っ込んでみた。低周波用から150MHzで1Wのパワートランジスターまで色々。

増幅ゲインに表示し直すとこんな感じだ。(入力-20dBm時の特性)
Lo_amp_1

こんなの、あたりまえだよ、と言われそうなことをやっている。このグラフは、すなわちftそのものではないだろうか。バイアス電流が7.5~10mAの時にftに依存しているところの、16Mhz時のゲイン特性ということになろうか。

この中ではftが高い2SC3136が一番ゲインが高く、続いて2SC1906、S9018当たりがいい。2SC1815は見かけのftよりも電流を流す領域では結構高い値を持っている。逆に低周波用と言ってもSiトランジスターなので、そこそこのft値がありゲインがある。

汎用トランジスターということで、2SC945、2SC1740などといった石もたくさん使われたが、2SC1815は高周波領域や10mAぐらいの領域を含めて万能選手なのだろう。だから人気もある(あった?)のだろう、自分なりに納得だ。C1815GRはaitendoで購入した互換品だ。TO92よりもちょっぴりスリムなケースに入っている。性能の限界を使うような回路では、個別に確認する必要はありそうだが、若干、特性が違うが、だいたい同じ特性と見てもいいだろう。

色々と確認して納得だが、こんなことをやっているようでは、いつになったらTRXに仕上がることやら、机の抽斗にストックを増やさないとダメだ。

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