Проект простого и надёжного УМ на биполярных тр-рах на низкочастотный участок КВ

[Сергей Викт]

Вот и получается, что какая-то из этих мощностей и есть тепловыделяемая на радиатор. Короче я запутался

Подайте на УМ однотоновый сигнал и посмотрите выходную мощность и потребляемую.

[DX888]

Подайте на УМ однотоновый сигнал и посмотрите выходную мощность и потребляемую.

в предыдущем моём сообщении оба скрина замеров номинальной и максимальной мощности сделаны при однотоновом сигнале

Последовательно с резисторами R14-R17 включите индуктивности 20-25 нГн и еще раз проведите моделирование на маленьком сигнале ( 1мВт) , причем желательно в полосе частот до 100 МГц.
При проектировании УМ на ВЧ не применяют термин входное напряжение, а применяют термин входная мощность, т.к входной импеданс УМ может быть сильно разным.

Индуктивности в эмиттеры пока не ставил, подал на вход 1мВт, поставил плоттер Боде с диапазоном 1-100МГц, вот какая АЧХ усилителя:

[sharp]

Написал сейчас в техподдержку On-semi, чтобы они пояснили, что они имели в виду в даташите под 50V, p-p или rms)

Скорее всего, отправят к походящей литературе, чтобы ознакомились с параметром UCEO или просто покрутят палец у виска и подумают - зачем людям понадобился даташиит, если не умеют им пользоваться.
Если не шутите, а действительно отправили им письмо, лучше бы спросили, почему постеснялись указать на такой важный для мощных транзисторов параметр как Rth(j-c)- тепловое сопротивление корпус-кристалл. Предполагаю, что с "пластмассовым" корпусом TO-220F транзистор 2SC6144 имеет не лучше, чем 3 гр.C/W, что для оконечного каскада мощного ВЧ усилителя не очень хорошо. Не пренебрегайте этим параметром. Макет усилителя потом можете "перекопать" много раз получив миллион полезных и бредовых советов от форума, но с транзистором к сожалению можете и не успеть толком поэкспериментировать .
P.S. Если не затруднит вас, выложите, пожалуйста, SPICE модель транзистора 2SC6144, которым пользуетесь в текстовом формате. Если она у вас только в библиотеке симулятора и не знаете, как это сделать, не стесняйтесь спросить.

[Сергей Викт]

Индуктивности в эмиттеры пока не ставил, подал на вход 1мВт, поставил плоттер Боде с диапазоном 1-100МГц, вот какая АЧХ усилителя:

Пока нормально.

[DX888]

Если не затруднит вас, выложите, пожалуйста, SPICE модель транзистора 2SC6144,

пожалуйста:

******************** ***** 2SC6144SG SPICE PARAMETER ******************** ********
* DATE : 2015/03/13
* Temp = 27 deg
*
.SUBCKT 2SC6144SG/ON 1 2 3
Q1 2 1 3 C6144SG

.MODEL C6144SG npn ( IS = 3.500p BF = 335
+NF = 1 VAF = 9 IKF = 13
+ISE = 50.00p NE = 2 BR = 160
+NR = 1 VAR = 26 IKR = 2.9
+ISC = 230.0p NC = 2 RB = 910.0m
+IRB = 100.0m RBM = 22.20m RE = 20.50m
+RC = 3.300m XTB = 1.9 EG = 1.11
+XTI = 3 CJE = 1.420n VJE = 750.0m
+MJE = 383.0m TF = 450p XTF = 7
+VTF = 1.000K ITF = 20 PTF = 0
+CJC = 230.0p VJC = 520.0m MJC = 418.0m
+XCJC = 1 TR = 1.000n FC = 500.0m
+KF = 0 AF = 1 )
*
*.ENDL 2SC6144SG

* Information herein is for example only;
* it is not guaranteed for volume production.

* ON Semiconductor
.ENDS 2SC6144SG/ON

p.s. у меня тут проблема возникла, работал с моделью схемы, что-то сделал, и теперь моделирование ооооооочень медленно идёт. Если раньше проверка IMD длилась около 5-10мин, то сейчас уже час и до сих пор не прошла... Есть какой-нибудь способ узнать, какой элемент или цепь тормозят моделирование?

[Сергей Викт]

18х0.555=9.99Вт, 18х0.854=15.3Вт. Вот и получается, что какая-то из этих мощностей и есть тепловыделяемая на радиатор. Короче я запутался

9.99 Вт - это суммарная мощность, которую потребляет транзистор ( выходная с одного транзистора плюс тепловая, которая на нем рассеется).
Мощность, которую отдает один транзистор - 28,8/4 = 7,2 Вт.
Тогда на нем рассеется мощность 9,99 - 7,2 = 2,79 Вт ( мощность. на эмиттерных резисторах учитывать не будем).

18х0.854=15.3Вт - на это можно не смотреть.
Uceo - максимально допустимое напряжение коллектор (С)-эмиттер(Е) при оторванной (О) базе. Без разницы импульсное или постоянное.

[RA1AFS]

Появилась идея создать простой и надёжный усилитель на низкочастотный участок КВ диапазона (1.8-3.8МГц).

Было дело



и на 2Т912

[DX888]

Пока нормально.

Да не, не нормально, вот нормально



Это мне просто в голову новая идея пришла. На кой ляд нам вообще в первом каскаде BD139, когда он по всем параметрам уступает 2SC6144? К тому же, это единственный транзистор в схеме, который имеет металлическую подложку, то есть только ради него нужно будет делать изоляцию к радиатору. В общем, заменил я его на 2SC6144, выставил токи покоя и вот какая АЧХ получилась. Плюс, изменил входную цепь.



Но, нет худа без добра. Теперь вылезла новая проблема. Такое включение первого каскада делает входное сопротивление всего УМ очень зависимым даже в диапазоне от 3 до 14МГц. То есть, не смотря на почти идеальную АЧХ, если на вход подать 8мВ, то на выходе:
3МГц - 18Вт
14МГц - 13Вт
28МГц - 4Вт

Подскажите пожалуйста, как правильно на этом транзисторе организовать первый каскад, чтобы входное сопротивление УМ было максимально стабильным 50Ом хотя бы в диапазоне 3-14МГц, ну, а в идеале и до 28)

Добавлено через 6 минут(ы):

9.99 Вт - это суммарная мощность, которую потребляет транзистор

и можно сказать, что именно эта мощность указана как предельная в даташите, да?


Добавлено через 31 минут(ы):

Если не шутите, а действительно отправили им письмо, лучше бы спросили, почему постеснялись указать на такой важный для мощных транзисторов параметр как Rth(j-c)- тепловое сопротивление корпус-кристалл. Предполагаю, что с "пластмассовым" корпусом TO-220F транзистор 2SC6144 имеет не лучше, чем 3 гр.C/W, что для оконечного каскада мощного ВЧ усилителя не очень хорошо. Не пренебрегайте этим параметром.

Что нам стоит дом построить? Лёгким движение руки 3гр.С/W превращаются в 0.3, а может и лучше



Это я нашёл какой-то сгоревший транзистор в "F" корпусе, 5 минут грубого трения об точильный камень для ножей, затем 1 минута о нулевую наждачку, и потом 1 минуту о тряпочку с пастой гои. В итоге - зеркальная медная подложка. Фланец только сначала сломал, у меня просто была идея его расковырять пассатижами, посмотреть, что там внутри, а уже только потом пришла мысль сточить корпус в районе подложки кристалла.

Можно-же будет так в теории поступить на практике? транзисторы эти биполярные, статики не боятся, можно тереть хоть до китайской пасхи)), а медная подложка весьма толстая, около 1мм примерно, то есть проточить до кристалла - это надо ещё постараться)))

[Сергей Викт]

и можно сказать, что именно эта мощность указана как предельная в даташите, да?

Нет, в даташите указана мощность которую может рассеять транзистор в виде тепла, если сможете удержать температуру корпуса 25 С.
Смещение первого каскада организуете, так же, как и в оконечном. На вход трансформатор. В СВЧ сапрах есть возможность смотреть S-параметры. В мультисиме в прямую это не получается, но можно на схеме нарисовать тандемный ответвитель из пары трансформаторов http://www.cqham.ru/forum/showthread...F1%F2%E0/page3 и посмотреть входной КСВ усилителя.

[sharp]

Лёгким движение руки 3гр.С/W превращаются в 0.3, а может и лучше

К вашему сведению, лучшие экземпляры в корпусе TOP-3 имеют Rth(j-c)=0.6гр.C/W, а слюдяные прокладки того же размера порядка 0.3гр.C/W.Не останавливайтесь, пилите дальше, и потом поставите кристалл прямо на радиатор.
Кстати, почему не обратили внимание на транзисторах в корпусе TOP-3, например 2SC3281 (MJL3281) или 2SC5200, с Ft=30MHz. Были и такие с Ft= 50MHz от Sanken Electric но уже не помню, давно было, 20 лет назад, когда переделывал свои аудио усилители.