Home Форум Клуб RU-QRP Простые вещи Однотранзисторный передатчик с высоким КПД
Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня

ТЕМА: Однотранзисторный передатчик с высоким КПД

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 14 Окт 2015 22:52 #26685

  • UU7JF
  • ( Пользователь )
  • UU7JF аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 3111
  • Репутация: 288
Немного сам же оживил тему в процессе возни с передатчиком на П416.
В какой то момент захотел проверить, действительно ли этот передатчик на BS170 так хорошо работает. С тем, чтобы эту концепцию использовать и в передатчике на ретро-германиевом-советском транзиписторе
Собрал небольшой симпатичный набор, и практически без пайки его смакетировал. Получил те же не плохие результаты - при подводимой около 1.2 ватта отдаваемая получалась около 1 ватта. 10 и больше вольт амплитуды на нагрузке получались с легкостью.
Как видно из слайдов, на микромакетной плате места осталось 2/3, можно смело там разместить приемник с этак, тремя а то и больше преобразованиями. Ну или ППП там простейший, тогда еще место останется под какой нибудь сервис на микроконтроллере...


100_2727.jpg


100_2725.jpg


100_2722.jpg


100_2719.jpg


100_2717.jpg
UI7K Виталий
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 26 Ноя 2015 12:21 #27287

  • zhigalov
  • ( Пользователь )
  • zhigalov аватар
  • Сейчас на сайте
  • Сообщений: 1433
  • Репутация: 197
Виталий, я поигрался со схемой на BS170, как здесь, но с 4-вольтовым питанием:



Класс, 80% КПД, если подкрутить где надо :) . Отдаёт 120 мВт в максимуме. Задумался над следующей итерацией моего маячка, м.б. перейду на BS170. Тон немного подплакивает в начале, наверное надо будет не очень большой скоростью работать.

PS. Я пробовал с кварцем на 7000 кГц.
R2DNN Влад 73!
Последнее редактирование: 26 Ноя 2015 12:33 от zhigalov.
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 26 Ноя 2015 20:56 #27305

  • UU7JF
  • ( Пользователь )
  • UU7JF аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 3111
  • Репутация: 288
zhigalov пишет:
Виталий, я поигрался со схемой на BS170, как здесь, но с 4-вольтовым питанием:



Класс, 80% КПД, если подкрутить где надо :) . Отдаёт 120 мВт в максимуме.

вот вторая схема (с "общим стоком") давала еще лучшие результаты в плане кпд, немного больше деталей (дроссель и конденсатор в истоке), но неоднократные эксперименты подтверждали ее хороший потенциал. На безпаечной макетке с фотками выше я именно ее макетировал опять недавно.
UI7K Виталий
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 26 Ноя 2015 21:24 #27308

  • zhigalov
  • ( Пользователь )
  • zhigalov аватар
  • Сейчас на сайте
  • Сообщений: 1433
  • Репутация: 197
Вот эту? Попробую!
UU7JF пишет:
- попробовал вышеуказанную схему на 3579 кГц, заменив кварц и катушку. КПД оказался таким же как и на 14 МГц, то есть низковат. В обоих случаях на кпд заметно влияло качество изготовления катушки (что странно, так как добротность выходного контура не более 10). Миниатюрные катушки с намоткой внавал заметно проиграли катушкам на каркасах диаметром 20мм, намотанных толстым проводом как в диапазоне 80м так и 20м.

Но самое заметное повышение кпд оказалось в схеме, какую я собирал в самом начале


Thumb_0367.jpg


дроссель в истоке готовый, тоже гантелька от импульсного источника, 50 мкГн.

Ток передатчика заметно уменьшился и не достигал даже 100мА при 12 вольтах, выходная мощность около 1 ватта. Вобщем мощемер AA5TB надо бы как то откалибровать, наверное немного завышает показания.
R2DNN Влад 73!
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 26 Ноя 2015 21:44 #27311

  • UU7JF
  • ( Пользователь )
  • UU7JF аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 3111
  • Репутация: 288
Да, вот именно ее недавно макетировал без паяльника.

По поводу BS170 - у меня когда-то работал маяк на 80м, надо поискать тему. Его микроконтроллер выдавал на ножке частоту (кажется половина или четверть тактовой), к выходу контроллера был подключен простейший усилитель на BS170. При напряжении 5 вольт он выдавал 250 мВт. Если использовать контроллер, то этот вариант один из самых удобных, чтоб два кварца не городить.
Но еще более продвинутый вариант маяка у Димы UR4MCK, там простейший контроллер синтезирует еще и любую частоту, но несколько усложняет дело необходимость фильтрации выхода и усиление его до приемлемой мощности
UI7K Виталий
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 26 Ноя 2015 23:47 #27316

  • zhigalov
  • ( Пользователь )
  • zhigalov аватар
  • Сейчас на сайте
  • Сообщений: 1433
  • Репутация: 197
Ага, схемка с доп. дросселем и кондесатором опробована. Максимальный КПД у меня 88% вышел, а максимальная мощность 160 мВт (всё это на одном Li-Ion аккумуляторе). Сигнал ровный, всё как доктор велел. Правда, немного отклонился от схемы в части номиналов: нижний дроссель 22 мкГн, конденсатор 560 пФ (какие были). Наверное, это не сильно критично.

Что касается совмещения с микроконтроллером - я тоже лелею мысль повесить генерацию на него, но пока бы сделать и вывесить в поле что-то работающее, а экспериментировать дальше уже на фоне этого.

А пока я придумал, как отказаться от дополнительного MOSFET'а при ключевании этой схемы на BS170: верхний конец переменного (подстроечного) резистора вешается на ногу выхода микроконтроллера. Проверил: работает. Так решается и задача стабилизации смещения транзистора (у меня всё равно стабилизируется питание микроконтроллера). В общем, следующая итерация маячка вырисовывается.
R2DNN Влад 73!
Последнее редактирование: 26 Ноя 2015 23:48 от zhigalov.
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 27 Ноя 2015 00:53 #27317

  • UU7JF
  • ( Пользователь )
  • UU7JF аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 3111
  • Репутация: 288
zhigalov пишет:
Правда, немного отклонился от схемы в части номиналов: нижний дроссель 22 мкГн, конденсатор 560 пФ (какие были). Наверное, это не сильно критично.
Да, не критично, тем более на схеме там для 14 МГц, для 7 МГц емкость раза в два можно увеличить, дроссели у меня обычно использовались 50..100 мкГн

По поводу микроконтроллерного управления, я тут на рабочем досуге порылся в своих завалах, откопал пару макетов с МК ATtiny2313, один в DIP корпусе - к его ногам просто припаял разъемчик 6-ти контактный, для внутрисхемного программирования (и он же будет интерфейсом для передатчика), а второй в SOIC - так и оставил на маленькой платке, и тоже, только припаял разъем прогроаммирования и все убрал лишнее. Получились такие совсем малогабаритные микрокомпьютеры для впихивания в маяк. Тактовая внутренняя - 4 МГц, при этом они должны потреблять 2 мА, хотел тактовую вообще 128 кГц сделать, но программатор не шьет при такой низкой частоте, и решил я, пусть будет 4 МГц. Теперь, опять же, на каком нибудь досуге-буги, надо будет программные заготовки наклепать, чтоб что-то пикал, и даже, возможно, выполнял какую-нибудь исследовательскую работу. Авось, так дело маякостроения и будет продвигаться помаленьку.
UI7K Виталий
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 27 Ноя 2015 12:18 #27320

  • zhigalov
  • ( Пользователь )
  • zhigalov аватар
  • Сейчас на сайте
  • Сообщений: 1433
  • Репутация: 197
UU7JF пишет:
По поводу микроконтроллерного управления, я тут на рабочем досуге порылся в своих завалах, откопал пару макетов с МК ATtiny2313, один в DIP корпусе - к его ногам просто припаял разъемчик 6-ти контактный, для внутрисхемного программирования (и он же будет интерфейсом для передатчика), а второй в SOIC - так и оставил на маленькой платке, и тоже, только припаял разъем прогроаммирования и все убрал лишнее. Получились такие совсем малогабаритные микрокомпьютеры для впихивания в маяк. Тактовая внутренняя - 4 МГц, при этом они должны потреблять 2 мА, хотел тактовую вообще 128 кГц сделать, но программатор не шьет при такой низкой частоте, и решил я, пусть будет 4 МГц. Теперь, опять же, на каком нибудь досуге-буги, надо будет программные заготовки наклепать, чтоб что-то пикал, и даже, возможно, выполнял какую-нибудь исследовательскую работу. Авось, так дело маякостроения и будет продвигаться помаленьку.

Ясно. А я как попал с самого начала в конфессию MSP430, так в ней и сижу. Моя реализация микроконтроллерной части сейчас потребляет порядка 100 мкА, бОльшая часть - стабилизатор напряжения. Сам МК работает с часовым кварцем, и бОльшую часть времени спит, просыпаясь только от таймера. Учитывая, что "скважность" запуска сигнала передатчика 1/60 (~10 секунд каждые 10 минут), и дай Бог потребление будет 50 мА, то интегрально всё вместе будет сосать 1 мА от аккумулятора. Т.е. вполне подойдут миниатюрные аккумы, если делать с солнечной батареей.

Спортивнее всего, конечно, подзаряжать передатчик "энергией эфира" по Тимофеичу, но пока мои эксперименты показывают очень маленькую мощность от простейших детекторных схем.
R2DNN Влад 73!
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 27 Ноя 2015 13:06 #27321

  • UU7JF
  • ( Пользователь )
  • UU7JF аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 3111
  • Репутация: 288
У меня был такой вариант концепции - большую часть времени, пока нет энергии, МК в режиме микропотребления делает каую-то работу и посматривает на аккум, заряжающийся "качером" в любую погоду, пусть и по чуть-чуть, от солнца, например. Как только уровень достигнет заданного, маяк делает сеанс передачи, и опять копит силы
UI7K Виталий
Администратор запретил публиковать записи.

Однотранзисторный передатчик с высоким КПД 30 Ноя 2015 01:02 #27335

  • zhigalov
  • ( Пользователь )
  • zhigalov аватар
  • Сейчас на сайте
  • Сообщений: 1433
  • Репутация: 197
Дорогая, я уменьшил передатчик

DSCN5134.JPG


DSCN5135.JPG
R2DNN Влад 73!
Администратор запретил публиковать записи.
Модераторы: UT5LP, RW3XS