Свежие обсуждения
Консультации

Варикап и рассеиваемая на нем мощность

Как расчитать или хотя бы оценить мощность, рассеиваемую на варикапе, стоящем в LC контуре достаточно мощного каскада усиления ВЧ?
Насколько корректно в конструкциях типа http://euroelectronic.be/index.php?option=com_content&task=view&id=7&... устанавливать маломощные варикапы(там рекомендуют КВ109А )?

 

"Меня терзают смутные сомненья..."
Хотя...

Во первых, выдержат ли они напряжение? Ведь, получается делитель - подстроечник 3-15пФ и варикап - 2-10Пф.
Максимальное обратное напряжение 25В. При таком напряжении у него ёмкость минимальная - 2пФ. Если подстроечник будет стоять в положении 15пФ, то получится делитель на 15/2=7,5 раз.
Значит, амплитуда переменного напряжения на аноде должна быть 25/7,5+25=28В. А это мощность 28^2/75Ом=10Вт. Антенна - на 75Ом.
На 50Ом - 28^2/50Ом=15,6Вт.
То есть, пробится он, вроде бы, не должен, но при указаных мощностях. А как быть с заявленными мощностями, например, 50Вт?..

Минус он "посадит" на корпус, пока за счёт выпрямления не появится положительное смещение на нём.
Остаётся узнать ток.
При 10Вт (75Ом) или 15,6Вт (50Ом), амплитуда напряжения на аноде будет 28*1,41=39,5В.
При ёмкости подстроечника 15пФ и частоте 100МГц его сопротивление будет 106Ом. У варикапа - 159Ом. В сумме - 106+159=265Ом.
В пике амплитуды ток через варикап может быть 39,5/265=0,15А.
Многовато, но, наверно, не смертельно...
Но на нём должно появится напряжение смещения и он перестанет выпрямлять. То есть, такой ток будет не долго.

Там говорится о мощности 50Вт. В этом случае ток может достигать 0,3А...

Не знаю...
Смысла в такой схеме я не вижу, так как давно есть апробированные и надёжные варианты, но для "тренировки ума" интересно, что будет...

P.S. Для тех, кто успел прочитать "первый" вариант поста, и пишет "опровержение". Я ошибся, но срочно всё исправил...

 

Судя по схеме и сопроводительному тексту, это радиолюбительский вариант не очень высокого уровня. На малой мощности (единицы вольт ВЧ анодного напряжения) варикапы сильно не нагадят. Но уже при десятках вольт на контуре будет неизбежно сказываться нелинейность варикапов (несмотря на то, что они включены противофазно), а, значит, и размазывание спектра частот. Очень сомневаюсь, что автор использовал эту схему на десятках Вт!

 

Мне вот что еще непонятно всегда касательно подобных двухтактных ламповых схем. Зачем в их контуре всегда применяют конденсатор "дифференциальный типа бабочка", заземляя его "среднюю точку"(непосредственно), когда гораздо проще найти и установить обычный КПЕ, и заземлить по ВЧ среднюю точку контурной катушки?

 

В обсуждаемой схеме средняя точка контура при абсолютной симметрии её элементов итак имеет нулевой потенциал по ВЧ. Поэтому от специально организованного заземления никакого эффекта не получиш. В дифференциальной "бабочке" ротор по ВЧ тоже имеет нулевой потенциал и может быть "безболезненно" заземлён, что устраняет влияние руки оператора на частоту генерации.
Если использовать обычный КПЕ, то его обкладки имеют по ВЧ отличный от нуля потенциал, поэтому ручная перестройка частоты будет сопровождаться влиянием на неё руки. Вот, почему "бабочка".
В несимметричных по ВЧ схемах можно обойтись и обычными переменными конденсаторами и подстроечниками заземлив одну из обкладок.

 

При работе варикапа на больших переменных напряжениях могут возникать два эффекта.
1. Паразитное детектирование. В определенных случаях может привести к сужению диапазона перестройки.
2. Параметрический эффект. Изменение емкости при изменении мгновенного напряжения на нем. Может привести к появлению побочных паразитных частот и ухудшению чистоты спектра.
Что касается мощности, основная мощность - реактивная. Применяемый варикап должен ее "пережевывать". Активная мощность зависит от потерь варикапа на рабочей частоте. Можно посчитать из добротности варикапа, указываемой в даташитах. Что касается КВ109 - это "малосигнальный" варикап. Не знаю, приводится ли на него предельно допустимая реактивная мощность. Конечно, также нельзя допускать превышения предельно допустимого обратного напряжения.

 

Согласен, что для возможности перестройки с помощью КПЕ при сохранении симметрии схемы "бабочка" - единственный выход.
А если такой генератор сделан на фиксированную частоту, и перестраивать его не надо, заземленность "средней точки" контура принципиальна для его работоспособности? Заработает ли он на достаточно низких частотах, где не сказываются паразитные емкости ламп и монтажа, если в контуре будет двухвыводный конденсатор, а анодное напряжение будет подведено через дроссель к середине катушки?

 

Если в процессе работы генератора подстроечника не будет касаться рука человека, то можно использовать любой двухвыводный. Средняя точка сама найдёт себе место .

 

ВиНи
Средняя точка сама найдёт себе место
Она-то найдет, а будет ли работать генератор?
Лампы включены с общим катодом, напряжения обратной связи подаются на сетки ламп относительно катодов за счет того, что середина контура заземлена. Что будет с этой схемой, если контур будет полностью "плавающим"?

 

Будет работать! Встречно-последовательная цепочка из двух ламп подсоединена параллельно контуру. Если симметрия соблюдена, то соединённые между собой катоды и являются средней точкой, и никакой другой искусственно организованной средней точки не требуется.
Если симметрии нет из-за неизбежной неидентичности параметров элементов схемы, то генератор всё равно будет работать, но в его спектре появятся нечётные гармоники.