Высокочастотные автогенераторы с уровнем выходной мощности единицы-десятки ватт

Практическая схема генератора (рис.1) на транзисторе КП901А в диапазоне частот 30…80 МГц обеспечивала Рвых=2,5 Вт. Подобная схема на транзисторе КП904А имела Рвых=20 Вт на частоте fo=4 МГц и Uп=52 В (потребляемая мощность 36,4 Вт, рассеиваемая 15 Вт). Значения L2=5,6 МГн, С2=760 пФ, R=2 Ома.

Рис.1

На низких частотах при большой выходной мощности (единицы-десятки ватт) в генераторах можно использовать ненасыщающиеся составные транзисторы, в которых мощный ПТ управляет более мощным биполярным транзистором. На рис.2 прведена схема кварцевого генератора на основе составного транзистора.

Рис.2

На рис.3 представлены зависимости потребляемого тока и выходной мощности от температуры. Максимальные изменения этих параметров не превышали 2,3 и 3,5% соответственно при изменении температуры от 25 до 70°С. При угле отсечки тока стока Q=70° генератор обеспечил получение выходной мощности 10 Вт при общем кпд 65%. Частота генерации 7,41 МГц, среднестатическая часовая нестабильность частоты не превышала 2*10-7.

Рис.3. Зависимости потребляемого тока (1) и выходной
мощности (2) от температуры окружающей среды.

Рис.4. Уровни фазовых шумов автогенераторов на мощных ПТШ (1)
СВЧ-биполярных транзисторах (2) и диодах Ганна (3)

Таким образом, автогенераторы на мощных ПТ перекрывают практически все используемые диапазоны частот. Для ряда применений важное значение имеют уровни фазовых шумов автогенераторов. Как вытекает из рис.4, по этому параметру СВЧ-генераторы на GaAs мощных ПТШ уступают генераторам на СВЧ-биполярных транзисторах и диодах Ганна. Ожидается уменьшение уровня модуляционных шумов на 20 дБ при разработке мощных ПТШ с субмикронной длиной канала.

Литература

Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах. Справочник. Под редакцией В.П.Дьяконова.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru