biaslösning

S

SM0NCL

Well-Known Member
Nån som kan lista ut vilka egenskaper den här biaskretsen har ?

Q1 transistorspec.: 3A/100V
Q2 MRF648 http://www.advancedsemiconductor.com/pdf/mrf648.pdf

10ohm är på 3W
1A dioderna sitter "temp-nära" Q2

idealet vore om kretsen orkade med 1.1A@0.7V
att ha 3w på 10ohm verkar overkill ?
 

Attachments

  • bias.bmp
    41 KB · Views: 215
Last edited:
Detta är en strömbegränsande funktion, där de två dioderna på basen i Q1 bestämmer maximal ström i Q2.

Q1-Q2 är en emitter följare och spänningen på Basen i Q1 är avgörande för vilken ström som passerar Q2. Är det två kiseldioder så blir spänningen maximalt 1,42 volt, men på ditt schema står det 1,60 Volt och där blir jag konfundersam.

Vill du öka strömmen så lägger du till en diode till på basen i Q1, detta skulle då öka strömmen med ca 33%, eller alternativt en termistor av lämplig typ om kopplingen skall vara temperaturbegränsande. "Dock krävs kanske lite mer elektronok, typ Log, Antilog förstärkar/kompensation. allt beroende på vilka komponenter som skall ingå.

10 ohms motståndet skall representera en tiondel av vad Q2* förstärkning av transistorn skall leverera i ström.
Detta för en stabil funktion.

Det blir mycket enklare om du visar vad det skall kopplas till, ett schema i sin helhet.
Spänningen som matar konstruktionen kan vara till hjälp, men omkring kopplade komponenter kan vara av avgörande betydelse för funktionen.

MVH/Lars
 
Last edited:
:confused: Jag har nog lite svårt att förstå dina beskrivningar Lars. Förstår inte hur strömmen i Q2 ökar med bara 33% om man ökar förspänningen från 0.7 till 1.4V. Q2 borde vara bottnad med marginal då.
 
Last edited:
lite mer detaljer, kanske var lite mycket förenklat :p

+13.5V matningsspäning för biaskrets och Q2

Q1 är 2SD880
http://www.b2b-rectifier-manufacturer.com/rimages/611/2sd880.pdf

dioderna 1A/100V Si typ 10D1

Q1 och dioderna ÄR biaskretsen, Q2 är RF transistorn som skall biaseras....
det finns inga mer komponenter i biaskretsen,
jo - en drossel sitter i serie (markerad å bilden) men den har knappt någon DC resistans.
 
Last edited:
SM5NFT said:
:confused: Jag har nog lite svårt att förstå dina beskrivningar Lars. Förstår inte hur strömmen i Q2 ökar med bara 33% om man ökar förspänningen från 0.7 till 1.4V. Q2 borde vara bottnad med marginal då.
Click to expand...

Spänningen är bestämd till max 2x 0.7 volt (dioderna i serie)= 1,44 volt Bias, denna kan sen bara bli lägre, om matningen på basen av Q1 blir lägre.
Om du lägger till ytterligare en diode (0.7 volt) Blir Biasspänning 2.1 Volt.

Men det här beror mycket på omgivande utrustning, så jag vill inte säga mer än så, tills jag ser hela schemat.
I schemat finns inte ens angivet om det är PNP eller NPN, Dioder osv.

Bättre att vara försiktig, eller hur :)

mvh/Lars
 
Kanske denna länk Untitled Document kan sprida lite ljus över eventuell applikation av ovan beskrivet schema?

På sidan dit länken hänvisar finns en liknande bias koppling beskriven en bit ner på sidan, dock gäller schemat andra slut transistorer än MFR648.

NCL: har du något schema på ett PA med MRF648? Skulle vara intressant att se det.

73 / Janne
 
Den beskrivna "biaskretsen" är helt enkelt en emitterföljare, där man i sin tur får inspänningen
från två seriekopplade dioder från basen till jord. Genom att dessa har en negativ termperaturkoefficient
blir det i någon mån en temperaturkompensering av viloströmmen hos HF-transistorn.

Ingen "strömbegränsning" finns inbyggd i kopplingen, utan den ström som den kan lämna begränsas antingen av beta * tillgänglig basström eller av den ström där transistorn förstörs.

Vill man minimera risken för att serietransistorn brinner upp så kan man sätta ett motstånd på några ohm och/eller en snabb finsäkring i serie med kollektorn. En annan lösning är att mata det hela från en strömbegränsad källa.

Sådana här biaskretsar fungerar lika bra eller dåligt som alla andra där det inte finns någon återkopplad reglerkrets för viloströmmen. Ett problem som man ofta får är att viloströmmen "driver", p.g.a. att värmeledningen mellan HF-transistorns bas-emitter övergång och dioderna är ganska långsam.

Själv använder jag gärna den biaskrets som kommer ur en Philips applikationsnot från "urtiden"
och som återges på SM5DFF sida Comvik PA
En variant av den kopplingen byggde också SRT:s legendariske transistor-PA konstruktör "Knutte" Nilsson SM5AXH (SK) in i många generationer av professionella slutsteg i alla effektklasser.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
OK,
har scheman från t.ex Philips App.Note från 1998 på "den perfekta baskretsen" och även G3SEK har gjort ett bra exempel tr bias
men i detta fallet har jag ett PA med en befintlig biaskrets
men när man tittar på den befintliga kretsen förstår jag inte om den duger i klassAB, upp till den effekt/ström/som MRF behöver på max.effekt.

Länken till UHF PAt med dubbla MRF ´på 70cm har ju en liknande biaskrets med dioder på basen, en pot. osv - MEN - den UHF biaskretsen har även (22ohm/5W) motstånd samt två stora kondensatorer (ett annat värde på motståndet på RF transistorns bas-jord) - som jag saknar i den befintliga biaskrets jag ritade upp (alla transistorer är NPN (se datablad)).

Så - behöver jag byta biaskrets eller orkar den befintliga biaskretsen driva MRF'en tillräckligt linjärt upp till max. effekt.


Ang. värdet 1.1 Amp@0.7V
det är en grov uppskattning av vad RF transistorn kan tänkas behöva på basen om kollektorn vill ha 11A (max) och Hfe 10.

Mitt PA ska gå på 50MHz - så det ser i princip likadant ut som i länken till UHF PA't men bara med en transistor.
 
Last edited:
Den befintliga kretsen klarar knappast 1 A basström. För att den skulle göra detta
så skulle beta på serietransistorn behöva vara minst 200 vid denna ström, och det är det inga
vanliga transistorer som har.

Alternativen är att använda en darlingtontransistor + en ytterligare seriediod, eller att minska det variabla 5 kohm motståndet till en nivå där det flyter tillräckligt med ström genom dioder + transistor för att klara utströmskravet.

Om en darlingtontransistor används riskerar stabiliteten att försämras, eftersom det blir rätt många P-N övergångar inblandade som kan utsättas för olika temperaturvariationer.


73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Sm5nft

Nej, jag kan inte så några tankevurpor i ditt resonemang.

För transistorn MRF648 bör man räkna Hfe till 20 vid en Ic=11 A
Hfe varierar med förlusteffekten i transistorn från 150 - 20

I databladets testfakta så vid Ic 6 A blir Basströmmen 50 mA vilket gör ett Hfe på 120

Alltså bör strömmen inte understiga ca 138 mA om vi räknar efter din formel, men justerar ditt Hfe från 10 till 20

73lars
 
Last edited:
med referens till kap: 3.1.2.2.1 i länken i tidigare inlägg "den perfekta baskretsen"

Exempel: RF transistor, basecurrent
148W@13.5V
Ic 11A, Hfe(min)= 10: 11/10=1,1A
Ic 11A, Hfe(min)=20: 0.55A

så biaskretsen ska klara 0.55A istf 1.1 om Hfe min är 20 (istf 10)
 
Last edited:
SM7FJW said:
Nej, jag kan inte så några tankevurpor i ditt resonemang.

För transistorn MRF648 bör man räkna Hfe till 20 vid en Ic=11 A
Hfe varierar med förlusteffekten i transistorn från 150 - 20

I databladets testfakta så vid Ic 6 A blir Basströmmen 50 mA vilket gör ett Hfe på 120

Alltså bör strömmen inte understiga ca 138 mA om vi räknar efter din formel, men justerar ditt Hfe från 10 till 20

73lars
Click to expand...

hur många mA borde man sätta med resistorn på basen till MRF648 ?
50mA kanske / 15 Ohm 1W ?
 
Sm0ncl

Om vi antar att den optimala viloströmmen för RF trissan 11/4= 2.75 A

Sen får vi anta Hfe och i testex på datablad ca 120 = 23 mA basström.

För stabilitetens skull väljer man då 10x högre ström = 230 mA Ic på Q1

230-23 =207 mA skall dras genom motståndet, vid 10 ohm blir blir då spänningen ca 2 volt.

2x 0.207 mA =0,414 W

För att ha möjlighet justera kommer förlusteffekten över motståndet öka/minska när du ändrar Biasströmmen så behåll dina 3 watt.

Hoppas att jag tänker rätt nu :) Annars får ni andra rätta,
Behöver du högre viloström över Q2 är det bara att räkna om efter formlerna.
Ex, skulle du öppna Q2 helt för 11 A blir hfe kanske endast 20, detta slulle då kräva en basström snabbt räknat till ca 550 mA vilket skulle krävas en Biasström helst på minst på ca 1A vilket Q1 klarar att driva med kylfläns.

MVH
 
Last edited:
10 ohms motståndet finns där för att förbättra stabiliteten i slutstegskretsen på låga frekvenser, och påverkar DC-arbetspunkten för HF-transistorn marginellt .
Vid Vbe = 700 mV så flyter 70 mA genom detta.

En mer lämplig viloström för en MRF648 i klass AB ligger runt 100 - 200mA, eftersom transistorn inte alls är specificerad för klass A-drift. Den som ökar viloströmmen mycket längre in i klass A-området gör det på egen risk.

I klass A har en transistor av detta slag en enorm förstärkning på låga frekvenser, så det kan lätt uppstå parasitsvängningar där olika delar av bias- och kollektormatningarna kan vara inblandade. Det blir kritiskt att hålla ner Q på alla komponenter i matningskretsarna.

G3SEK vet vad han talar om så själv skulle jag följa hans dimensioneringsråd.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top