അദ്ധ്യായം 23 - RF പവർ ആമ്പ്ലിഫയർ (തുടർച്ച)
RF ആമ്പ്ലിഫയറുകളുടെ ഔട്ട് പുട്ട് സിഗ്നൽ ലെവൽ നിയന്ത്രിക്കാൻ SSB ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളിൽ സോഴ്സ് സ്റ്റേജുകളിലാണു ക്രമീകരണങ്ങൾ ചെയ്തിരിക്കുന്നതെന്നു സൂചിപ്പിച്ചല്ലോ. RF ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയറുകളിലാണെങ്കിൽ സിഗ്നൽ അറ്റന്വേഷൻ നടത്തിയും ആക്റ്റീവ് സ്റ്റേജുകളുടെ ഗയിൻ കുറച്ചുമാണ് ലവൽ കണ്ട്രോൾ സ്ഥാപിക്കുന്നത്. മികച്ച ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഫൈനൽ സർക്യൂട്ടുകളിൽ AGC തന്നെ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ഓരോ സ്റ്റേജിലും പ്രത്യേകം ഡീജനറേറ്റീവ് ഫീഡ് ബാക്ക് സർക്ക്യൂട്ടുകൾ RF ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജുകളിൽ (പ്രത്യേകിച്ചു സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് ആമ്പ്ലിഫയറുകളിൽ) ആവശ്യമാണ്. ട്രാൻസിസ്റ്ററിനുള്ളിൽ ഇന്റർ ഇലക്ട്രോഡ് കപ്പാസിറ്റൻസുള്ളതുകൊണ്ടും അത്തരം റീജനറേറ്റീവ് ഫീഡ്ബാക്ക് ട്രാൻസിസ്റ്ററിന്റെ നാശത്തിനു തന്നെ കാരണമായേക്കാവുന്നതുകൊണ്ടും ഉള്ളിലൂടെയുണ്ടാവുന്ന ഫീഡ് ബാക്ക് ക്യാൻസൽ ചെയ്യുവാൻ എക്സ്റ്റേറ്റ്ണൽ സർക്യൂട്ടിലൂടെ കൊടുക്കുന്ന ഡീജനറേറ്റീവ് ഫീഡ് ബാക്കിനു കഴിയും.
ചില ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളിൽ പ്രോട്ടക്ഷൻ സർക്യുട്ട് ഉള്ളിൽ തന്നെയുണ്ടാവും. വാൽവുകളിൽ ഇന്റർ ഇലക്ട്രോഡ് കപ്പാസിറ്റൻസ് പൂർണ്ണമായും ക്യാൻസൽ ചെയ്യാൻ മേൽപ്പറഞ്ഞ രീതിയിലുള്ള ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിനു കഴിയും.
ചില ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളിൽ പ്രോട്ടക്ഷൻ സർക്യുട്ട് ഉള്ളിൽ തന്നെയുണ്ടാവും. വാൽവുകളിൽ ഇന്റർ ഇലക്ട്രോഡ് കപ്പാസിറ്റൻസ് പൂർണ്ണമായും ക്യാൻസൽ ചെയ്യാൻ മേൽപ്പറഞ്ഞ രീതിയിലുള്ള ഫീഡ്ബാക്ക് സർക്യൂട്ടിനു കഴിയും.
ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജുകളിലാണെങ്കിലും, അനാവശ്യ ഫ്രീക്വൻസികൾ കടന്നു വരാം. ഇവയെ ഒഴിവാക്കാൻ SSB Tx മിക്സർ സ്റ്റേജിൽ ഉപയോഗിച്ചതുപോലുള്ള വേവ് ട്രാപ്പുകൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്താം. പാരലൽ റ്റൂൺഡ് ട്രാപ്പുകളും സീരീസ്സ് റ്റ്യൂൺഡ് ട്രാപ്പുകളും രണ്ടു കൂടി ചേർന്നതും പലപ്പോഴും ആവശ്യമായി വരും. ചിത്രം C-23/1ൽ ഈ രണ്ടുതരം ട്രാപ്പുകളുടേയും ചിത്രങ്ങൾ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ടിൽ കൊടുക്കുന്ന ഫ്രീക്വൻസി എന്തായിരുന്നാലും അനാവശ്യ സിഗ്നലുകളൊന്നും ഔട്ട് പുട്ടിൽ എത്തില്ല. RF ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജുകളിൽ 'സിങ്കിൾ എന്റഡ്' സ്റ്റേജുകൾ മാത്രമല്ല അഭികാമ്യം. കാസ്കോഡ് ആമ്പ്ലിഫയറുകൾക്ക് ന്യുട്രലൈസേഷൻ സർക്യൂട്ടുകൾ ആവശ്യമില്ലെന്നു മാത്രമല്ല നോയിസ് ലെവൽ കുറവും സ്റ്റേജ് ഗയിൻ കൂടുതലുമാണ്.
ചിത്രം C-23/2ൽ വാൽവ് - ട്രാൻസിസ്റ്റർ കാസ്കോഡ് രീതി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒന്നിനു പിന്നാലെ മറ്റൊന്നായി കുറെയേറെ ആമ്പ്ലിഫയർ സറ്റേജുകളും റ്റ്യൂൺഡ് സർക്യൂട്ടുകളും ചേർത്ത് നാരോ ബാന്റ് ലക്ഷ്യമാക്കിയുള്ള കാസ്കേഡ് രീതിയും ആദ്യം പറഞ്ഞ കാസ്കോഡ് രീതിയും (cascade and cascode) രണ്ടാണെന്നും ശ്രദ്ധിക്കുക.
ചിത്രം C-23/2ൽ വാൽവ് - ട്രാൻസിസ്റ്റർ കാസ്കോഡ് രീതി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒന്നിനു പിന്നാലെ മറ്റൊന്നായി കുറെയേറെ ആമ്പ്ലിഫയർ സറ്റേജുകളും റ്റ്യൂൺഡ് സർക്യൂട്ടുകളും ചേർത്ത് നാരോ ബാന്റ് ലക്ഷ്യമാക്കിയുള്ള കാസ്കേഡ് രീതിയും ആദ്യം പറഞ്ഞ കാസ്കോഡ് രീതിയും (cascade and cascode) രണ്ടാണെന്നും ശ്രദ്ധിക്കുക.
RF ആമ്പ്ലിഫയറുകളുടെ ഔട്ട് പുട്ട് റ്റ്യൂൺഡ് സർക്യൂട്ട്, ഇൻപുട്ട് ഫ്രീക്വൻസിയുടെ ഹാർമോണിക്കുകൾക്കു റ്റ്യൂൺഡായിരുന്നാൽ ഫ്രീക്വൻസി മൾട്ടിപ്ലയിങ് നടക്കും. ഇൻപുട്ട് ഫ്രീക്വൻസിക്കു തന്നെ ഔട്ട് പുട്ട് സർക്യൂട്ട് റ്റ്യൂൺഡ് ആയിരിക്കുമ്പോൾ ലഭിക്കുമായിരുന്നതിന്റെ 60% നടുത്ത് മാത്രമാവും 2nd ഹാർമോണിക്കിന്റെ ശക്തി. 3rd ഹാർമോണിക്കാവുമ്പോൾ അതു വീണ്ടും കുറയും. ഈ കുറവു പരിഹരിക്കാൻ പുഷ്-പുൾ ഡബ്ലർ സർക്യൂട്ടുകൾക്കു കഴിയും (ഉദാ: ഫുൾ വേവ് റക്റ്റിഫയർ സ്റ്റേജിലെ റിപ്പിൾ ഫ്രീക്വൻസി).
RF ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയറുകൾ ഗയിൻ കുറഞ്ഞ ക്ലാസ്സ് A യിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാറേയില്ല. ഔട്ട് പുട്ട് ടാങ്ക് സർക്യൂട്ടിന്റെ ഫ്ലൈവീൽ എഫക്റ്റിലൂടെ ട്രാൻസ്മിഷനു മുമ്പ് സിഗ്നലിന്റെ നഷ്ടപ്പെട്ട ഭാഗം വീണ്ടെടുക്കുകയാണു ചെയ്യുന്നത്. കാരിയറും ഓഡിയോയും ലോ ലെവൽ മോഡുലേഷൻ നടത്തുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ ഓഡിയോ എൻവലപ്പിനെ നഷ്ടപ്പെടാതെ ഫൈനലിൽ എത്തിക്കണമെങ്കിൽ ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജുകൾ ക്ലാസ്സ് C യിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും ഫൈനൽ പവർ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജിൽ ഓഡിയോ പ്ലേറ്റ് മോഡുലേഷനു വിധേയമാക്കുകയുമാണു വേണ്ടത്.
ഇവിടെ ഓഡിയോ ഔട്ട് പുട്ട് പവർ പ്രായേണ കൂടുതലായിരിക്കേണ്ടതുകൊണ്ട് ലോ, മീഡിയം ലെവൽ മോഡുലേഷനാണ് കൂടുതൽ വ്യാപകം. ലോ പവർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ ലോ ലെവൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ കാര്യമായ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നില്ലായെന്നതാണു ശരി. ചിത്രം C-23/3ൽ ലോ ലെവൽ മോഡുലേഷനുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ട് കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
RF ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയറുകൾ ഗയിൻ കുറഞ്ഞ ക്ലാസ്സ് A യിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കാറേയില്ല. ഔട്ട് പുട്ട് ടാങ്ക് സർക്യൂട്ടിന്റെ ഫ്ലൈവീൽ എഫക്റ്റിലൂടെ ട്രാൻസ്മിഷനു മുമ്പ് സിഗ്നലിന്റെ നഷ്ടപ്പെട്ട ഭാഗം വീണ്ടെടുക്കുകയാണു ചെയ്യുന്നത്. കാരിയറും ഓഡിയോയും ലോ ലെവൽ മോഡുലേഷൻ നടത്തുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ ഓഡിയോ എൻവലപ്പിനെ നഷ്ടപ്പെടാതെ ഫൈനലിൽ എത്തിക്കണമെങ്കിൽ ലീനിയർ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജുകൾ ക്ലാസ്സ് C യിൽ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുകയും ഫൈനൽ പവർ ആമ്പ്ലിഫയർ സ്റ്റേജിൽ ഓഡിയോ പ്ലേറ്റ് മോഡുലേഷനു വിധേയമാക്കുകയുമാണു വേണ്ടത്.
ഇവിടെ ഓഡിയോ ഔട്ട് പുട്ട് പവർ പ്രായേണ കൂടുതലായിരിക്കേണ്ടതുകൊണ്ട് ലോ, മീഡിയം ലെവൽ മോഡുലേഷനാണ് കൂടുതൽ വ്യാപകം. ലോ പവർ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ ലോ ലെവൽ ട്രാൻസ്മിഷൻ കാര്യമായ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നില്ലായെന്നതാണു ശരി. ചിത്രം C-23/3ൽ ലോ ലെവൽ മോഡുലേഷനുള്ള ഒരു സർക്യൂട്ട് കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
പവർ കുറഞ്ഞ QRP ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളിൽ പവർസപ്ലൈ ലൈൻ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്യുക വഴി കാര്യറിനെ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന രീതിയാണു വ്യാപകം. തത്ത്വത്തിൽ ഇതും പ്ലേറ്റ് മോഡുലേഷൻ രീതി തന്നെ.
ഒരു QRP സർക്യുട്ടിനാവശ്യമായ മോഡുലേറ്റർ സർക്യൂട്ട് PCB ലേ ഔട്ട് സഹിതം ചിത്രം C-23/4 ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.
സാധാരണ ഒരു QRP ട്രാൻസ്മിറ്റർ (AM) സ്റ്റേജുകളാണ് ചിത്രം C-23/5 ൽ കൊടുത്തിരിക്കുന്നത്. ഇതിലെ RF ആമ്പ്ലിഫയർ സർക്യുട്ടൊഴിച്ചു ബാക്കിയെല്ലാത്തിനേയും പറ്റി, വിവിധ അദ്ധ്യായങ്ങളിലായി വിശദീകരിച്ചിരുന്നു.
C-23/3 (Parts List) | C-23/4 (Parts List) Contd. | |||
TR1 | BF966 | R5 | 33 Ω | |
R1, R2 | 100 KΩ | R6 | 180 KΩ | |
R3 | 100 Ω | R7 | 56 Ω | |
R4 | 1 KΩ | R8 | 1 Ω/1W | |
VR1 | 10 KΩ | R9 | 100 Ω | |
C1, C2 | 0.001μF | VR1 | 47 KΩ Preset | |
C3, C6 | 100PF | VR2 | 10 KΩ LOG | |
C4 | 0.1 μF | C1, C6 | 0.01 μF | |
C5 | 100MFD/25V | C2, C11, C14 | 0.1 μF/250V | |
M | Microphone | C3, C7, C8, C12 | 100MFD/12V | |
C-23/4 (Parts List) | C4 | 0.001 μF | ||
C5 | 4.7MFD/40V | |||
IC1 | TBA 810 | C9 | 6.6KPF | |
TR1 | BEL 148 | C10 | 1KPF | |
R1 | 2.2KΩ | C13, C15 | 1000MFD/25V | |
R2 | 560 Ω | |||
R3, R4 | 1 KΩ |
ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഏതു രീതിയിലുള്ളതായിരുന്നാലും ശരിയായ രീതിയിൽ പൂർണ്ണമായ് പവർ ട്രാൻസ് ഫർ സാധിക്കണമെങ്കിൽ മികച്ചതും ഫൈനൽ സ്റ്റേജുമായി മാച്ച് ചെയ്യുന്നതുമായ ആന്റിനാ ഏതു രീതിയിലുള്ളതാണെങ്കിലുമീ മാച്ചിങ് സാദ്ധ്യമാക്കാതെ ട്രാൻസ്മിഷനു ശ്രമിച്ചാൽ ഏറെ പ്രശ്നങ്ങൾ ഉണ്ടാവാം. ആദ്യം RF ആമ്പ്ലിഫയറുകളെ മനസ്സിലാക്കാം. അതു കഴിഞ്ഞ് ആന്റിനാകളേപ്പറ്റിയും വിശദമായി മനസ്സിലാക്കാം.
No comments:
Post a Comment