SP4SKN pisze:
To te złe wzmacniacze tranzystorowe psują sygnał? Dodają coś od siebie? Sygnał z lampy o 20 dB czystszy - co to oznacza? Szum kompozytowy - co to jest?
Po kolei odpowiem, celowo upraszczam problem. Otóż wzmacniacz liniowy ma za zadanie wzmocnić sygnał liniowo, czyli wzrost sygnału o 1dB na wejściu oznacza wzrost sygnału o 1dB na wyjściu w całym zakresie pasma oraz siły sygnału, który ten wzmacniacz wzmacnia. Sygnały doprowadzane do wzmacniacza są bardzo złożone (to dotyczy głównie SSB), a zatem jeśli wzmacniacz nie będzie liniowy (czytaj: wzmacnianie odbywać się będzie na nieliniowym zakresie charakterystyki), to powstaną zniekształcenia. Wzmacniacze lampowe mają ten zakres dość długi. Z kolei tranzystorowe mają o wiele krótszy obszar liniowej pracy, zwłaszcza przy niskim napięciu zasilania (12V). W nieliniowym zakresie pracy wzmacniacz tranzystorowy wprowadzi zniekształcenia, które będą się objawiać poszerzeniem widma (zakładam przy tym, że powstające w tym samym procesie harmoniczne są odfiltrowane w filtrze dolnoprzepustowym). To samo dotyczy tranzystorowego stopnia mocy. Nie bez powodu wiele transceiverów ma gorszy sygnał przy mocy zredukowanej, niż przy pełnej! To ma swoje istotne konsekwencje, gdy sterujemy wzmacniacz tranzystorowy, który z natury potrzebuje około 20-40W, czasami jeszcze mniej. Skutek jest taki, że podły sygnał z kiepskiego transceivera (dodatkowo przy zredukowanej mocy) wzmocniony dodatkowo w nieliniowo pracującym wzmacniaczu ma pasmo rzędu 5-6kHz zamiast 2,4kHz. Przesterowanie wzmacniacza, złe dostrojenie lub niewłaściwie ustawiony prąd podkładu (BIAS) skutkuje takim właśnie efektem. Zjawisko mieszania i powstawania omawianych zakłóceń nazywa się intermodulacją i można ją zmierzyć **)
Oto przykłady złych sygnałów:
Szum kompozytowy oznacza szum, który jest wypadkową szumów fazowych syntezera (klasyczne transceivery z VFO nie mają tego problemu), szumów układów mieszających i wzmacniaczy. Widać go bardzo wyraźnie, gdy skręcisz mic gain do zera, wyłączysz kompresor dynamiki i włączysz nadawanie w transceiverze dołączonym do anteny lub sztucznego obciążenia, a następnie zaczniesz odbiornikiem pomiarowym przeglądać okolice wytłumionej fali nośnej w sygnale wyjściowym transceivera. Proponuję dołączać to przez sprzęgacz i odpowiedni tłumik. W odróżnieniu od produktów intermodulacji omówionych powyżej, szum kompozytowy nie opada płynnie z kwadratem różnicy częstotliwości, ale w pewnym przedziale zostaje prawie stały. Wyobraź sobie teraz co się stanie, gdy odstęp od tego szumu będzie zaledwie 40dB od głównego sygnału takiej stacji, a słyszysz ją na 9+40dB. Usłyszysz deiksa o sygnale S5?
*) Szczególnym przypadkiem jest wtórnik z uziemioną siatką, w którym sygnał jest doprowadzany do katody, siatka jest uziemiona dla prądu w.cz. Układ ten ma niską impedancję wejściową (przy trzech lub czterech GU50 równolegle jest to blisko 50Ω,), wysoką wyjściową, przy wzmacniaczu mocy lampa pracuje przy wysokim napięciu anodowym. Zakres liniowej pracy wzmacniacza jest bardzo długi - przykładowy wzmacniacz na parze GK71 lub GU81M (2800V anodowego), oddaje 1kW, ale zachowuje się liniowo także przy mocy wyjściowej mniejszej niż 10W (sterowanie mocą poniżej pół wata). To nie jest nic niezwykłego w układach lampowych.
**) Do transceivera doprowadza się sygnał z dwóch tonów o właściwym poziomie i mierzy poziom ich sumy i różnicy (wystąpią obok głównego widma). Szczególnie istotne będą sygnały trzeciego (IMD3) i piątego poziomu (IMD5). Róznica w poziomie takich sygnałów między złym wzmacniaczem tranzystorowym (dopał Elecrafta, niektóre wzmacniacze na BLXach), a dobrze skonstruowanym lampowym może sięgać 20dB. A to jest dużo, bo oznacza, że jeśli 5kHz obok nadaje jakiś gość, który stoi na CQ z takim dopałem i masz go na 9+30dB, to śmieci od nieliniowo pracującego wzmacniacza lub stopnia mocy transceivera lub obu tych elementów wytną Ci stację o sygnale rzędu S5. Oczywiście lampowe też mogą wprowadzać takie zniekształcenia, ale przy poprawnej konstrukcji i eksploatacji będą "czystsze". |