VNF系列超高频大功率场效应管的应用

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VNF系列超高频大功率场效应管的特性与五极电子管相似,是一种压控元件,具有输入阻抗高、低噪声、工作频率高、动态范围宽以及抗辐射能力强等特点,加上它有优良的性能价格比,可广泛地用在无绳电话、步谈机、差转台以及高速开关电路中。

VNF系列的主要参数见附表,管子的外型及符号见图1。附表中,CH代表“沟道”,P\(_{DM}\)即耗散功率(加装140mm×140mm4×mm散热片),IDS:饱和漏源电流,V\(_{DS}\):最大漏源电压(峰值),gm:共源小信号低频跨导(mA/V),f\(_{p}\):工作最高频率,fM:最高振荡频率。管子为TO220封装,从图中可看出,它的D、S极与一般低频场效应管正好相反,散热板接到S极上有利于接成共源放大电路,既能解决散热问题,又能提高使用频率。下面给出几个典型电路。

图1
图1 🔍原图 (531×258)
图2
图2 🔍原图 (881×555)

一、宽带放大器。图2是一种简单实用的功率宽频带放大器,使用24V电源供电时,在15MHz~120MHz频率范围内,输出功率大于2W。图中L\(_{1}\)及L2为宽带耦合自耦变压器,它的制作方法见图3,用电视机天线匹配变压器的双孔磁芯,用φ0.31mm漆包线双线绕制,头2与尾1相连作为中心点,W\(_{1}\)为偏压电位器,此电路只需将栅偏压调整到2V即可。注意在调整时应用电流表监视总电流,使总电流不要超过300mA。整个电路板可安装在尺寸为60×60×20(mm)的金属盒中,VNF315的散热板固定在金属盒上,见图4。

图3
图3 🔍原图 (583×392)
图4
图4 🔍原图 (403×331)
图5
图5 🔍原图 (514×427)

二、调谐放大器。用VNF315设计的调谐放大器见图5。图中L\(_{1}\)的制作方法与图3同;L2是一个空心线圈,与电容C组成所需的谐振频率f\(_{0}\),C为一般45P可变电容器,L2的电感量可根据f\(_{0}\)、C值推导计算出来。L3为输出线圈,圈数为L\(_{2}\)的1/5,绕在L2线圈外层。可用BT—3扫频仪测出该电路的调谐放大曲线,调整可变电容C,使谐振频率落在需要的位置见图6。此电路在使用24V电源供电时,输出功率可达2W。

图6
图6 🔍原图 (583×398)
图7
图7 🔍原图 (485×357)

三、小型电视发射机、步谈机的发射功率扩展:图7为利用VNF315作发射机功率扩展电路的方框图,此电路的组成与图5基本相同。需说明的是,采用VNF系列,能很方便地采用管子并联法或提高供电电压法得到需要的功率。

图8
图8 🔍原图 (775×310)

超高频大功率场效应管也有N沟道和P沟道之分,以便制作互补起高频放大电路,这里不再详细介绍。(蔡凡弟)