Мощный ВЧ генератор

 Довольно давно я уже писал о простейшем «СВЧ-генераторе», состоящем из 3.5 деталей и выдающем несколько ватт мощности на частоте в 400-500 мегагерц, достаточных для того, чтобы засвечивать газоразрядные приборы типа неонок, слегка обжигать пальцы и сообщать о себе частотомерам.

При наличии правильных транзисторов, понимания методик составления ВЧ плат и некотором везении можно значительно усилить эту конструкцию, подняв мощность до 40-50 ватт на той же частоте.

 Транзисторы, которые работают на таких частотах и мощностях, уже значительно отличаются от привычных многим читателям моего скромного блога трёхногих TO-247, TO-220, и других корпусов, равно как и от «кирпичей». Форма их корпусирования в значительной степени диктуется поведением сигналов на высоких частотах. Обычно это квадрат или прямоугольник, характерного белого оттенка, с расположенными с двух или четырёх сторон позолоченными выводами довольно внушительной толщины. Стоят эти транзисторы также значительно дороже силовых инверторных, причём цена растёт пропорционально как мощности, так и частоте, и может доходить до сотен долларов за штуку и выше.

 Для данной конструкции ВЧ транзистор с маркировкой MRF 6522- 70 был аккуратно выпаян из демонтированной платы GSM базовой станции. Как нетрудно заметить по даташиту, он может выдавать до 70 ватт на частоте в 900 мегагерц. Однако, для ввода его в такой режим необходимо довольно тщательно спроектировать плату — все эти характерные для высоких частот изгибы дорожек, гальванически никуда не подключенные куски фольги и прочие странные выверты, кажущиеся не особо осмысленными, но на деле влияющие на поведение сигнала, здесь уже совершенно необходимы. А на меньших мощностях и частотах на них можно забить и сделать плату банальным методом гравировки прорезей.

 Принципиальных отличий конструкции от упоминавшегося выше элементарного СВЧ-генератора нет. Разве что, в качестве резонатора взяты две медные полосы, определённой длины и размеров (расстояние между ними, их ширина и длина определяют L и С резонансного автогенераторного контура — они сами себе и индуктивность, и ёмкость).

 Генератор потребляет по входу 18 вольт с током до 4 ампер, и довольно ощутимо разогревает радиатор. Принудительное охлаждение является совершенно необходимым для его работы, учитывая КПД в 50-60%. Кроме радиатора, довольно неплохо нагреваются пальцы, если поднести их поближе к медному резонатору. Принцип нагрева здесь тот же, что у продуктов в микроволновке (что убедительно опровергает бредни про резонансные явления в молекулах воды, которые якобы происходят на её рабочей частоте). Если поджечь факел на конце резонатора, то он успешно удерживается там продолжительное время — маленький светящийся шарик плазмы с размытыми краями, диаметром в 3-5 миллиметров.

Схема генератора прилагается:

 Но самое интересное, ради чего я вообще начал всё это рассказывать, это явления, происходящие с разреженными газами на таких частотах. Поведение плазменного жгута начинает резко отличаться от стандартных изгибов, характерных для частот в десятки и сотни килогерц, использовавшиеся мною ранее (при работе с качером и т. д.). Довольно долго описывать при помощи текста все различия, достаточно просто посмотреть галерею изображений и приложенные видео. Наиболее интересным образом себя ведут, конечно, ксенон, криптон и их смеси с добавками. Поразительные сочетания оттенков, форм и движений создают ощущение, что в бутылке или колбе живое существо, приехавшее к нам прямиком из мифологии Лавкрафта или из чего-то подобного. Щупальца, присоски, резкие и в то же время плавные движения, зеленовато-призрачные оттенки как будто бы живая иллюстрация к рассказам о Ктулху и других жителях глубин.

Все четыре видео крайне заслуживают просмотра. Очень рекомендую.

YouTube Трейлер YouTube Трейлер YouTube Трейлер YouTube Трейлер

А ещё теперь вы знаете, из чего на самом деле были крылья у архангела Тираэля 😉

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

23 ответов на Мощный ВЧ генератор

  1. Эмрис says:

    Невероятно! Просто красотища! Давно такого не видел!!!
    Чтобы ты схемку кинул!
    Не уж то это говорит о возвращении старых-добрых времен?
    😀

  2. Eretic says:

    А MRF6522-10 или MRF6522-60 взамен сгодятся?

    • admin says:

      С понижением эффективной мощности до 6 или 35 ватт соответственно. Число после дефиса — мощность в ваттах. И, возможно, придётся переделывать геометрию.

  3. RigelStarr says:

    Интересно, магнетрон при CW и сильно заниженой мощности даст такой же эффект?

  4. AZM says:

    Проще готовую б/у радиостанцию с выходной мощностью в те же 35 ватт купить на 2м или 70см диапазон.
    И о чудо, ничего не нужно между собой спаивать, цена вопроса 1,5к руб в объявлениях на qrz.ru
    А можно и «шоколадку» взять за ещё меньшие деньги на разборе или даже совершенно новую, даже здесь:
    http://platan.ru/cgi-bin/qweryv.pl/0w504.html

  5. AZM says:

    Ах, да, чуть не забыл самое то главное .)
    1) Открытый резонатор на таких частотах отличная антенна;
    2) Частоты 100 … 600 МГц чудесно летают на достаточно большие расстояния;
    3) На частотах 100 … 600 МГц работает множество военных (НЧ релейки), правительственных (МВД, ФСБ, ФСО, службы аеропортов, правительственная связь) и коммерческих систем с большим финансированием (CDMA звонилки);
    4) Радиочастотный центр контроля (РЧЦ) обладает средствами обнаружения координат точки откуда шпарит излучение на этих частотах с точностью до 1 метра в XYZ плоскостях уже через миллисекунды после появления частоты в эфире (стационарные и мобильные пеленгаторы).
    Соответственно если суммировать 1,2,3,4, то при пусках такого генератора есть _большой_ (в смысле реально большой) шанс получить от просто суровой кары с маски-шоу и выбитых окнах/дверях в квартире, до 25 лет (если действительно чему то серьёзному помеха будет создана с последствиями).
    В общем 100 … 600 МГц это вам не короткие волны (0.1 … 30 МГц), где 16см это не антенна и ваш фонина переменного тока далее соседнего дома не летит, службы работают с мощами киловатты и помешать им нельзя, а пеленг можно взять с точностью до десятков а то и сотен километров.
    В общем здесь вам не там и объяснения я просто собрал посмотреть как газы светятся не покатят в противовес упавшему самолёту или помехам при связи ЦУП с МКС, а ЦЦП с МКС да самолёты на тех частотах не самое дерзкое .)

    • Сергей says:

      ху* его запеленгуют факельник по вашей идее тоже создает помехи, но его ведь не запеленговали

  6. Phil says:

    AZM, фигни какой-то понаписали, чесслово.

    • AZM says:

      Да и не говори, фигня полная.
      Сижу вот около компа, в глубине комнаты в железобетоне, окно загорожено плазменным ящиком метр на метр габаритами, который, как известно с попы цельнометаллический экран, беру в руки радиостанцию с мощностью 0,5 ватта у которой антенка длиной 7 сантиметров нажимаю на кнопку передачи и спокойно, чистенько, без шумов слышу как собственный сигнал принимает аппарат кросс-бенд транслятора (44627 МГц) который в 10 километрах от меня и не менее замечательно меня слышно и на оборудовании, которое в 15 километрах от меня.
      Думаю не надо пояснять, что на 4хх МГц держат связь огнеборцы, скорая помощь…
      И думаю совершенно излишне пояснять что их я тоже слышу в этой же позиции на эту же антенку, я уж даже не говорю кого и откуда я слышу на базовую антенну.
      Ну и уж полная глупость пояснять, что если я слышу, то и они отлично услышат, потому что у них тоже антенки на машинах подобные по габаритам и мощности лишь немногим больше.
      Или кто-то думает, что у специальных служб специальные волшебные аппараты, которые помех (в том числе и от таких генераторов как описанный здесь) не слышат?
      Если кто-то так думает, это действительно весело .)
      Впрочем, всё оно фигня.
      Если бы у меня знакомый в РЧЦ не работал и я бы не знал как оно всё на самом деле (да и сам бы тупенький был, не знал бы про фазовые методы пеленгации, например), то полностью согласился бы что фигня это всё 100% .)))

  7. петя says:

    Где б взять такой транзистор? И вопрос: яйки от такой мощности СВЧ не отвалятся?

  8. Megavoltt says:

    Ну если к ним поднести… Я помню как-то собирал передатчик на FM (88-108МГц), правда не совсем удачно, ставил в усилитель мощности наши КТ920 и КТ922А. Были моменты самовозбуждения оконечного каскада на 2 этих транзисторах, и мощность там приличная. Гармоник на FM в этот момент не было, частота возбуда была выше. Думаю можно и на биполярках как-нибудь такой генератор замутить, только действительно попасть можно на чью нибудь частоту и приехать могут….

    • Эмрис says:

      Не думаю, что в природе существуют биполяры, способные выдать 50 Вт при 1 ГГц, самое крутое, что я видел- это биполяр, качающий 5 Вт при максимум 500 МГц: http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/2N4427.pdf
      И то достать его на наших рынках нереально, и стоит дофига.
      Не зря ведь вещают либо сверххитрыми полевиками, вроде того, что тут, либо старыми-добрыми лампами.

  9. AZM says:

    Напомнили про сверх хитрые полевики…

    Сверххитрый полевик:
    http://www.qsl.net/f1jrd/MRFE6VP61K25H.html
    http://www.youtube.com/watch?v=SXmm4LanB2c&NR=1

    Зерг, вот на чём делать то надо! `,)))

  10. Megavoltt says:

    Думаю на КТ975 можно было-бы

  11. Megavoltt says:

    Ещё на КТ948, их проще достать

    • Эмрис says:

      Нифига себе, реально не знал, что такое есть…
      Правда цена таких транзисторов жутко кусается, почти килорубль за штуку, от чего напрашивается вопрос: «А нужно ли оно вообще?».

  12. Megavoltt says:

    Да, дороговато. Но иногда жажда сотворения чего-либо может быть сильнее денег, а ещё может подвернуться шанс «достать» такие транзисторы где-нибудь или выпаять откуда-нибудь (как и сделал Зерг).

  13. Отличная установка и эффекты очень красивые!
    Мощные ВЧ и СВЧ транзисторы и правда дорогие и еще и довольно легко убиваемы от статики, проблем с нагрузкой и тд (по работе знаю на собственном опыте).

    зы: Зерг, а платку цельную от базовой станции не продашь подешевке? (интересна в целом, а не чисто ради транзистора)…

  14. Аноним says:

    чёто я в схеме понять не могу &) почему возле подстречника 2 диода, на сколько они и почему они так стоят?, и возле катушки 4 кондёра, на сколько они и почему они так стоят?

  15. руслан says:

    чёто я в схеме понять не могу &) почему возле подстречника 2 диода, на сколько они и почему они так стоят?, и возле катушки 4 кондёра, на сколько они и почему они так стоят?

  16. shah says:

    на схеме почему-то не видно капов между стоком и истоком, которых видно на плате (4 штуки)

  17. Аноним says:

    Вы когда такие опыты ставите о своем здоровье вообще что ли не думаете? 70 Ватт СВЧ это вам не шутки.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.