Adaptación de un atenuador de HF a mayor potencia

Quiero hacer un amplificador HF de 25W que pueda manejar una entrada de hasta 8W. Encontré un esquema de ON6MU que puede manejar una entrada de hasta 2.5W. Hay un atenuador en la entrada que copio aquí. R3-4 es 1W, R2 y R5 son ambos 0.5W.

¿Qué se necesitaría para cambiar este circuito para permitir una entrada de hasta 8W? ¿Sería suficiente tomar un R3-4 que pueda manejar 5W y R2 y R5 que puedan manejar 2W, o también tendría que cambiar los valores?

¿Cómo calcularía esto realmente?

El atenuador debería funcionar para bandas de 17m - 80m.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El esquema completo, para fines de referencia:

esquema de AMP

¿Por qué no hacer que su amplificador de 25 vatios tenga una ganancia de más de 5 dB y luego puede ingresar algo más pequeño que 8 vatios? Quiero decir que solo estamos hablando de 17 MHz como frecuencia máxima y seguramente no hay necesidad de 8 vatios en la entrada. Justifique lo contrario.
@Andyaka Me gustaría conectarlo a mis conjuntos QRP que emiten 5 W y, a veces, un poco más. Puedo reducir su potencia de salida reduciendo su voltaje de suministro, pero de esta manera es más fácil cambiar entre PA y PA.
Me parece que R2 tendría que disipar la mayor cantidad de energía.
Me siento como un novato total aquí, pero: a 17 MHz, ¿por qué no optar simplemente por un divisor de voltaje resistivo? ¿Quiere desperdiciar energía, por lo que la falta de coincidencia de impedancia en el PA puede ser su amigo?
@MarcusMüller esto está por encima de mi cabeza, pero en la página web que vinculé hay alguna explicación al respecto: "Me dispuse a incluir un atenuador de RF que consiste en una red Pi de R2, R3/R4, R5 que brinda una atenuación directa de 3,63 dB y una pérdida de retorno de entrada de 23.23dB. Hay numerosas razones por las que lo implementé en este diseño. Mejora la linealidad general, logra cierta "protección" y mejora la estabilidad de la entrada del controlador (que es un transmisor, transceptor) y la puerta Q2. "
@Marcus Müller: la falta de coincidencia de impedancia significa que la energía se reflejará de regreso a la etapa de salida de QRP y puede causar daños.

Respuestas (1)

Necesitará una caída de ganancia general de 5 dB, por lo que sus opciones aquí parecen ser las siguientes:

  1. OPCIÓN MÁS SIMPLE (y directa): use un 50 externo Ω Atenuador de 5 dB capaz de manejar una potencia de entrada de 8W. Diseñe y constrúyalo desde cero usando una de las muchas calculadoras en línea disponibles.

  2. OPCIÓN SIMPLE (pero no sencilla): aumente la atenuación de entrada en 5 dB. Esto significa cambiar los valores de R 2 , R 3 , R 4 y R 5 , y también significa cambiar la clasificación de potencia de las resistencias porque disiparán más potencia. El atenuador de entrada también proporciona coincidencia de impedancia, por lo que debe volver a calcular estos valores teniendo en cuenta R 8 y la impedancia de entrada de la puerta MOSFET (según la hoja de datos: 180 pF @ 1 MHz).

  3. OPCIÓN COMPLEJA: Reduzca la ganancia del transistor en 5 dB (esta también es una opción de mayor eficiencia energética). Esto se logra cambiando la configuración del potenciómetro P1 para que el voltaje de la compuerta MOSFET sea más bajo y la corriente de polarización se reduzca. Puede ajustar la ganancia a un valor más bajo durante el proceso de sintonización. En este caso no tienes que cambiar los valores de R 2 , R 3 , R 4 y R 5 , pero debe cambiar su potencia nominal junto con la potencia nominal de R 8 y la calificación actual de L 1 . También debe verificar que el voltaje de la fuente de la puerta no exceda la clasificación de voltaje de +/20 V del MOSFET. Con una entrada de 8 W, esta es una posibilidad muy real y podría significar que esta opción no es factible.

  4. OPCIÓN AÚN MÁS COMPLEJA (pero posiblemente óptima): una combinación de las opciones 2 y 3. Divida la caída de ganancia de 5 dB entre el atenuador de entrada y la ganancia del transistor.

Para fines de referencia: hoja de datos IRF510 .

Creo que optaré por la primera opción (atenuador externo). Calculé los valores usando esta calculadora (180 ohmios para la resistencia en derivación; 30 ohmios para la resistencia en serie). Esta opción es la más simple, pero también hace que sea más fácil habilitar/deshabilitar este atenuador externo, en caso de que luego quiera manejar el PA con menos potencia de entrada (para desperdiciar menos energía). Muchas gracias por su excelente resumen.