2MHz1kWの高周波アンプの素子は

Question

２ＭＨｚ～３ＭＨｚで1ｋＷ出力の高周波アンプを作ろうと思っています。２００ｋ～３００ｋＨｚですとスイッチング電源用といわれている高耐圧の５００ＶのＭＯＳＦＥＴを使ってできるのですが、どうもこれをそのまま２ＭＨｚまで周波数を上げるとうまく動作してくれません。このくらいの周波数ですとどんな素子を使ってどんな回路で増幅するのですか？

Answer

毎度JOです。
この程度のアンプは何度か設計しました
>>高周波アンプを作ろうと思っています
１台だけなら買った方が安い！

量産品の設計で有れば、相当なノウハウが必要です
周波数２ＭＨｚ～３ＭＨｚで1ｋＷ出力はＨＦアンプの技術がそのまま使えます
安定した出力１ｋＷであれば、ドライブ電力は１００Ｗ程度（ＮＦＢ量による）

トランジスタで行くなら入出力トランス結合、プッシュプルが２回路で、入力分配と出力合成
ＦＥＴで行くなら、入出力トランス結合で２～３パラプッシュですかね

設計する場合、回路構成・部品レイアウト・個別部品の選択など考慮する点がてんこ盛り
ネックとなるのは入出力トランスとＮＦＢ回路です

単一周波数での使用で有れば、同調回路が使用出来ますので、
高耐圧のＦＥＴが使用出来、回路動作が安定しますし出力効率も上がります

Answer

古い世代のFETですが、2SK410が素子選定の際のベンチマークになるように
思います。単素子では2kWは無理ですから、複数個をパラにすることを検討
して下さい。周波数帯的にはオーバースペックですが、苦労が少なく設計を
纏められそうに思います。

モトローラのＭＲＦ１５４なども候補でしょう。

広帯域のリニアアンプでは無理と思いますが、単一周波数のＣＷであれば、
スイッチング電源用といわれている高耐圧の５００ＶのＭＯＳＦＥＴでも
不可能ではありません。（私の経験上のはなしです）

負荷が不整合になった際のロバスト性と回路効率のトレードオフをどのよう
に調整するかが設計の要点になると思います。

理論的な詰めと、実験で沢山壊して、壊れない条件を探すことが必要と
思います。

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