↑ ФОРУМ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ-КВ и УКВ СПОРТ

САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

ФОРУМ

ВСЕХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ ПРИВЕТСТВУЕМ НА НАШЕМ САЙТЕ: "САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ!!!"

Объявления размещайте строго по радиотематике!
Администратор:Александр Валентинович. Вопросы по сайту на E-mail:vokub@mail.ru
Комментарии объявления могут оставлять только зарегистрированные пользователи!!!
Адреса своих интернет ресурсов пожалуйста не размещайте-все будет удаляться!
Для нарушителей доступ на сайт будет закрыт!!!

[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Модератор форума: Alex 
Форум радиолюбителей » Форум любителей передающей и приемной радиоаппаратуры » Усилители мощности » УМ на 200 ватт с раскачкой 5-8 ватт. (УМ на 200 ватт с раскачкой 5-8 ватт.)
УМ на 200 ватт с раскачкой 5-8 ватт.
AlexДата: Пятница, 12 Июл 2013, 00:04 | Сообщение # 1
Генерал-полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 920
Награды: 0
Репутация: 5
Статус: Offline
УМ с безтрансформаторным БП на лампах с общим катодом UT2XS
Сергей - UT2XS

Прочитав и изучив статью И.Гончаренко в Радиолюбителе КВ и УКВ NN1-2 / 1999. Лёгкий и мощный РА, я остановился на той мысли, что хотелось бы сделать усилитель на мощность 200 Вт на дешевых проверенных лампах и раскачивать его 5-8 ватами мощности например "дроздивером", что явно недостаточно для получения этой мощности при закачке в катод. После некоторых раздумий нарисовалась схема, которую я воплотил в готовый усилитель. Надёжность и безопасность не вызывают ни малейшего сомнения. Ведь многие радиолюбители повторившие схемное решение автора вышеуказанной статьи остались довольны и с успехом эксплуатируют эти усилители. Я надеюсь,что данной схемой я заполню нишу и для схем с общим катодом.

Для себя я выбрал лампы ГУ-50, по моему мнению неплохо подходящие под поставленные мной задания. Учитывая тот факт, что эти лампы при работе с общим катодом требуют не 1100 В, а порядка 800В(классический режим В), напряжения экранной сетки 250В пришлось запитывать усилитель не учетверителем, утроителем напряжения сети, в конечном итоге +600В и -300В.С 600В всё понятно, а вот -300В учитывая подпору катода стабилитронами создающими смещение на первой сетке относительно катода превращается уже примерно в 260В, ну и учитывая общий просад напряжения питания можно с уверенностью говорить о режиме В.

Не буду повторятся по поводу всех развязок, это всё оговорено в выше указанной статье. Но возникает проблема в подаче сигнала в сетку. Если говорить, что в сетку можно подавать сигнал через трансформатор, то это по меньшей мере спорно, хотя и существуют схемы. Все эти трансформаторы приводят к солидному завалу частотной характеристики на ВЧ диапазонах. По этому обратимся к классическим схемам, а конкретно Радио-дизайн N 1 за 98 год страница 44. А именно Lсв/Lk=2,5 Это соотношение витков в катушке связи и диапазонной катушке. А диапазонные катушки рассчитываются под каркасы которые имеются в наличии. Обращаю особое внимание на то ,что каркасы для катушек нужно выбрать с учётом того факта,что катушки связи обязательно наматываются проводом МГТФ с хорошей не повреждённой и толстой изоляцией, а диапазонные катушки, как минимум ПЭЛШО. Это делается для надёжной гальванической развязки по входу. На это нужно обращать особое внимание!!! Катушка связи по входу после переключателя диапазонов грузится на двухватный резистор номиналом 75 или 50 Ом в зависимости от сопротивления выходного каскада передатчика. Резистор R1 должен быть надежно распаян по сколько при его обрыве в момент переключения диапазонов лампы могут выйти из строя.

Ток покоя всех ламп вместе составляет 120 мА, это режим подбирается количеством стабилитронов Д815А. Д817Г служит для запирания ламп в режиме приёма. Следует не забывать устанавливать стабилитроны на отдельные радиаторы, поскольку на них рассеивается в момент передачи достаточная мощность. Реле которое коммутирует стабилитроны нужно применять с импульсных источников питания блоков питания импортных телевизоров. У этих реле хорошая гальваническая развязка и мощная контактная группа. Конечно можно применить и схемы на оптопарах, но на мой взгляд данное решение проще и надёжней и что немаловажно упрощает схему

Таймер на К561ЛА8 рассчитан на задержку около 10 секунд, которая нужна для зарядки конденсаторов блока питания и разогрева накала ламп. При срабатывании балансный резистор закорачивается, загорается светодиод, который говорит о рабочем режиме усилителя. П- контур рассчитывается по формулам которые широко известны и подробно останавливаться на них нет смысла. Анодный дроссель я мотал на ферритовом стержне, данные на него так же опубликовывались неоднократно в Радио-дизайне. Можно также изготавливать из расчётных формул.

Ток ламп можно измерять, включив в цеп анода мили амперметр на 0,5А. Все блокировочные емкости, относящиеся к лампам и анодной цепи крепить по возможности ближе к лампам, сами панельки полностью разобраны и к шасси крепится только керамика указав на шасси краской место ключа. Это уменьшает ёмкость монтажа и на ВЧ диапазонах увеличивает отдачу.

Подобное решение можно применить и для ГМИ-11 или других ламп применив учетверение напряжение сети но напряжение на экранной сетке придется формировать уже из 600В вычитая последовательным включением стабилитронов в цеп сетки и рассчитывая их мощность. Зато, какой выигрыш в габаритах, цене. Да и гальваническая развязка получается не хуже чем с большим, тяжелым и дорогим силовым трансформатором.
Прикрепления: 2276015.jpg(53Kb) · 7089379.jpg(42Kb)
 
AlexДата: Пятница, 12 Июл 2013, 00:09 | Сообщение # 2
Генерал-полковник
Группа: Администраторы
Сообщений: 920
Награды: 0
Репутация: 5
Статус: Offline
Бестрансформаторный ламповый усилитель мощности

Предисловие

Сразу оговорюсь, что насущной по­требности в бестрансформаторном усилителе мощности у меня не было. Дело в том, что у меня есть классный усилитель KENWOOD TL-922. Однако использовать его не всегда целесооб­разно. В этом усилителе установлены две лампы 3-500Z, каждая стоимостью около 200 USD, поэтому усилитель следует беречь.

Кроме того, многие используемые в настоящее время трансиверы имеют выходную мощность 100 Вт. Это прилич­ная мощность. Правда, выходной кас­кад трансивера должен быть нагружен на сопротивление 50 Ом, иначе срабо­тает система защиты (например, ALC). Следовательно, трансиверу требуется антенный тюнер. А тюнер, увы, "бессты­жий обманщик", да и трансивер не сле­дует "гонять" на предельной мощности. В нем только пара транзисторов оконеч­ного каскада стоит около 90 USD.

В общем, я пришел к выводу, что не­плохо было бы иметь "активный" тюнер. Вот так родилась идея использовать маломощный ламповый усилитель в качестве "активного" тюнера. П-контур в усилителе — это, фактически, тот же тюнер, который согласует выходной импеданс усилителя с антенной, а соб­ственно усилитель позволяет эксплуа­тировать трансивер в режиме понижен­ной мощности. Остается только выб­рать схему согласования трансивера и усилителя мощности. После небольших экспериментов широкополосный транс­форматор на ферритовом кольце на­шел свое место в схеме.

Рассуждаем дальше. Усилитель дол­жен быть малогабаритным, экономич­ным и простым в повторении (я всегда преследую такую цель при разработке конструкций). Как следует решать дан­ную задачу? Лампы —дал Бог: в тече­ние моей 48-летней радиолюбительс­кой практики в шкерке скопилось немало ГИ-7Б, ГУ-74Б, ГУ-43Б, ГУ-34Б, ГУ-ЗЗБ, ГК-71, ГУ-81М, т.е. почти вся номенкла­тура ламп советского производства. Но все эти лампы должны работать при вы­соком анодном напряжении, поэтому требуются высоковольтные конденса­торы и в анодной цепи, и в П-контуре. Кроме того, панельки для некоторых из перечисленных выше ламп стоят почти столько же, столько сами лампы. А для некоторых ламп требуется еще и обдув.

А что получится, если использовать ГУ-50? Лампа очень популярная, де­шевая и очень доступная (панельки — тоже). Три-четыре лампы дают мощ­ность, которая чаще всего требуется в повседневной работе в эфире. Этим лампам не нужен обдув. Анодное на­пряжение — около 1000 В.

А если такое низкое анодное напря­жение получить без громоздкого сило­вого трансформатора? Умножение переменного напряжения сети 220 В — это отличное решение! Но опыта работы с умножителями напряжения у меня не было, поэтому решил попро­бовать изготовить умножитель на че­тыре, состоящий из 6 электролитичес­ких конденсаторов 220 мкФ/385 В и 4 диодов 1N5408, и был приятно удив­лен полученным результатом. На холо­стом ходу выпрямитель давал 1200 В, под нагрузкой 50...600 мА напряжение почти не изменялось — 1100 В.

Эти результаты окончательно подтол­кнули меня к выбору бестрансформатор­ного анодного питания усилителя мощ­ности, но требовалось решить пробле­му безопасной эксплуатации усилителя с таким источником. Релейная схема на базе реле переменного тока дала воз­можность обеспечить требования техни­ки безопасности. Во избежание броска тока во время включения, предусмотре­на схема "мягкого" пуска. Маломощный трансформатор используется только для питания накалов ламп и реле.

Переходим к выбору схемы усилите­ля. Из своего опыта знаю, что ГУ-50 в схеме с общими (заземленными) сет­ками в режимах CW и SSB без проблем работает при напряжении 1200 В на аноде. Значит, 1100 В на выходе бес­трансформаторного выпрямителя — вполне допустимое анодное напряже­ние. Все сетки ламп — на "земле". Ав­томатическое смещение в цепи като­дов ламп в режиме STANDBY обеспе­чивает их полное запирание, а в режи­ме передачи — ток покоя около 45 мА на каждую лампу, обеспечивающий линейный режим усиления. Анодное питание — последовательное. В такой схеме уменьшается влияние реактив­ности анодного дросселя, а также тре­бования к его конструкции.

Сколько ламп ГУ-50 следует исполь­зовать в усилителе? Две — это явно мало (овчинка не стоит выделки), да и входный импеданс будет более 100 Ом. В то же время, ни объем, ни вес усили­теля с двумя лампами не уменьшаются по сравнению с устройством на трех или четырех лампах. Однако при четырех лампах эквивалентное выходное сопро­тивление усилителя довольно низкое, поэтому для П-контура требуются кон­денсаторы довольно большой емкости. Кроме того, при четырех лампах усили­тель имеет низкое входное сопротивле­ние. Также следует увеличить нагрузоч­ную способность высоковольтного вып­рямителя (учетверителя напряжения), применив в нем электролитические кон­денсаторы емкостью 470 мкФ.

Три лампы ГУ-50 — это, на мой взгляд, оптимальное решение. Рацио­нально используются все комплектую­щие, а разница в работе между усили­телями на 3-х и 4-х лампах ГУ-50 неза­метна для корреспондентов.

Возможно, все описанное выше хоро­шо знакомо некоторым читателям. Но, на мой взгляд, не следует слепо повто­рять любую конструкцию, не ответив для себя на вопросы: что, как и почему.

Описание схемы

Схема усилителя (рис.1) довольно проста. "Минусовый" вывод источника высокого напряжения, который подклю­чается контактами К4а реле Rel4 к из­мерительному прибору М1, измеряюще­му анодный ток, является общим про­водом схемы по постоянному току, а по переменному току этот провод через конденсаторы С5 и С20 соединен с шас­си. Все сетки ламп VL1 — VL3 включены параллельно и соеди­нены с общим проводом. Катоды ламп также со­единены параллельно, но к общему проводу подключены через вто­ричную обмотку входно­го трансформатора Тг2 и резистор R8, который обеспечивает автомати­ческое смещение. В ка­тодную цепь также вклю­чен резистор R7, который предохраня­ет лампы от прострелов. Аноды ламп соединены параллельно через антипа­разитные дроссели, предотвращающие самовозбуждение усилителя на УКВ.

Нагрузкой усилителя является П-контур. Анодное напряжение подается на "холодный" конец П-контура через дроссель Dr2, т.е. применена схема последовательного анодного питания. В такой схеме катушка П-контура на­ходится под напряжением, но зато сни­жаются требования к анодному дрос­селю Dr2. Несмотря на то что в оконча­тельном варианте усилителя применя­ется дроссель, рассчи­танный на установку в схему параллельного питания, я пробовал использовать самый простой дроссель ин­дуктивностью 16 мкГн, имеющий рядовую не- секционированную на­мотку, и эффект был один и тот же — усили­тель работал хорошо.

В моих конструкциях П-контур всегда тща­тельно рассчитывается на основе данных об анодном напря­жении и токе, рабочем режиме (в дан­ном случае, класс АВ) и нагруженной добротности катушки П-контура (Q=12). Раньше расчет проводился вручную, а сейчас компьютер делает такой расчет за секунды. Катушки, естественно, из­готавливаются согласно рассчитанным индуктивностям для П-контура с уче­том диаметра применяемого каркаса.

В П-контуре усилителя используют­ся обычные конденсаторы перемен­ной емкости от старых ламповых ра­диоприемников. В конденсаторе С1 пластины прореживают через одну, и из конденсатора емкостью 2x500 пФ получается КПЕ с максимальной ем­костью около 135 пФ (при паралельном включении секций).

Прореживать пластины в конденса­торе С2 не требуется. Здесь лучше всего использовать строенный КПЕ.

КПЕ С1 и С7 подключены к П-контуру через конденсаторы С2 и С6 и, сле­довательно, находятся только под ВЧ- напряжением. На низкочастотных ди­апазонах параллельно каждому КПЕ добавляется емкость (СЗ, С4, С8, С9).

Для переключения диапазонов при­меняется обычный керамический галетный переключатель (4 галеты, 11 поло­жений). Две галеты, соединенные па­раллельно, предназначены для пере­ключения отводов катушки индуктив­ности, а две другие — для подключе­ния добавочных конденсаторов.

Если фазовой провод включен пра­вильно, то при подаче на блок питания сетевого напряжения сразу включитсяреле Rel2, и переменное напряжение поступит на выпрямители. Если фазо­вый провод включен неправильно, сра­ботает реле Rel1, которое своими кон­тактами перекоммутирует "фазу" и "ноль", установив их в правильное (бе­зопасное для эксплуатации) положение.

Сетевое напряжение подается на выпрямители через резисторы R14 — R18, которые ограничивают пусковой ток, обеспечивая "мягкий" пуск. В тече­ние несколько секунд напряжение пос­ле этих резисторов возрастает до уров­ня, при котором включается реле Rel3, которое блокирует цепь "мягкого" пус­ка. После цепи "мягкого" пуска установ­лен дроссель Dr1, который препятству­ет попаданию ВЧ-напряжения из уси­лителя в сеть переменного тока.

Накал лампы и напряжение для низковольтного выпрямителя (D7 — D11 и С37) снимается с трансформа­тора Тг1. Напряжение на выходе низ­ковольтного выпрямителя — 24 В.

Высоковольтный выпрямитель вы­полнен по симметричной схеме учетверения напряжения. Он включается сра­зу после подачи сетевого напряжения, и после "мягкого" пуска на его выходе появляется напряжение 1200 В.

Двухконтактный двухпозиционный тумблер SW2a,b служит для переклю­чения режима STANDBY. При включен­ном режиме STANDBY усилитель со­храняет готовность к работе, но не под­ключен к выходу трансивера, поэтому сигнал "раскачки" через нормально замкнутые контакты Rel5 и Rel6 посту­пает прямо в антенну.

При выключении режима STANDBY срабатывает реле Rel4, и высокое на­пряжение подключается к общему про­воду и к анодной цепи. Одновременно подается напряжение на цепи питания реле Rel5 и Rel6. Переход "прием/пере­дача" осуществляется при замыкании контактов К7 реле Rel7. Для управления этим реле применяется транзисторный ключ Q1. Напряжение для ключа и для репе Rel7 берется от интегрального ста­билизатора IS1. Это напряжение долж­но быть не более 12 В, потому что во всех современных трансиверах линия РТТ имеет потенциал +12 В в режиме приема и 0 В — в режиме передачи.

К.Драндаров LZ2ZK г.В.Тырново
Прикрепления: 2019961.gif(90Kb)
 
Форум радиолюбителей » Форум любителей передающей и приемной радиоаппаратуры » Усилители мощности » УМ на 200 ватт с раскачкой 5-8 ватт. (УМ на 200 ватт с раскачкой 5-8 ватт.)
Страница 1 из 11
Поиск:


Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования.