САЙТ ХАРЬКОВСКИХ РАДИОЛЮБИТЕЛЕЙ

УМ на 3хГУ-50 3 разных варианта

Alex — Tue, 09 Jun 2026 15:37:56 GMT

Отсутствие силового трансформатора позволяет сделать конструкцию усилителя мощности легкой, компактной, с хорошими энергетическими характеристиками. Описанная ниже конструкция практически не имеет дефицитных деталей, а необходимый минимум, заложенный в конструкцию, можно менять в широком диапазоне.

На рис.1 показан усилитель мощности коротковолновой радиостанции, с полным бестрансформаторным питанием с независимым включенном в сеть 220 В ( не имеет значение "полярность" включения вилки питания в сеть 220В). Гарантия защиты от поражения электротоком за счет оригинального схемотехнического решения.

В основу питания УМ положено свойство конденсатора ограничивать переменный ток. Если через конденсатор подавать переменное напряжете на нагрузку, а реактивное сопротивление конденсатора намного больше сопротивления нагрузки, то величина тока будет ограничена конденсатором.

Если емкость очень маленькая, то и ток мал. Эго свойство малой емкости используется для обеспечения безопасности работы, а свойство конденсатора ограничивать ток через нагрузку используется для сигнализации о включении и для питания накалов ламп. Для обеспечения безопасности емкость С9 должна быть не более 2200 пФ. Катоды используемых ламп не должны иметь соединения с накалом (это ГУ-50 , 6П45С и им подобные).
Технические характеристики:

- диапазон усиливаемых частот 3,5...28 МГц;
- Rвх 75 Ом;
- Rвых 75 Ом;
- Рвх <30 Вт;
- Рвых >200 Вт.

Собственно УМ выполнен но схеме с заземленными сетками с последовательным питанием (для повышения КПД в диапазоне 28 МГц).

В принципиальной схеме можно выделить несколько участков:

- участок I — защитная и коммутационная аппаратура по сети 220 В. В нее входят F1, F2 и S1. Так как включение в сеть 220 В — независимое (не играет роли , где "фаза", а где "ноль"), то "фаза" (представляющая основную опасность) из сети 220 В может быть на любом из проводов 1 или 2, поэтому необходимо применение двух предохранителей. По тем же причинам S1 коммутирует оба провода;

-участок , 2 — сетевой фильтр и сигнализация о включении, предназначены для предотвращения помех телевидению н визуальному контролю состояния усилителя. Состоит из С1, L1, С2, L2, С3, НL1. В качестве НL1 может применяться как светодиод, так и слаботочные лампы накаливания (например от фонарика 6,3 В);

С3=0,022 мкФ —для светодиодов АЛ402, 3Л102, АЛ102; С3=1 мкФ х 400 В —для ламп накаливания.

Для других типов источников света С3 подбирается по достаточному свечению.

С1, С2 — любые от 1000 пФ до 6800 пФ на напряжение не ниже 400 В.

Особенность сетевого фильтра С1, L1, С2, L2 — он не имеет соединении с корпусом усилителя, что значительно повышает безопасность при эксплуатации, т.к. фаза из ceти через них не попадает на корпус (как в обычных схемах с сетевыми конденсаторами) и при отсутствии заземления корпуса УМ не ощущается действие электрического тока;

- участок N 3 — источник питания накальных и анодных цепей ламп. В него входят VI ...V4, С4, С5, Сб. Его особенности: он изолирован по постоянному току от корпуса усилителя и собран по схеме удвоения напряжения. Для радиолампы неважно, есть соединение ее с корпусом или нет, главное — чтобы на анод подавался "+", а на катод — "-". Тогда лампа начинает работать. А вот для того чтобы сигналы, с которыми лампа работает, приходили на нее и уходили в нагрузку, служат конденсаторы С14, С9, С8, С16, С12, С11, С13 н катушки L5, L6, L7, L4 (L3, L8 — дроссели ВЧ). С4 и С5 сглаживают пульсации и ограничивают анодный ток ламп. С4 и С5 должны быть равны по емкости и иметь по 20 мкф на каждые 400 мА анодного тока. Увеличивать значительно их емкость нет смысла (если этого не требуют применяемые радиолампы, у которых большой суммарный анодный ток). Если все же возникла необходимость применить конденсаторы большой емкости, нужно принять меры по предотвращению броска тока в первый момент включения в сеть 220 В.

Конденсатор С6 ограничивает ток накала до номинальной величины. Если применяются другие радиолампы, С6 подбирается по номинальному току установленных радиоламп. С6 можно рассчитать по закону Ома для электрических цепей, содержащих реактивные элементы. Схема удвоения напряжения обеспечивает достаточное анодное напряжение для питания радиоламп типа ГУ-50, 6П45С и им подобных;

- участок N 4 — непосредственно усилитель. Он изолирован по постоянному току от корпуса, а но переменному току соединен с корпусом через С9, С10, С11, С12,С13.

Так как емкости этих конденсаторов относительно малы, для частоты сети 220 В равной 50 Гц они (С9, С10, С11, С12, С13) являются очень большим сопротивлением, и 50 Гц на корпус проходит в очень малой степени, а вот для радиочастоты они (С9,С10,С11,С12, С13) имеют низкое сопротивление и схема сохраняет работоспособность.

Конденсаторы С8, С9 являются блокировочными и замыкают высокочастотную составляющую, проходящую по цепям питания на общее заземление через корпус усилителя.

Распайка С8 должнa быть только такой как на схеме рис. 1. Конденсатор С8 1000 (6800 пФ) — любой на напряжение не ниже 1000 В, может быть набран из двух или трех последовательно соединенных. R1 — для снижения тока через лампы в режиме приема, R2 —для компенсации паразитных резонансов в дросселе L8.

Реле Р1, Р2, Р3 служат для коммутации усилителя н антенны с приема на передачу. L3 — анодный дроссель, необходим для того, чтобы высокочастотная составляющая не проходила в цепи питания, а выделялась на элементах П-контура, т.е. на L4, L5, L6, L7, С10, С12, C11, С13. Высокочастотный сигнал подается через вход X1 усилителя.

Управление приема-передачи — через Х2, антенна подключается через Х3, а общее заземление — через Х4. S2 - для переключения диапазонов.

C15, V8, R3, С16, ИП1 — индикатор выхода УМ, ИП1 — 50, 100, 200 мкА.

Конструкция и детали

Усилитель мощности собран в корпусе размером 320 х 230 х 70 мм из дюраля. Лампы V5, V6, V7 расположены горизонтально. Между ними должно быть небольшое расстояние для конвекции воздуха. Верхняя н нижняя крышки должны иметь возможно большее количество вентиляционных отверстий над лампами и подними, а также — в районе расположения электролитических конденсаторов С5 и С4. Усилитель должен быть на ножках, чтобы нижняя крышка не стояла плотно на столе. Это дает свободный проход воздуха для охлаждения ламп.

Расположение деталей показано на рис. 2.

Остальные детали установлены навесным монтажом или на промежуточных изоляционных стойках. Лампы от выпрямителя в С4, С5, С6 должны быть огорожены перегородкой.

Элементы П-контура, S2, L4, L5, L6. L7 смонтированы непосредственно па галете S2 за счет удлиненных винтов.

Катушки L5, L6, L7 —бескаркасные, они намотаны на оправке диаметром 15 мм н содержат 6 витков провода ПЭВ-1 диаметром 1,5 мм, длина намотки — 25 мм.

Катушка L4 размещена на тороидальном сердечнике из текстолита, гетинакса, фторопласта или другого изоляционного материала. Если ничего подобного не оказалось под рукой — не огорчайтесь, можно использовать две керамические основы от старых галет, собранные с зазором. Вместо тороидального каркаса также можно использовать кусок пластмассовой трубы. L4 содержит 60 витков, отводы — от 2, 4, 18, 32, намотка — виток к витку. Провод ПЭВ-1 — 0,6 мм, первые 4 витка — проводом диаметром 1 мм.

Дроссель L3 намотан на любом изоляционном материале, содержит 160 витков, провод — ПЭВ-1 диаметром 0,25 мм. L3 в изготовлении некритичен, т.к. стоит после элементов П-контура, и основная мощность ВЧ напряжения выделяется на элементах П-контура, а не на нем.

Дроссель L8 намотан на феррите 400НН, 600НН от магнитной! антенны радиоприемников или на сердечнике от контуров диаметром не менее 5 мм, содержит 25...30 витков, провод — ПЭВ-1 — 0,27, намотка — рядовая.

Дроссели L1 и L2 также намотаны на феррите или сердечнике от контуров и содержат по 25 витков того же провода, намотка — рядовая или внавал.

Конденсаторы С12 и С13 — от бытовых радиовещательных приемников 2 х 12/495 пФ; секции включены параллельно.

С12 — ротор и статор прорежены через одну пластину.

С7 — МБГО-2 — 10 мкФ на напряжение не менее 400 В. Конденсаторы С8, С9, C10, С11, С14 -- слюдяные (например КСО-5, КСО-9) на рабочее напряжение не менее 1000 В. Могут быть также набраны из нескольких последовательно соединенных конденсаторов. Конденсатор С15 -- КТК; С1, С2 -0,05...0,01 КБГИ на рабочее напряжение не ниже 400 В, могут применяться КС0; МБМ — любые от 1000 пФ - 0.05 мкФ х 400 Н - не менее; С4, С5 - К50-2Э; К50-7 и т.д., 30 ...40 мкФ на рабочее напряжение не менее 350 В (например малогабаритные от телевизоров).

VI...V4 —-Д246Б или им подобные.

V8 - - Д9Б. Д2В, Д18, Д20, КД503 и т.д.

Реле Р1, Р2, Р3 могут быть любые и включаться как последовательно, так и параллельно, это зависит от величины Uупр.

Ручки и переключатели закреплены на передней панели и не требуют переходных втулок.

С12, С13 закреплены на нижней крышке.
Налаживание

Налаживание усилителя при исправных элементах сводится, в основном к подбору индуктивностей катушек L5, L6, L7 на диапазоне 28 МГц и отводов L4 на остальных диапазонах.

Сдвигая или раздвигая витки катушек L5, L6, L7, нужно добиться максимальной мощности на выходе усилителя в диапазоне 28 МГц, при этом не нужно забывать выключать его из сети, т.к. элементы П-контура находятся под напряжением.

Затем переходят на низкочастотные диапазоны н подбирают отводы у катушки L4. При настройке к выходу усилителя должен быть подключен эквивалент 75 Ом (в кранном случае — лампа накаливания, либо заведомо настроенные антенны).

При настроенном П-контуре и мощности на входе — 30 Вт суммарный анодный ток ламп составляет 400...450 мА, при напряжении анод-катод — 620 В.
Техника безопасности

Первый пункт техники безопасности — "Инструкция об эксплуатации приемопередающих радиостанций" — запрещает эксплуатацию передающих устройств без надежного заземления.

Работающий УМ обеспечивает безопасность оператора даже при отсутствии заземления, хотя схема и не имеет релейных или электронных схем защиты на отсутствие заземления. В случае, когда "фаза" из сети 220 В приходит но проводу N 2, напряжение на корпусе усилителя (при отсутствии заземления) не способно создать ток, поражающий организм человека, т.к. попадает на корпус усилителя в основном через С9, имеющий очень большое сопротивление на частоте 50 Гц. Конденсатор С9 является "изюминкой" в этой схемотехнике и его емкость не должна быть более 2200 пФ. В этом случае ток между корпусом и общим заземлением составляет не более 300 мкА, что безопасно для человека н практически не ощущается. Конденсатор С9 должен иметь "запас" по рабочему напряжению. С1, С2, С8 не должны иметь соединения с корпусом (в противном случае безопасность не обеспечена). Емкость этих конденсаторов может быть любой от 1000 пФ до 6800 пФ. Если же "фаза" из сети 220 В приходит по проводу N1, на корпусе усилителя практически нет потенциала. Это включение можно назвать желаемым, но совершенно не обязательным. Желаемое (но не обязательное) включение в сеть 220 В можно определить с помощью вольтметра, включенного между корпусом усилителя и общим заземлением.

Меняя "полярность" включения штепсельной вилки в розетку 220 В, находят положение, при котором вольтметр не показывает напряжения между корпусом УМ и заземлением.

Делают метки на штепсельной вилке и розетке 220 В — это и будет желаемое включение. Но безопасность гарантирована при любой "полярности" включения в 220 В.
В прикреплениях схема электрическая,монтажная:

Усилитель мощности 1КВ на 2х ГК-71

Alex — Tue, 04 May 2021 08:28:16 GMT

нам   нужны все диапазоны включая   WARC и задача это сложно выполнима, но решаема, после эксперементов и почитки   пустой болтавни на   форумах остановился на этом типе
дроселя в итоге получил 900 ватт на 10-12 метровых диапазонах .

Главное выдержать длинну намотки в приделах 12,15 метров
хорошо   подходит провод типа ПЭЛШО 0.35-0.4 мм на каркасе   диаметром 20-25 мм.

Катодный дроссель намотан на сердечнике от ТВС с проницаемостью 3000нн провод желательно взять потолще типа   простого сетевого провода, что бы выдерживать ток накала, а он значителен.
Обязательно схему по задержке подачи сетевого напряжения, если вы конечно не любитель менять пробки в подьезде и шарохаться в темной квартире выслушивая от родственников все что они думают о Вашем увлечении.

Для подключения дополнительной емкости в холодный конец на диапазон 160м
в холодном конце емкость   можно добавлять и переключением тумблера

( но только не китайского производства).
Силовой трансформатор ТОР с удвоителем напряжения в итоге 3200 вольт на   аноде при меньших значениях 1500-2000 вольт не ждите хорошей раскачки и отдачи на 21-28
Выходное реле только П1Д, так как нужно приемлемое быстродействие от 20-30 мс,

я устал в телеграфных соревнованиях "доосмысливать" съеденные первые знаки позывных некоторых меня зовущих только из за того что у них не выставлена задержка по PTT
и сам не хочу напрягать тем же моих корреспондентов,
так что быстродействующее реле и задержка по   PTT

Коммутация по входу усилителя только через транзисторный ключ в противном случае к примеру с использованием трансивера типа ICOM вы в   скором времени узнаете какие в нем стоят реле

на коммутацию, где их искать и как менять....

Для уменьшения слышимости щелчков срабатывания, реле коммутации по входу установлены на   подвесе, крайне не люблю этих шумов переключений реле.
Блок питания собран в   одном корпусе с усилителем я думаю для такого усилителя это приемлемо.

Киловаттник Лаповка на 2хГК-71

Alex — Sun, 19 Apr 2020 12:48:22 GMT

Киловатный усилитель на ГК-71 выходная мощность лампового усилителя определяется выражением Рвых= 0,2EAlmax, где ЕА — напряжение питания анодной цепи; lmax — максимальный ток катода. Для ламп ГК-71 1mах = 0,9 А. Возьмем две лампы, включенные параллельно, тогда для получения на выходе 1000 Вт необходимо анодное напряжение Еа = 1000/(0,2*2-0,9) = 2777 В.
Из справочных данных ГК-71 следует, что максимально допустимое Еа= 1500 В. Но для этой лампы предусмотрен режим анодно-экранной модуляции, когда анодное напряжение возрастает в 2 раза, т. е. до 3000 В. Радиолюбительский опыт показывает, что ГК-71 при таком анодном напряжении работает вполне надежно: так, известный ленинградский радиолюбитель, неоднократный чемпион СССР по связи на коротких волнах, Георгий Румянцев успешно использовал ГК-71 при анодном напряжении до 5000 В.

У многих радиолюбителей возникает сомнение и в возможности использования ГК-71 на диапазоне 10 м и даже на диапазоне 15 м, так как в тех же справочных данных указано: предельно допустимая рабочая частота — 20 МГц. Но эта цифра, очевидно, перекочевала в справочные данные из ТЗ на разработку ГК-71. Но сама ГК-71 об этом ничего не знает и прекрасно работает даже на частоте 50 МГц. Так, в 50-е годы любительский телецентр в Омске работал на первом канале телевидения (48,5…56,6 МГц), имея в выходном каскаде именно две лампы ГК-71.

Технические характеристики киловатный усилитель на ГК-71

Рабочие диапазоны, м 10—80, 160 (опционально);

КСВ по входу (на всех диапазонах), не более 1,5

Выходная мощность (на всех диапазонах), Вт, не менее 1000

По отзывам корреспондентов, внеполосные излучения не обнаружены.

Схема киловатный усилитель на ГК-71 приведена на рисунке. Выходная мощность передатчика в диапазоне 160 метров не может превышать 10 Вт, но с учетом, что когда-нибудь и для него могут разрешить большую мощность, входной контур этого диапазона изображен штриховой линией.

Входной сигнал с разъема XW1 поступает на контакты К1.1 реле К1. При выключенном усилителе (питание на все его реле не подано) входной сигнал через контакты К8.1 реле К8 поступает на выход усилителя — разъем XW3.

Реле К1 и К8 управляются контактами К2.2 реле К2. На один вывод его обмотки при включенном усилителе постоянно подано напряжение +12 В, а другой вывод через разъем XW2 ”РТТ” при переходе трансивера на передачу замыкается на корпус. В результате реле К2, а с ним реле К1 и К8 срабатывают. Переход на передачу индицирует сигнальная лампа НИ.

В режиме “Передача” входной сигнал с контактов К1.1 реле К1 поступает на входные диапазонные П-контуры (160 м — C1L1C2 80 м — C3L2C4, … 10—12 м — C11L7), к которым также добавляется входная емкость ламп VL1 и VL2. Широкополосность этих контуров позволила объединить диапазоны 17 и 20 м. Сигнал возбуждения поступает на нити накала (катоды) ламп VL1 и VL2 через конденсаторы С12 и С13, а лампы работают по схеме с заземленными сетками, причем напряжение питания на эти сетки не подается. При таком включении ток покоя двух ламп ГК-71 (анодное напряжение 3000 В) составляет мА и искажения типа “ступенька” отсутствуют. Резисторы R1 и R2 предотвращают возможность самовозбуждения усилителя. Через контакты К2.1 реле К2 в режиме приема на управляющие сетки VL1 и VL2 подают напряжение +12 В, что достаточно для полного запирания ламп в этом режиме.

В анодную цепь VL1 и VL2 включен П-контур (по схеме “параллельного питания”), обеспечивающий согласование усилителя практически с любой антенной. Его переключение на разных диапазонах осуществляют контактами реле КЗ—К7. Обмотки катушек контура на диапазонах 15 и 17 м, а также 30 и 40 м попарно едины, а на диапазоне 160 м все контакты разомкнуты и устанавливается максимальная индуктивность.

Резистор R3 защищает анодный источник питания ламп от выхода из строя при случайном пробое в одной из ламп (в этом случае он мгновенно выгорает и подлежит замене). Вольтметр РА2 с “обвеской”, индицирующий величину выходного сигнала, включен параллельно разъему XW3, поэтому индикация осуществляется и при выключенном усилителе (“автономной” работе трансивера на передачу).

Все напряжения питания киловатный усилитель на ГК-71 обеспечиваются силовым трансформатором, имеющим только две вторичные обмотки: обмотка II питает удвоитель напряжения (R4—R13, VD1 —VD10) С выходным напряжением 3000 В, а обмотка III с двуполярным выпрямителем 12 В обеспечивает накал ламп VL1 и VL2. Напряжение между выводами 5 и 7 этой обмотки — 24 В, а после дросселя L10 на нитях накала остается 22 В, поэтому VL1 и VL2 работают с допустимым перекалом катодов [2], что обеспечивает достаточное значение тока покоя ламп при анодном напряжении 3000 В.

Силовой трансформатор Т1 изготовлен специализированным предприятием по следующему заданию: обмотка I — сеть 220В 50 Гц; обмотка II — 1100В, ток 1,5А; обмотка с выводами III — 2×12 В, ток 7А. Трансформатор намотан на тороидальном магнитопроводе из стали “ХВП”.

Все диоды выпрямителей VD1 — VD10 и VD12, VD13 на ток 5 А и обратное напряжение 2000В (конечно, VD11 и VD14 могут быть и на меньшее обратное напряжение). Реле К1 — РПВ-2/7 на напряжение 24 В. Реле К2 — РЭС-9 на напряжение 12 В, реле КЗ—К7 — вакуумные размыкатели типа В1В-1Т1. В качестве К8 применен контактор ТКЕ54ПД1, все четыре группы контактов которого включены параллельно, что гарантирует минимум потерь сигнала в режиме приема.

Данные катушек индуктивности приведены в таблице

(для катушек L8 и L9 число витков указано, считая от левого вывода по схеме рисунке). Дроссель L10 намотан на тороидальном магнитопроводе из феррита 1000НМ, диаметром 50 мм (наружный) и 30 мм (внутренний), толщиной 10 мм. Обмотки выполнены четырьмя проводами МГТФ-0,75 (у каждой обмотки — 2 провода параллельно) и имеют по 30 витков. Провода аккуратно расположены на сердечнике и занимают практически всю его поверхность.

Дроссель L11 намотан на фарфоровом каркасе диаметром 28 мм, проводом ПШК-0,44. Общая длина каркаса — 120 мм. Начиная с “горячего” конца дросселя, 12 витков равномерно распределены на длине 40 мм, а остальная часть дросселя намотана тем же проводом, виток к витку, на длине 70 мм. Для закрепления витков обмотку целесообразно промазать клеем БФ-6, а потом ее высушить. Описанный дроссель “идеально” работает на всех любительских КВ диапазонах и может быть рекомендован для других усилителей мощности.

Конденсатор С19 должен иметь зазор между пластинами не менее 2,5 мм, а С22 — не менее 0,7 мм.

Киловатный усилитель на ГК-71 собран в корпусе от измерительного прибора с толстыми (литыми) боковыми стенками. Размеры корпуса (ШхВхГ) — 460x200x430 мм. Нижняя крышка корпуса изготовлена из дюралюминия толщиной 3 мм, и к ней крепят большинство деталей усилителя. На рисунке приведен вид на киловатный усилитель на ГК-71 сверху со снятой верхней крышкой. Автор настоятельно рекомендует придерживаться показанного на рисунке расположения деталей, так как он является плодом большого опыта по изготовлению усилителей мощности.
Панели ламп ГК-71 установлены на П-образном отсеке, высота которого равна высоте корпуса. Под ним, в дне, имеется прямоугольное отверстие, равное всей площади отсека, такое же отверстие есть и в верхней крышке корпуса. Последняя прикрыта пластиной, установленной на столбиках высотой 30 мм. Так как корпус устанавливается на стол на высоких ножках (см. рис. 2), воздух свободно проходит мимо ламп, что обеспечивает нормальный температурный режим усилителя. Конденсаторы С21 и С23 установлены друг над другом. Практически все мелкие детали усилителя установлены на трех платах, причем плата с деталями выпрямителей установлена над трансформатором Т1.

Яков ЛАПОВОК (UA1FA), г. С.-Петербург

Все описание и данные можно скачать далее
последние с подробным описанием 3 файла в Djvu:

файла в

:

УМ на 4х6П45С

Alex — Thu, 24 Jan 2019 17:50:13 GMT

Вышеприведенная схема согласования входной цепи усилителя была малоэффективна ввиду большой рассеиваемой мощности на безиндукционном резисторе и неравномерности АЧХ в зависимости от диапазонов.
В течение нескольких дней, путем экспериментов, удалось создать ШПТ, позволяющий полностью перекрыть все диапазоны по согласованию РА с импортным трансивером, без потери выходной мощности.
Были применены 2 кольца марки 600НН, типоразмером 60х20х15 склеенных клеем БФ-2 и обмотанных фторопластовой лентой. Трансформатор содержит 3х20 витков многожильного луженого провода в пвх изоляции сечением "2 квадрата".
При напряжении 620 В (мощность раскачки 70 Вт)ток по диапазонам:
160 - 1.1А
80 - 1.1 А
40 - 0.95 А
20 - 0.95 А
15 - 1 А
10 - 1 А
При напряжении 420 В (мощность раскачки 30 Вт) ток по диапазонам практически одинаковый - около 0.3 А

Вот окончательная схема моего РА на 4х6П45С:
Автор:RX3QFY
Схемы и фотографии в прикреплениях

Усилитель мощности на 2х 6п45с

Alex — Mon, 19 Nov 2018 19:59:58 GMT

Усилитель мощности на 6П45С

Линейный усилитель для КВ радиостанции 1 категории можно сделать на двух лучевых тетродах 6П45С (см. рисунок), включенных по схеме с заземленными сетками. Его коэффициент усиления (но мощности) равен 8. В качестве возбудителя следует использовать любительский трансивер (передатчик) с выходной мощностью 20...30 Вт.
При отсутствии входного сигнала режим работы ламп VL1 и VL2 определяется падением напряжения на стабилитронах VD1 и VD2. На сетках тетродов будет напряжение — 7 В, а суммарный анодный ток обеих ламп при анодном напряжении +600 В равен 5 мА. При передачи нажатия анодный ток может достигать 800 мА. Эквивалентное сопротивление усилителя — 500 Ом. Чтобы предотвратить выход ламп из строя в случае, когда средняя мощность, рассеиваемая на аноде, достигает предельно допустимого значения, необходимо использовать принудительное воздушное охлаждение.

В усилителе применены конденсаторы КСО на рабочее напряжение 500 В (С1, С2, С6—С10). Дроссели L1, L2 должны быть рассчитаны на протекание через них тока 800 мА, L6, L7 — 2,5 А. Последние наматывают на кольцевом (К32х20х6) Магнитопроводе из феррита 50ВЧ-2 двумя проводами МГШВ сечением 1 мм2 (20 витков). Катушки L1, L3 наматывают на резисторах R1, R2 посеребреным проводом (3 витка) диаметром 1 мм. Элементы П-контура (С4, L4, С5) для эквивалентного сопротивления усилителя 500 Ом и сопротивления нагрузки 75 Ом рассчитаны по методике, описанной в статье <Ю. Куриного «О помехах телевидению» («Радио», 1983, № 10)>. Их номиналы приведены и таблице.

Номиналы элементов П-контура

Схема и таблица номиналов ПК в прикреплениях:

ALC-обязательное условие!

Alex — Sun, 26 Aug 2018 14:46:32 GMT

ALC: Эту схему необходимо делать обязательно. Обойтись без неё можно только в случае, если Вы используете лампу, которая может раскачиваться полной мощностью имеющегося возбудителя. Примером может являтся лампа 3CX1200A7, которая может раскачиваться мощностью до 120 Вт, включительно. Тем не менее, независимо от того, используете Вы лампу 8877 или 3CX800A7, мощности в 120 Вт вполне хватит, чтобы систематически выводить из строя сетки. Система ALC препятствует этому, но если Вам "нравится” менять лампы чаще, чем это требуется, не делайте никакой ALC. Лучшей точкой привязки возбудителя к усилителю является точка между реле приём/передача на входе и входным настраиваемым устройством.
Схема ALC детектирует в усилителе небольшую часть входного ВЧ сигнала возбудителя. Этот выпрямленный сигнал - отрицательной полярности и может изменяться в пределах от -1 до -12 В. Изменяющийся в отрицательную сторону сигнал подаётся обратно в возбудитель, который смещает усилитель мощности в возбудителе, а тот в свою очередь уменьшает выходную мощность возбудителя и этим предотвращает перекачку оконечного РА.
Процедура установки порога ALC заключается в следующем:
1. Настроить усилитель на полную выходную мощность.
2. Подстроить потенциометром установки порога ALC такой уровень, чтобы в выходном сигнале появилось едва заметное уменьшение его мощности.
3. Всё. Установка закончена.
После установки порога ALC, уровень ВЧ раскачки может быть увеличен или уменьшен, но максимальная выходная мощность усилителя, установленная с помощью регулятора ALC, уже не будет превышена.
Расположение регулировочного органа системы ALC может быть как на задней, так и на передней панели управления, но, в любом случае, хорошо помечено. Установочная регулировка оправдывает себя на практике, так как таковая не может быть случайно сбитой (для регулировки нужно взять отвёртку да ещё залезть под крышку, сняв возможный фиксатор). Однажды установленная, регулировка порога ALC редко изменяется.
В прикреплениях показана типовая схема системы ALC, простая и эффективная.
Регулироки: Наиболее заметная часть усилителя - панель регуляторов, она же и самая сложная. Есть много способов расположения и управления аппаратом. Насколько проста будет панель управления зависит от разработчика и изготовителя.
Существуют готовые платы, которые можно приобрести и установить в усилитель, но это немного не то, ведь самому создать усилитель с нуля – намного интереснее, тем не менее, для начинающего - это выход из положения. Помните, чем сложнее аппарат, тем труднее с ним управляться и ремонтировать. Простота и надёжность, - вот из чего нужно исходить при разработке усилителя. Если конструктор хочет создать полностью автоматизированный усилитель и чувствует, что может справиться с задачей, то флаг ему в руки… Трудновато будет, да и проблем будет, проблем… Для начинающих советую, строить самые простые, надёжные, без наворотов усилители. После того, как построите попроще, будут и более сложные аппараты, более изящные.
Вот так посмотрите на проблему: ”Ты - инженер-разработчик, ты решил, что сделаешь аппарат, сколько бы времени и сил это не потребовало!”
Послесловие: В наше время, когда легко купить и эксплуатировать любительское оборудование, какое хочешь, легко забыть о том удовлетворении, которое приносит самостоятельное его изготовление. Тот, кто покупает и потом играет дорогой игрушкой, никогда не испытает этого чувства. Тем, кто, всё-таки, хочет испытать его, приложить собственные руки и голову и сделать свой ВЧ усилитель, как их делали в своё время наши коллеги предшественники и посвящена настоящая статья. Невозможно описать словами то чувство завершённости, исполненного долга, удовлетворения от полученного опыта. А ещё и приобретёте чего-нибудь новенького в процессе…
Если у Вас есть вопросы, я с удовольствием поделюсь знаниями и опытом с Вами, если Вы этого искренне желаете.
73 de Matt Erickson, KK5DR
Свободный перевод с английского: Виктор Беседин (UA9LAQ) ua9laq@mail.ru
г. Тюмень ноябрь, 2003 г

Схемка в прикрепленитях:

Дроссель накала

Alex — Sun, 26 Aug 2018 13:19:55 GMT

Дроссель накала в схемах с лампами, имеющими подогревные катоды, уже не должен быть большим, громоздким, иметь большую индуктивность, поскольку действующие в цепи накала ВЧ токи малы. Дроссель имеет небольшие габариты, намотан двойным проводом достаточного сечения для пропускания тока накала в резиновой или тефлоновой изоляции, намотка производится на небольшом кольцевом или стержневом ферритовом сердечнике. Индуктивность дросселя для работы на диапазонах 160…10 метров должна составлять 30…300 мкГн. Развязывающие конденсаторы включают с обоих проводов накала на корпус усилителя в точке подключения к дросселю со стороны блока питания. Ставьте также конденсаторы между проводами накала со стороны цоколя лампы и катодом. Связь нити накала по ВЧ с катодом будет способствовать выравниванию ВЧ потенциалов на обоих. Это будет препятствовать различного рода неоднородностям в сигналах: вспышкам, прострелам, хрустам, пробоям на нить накала, уравняет оба края нити накала по ВЧ, что устранит колебания накального напряжения.

Накальный трансформатор можно делать как на кольцах,так и на стержнях.
Вот пример изготовления на кольцах накальных дроселей:
Три ферритовых кольца сложенных столбиком М30ВЧ2 К32х16х8
провод МГШВ или ПМВГ 5-0,75мм2,витков 10-10.
Обмотки имеют 8-10 витков, уложенных равномерно по всему диаметру кольца.
Не забудьте поставить блокировочные конденсаторы 0,01 мкф 1 кв.

рисунок в прикреплениях:

Усилитель мощности на 2х ГИ-7Б Я.Лаповка

Alex — Sun, 30 Jul 2017 15:43:28 GMT

Позывной UAlFA звучал в радиолюбительском эфире с 1950 г. Он известен во всём мире, прежде всего, коротковолновикам из стран бывшего СССР, но не только по встречам в эфире. За эти годы Яков Семёнович Лаповок создал несколько десятков аппаратов для любительской радиосвязи на КВ (и один, и в соавторстве с Г . Джунковским, UAlAB) , многие из которых были отмечены высокими наградами на всесоюзных выставках творчества радиолюбителей-конструкторов. Описания многих из них появились на страницах журнала "Радио". Эти аппараты (в основном трансиверы) были повторены тысячами энтузиастов связи на КВ и обеспечили их активность в эфире в те годы, когда созданная своими руками аппаратура была основой для любительской радиосвязи в нашей стране. В последние годы UAlFA разработал несколько удачных конструкций КВ усилителей мощности. Полное описание одной из них напечатано в №9 журнала «Радио» за 2012г.

Схема в прикреплениях:

Усилитель мощности на лампе ГК71 (диапазоны 10-160м, 500Вт)

Alex — Sat, 15 Jul 2017 14:15:08 GMT

Усилитель мощности на лампе ГК71 (диапазоны 10-160м, 500Вт)

Решитесь на применении в усилителе мощности (УМ) старых добрых стеклянных ламп, тогда вы забудете об их обдуве, прогреве, тренировке и прочее.

Предлагаемый УМ (рис. 1) может быть рекомендован в качестве стационарного или дачного. Это позволит с фирменным трансивером использовать даже суррогатные антенны без вреда для последнего.

Выходная мощность 500 Вт - это лучше, чем 100 Вт! УМ предназначен для работы на любительских диапазонах 10, 12, 15, 17, 20, 30,40, 80 м и 160 м. Пиковая выходная мощность при отсутствии искажений усиливаемого сигнала - 500 Вт.

Он выполнен на лампе VL1 типа ГК71, включенной по классической схеме с общим катодом. Входное сопротивление усилителя и устойчивость его работы на всех диапазонах обеспечивает резистор R1, который позволяет импортному трансиверу (а усилитель для него и предназначен) работать на постоянную нагрузку 50 Ом с минимальным КСВ.

При выходной мощности трансивера 5 Вт усилитель обеспечивает на выходе пиковую мощность 500 Вт. Требуемая небольшая входная мощность УМ позволяет его использовать с импортными и самодельными трансиверами с максимальной выходной мощностью до 10 Вт, имеющими регулировку выходной мощности.

Анодная цепь лампы VL1 выполнена по схеме последовательного питания. Что также благотворно сказывается на повышении коэффициента полезного действия (КПД) работы усилителя на ВЧ диапазонах.

Если сегодня многие коротковолновики имеют возможность использовать трансиверы фирменного изготовления, то усилители мощности, как правило, вынуждены изготавливать самостоятельно. В данном разделе предлагается законченная конструкция современного УМ для любительской КВ радиостанции.

Схема с общим катодом (ОК) имеет высокое входное сопротивление по первой сетке. От источника входного сигнала требуется обеспечить лишь небольшой реактивный ток через входную емкость лампы, а активной составляющей тока сетки нет, более того, ее появление вредно, поэтому для работы УМ с ОК достаточно небольшой входной мощности. В реальной схеме коэффициент усиления по мощности схемы с ОК может достигать нескольких десятков децибел.

Следует отметить, что УМ по схеме с ОК чувствительны к перегрузке входным сигналом. Кроме того, из-за интермодуляционных искажений полоса излучаемых частот SSB сигнала значительно расширяется.

Важно соблюдение паспортных данных режимов ламп, следует точно выдерживать напряжение накала. Гораздо хуже сказывается на долговечности ламп заниженное напряжение накала, нежели завышенное.

Эксплуатируя дорогой импортный трансивер на небольшой мощности, применяя ламповый УМ, разгружаем транзисторный выходной каскад трансивера, а также блок питания к трансиверу.

Принципиальная схема в прикреплениях:

Усилитель мощности, принципиальная схема которого приведена на рис. 2, обеспечивает необходимое усиление на всех девяти любительских КВ диапазонах. Он выполнен на лампе VL1, включенной по схеме с общим катодом.

При отсутствии управляющего сигнала на разъеме XS1 {педаль управления не нажата) или выключенном усилителе, входной сигнал с антенны, подключенной к ВЧ разъему XW2, проходит по цепи через нормально замкнутые контакты реле К2 и К1 на разъем XW1 «Вход» и далее в трансивер.

При переходе в режим передачи на розетку XS1 поступает управляющий сигнал от трансивера. По цепи через выключатель SA3, обмотку реле КЗ подается напряжение +24 В на транзисторный ключ с открытым коллектором в трансивере. При открывании транзисторного ключа трансивера, срабатывают реле КЗ, К1, К2.

Усилитель мощности на лампе ГК71 (диапазоны 10-160м, 500Вт), схема в прикреплениях:

Контакты реле К1 соединяют выход трансивера с входом УМ. ВЧ сигнал через систему диапазонных контуров L1, L1’, С4 - L7, L7', С4, включаемых галетным переключателем SA1 (на рис. 5.48 он показан в положении 1,8 МГц), разделительный конденсатор С5 и антипаразитный резистор R2, поступает на управляющую сетку лампы VL1, включенной по схеме с общим катодом.

Подстроечный конденсатор С4, служит подстройкой диапазонных контуров. В режиме приема контакты реле К3.1 разомкнуты. Реле К1 и К2 обесточены.

Контакты К1.2 разомкнуты, на управляющую сетку лампы поступает напряжение минус 150 В, лампа при этом закрыта.

Надо выбирать смещение таким, чтобы оно надежно закрывало лампу в режиме приема. Плохо закрытая лампа может шуметь и создавать помехи приему.

Контактами реле К1 К1.2 коммутируется цепь смещения, и на управляющую сетку в режиме передачи поступает стабилизированное напряжение минус 80 В. Реле К2 своими контактами К2.1 подключает антенну к выходу УМ.

Нагрузкой служит П-контур, обеспечивающий согласование усилителя с антеннами, имеющими различное входное сопротивление. В анодную цепь лампы включен обычный П-контур С13, L8 и L9, С17.

Для предотвращения самовозбуждения усилителя в управляющую сетку VL1 включен низкоомный резистор R2. В анодную цепь лампы VL1 включен также элемент защиты от самовозбуждения на УКВ - дроссель Др3 маленькой индуктивностью зашунтированный резистором R4 отключающим на рабочих частотах его действие. Самовозбуждение возможно, несмотря на мифическую «низкочастотность» ГК71.

Дроссель Др2 подключен к П-контуру в точке с наименьшим сопротивлением и ВЧ напряжением. Поэтому он не оказывает влияния на работу усилителя на высокой частоте. Конструктивно его можно располагать близко к стенкам корпуса усилителя, что упрощает компоновку.

По высокой частоте дроссель подключен параллельно нагрузке, его шунтирующее действие невысокое и он может иметь меньшую индуктивность. Необходимая индуктивность, даже с запасом на подключение высокоомной антенны, составляет 20-30 мкГн. Соответственно, уменьшаются собственная емкость и габариты дросселя.

На выходе П-контура подключен индикатор уровня выходного сигнала (ВЧ вольтметр), элементы C18*. VD5, R6, R7, С19, С20 и РА1, облегчающий настройку П-контура и правильное согласование с антенной. Требуемую чувствительность индикатора устанавливают в зависимости от реального входного сопротивления антенны регулировкой резистора R6.

В УМ предусмотрен режим обхода. Для его включения служит SA3. Лампа работает с максимальной линейностью при отсутствии сеточного тока.

Для контроля тока управляющей сетки желательно включить небольшой стрелочный микроамперметр. Он полезен при измерениях и испытаниях. При эксплуатации его смело можно заменить маломощным светодиодом VD3, параллельно которому надо подключить простой диод VD4, через который на сетку будет поступать напряжение смещения.

Нить накала лампы питается переменным напряжением 21-22 В. Это обеспечивает нужный ток эмиссии для линейной работы усилителя при сохранении длительного срока службы лампы.

Конструкция

УМ собран на базе блока легендарного передатчика от радиостанции РСБ-5. Это алюминиевый корпус с подвалом шасси 115 мм. Идеально подходит для данной конструкции.

Панелька лампы ГК71 укреплена на высоте 55 мм. Корпус имеет размеры 200x260x260 мм (ШхВхГ) без выступающих элементов.

В верхнем отсеке размещены детали выходного П-контура С12, 04, С15, С16, С17, Др2, L8, L9 - вертушка, реле К2.

На передней панели имеются:

ручка и шкала вертушки;
стрелочный измеритель РА1;
переменный резистор R6;
антенные разъемы XW2 и XI;
ручки конденсаторов С4,03, 07;
переключатели SA1, SA2;
выключатель SA3.

Конденсаторы переменной емкости снабжены шкалами, что очень удобно для настройки.

В нижнем отсеке смонтированы С4, 03, катушки LI, L1'- L7, L7’, галетный переключатель диапазонов SA1, реле К1 и КЗ. На задней стенке нижнего отсека установлены разъемы XW1, XS1, ХР1, Х2.

Верхняя П-образная крышка, закрывающая блок УМ, имеет продолговатые отверстия с боков и приподнятую верхнюю крышку на 10 мм. В крышке, закрывающей дно блока, имеются отверстия для улучшения охлаждения усилителя. Все это сделано для снижения попадания пыли внутрь УМ.

Детали и возможные замены

На входе усилителя установлены полосовые фильтры с индуктивной связью, обеспечивающие:

во-первых, гальваническую развязку с трансивером;
во-вторых, хорошую диапазонную фильтрацию.

Входные сеточные контура переключаются галетным переключателем SA1. Данные входных катушек индуктивности приведены в табл. 1.

Таблица 1. Данные входных катушек индуктивности в прикреплениях:

Сеточный дроссель Др1 намотан на фарфоровом секционированном каркасе. Внешний диаметр - 20 мм, общая длина - 39 мм. Имеет 4 секции шириной по 4 мм, диаметр в секции - 11 мм с перегородками толщиной 2 мм.

Провод марки ПЭЛШО 0,1, намотка до заполнения.

На выходе усилителя мощности применен П-контур. Катушка выходного П-контура L8 - бескаркасная намотана на оправке диаметром 40 мм и содержит 5 витков посеребренной медной трубки диаметром 5 мм, длина намотки - 30 мм. Высокая добротность этой катушки обеспечивает полную выходную мощность при работе в диапазоне 10 м.

В качестве катушки индуктивности L9 применена «вертушка» и счетчик витков от радиостанции РСБ-5 или ей подобная, например, от радиостанции «Микрон».

Катушки индуктивности П-контура, имеют намотку в одну сторону. В процессе настройки в качестве L8 использовалась «вертушка» от радиостанции Р-111, индуктивностью 1,3 МкГн. У этих катушек есть один недостаток - посеребренная поверхность со временем окисляется, и может быть нарушен контакт, для чего приходится делать ее чистку.

Для этой цели лучше всего пользоваться нашатырным спиртом. Конденсатор 03 настройки П-контура должен иметь зазор между пластинами не менее 1,2 мм. Хорошо подходит конденсатор от радиостанции РСБ-5 (Р-805) зазор между пластинами 2 мм.

Конденсатор С17 регулирует связь с антенной, зазор не менее 0,5 мм. Конденсатор С17 используется от радиоприемников старого образца, это трехсекционный вариант с зазором 0,3 мм, если антенна имеет входное сопротивление 50-100 Ом.

Если планируется использовать антенны с более высоким входным сопротивлением (например, типа Long Wire, VS1AA или «американка»), зазор между пластинами С17 должен быть не менее 1 мм, чтобы избежать нежелательных электрических пробоев воздушного промежутка.

Дроссель Др2 намотан на керамическом каркасе диаметром 13 мм длинной 190 мм. Его обмотка выполнена проводом ПЭЛШО 0,25, число витков - 160. До половины каркаса - намотка виток к витку, затем секциями с промежутками 5 мм, а с горячего конца часть витков дросселя имеет прогрессивную намотку.

Дроссель Др3 содержит четыре витка провода, равномерно распределенных по длине корпуса резистора R4 типа МЛТ-2.

Разъемы: XW1, XW2 - ВЧ разъемы СР-50-165ф; XS1 - СГ-5; X1 - клемма-зажим на ВЧ изоляторе, Х2 - клемма-зажим для массы. Разъем ХР1 типа РП 14-30ЛО или РП-30.

SA1 - переключатель галетный керамический типа ПГК 11П 1Н две платы. SA2 мощный ВЧ керамический га летный переключатель от PCБ-5.

Постоянные резисторы типов МТ-2, МЛТ, С1-4, С2-23, R6 - переменный резистор типа СПО, СН2-2-1. Подстроечный резистор R7 СПЗ-19, СПЗ-38.

Конденсаторы типа КД, КМ, КТ, К10-7В, КСО. Подстроечный конденсатор С4 типа КПВ, КПВМ. Конденсатор С14 типа К15У-1 150 пФ 7 кВАр 6 кВ.

Конденсатор 08 - конструктивный, представляет собой кусочек коаксиального кабеля, расположенного вблизи катушки индуктивности L9.

SA3 тумблер типа ПВ2-1, ТП1-2, МТ1, ПТ8 или П2К.

Рабочее напряжение всех реле 24-27 В. Контакты высокочастотных реле К1 и К2 должны выдерживать соответственно проходящую мощность 100 и 500 Вт. Реле К1 - РПВ 2/7 с рабочим напряжением 27±3 В, сопротивление обмотки 1100 Ом, ток срабатывания 13 мА, ток отпускания 2 мА.

Полярность обмотки реле:

вывод А - минус;
вывод Б - плюс.

Паспорт РС4.521.952 или РС4.521.955, РС4.521.956, РС4.521.957, РС4.521.958.

Можно применить РЭС-59, паспорт ХП4.500.025. Хорошо подходит РЭС-48 паспорт РС4.520213. Реле К2 ВЧ типа «Гука» или подобное на рабочее напряжение 24-27 В.

Если не планируется применение антенн тина Long Wire, VS1АА и им подобных, то в качестве реле К2 хорошо подойдет реле типа ТКЕ54ПД1.

Реле КЗ типа РЭС15 паспорт РС4.591.001, РС4.591.007, ХП4.591.014 можно заменить на РЭС-49, паспорт РС4.569.421-00, РС4.569.421-04, РС4.569.421-07. Все реле соединены витой парой.

Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения 1 мА типа М4231.

Диоды VD1, VD2, VD4, VD6 - КД522 или другие кремниевые, VD3 - АЛ310, VD5-Д2Е, Д18.

Настройка

При настройке лампового УМ необходимо соблюдать все меры предосторожности, так как в нем имеется высокое напряжение опасные для жизни. Никогда не включайте усилитель без установленной верхней крышки.

В условиях длительной эксплуатации верхняя крышка усилителя нагревается до высокой температуры, что может причинить ожог. Не следует прикасаться к этим частям УМ во время эксплуатации.

Перед снятием верхней крышки убедитесь в том, что БП отключен, по крайней мере, в течение 5 минут. За это время электролитические конденсаторы разрядятся полностью.

Прежде всего, необходимо проградуировать измерительные приборы, путем сравнения их показаний с образцовыми. Нельзя подбирать шунты при рабочих напряжениях.

Далее следует проверить все источники питания.

Основное внимание уделите проверке правильности и качеству монтажа. Изготовленный без ошибок УМ обычно не требует особого налаживания и сразу начинает работать.

К входу усилителя подключают трансивер. У большинства импортных трансиверов выходная мощность регулируется плавно. При первом включении УМ с трансивером мощность, подаваемую на вход УМ, нужно уменьшить до минимума.

В трансивере YAESU FT-950 минимальная выходная мощность составляет 5 Вт. Вот с нее мы и начинали.

Забегая наперед, скажем, что в процессе эксплуатации 5 Вт вполне достаточно для раскачки УМ на одной или двух лампах ГК71. Входной безиндукционный резистор R1 можно из схемы исключить. При этом КСВ при отключенном встроенном в трансивер тюнере на всех диапазонах составляет 1-1,2, при тщательном подборе витков катушки связи, а при включенном тюнере КСВ равен 1.

При одной лампе ток анода достигает 350 мА. Максимально допустимая раскачка не должна допускать появления тока управляющей сетки. Если хочется большей мощности, следует не увеличивать раскачку и не допускать тока сетки.

В этом случае лучше увеличить экранное напряжение, установить прежний ток покоя лампы, чтобы максимальная раскачка достигалась без тока управляющей сетки.

Подключить к выходу усилителя:

или эквивалент нагрузки типа 39-4 на 1 кВт, имеющий вывод на разъем напряжения ВЧ 1:100, и ламповый вольтметр В7-15;
или лампу накаливания мощностью 500 Вт на напряжение 220 или 127 В (применяются на железнодорожном транспорте).

SA3 - в положении «Вкл.». Включаем БП, измеряем ток покоя лампы, который должен быть около 30-40 мА.

Настраиваем входные диапазонные контура в резонанс конденсатором С4. Переменный конденсатор не должен быть в крайнем положении. Если нужно, изменяем количество витков катушек L1-L7.

Точный подбор витков катушек связи L1'-L7’ производится по минимуму встроенного в трансивер КВС-метра.

В диапазонах 18 и 21 МГц, 24 и 28 МГц, работают одни и те же контура L6, L6’ и L7, L7'.

Галетный переключатель SA2 подключает переменный анодный конденсатор С13 на диапазонах 160-30 м, а на диапазоне 160 м - дополнительно еще конденсатор С14. На диапазонах 20-10 м конденсатор С13 отключен. В этом случае настройка производится катушкой индуктивности L9 и конденсатором связи С17.

В завершение подключают антенну, с которой будет работать УМ. Не включайте УМ без подключенной антенны. После включения без антенны на антенном разъеме может образоваться опасное для жизни высокое напряжение.

Имеется три органа регулировки. На низкочастотных диапазонах анодный конденсатор С13 устанавливается на большую емкость и индуктивность. Варьируя индуктивностью, настраиваем выходной контур в резонанс, а конденсатором C17 устанавливаем необходимую связь с нагрузкой.

Чтобы избежать ложной настройки, надо следовать правилу: емкости С13 и С17 должны быть всегда установлены ближе к максимальному значению, что будет также соответствовать максимальному подавлению гармоник.

Манипулируя конденсаторами C13, C17, индуктивностью L9 добиваются максимума показаний индикатора выхода РА1 на каждом диапазоне. Следите при этом за спадом анодного тока.

Для надежной работы УМ необходимо хорошее заземление. Для снятия статического электричества, наводимого в антенне, полезно с разъема SW2 на корпус включить дроссель.

Данные анодного конденсатора такие:

диапазон 160 м - 270 пФ;
диапазон 80 м - 120 пФ;
диапазон 40 м - 70 пФ;
диапазон 30 м - 39 пФ;
на остальных диапазонах - анодный конденсатор отключен.

В процессе эксплуатации для быстрого перехода с диапазона на диапазон необходимо составить таблицу соответствующих им положений роторов конденсаторов и показаний счетчика вертушки.

Общие рекомендации

метод расчета П-контура знаком читателям этой книги, Он описан в справочной литературе [31]. Имеются готовые таблицы для различных Roe. В Интернете много виртуальных калькуляторов для таких расчетов.

Расчеты говорят, что на 28 МГц нужен контур с индуктивностью 0,5 мкГн и с емкостью «горячего конца» П-контура - 40 пФ. А у нас 2 ГК71 Свых = 17х2 плюс С монтажа = 45-50 пФ. Тут можно сделать вывод, что 2хГК71 не будут работать на 28 МГц.

Выход из ситуации - применяем последовательное питание П-контура, а дроссель Др2 используем с меньшей индуктивностью, не входящий теперь в емкость монтажа. Анодный переменный конденсатор из схемы вообще исключаем.

Тренировка ламп

Пришлось много экспериментировать с ГК71, в тренировке они не нуждаются. Но случайные и с длительным сроком хранения лампы желательно тренировать в такой последовательности.

Грязные лампы промыть в воде со стиральным порошком, тщательно прополоскать, чтобы вода промыла внутренности цоколя и просушить. Запасные лампы, которые тоже долго не работали, полезно тренировать. В дальнейшем они будут готовы к работе немедленно и гарантированно.

Выдержите лампу под накалом несколько часов, затем подаете напряжение смещения. Далее подаете пониженное анодное и экранное напряжение, уменьшаете сеточное смещение до появления небольшого анодного тока и опять выдерживаете несколько часов.

Уменьшаем напряжение смещения до получения тока анода, чтобы аноды слегка розовели, пусть прокалятся некоторое время.

С работающих ламп время от времени необходимо убирать пыль с верхней части баллона сухой чистой ветошью (при выключенном УМ и разряженных конденсаторах).

Питание накала мощной генераторной лампы

Правильно выбранное напряжение накала мощной генераторной лампы позволит лампе служить в несколько раз дольше, повышает надежность ее работы и облегчает ее температурный режим. Делается это так.

Включаем ЛАТР в первичную обмотку накального трансформатора, выставляем паспортное напряжение накала. Настраиваем УМ на максимум мощности при одночастотном сигнале. При полной мощности медленно снижаем напряжение, подаваемое с ЛАТРа, пока выходная мощность не начнет снижаться.

Прибавляем напряжение накала на 10 % (это запас эмиссии). Измеряем напряжение на первичной обмотке накального трансформатора. Последовательно в первичную обмотку трансформатора подбираем гасящий резистор, чтобы получилось измеренное напряжение, при номинальном сетевом напряжении.

Монтаж УМ

Входные диапазонные контура размещены в подвале шасси. Детали анодной нагрузки лампы - над шасси. Проводники ВЧ цепей - минимально короткие и желательно прямые из медного одножильного посеребренного провода.

Компоновка УМ видна на фотографии (рис. 3). Фотография внутренней компоновки усилителя со стороны задней панели.

Блок питания: особенности

Каждый источник должен выдавать требуемое напряжение и ток при максимальной нагрузке эксплуатации усилителя. Проверить их необходимо при изменении питающего напряжения сети в шеке. Напряжение сети в течение суток изменяется. Обычно оно падает вечером, и макси-

мально возрастает глубокой ночью. Зависит от сезона, удаленности жилища от трансформаторной подстанции и состояния электрической сети.

В блоке питания (БП) к УМ первичная (сетевая) обмотка имеет отводы и при больших колебаниях сетевого напряжения, особенно в сельской местности, есть возможность корректировки напряжения.

Следует отнестись очень серьезно к стабилизации напряжения на экранной сетке лампы.

Для этого можно использовать:

отдельную обмотку на анодном трансформаторе или отдельный небольшой трансформатор;
мощные полупроводниковые стабилитроны типа Д817, Д816 на радиаторах.

Для анодного питания лампы обычно используется нестабилизированное напряжение. Но чем больше будет емкость конденсаторов фильтра, тем меньше будет искажаться во время работы SSB и чище будет сигнал во время работы CW и DIGI.

Не рекомендуется экономить на железе для трансформатора, оно должно быть рассчитано на мощность не менее той, которую будет потреблять УМ.

Необходимо помнить что, как бы ни были хороши и линейны применяемые лампы, фундаментом качественной работы УМ является его питание. Авторы советуют не экономить на мощности анодного трансформатора и на емкостях фильтра анодного напряжения.

Конструкция УМ отдельно от БП позволяет легко модернизировать любой узел блока, не затрагивая другой. БП находится под столом, компактный УМ - в удобном месте. БП выполнен по упрощенной схеме без автоматики на включение и выключение.

Предусмотрена возможность ступенчатого изменения анодного напряжения, что выполняется переключением сетевой обмотки (переключать при отключенном БП от сети!). Анодный выпрямитель построен по мостовой схеме с конденсатором фильтра состоящего из последовательно включенных электролитических конденсаторов.

Блок питания: принципиальная схема в прикреплениях:

Схема блока питания приведена на рис . 5. Источник питания усилителя состоит из двух трансформаторов Т1, Т2 и соответствующих выпрямителей. В сетевые обмотки включены предохранители FU1 и FU2.

Усилитель мощности на лампе ГК71 (диапазоны 10-160м, 500Вт), схема

Рис. 5. Принципиальная схема блока питания (БП) для усилителя мощности на лампах ГК71.

От трансформатора Т1 получаем:

напряжение накала ~20 В при токе 3 А (6 А) со средней точкой;
напряжение +24 В, используемое для питания обмоток реле;
напряжение +30 В для питания третьей сетки лампы.

Имеется отдельная обмотка ~6,3 В. Применен трансформатор от лампового черно-белого телевизора ТС180 с перемотанными вторичными обмотками. Сетевая обмотка может включаться на 220 В, 237 В и 254 В.

Трансформатор Т2 мощностью 1000 Вт, в котором намотаны вторичные обмотки. Предусмотрены выводы от сетевой обмотки для перехода на другое напряжение. Эти выводы можно использовать в полевых (сельских) условиях при заниженном или завышенном напряжении питающей сети.

Со вторичных обмоток получаем:

запирающее напряжение -150 В;
стабилизированное напряжение смещения напряжение смещения -80 В;
стабилизированное экранное напряжение +450 В.

При необходимости имеется напряжение +500 В и +1800 В.

Диодный мост VD5-VD12 служит для получения напряжения +500 В. Фильтр состоит из дросселя Др1 и конденсаторов С2, С3. Стабилитроны VD13-VD15 и резистор R4 служат для получения стабилизированного напряжения +450 В.

Диодный мост VD16-VD19 нагружен на электролитический конденсатор С4 и далее включены стабилитроны VD20-VD22, получаем -150 В и при передаче - стабилизированное напряжение -80 В.

Диодный мост VD23-VD26 и сглаживающие конденсаторы С6-C11 служат для получения высокого напряжения. Каждый электролитический конденсатор БП зашунтирован резистором МЛТ-2 68-100 кОм для выравнивания напряжения и их разряда после выключения БП.

Прибор РА1 служит для контроля анодного тока. Прибор РА1 имеет предел измерения тока 1 А.

Через разъем ХР1 по многожильному кабелю с БП на УМ подаются необходимые напряжения. Для накальных цепей жилы кабеля запаивают в параллель. Для увеличения изоляции на провод высокого напряжения дополнительно надет поверх основной изоляции еще полихлорвиниловый кембрик соответствующего диаметра.

Более предпочтительным вариантом, который применяется во многих радиолюбительских разработках, является подача анодного напряжения от внешнего БП на высокочастотный разъем СР50 по отрезку коаксиального кабеля РК-50 или РК-75 диметром 7-12 мм. При этом в целях повышения безопасности экранную оплетку кабеля соединяют с корпусами УМ и БП.

При включении БП тумблером SA1 поступает напряжение накала и напряжение для питания реле. Тумблером SA2 включается запирающее напряжение, экранной сетки и анодное напряжение. При выключении снятие напряжений производится в обратном порядке.

Контрольные лампочки HL1, HL2 служат для контроля включения трансформаторов Т1, Т2 соответственно.

БП собран в отдельном корпусе. Имеет габариты 390x230x230 мм, подвал шасси 50 мм, вес около 20 кг. На лицевой панели корпуса БП находятся выключатели сети SA1, SA2, держатели предохранителей FU1, FU2, лампочки HL1, HL2, прибор PA1, а на задней стенке разъем ХР1 и клемма зажим X1. Надписи на передней панели выполнены с помощью переводного шрифта.

Блок питания: детали и аналоги

Разъемы: X1 - клемма-зажим; ХР1 - 30-контактный разъем типа РП14-30Л0 или РПЗ-ЗО. Подстроечные резисторы R1-R2 типа ПЭВР мощностью 5-15 Вт, R13 - шунт к конкретному примененному прибору РА1.

Электролитические конденсаторы С1 - 150 мкФ х 70 В, С2, С3 - К50-7 емкостью 50+250 мкФ х 450/495 В, С4 - 100 мкФ х 295 В.

Применение современных или импортных конденсаторов на большую емкость и напряжение только пойдет на пользу, увеличит надежность.

Конденсаторы С2, С4, С6-СП установлены через изолирующую шайбу из фольгированного стеклотекстолита. Фольга служит минусовым контактом электролитического конденсатора. Конденсаторы С5, С12 типа КД, КМ, КТ.

Выключатели SA1, SA2 - тумблеры ТВ 1-2 250 Вт/220 В или В4 250 Вт/220 В.

Диоды VD1-VD4 КД202В, VD5-VD12 и VD16-VD19 2Д202К или собраны из аналогичных диодов или диодных сборок на соответствующее напряжение и ток.

Помните о выравнивающих резисторах и конденсаторах емкостью 10000-47000 пф- защита от возможного пробоя кратковременными импульсами, они на схеме не показаны.

VD23-VD26 - типа КЦ201Д, VD13-VD15 - стабилитроны КС650, VD20 - Д817Д, VD21 - Д817В, VD22 - Д817Б или набор из других стабилитронов с соответствующим напряжением стабилизации, установлены на радиаторах и изолированы от корпуса.

Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения 1 мА типа М4200, М2003, М4202. Силовой трансформатор Т2 изготовлен из промышленного, имеющего первичную обмотку 220/380 В. Кроме того, не разбирая обмотки трансформатора, сделан дополнительный вывод от первичной обмотки между 220 В и 380 В.

Таким образом, получилась возможность дискретной регулировки напряжения. Все трансформаторы должны быть качественно пропитаны лаком, чтобы влажность воздуха и выпавшая роса, особенно в полевых условиях, не стала причиной пробоя обмоток.

В варианте БИ для полевых условий подвал шасси был выполнен из толстого оргстекла. В оргстекле делались отверстия, и нарезалась соответствующая резьба для крепления электролитических конденсаторов.

Опыт эксплуатации

Были изготовлены по описываемой схеме несколько УМ. Были варианты с одной лампой и с двумя лампами ГК71, работающими в параллель. Они эксплуатируются, по сей день.

Чтобы УМ держать в постоянной готовности и работать максимальной мощностью, настройте П-контур на максимальную мощность. Хотите проводить радиосвязь с друзьями-соседями, убавьте раскачку с трансивера и общайтесь на небольшой мощности.

Мощность до максимальной в УМ увеличивается оперативно простым входом в меню трансивера и добавлением мощности раскачки с трансивера. Максимальная мощность используется, когда надо быстро сработать с DX, в соревнованиях или в условиях плохого прохождения.

В данном УМ вместо ламп ГК71 можно применить ГУ13, ГУ72 и другие. Данный УМ легко согласуется как с низкоомной нагрузкой 50 Ом, так и с высокоомной, когда антенны запитаны однопроводной линией.

Источник: Вербицкий Л.И., Вербицкий М.Л. - Настольная книга радиолюбителя-коротковолновика. (ur5lak.qrz.ru).

Блок входных контуров УМ на лампах ГУ-50

Alex — Thu, 23 Feb 2017 15:16:47 GMT

Форум: Усилители мощности
Описание темы: Блок входных контуров УМ на лампах ГУ-50
Автор темы: Alex
Автор последнего сообщения: Alex
Количество ответов: 0

Усилитель мощности на 2-метровый диапазон

Alex — Fri, 07 Oct 2016 07:11:35 GMT

Усилитель мощности на 2-метровый диапазон
Предлагаемая вниманию читателей конструкция усилителя мощности позволит увеличить интерес к проведению DX-радиосвязей в диапазоне 144 — 146 МГц. Несмотря на массовое применение полупроводниковых усилителей мощности, ламповые усилители по-прежнему имеют много преимуществ — они более узкополосны, имеют более чистый спектр выходных сигналов и более высокий КПД, надежнее и дешевле полупроводниковых. Применение бестрансформаторных блоков питания и стабилизаторов в цепях питания позволяет существенно улучшить характеристики ламповых усилителей мощности.
Имея маломощную радиостанцию или изготовив возбудитель передатчика, радиолюбитель сталкивается с проблемой усиления “милливатт”, имеющихся на выходе этих устройств. В зависимости от анодного напряжения лампы оконечного каскада, предлагаемый ламповый усилитель мощности позволяет получить выходную мощность до 70 — 80 Вт при входной мощности 0,5 Вт.
Напряжение питания на усилитель может быть подано как от трансформаторного блока питания, так и от комбинированного, включающего бестрансформаторное питание анодных и экранных цепей и трансформаторное — цепей накала и сеточного смещения. Описываемый усилитель автор использовал в составе трансвертерной приставки с трансформаторным блоком питания. Особенностью усилителя является применение двойных лучевых тетродов ГУ-17 и ГУ-29, позволяющих использовать симметричные двухтактные каскады, ослабляющие уровень четных гармоник в выходном спектре. В выходном каскаде вместо дифференциальной катушки применена симметричная линия, что позволило повысить добротность выходного контура, уменьшить его полосу пропускания и увеличить КПД каскада. Принципиальная схема усилителя приведена на рис.1.

Схема смотри в прикреплениях:

Ламповый усилитель мощности на 1200 Вт

Alex — Sun, 07 Feb 2016 18:10:13 GMT

Ламповый усилитель мощности на 1200 Вт
Керамические тетроды 4СХ250В включены по схеме,
как триоды с низким коэффициентом усиления и
с соединенной управляющей сеткой и катодом.
Для управления усилителем требуется сигнал мощностью
200 Вт. Настроенные контуры на входе схемы,
включенные в катодную цепь, представляют лучшую
нагрузку для возбудителя. Напряжение смещения
создается сопротивлением 33 кОм в катодной цепи,
которое замыкается накоротко во время режима работы
реле. В режиме молчания анодный ток практически
равен "0". Для каждого любительского диапазона
требуется отдельно настроенный контур. В схеме
используются катушки индуктивности РС-1 и РС-2,
которые содержат 3 витка эмалированного провода
№ 16, намотанного поверх 50-омного углеродистого
резистора мощностью 2 Вт.

Схема в прикреплениях:

УМ на Г19,или ГУ-42

Alex — Thu, 21 Jan 2016 12:57:18 GMT

Усилитель мощности любительского КВ передатчика

Этот усилитель мощности предназначен для работы в диапазонах 160,80,40 метров на одну антенну - полуволновый диполь диапазона 160 м запитанный с конца. Именно это обстоятельство определяет построение выходной контурной системы. Кроме того на антенне наводится 150 вольт в.ч. от передатчиков СВ и ДВ диапазонов. Обычно применяемый П-контур с задачей фильтрации частот ниже рабочей не справляется и на аноде VL1 происходит перенос модуляции радиовещательных станций (напоминает Люксембургско-Горьковского эффект). Параллелный же контур, уступая П-контуру в фильтрации гармоник, лучше справляется с фильтрацией субчастот. Потенциомертом R2 устанавливается нормальное смещение для лампы (22-24В), а потенциометром R7 - напряжение возбуждения. Питание на усилитель необходимо подавать через трехконтактную вилку исключающую смену фаз питающей сети. Кроме того необходимо внешнее защитное заземление корпуса усилителя. Транзистор и лампа усилителя вполне позволяют работать на всех КВ диапазонах, соответственно изменив выходную контурную систему.

Усилитель мощности любительского КВ передатчика

Шустиков Е. Г.
UO5OHX ex RO5OWG

Схема в прикреплениях:

УМ кв на ГУ-33Б

Alex — Wed, 02 Dec 2015 15:49:19 GMT

Усилитель предназначен для усиления выходного сигнала коротковолного трансивера.

Собран на металлостекляном триоде ГУ-33Б по схеме с общим катодом.

Усилитель имеет следующие основные технические характеристики:

    Все девять КВ диапазонах от 160 до 10 м;
    Входной сигнал мощностью 10 ватт;
    Выходная мощность более 200 ватт;
    Размеры – 290 х 135 х 280 мм;
    Вес 12 кг.

Усилитель имеет:
ВЧ обход;
Индикатор анодного тока;
КСВ-метр;
Вентилятор обдува радиолампы.

Трансформатор ТС-270. Первичные обмотки сохраняются, остальные перематываются.
Виктор (UX5PS)

Схема в прикреплениях:

ВЧ усилитель мощности Трансивера "YES-97"

Alex — Sat, 28 Nov 2015 14:07:06 GMT

ВЧ усилитель мощности Трансивера "YES-97"
Усилитель мощности Г. Брагин, RZ4HK г. Чапаевск
В трансивере YES-97 используется широкополосный усилитель мощности на двух транзисторах КТ931А. За основу взят усилитель UY5DJ, опубликованный в журнале "Радио" №2-88 на стр.21. В нем выполнены незначительные доработки, которые коснулись только отдельных участков схемы.
Введены новые стабилизаторы тока покоя выходных транзисторов. Каскады на транзисторах КТ626 выполняют роль генераторов тока, обеспечивая стабилизацию базового тока транзисторов КТ931А независимо от температуры окружающей среды. В тоже пора, транзисторы КТ626 обеспечивают дополнительную, не менее важную функцию усилителей в цепи отрицательной обратной связи выходных транзисторов. Использование довольно глубокой ООС позволяет получить высокую линейность усилителя при работе в широком диапазоне выходных мощностей - от минимальной до максимальной.

Схема в прикреплениях:

Схема Трансивер
Усилитель мощности-Трансивер YES-97.

Термокомпенсация выходных транзисторов обеспечивается за счет свойств самих транзисторов. Известно, что переходы база-эмиттер транзисторов КТ931 (любых транзисторов, прим. RW3AY) являются диодами, которые сами по себе могут быть хорошими датчиками температуры кристалла мощного транзистора. С учетом того, что ток, протекающий через диод стабилен, при увеличении температуры падение напряжения на диоде уменьшается, что, в свою очередь, приведет к уменьшению базового и соответственно коллекторного тока покоя мощного транзистора. На практике оказалось, что используемая схема термокомпенсации тока покоя настолько хороша, что не требуется дополнительной тепловой связи каких-либо элементов схемы с корпусами выходных транзисторов.
Проверка и испытание усилителя проведены двухчастотным методом на середине 20-ти метрового диапазона на частоте 14150 кГц показывают, что мощность на пике огибающей на нагрузке 50 Ом достигает 100 Вт, а уровень взаимной модуляции не превышает -45 дБ.
Усилитель мощности имеет большой коэффициент усиления. Для обеспечения выходной мощности 100 Вт максимальный уровень входного сигнала не превышает 150 мВт при входном сопротивлении усилителя 50 Ом.
Собственно конструкция усилителя практически не претерпела никаких изменений. Предварительный усилитель (драйвер) собран по двухтактной схеме на транзисторах КТ610 и 2хКТ904. Высокочастотные широкополосные трансформаторы Т1 ... Т3 полностью повторяют подобные от усилителя UY5DJ, их конструкция и моточные данные не претерпели никаких изменений.
В схеме усилителя имеется ALC, поддерживающая постоянство выходного сигнала и его высокое качество в широком диапазоне нагрузок. В экспериментальных целях при полной выходной мощности неоднократно отключалась и закорачивалась антенна. Усилитель удачно выдержал подобные "издевательства", что характеризует его довольно высокую эксплутационную надежность.
Печатная плата трансивера выполнена из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита 110х80 мм. Фольга со всех сторон платы сохранена. Дорожки прорезаются резаком. Металлические дорожки, обозначенные плавной линией, расположены с внутренней стороны, а прямыми линиями - с внешней стороны. Внешний вид печатной платы показан со стороны деталей.
Схема в прикреплениях:

Усилитель на лампе ГУ-81М с общим катодом

Alex — Mon, 16 Nov 2015 16:11:34 GMT

Николай Журавлёв (UA3ICV)
г.Удомля
Желающие увидеть здесь что- то необычное, новое могут листать дальше.
Многие понимающие, что и как должно выглядеть, собирают устройства, не имея перед собой полной схемы, пробуя различные варианты и оставляя лучший. После этого остаётся куча изрисованных и исчёрканных клочков бумаги с фрагментами схем и расчетами, которые надо дополнять и додумывать, порой вспоминая, какой же вариант реализован в "железе"? Это как- то оправдано тем, что собирать их вместе и систематизировать, когда устройство уже изготовлено и исправно работает - большая неинтересная работа. Зачем? Я и так все вспомню, если потребуется. Тем, кто не хочет или не умеет экспериментировать, нужна нормальная понятная схема с описанием. Это становится очевидным при общении в эфире. Даже посвящённый, при рассмотрении схемы, всегда может увидеть что- то интересное или набрести на ценную мысль. Публикация в инетрнте - дело неблагодарное. В форуме всегда найдутся несколько "плечистых" на язык "дятлов" с кликухами вместо имен или позывных, которые с наслаждением задолбят и обгадят самый гениальный проект, вместе с его автором. Поэтому многие из "продвинутых" конструкторов, к сожалению, предпочитают там не появляться.

Для просмотра эл. схемы УМ, кликните по ней левой кнопкой мышки...
Смотри в прикреплениях:

Без претензий на уникальность, хочу показать схему хорошо работающего усилителя, в описании которого старался осветить наиболее часто задаваемые в эфире вопросы. Не буду рассказывать, зачем применил именно такую лампу. Нравится она мне, и всё. Питание на усилитель подается включением тумблера В1. Напряжение сети, через фильтр поступает на трансформатор Тр3, обеспечивающий накал лампы, смещение на управляющую сетку и 27 Вольт. Лампа закрыта напряжением –310 в. Через 2-3 секунды срабатывает реле Р6 в коллекторе Т1, подключая своими контактами К6-1 и К6-2 сетевую обмотку высоковольтного трансформатора через резистор R13. После окончания переходного процесса напряжение на Р7 достигает уровня срабатывания. Своими контактами К7-1 оно шунтирует R13. Полное напряжение поступает на сетевую обмотку трансформатора высоковольтного выпрямителя, с него на анод лампы, а через стабилизатор на Т2 на её экранную сетку. Стрелка амперметра "ток лампы", рассчитанного на 1 Ампер, еле заметно отклоняется от начала шкалы, что косвенно указывает на исправную работу стабилизатора экранной сетки. Степень отклонения стрелки зависит от тока через стабилитроны Д14-Д18. Усилитель готов к работе.
С целью минимизации тепла, выделяемого нитью накала лампы, предусмотрен тумблер В3. При интенсивной работе он включен, и реле Р5 подает полный накал на лампу, в выключенном состоянии - половину, поддерживая её готовность. Сигнал "передача" подаётся замыканием входа "РТТ" на общий провод. Это может быть педаль, контакты реле или коллектор ключевого транзистора в трансивере.
Тумблер В2 при этом должен быть включен. Своим отключением он позволяет оперативно организовать режим "Обход" (без усилителя). Реле Р1- промежуточное, для уменьшения тока в цепи "РТТ", что важно при управлении от транзисторного ключа трансивера. При его срабатывании, срабатывают реле Р2 и Р3, подключающие антенную цепь через усилитель, Р4-открывает лампу и обеспечивает ей ток покоя, переводя стабилитроны Д6, Д7 из "подвешенного" в динамический режим, а также Р5, которое, в зависимости от положения В3, либо уже держит лампу под полным накалом, либо срабатывает через диод Д25. Судя по отзывам при работе в эфире, после переключения на полный накал от сигнала "РТТ", лампа успевает разогреться, хотя совсем необязательно её постоянно так дергать, достаточно включить В3. Конечно, QSK в таком режиме исключён, но он и не предусматривался изначально. Контакты К6-1, К6-2 и К7-1 рассчитаны на 20А. При указанных элементах реле Р6 в коллекторе Т1 срабатывает через 2- 3 секунды, после включения выключателя В1. Время задержки определяется номиналами R14 и С26.
Поскольку КПД усилителя ограничен, а сам он обладает значительной мощностью, его желательно вентилировать. Корпус 490х370х280 от УИП-1, в котором он собран, имеет, на мой взгляд, идеальную для такого устройства перфорацию, в дополнение к которой установлена турбина от ксерокса. При включении тумблера В4, она забирает воздух из внутреннего объема усилителя, создавая там циркуляцию, обдувает лампу и выгоняет его наружу через перфорированную часть корпуса. Турбина закреплена вертикально, на демпфирующих резиновых прокладках. Имея основание 4х5 см и высоту почти во весь "рост" лампы, она занимает очень мало места и практически не шумит, а повышенная температура баллона не перегревает ее стальных лопастей. В последствии, параллельно В4 был подключен биметаллический контакт. Для некоторой тепловой инерции, он расположен на плоском черном радиаторе с противоположной вентилятору стороны лампы. Радиатор установлен в плоскости анода, где его тепловое излучение максимально, а степень охлаждения незначительна. Такой датчик хорошо поддерживает температурный режим, при необходимости включая обдув, а также остается возможность при желании включать вентилятор принудительно. Стабилизатор экранного напряжения выполнен на транзисторе Т2, установленном на радиаторе. Тип транзистора выбран из расчета напряжения коллектор-эмиттер, (перепад напряжения плюс запас 200-300 вольт), и рассеиваемой им мощности (с запасом 50-80 Вт). Многие "наши" здесь тоже будут надежно работать. Пять последовательно включенных стабилитронов Д14-Д18 расположены на небольших радиаторах, они создают опорное напряжение для Т2. Резистор R12 обеспечивает через них номинальный ток. Диод Д13 предотвращает выгорание стабилитронов (всё-таки пять штук) при возможном в нештатных ситуациях пробое транзистора. Д10-Д12 защищают от перенапряжения переход эмиттер-база. Если Вы очень аккуратны или располагаете значительным запасом радиодеталей, то диоды Д10-Д13 можно исключить из схемы. Стабилизатор смещения выполнен на стабилитронах Д6, Д7. Ток через них определяется номиналом R10. R11 разряжает С19 при выключении усилителя. Работа лампы ГУ-81 допустима с незначительным током первой сетки. Контроль величины, которого осуществляется прибором "ток сетки". Однако его появление надо расценивать как сигнал к ограничению мощности раскачки. Для линейной работы такого усилителя, источник напряжения смещения должен обладать низким выходным сопротивлением. Поэтому применять схемы с плавной регулировкой на резистивных делителях здесь крайне нежелательно. Выбор величины тока покоя лампы осуществляется подбором экземпляра одного или обоих стабилитронов. Высоковольтный источник совсем необязательно выполнять с таким множеством диодов и обмоток, хотя как вариант, он вполне оправдан. Его схема определялась только желанием поэкспериментировать с различными напряжениями на электродах лампы. Трансформатор намотан на тороиде, от какого- то импортного транзисторного эстрадного стереоусилителя 2х600Вт. Его внешний диаметр около 200мм. Сечение железа 60х60мм. первичная обмотка 2х110 в. оставлена. Она намотана проводом 1,8мм. Вторичные обмотки намотаны проводом ПЭЛ 0,65мм. Точные данные не привожу, по причине не распространенности такого изделия.
При нагрузке 0.6А анодное напряжение 3 кВ "проседает" на 270вольт (менее 10%), что удовлетворяет требованиям к линейному усилителю SSB сигнала.
ТР3- это два трансформатора с параллельно соединенными сетевыми обмотками. Один намотан на небольшом (50Вт) тороиде для 24в. и напряжения смещения первой сетки, Другой ТН-61 – для накала лампы. Лампа установлена вертикально, в штатную заводскую панель. Вопреки распространенному мнению, отпиливание "рогов и копыт" - (сказка про ртутные антенны), никак не улучшает её работу, зато придает "сиротский" внешний вид и приводит к извращениям при её размещении в пространстве. Как можно использовать те 4см. по высоте, возле изделия с такой температурой, сэкономленные в результате варварских действий? А сколько добавиться к той мифической, якобы уменьшившейся при "раздевании" ёмкости, при приближении "голой" лампы к шасси, и что станет с её охлаждением? Об этом в таких опусах умалчивается.
Трансформатор Т1 содержит 20 витков провода МГТФ, равномерно распределенного по ферритовому кольцу К25х15х5 1000НН. Он размещён в экране из жести. Кольцо с обмоткой надето на свободный от оплетки центральный провод коаксиала, припаянный к антенному разъему. Элементы схемы детектора уровня выхода размещены на небольшой плате, укрепленной на клеммах соответствующего измерительного прибора. Трансформатор подключен к ней посредством скрученных проводов, являющихся продолжением выводов обмотки, расположенных в экране.
При изготовлении анодного дросселя, определяющим фактором была длина провода 12,86 метра, которая не кратна длине волны ни одного любительского диапазона, что важно для предотвращения паразитных резонансов. Он намотан секциями, на фторопластовом стержне диаметром 26 и длиной 130 мм. Длина намотки 110мм. 30+15+10+10+10+25 витков, считая со стороны блокировочного конденсатора.
Верхняя секция (25вит.) "через виток". Провод медный, со стальным покрытием диаметр 0,3мм. в какой-то неорганической термостойкой зеленой изоляции. Его диаметр в изоляции около 0.5 мм. (я бы намотал ПЭЛШО, но его не было). Индуктивность дросселя получилась140 мкГн. Проволочный резистор R5, являясь дополнительным дросселем в штатных условиях (электролиты очень не любят высокочастотные переменные составляющие.) уменьшит ток в анодной цепи, пока сгорает предохранитель, при возможных К.З. ПР1- высоковольтный, стеклянный, длина около 5 см. Он припаян прямо за выводы, без держателя. С7 и С8 блокировочные, типа КВИ. С2- КСО-8. С3 – воздушный, четырех секционный. С4 - воздушный, с разрезным ротором и статором и меняющимся при повороте расстоянием между пластинами, от радиостанции Р-856. С5 и С6 - К15-у. на10 кВ. Р8- Р14 вакуумные замыкатели В1В. R4 без индукционный, он обеспечивает стекание заряда с элементов "П" - контура. П1- керамический галетного типа. L1- 30 витков голого медного провода диаметром 3мм. вкрученного в пятимиллиметровую пластину
из оргстекла, с шагом 1мм. Внешний диаметр 60 мм. L2- 11 витков медной трубы диаметром 6мм. длина 110мм. Внешний диаметр 55мм. L3- 2,5 витка медной трубы диаметром 6мм. Внешний диаметр 55 мм. расстояние между витками подбирается при настройке на 24 - 28 мГц. L4- на фторопластовом тороиде 80х40х20мм. 100 витков ПЭЛ-07. Витки, расположенные на внешней части кольца, зачищены и облужены, что дает возможность оперативно подбирать положение отводов при настройке. Отвод, на который подается сигнал от трансивера (П1-а), подбирается по минимуму КСВ, при настроенном контуре. Др2- ПЭЛШО- 0.25 в навал на керамическом пяти-секционном каркасе. Витки не считал. Его параметры не критичны. С9,С10,С12- С15, С20- КСО-8. С11- воздушный. Вращением его оси удобно подстраиваться по максимуму показаний прибора "уровень выхода" по диапазонам и на отдельных участках "широких" диапазонов. Если в трансивере включен КСВ- метр, то по нему видно, как по мере настройки контура одновременно снижается КСВ между трансивером и усилителем. R7- без индукционный. Он собран в виде блока из десяти 24 килоомных резисторов МЛТ-2, включенных параллельно. От его сопротивления зависит мощность, требуемая для "раскачки" и полоса (необходимость подстройки С11 в пределах диапазона), а также"устойчивость" усилителя. При 10Вт мощности трансивера на 7мГц ток лампы около 600мА при согласованной нагрузке. При этом ток управляющей сетки около 3мА., что для этой лампы вполне допустимо, а ток экранной сетки не превышает 120мА.
Для достижения номинальной мощности на 21-28 мГц приходится пропорционально увеличивать уровень сигнала на входе. R8 состоит из двух, последовательно включенных резисторов МЛТ-2 по 75кОм, что удваивает рассеиваемую ими мощность и увеличивает рабочее напряжение, которое для одного МЛТ-2 = 700 вольт. Кольцами на выводах R6 и R9, на схеме показаны "противоблудовые" ферритовые трубочки. Их длина около 2см. На выводе L3, два ферритовых кольца 12х6х5 1000 нн.
Реле "omron" и сетевой фильтр от импортной оргтехники, с подходящими для конкретного случая параметрами. Обмотки всех реле кроме Р7, включая Р8-Р14 (диоды на схеме не показаны), зашунтированы диодами 1N4007. Диоды Д2-Д5 того же типа, они удерживают в закороченном состоянии неиспользованные отводы катушек "П" контура. Р7- реле переменного тока с обмоткой на 220 вольт.
Детали высоковольтного выпрямителя расположены на печатной плате 175х240х2мм., вырезанной на одностороннем стеклотекстолите. В нем используются 105- градусные, фирмы "LG" электролитические конденсаторы С1-С10, резисторы R1-R10 МЛТ-2, и 24 диода 1N5408. Это трехамперные 1000- вольтовые, малогабаритные диоды с прекрасной перегрузочной способностью.

Таблица намоточных данных контуров усилителя.
Смотри в прикреплениях 2:

Индуктивность катушек указана приблизительно, Т.К. измерялась "показометром". При постройке усилителя не ставилась задача "выдавить" из него максимум возможного. По моему убеждению, если нужно мощнее, то лучше взять соответствующий усилительный прибор и строить на нём, придерживаясь режимов, а не "впиндюривать" что- то более хилое. Всякий форсаж приводит к экстримальным ситуациям и дополнительным, порой трудно разрешимым проблемам, которых и без того хватает. Здесь лампа работает в номинальном "паспортном" режиме, с некоторым завышением экранного напряжения. Инструментальных измерений не проводилось по причине отсутствия поверенных приборов. На вопрос, сколько мощности на выходе? Отвечаю - одна лошадиная сила, что недалеко от истины. Это любительская конструкция, однако, основные правила схемотехники всё же необходимо соблюдать, особенно правила монтажа высоковольтных и высокочастотных устройств. Справедливости ради замечу, что при разработке схемы проводился обзор аналогичных устройств, по различным источникам. Поэтому, разглядевших здесь что- то "свое", прошу быть снисходительными. Экзотичность отдельных элементов, использованных в усилителе, определялась только их наличием в распоряжении автора. Конструкция и описание рассчитано на подготовленных радиолюбителей.
73! de Nick. UA3ICV
Схема и таблица в прикреплениях:

УМ на 4х ГУ-29

Alex — Fri, 10 Apr 2015 09:31:44 GMT

Конструкция усилителя не претендует на новизну или оригинальность

Олег Иванов (RA1ABD)
Владимир Пшишляк (RX1AY)
E-mail rx1ay (at) yandex.ru

Дорогу осилит идущий…

Конструкция усилителя не претендует на новизну или оригинальность
и предназначена для начинающих коротковолновиков, делающих первые шаги в эфире и желающих увеличить мощность своей радиостанции. Часто задаваемые вопросы в эфире и на форумах побудили к написанию данной статьи.

и предназначена для начинающих коротковолновиков, делающих первые шаги в эфире и желающих увеличить мощность своей радиостанции. Часто задаваемые вопросы в эфире и на форумах побудили к написанию данной статьи.

Основной задачей при разработке данной конструкции авторы считали – создание простого усилителя мощности (мощностью 300-400 ватт), доступного для повторения начинающими радиолюбителями не имеющих практических навыков в конструировании радиотехнических устройств.

Анализ схем опубликованных в радиолюбительских журналах и в Интернете радиолюбительских конструкций усилителей , а также анализ схем импортных ламповых усилителей мощности показал – ламповые усилители собраны по однотактным схемам с трансформаторным питанием , высоким анодным напряжением и как следствие имеющим большие габариты , вес и невысокий КПД.
В усилителях применяются мощные генераторные лампы со сложной системой обдува.
Усилители Импортного производства кроме вышеуказанных недостатков имеют высокую стоимость. Стоимость лампового усилителя AMERITRON AL-811HX , имеющего пиковую мощность 800 ватт (800 w PIP) составляет порядка 40 000 рублей , а вес более 20 кг.
Транзисторные усилители Импортного производства при той же мощности имеют вес около 6 кг (без блока питания).
Вес импульсного блока питания (13,6 в- 60 а) 5 кг.
Стоимость транзисторного усилителя с блоком питания в два раза выше стоимости лампового.
Транзисторный усилитель TOKIO HL-450 - 42 000 рублей
Импульсный блок питания для HL-450 – 26 000 рублей

Проведенный анализ повлиял на выбор схемы усилителя мощности.

При выборе схемы усилителя мощности за основу была выбрана двухтактная схема с бестрансформаторным питанием.
Выбранная схема усилителя мощности имеет следующие преимущества:

Высокую степень подавления четных гармоник
Высокий КПД
Малые габариты и вес
Низкое анодное напряжение
Отсутствие дорогих и дефицитных деталей
Простота конструкции

Для усилителя из множества генераторных ламп была выбрана ГУ-29 , как не дорогая , используемая по настоящее время в промышленной аппаратуре и выпускающаяся радиопромышленностью России.

Для получения мощности 300-400 ватт в усилителе использованы четыре лампы ГУ-29 , включенных по двухтактной схеме.
Схема усилителя классическая , неоднократно описана в литературе (Л1). Впервые схема была описана в радиолюбительской литературе бывшего СССР в 80 годах прошлого века и была рассчитана для работы с ламповыми трансиверами.
Согласование с современными транзисторными трансиверами , имеющими низкое сопротивление выходного каскада без дополнительных цепей согласования невозможно.

Отсутствие описаний радиолюбительских конструкций , с решением вопросов согласования с современными трансиверами , привело к потере интереса к данной схеме подавляющим большинством радиолюбителей. Публикация ряда статей на сайте DL2KQ-EU1TT Гончаренко Игоря Викторовича («Компенсация входной емкости» и «Легкий и мощный РА») подтолкнуло авторов на разработку данного усилителя.
У многих радиолюбителей может возникнуть вопрос почему четыре ГУ-29 ?
Широкополосные трансформаторы на ферритах прекрасно работают в транзисторных усилителях на транзисторах при низких сопротивлениях нагрузки. Попытки заставить их работать в усилителях на лампах при высоких сопротивлениях анодной нагрузки обречены .
Максимальное сопротивление анодной нагрузки при котором широкополосный трансформатор выполняет свои функции 300 ом.
Это ответ на вопрос почему четыре ….
Схема усилителя проста и не претендует на уникальность. Цель данной статьи - описать конструкцию устойчиво работающего усилителя мощности и максимально возможно осветить вопросы изготовления и наладки.
Технические характеристики усилителя

Рабочие диапазоны - ……. 10- 80 м (160 м опционально)
КСВ по входу (на всех диапазонах) не более ……… 1,5
Мощность на входе - ……. 20 ватт
Выходная мощность - ……. Не менее 300 ватт
Ua = 600 вольт
Ia = 1 a
Вес - 6 кг
Схема усилителя

Питание на усилитель подается включением тумблера В1. Напряжение сети ,через фильтр поступает на трансформатор Тр1. обеспечивая накал ламп , смещение на управляющие сетки ламп ГУ-29 и 27 вольт. Лампы ГУ-29 закрыты напряжением – 60 в.
Через 2-3 секунды срабатывает реле Р1 , своими контактами замыкает резистор R1. Схема задержки подачи сетевого напряжения на схему удвоения напряжения обеспечивает «мягкое» включение источника питания + 600 вольт.

Питание экранных сеток ламп ГУ-29 осуществляется от стабилизатора , выполненного на транзисторе КТ 812. Напряжение смещения стабилизировано стабилитроном D5. Усилитель готов к работе.
При замыкании гнезда Гн1 происходит срабатывание реле Р2 , Р3. Реле Р2 своими контактами замыкает стабилитрон D5 на «мнимую землю» , переводя усилитель в рабочий режим. Реле Р3 своими контактами подает напряжение + 27 в на реле Р4 и Р5 . Происходит подключение трансивера на вход усилителя и подключение антенны к выходу усилителя.
Сигнал с трансивера подается на вход усилителя через трансформатор Тр2 и фильтр Баттерворта , согласующий выходное сопротивление трансивера со входом усилителя на лампах ГУ-29 в диапазоне 1,8-32 мгц. Подробное описание работы фильтра изложено в на сайте DL2KQ-EU1TT в статье «Компенсация входной емкости».
Усиленный сигнал с анодов ламп через трансформатор Тр3 подается на контур L3 , а затем в антенну.

Конструкция усилителя и детали.

Трансформатор Тр1 любого типа с габаритной мощностью 90-100 ватт
U накала ~ 12,6 вольт при токе 5 а
U смещения ~ 40 вольт при токе 50 ма
U питания реле ~ 20 вольт при токе 1 а

Реле:
Р1 – РЭН-34
Р2 , Р3 – РЭС-9
Р4 –РПВ 2/7
Р5 – РЭВ-14

Конденсаторы переменной емкости двухсекционные от старых ламповых радиоприемников с зазором между пластинами 0,3-0,5 мм и максимальной емкостью 1000 пф.
Приборы от старых магнитофонов с током полного отклонения 50-100 мка.
Трансформатор Тр2 намотан на ферритовом кольце ВЧ 30 (ВЧ 50) типоразмера К20х15х5. Намотка ведется одновременно тремя проводами МГТФ 0,25 без скрутки. Число витков 12.
Трансформатор Тр3 намотан трех ферритовых кольцах ВЧ 30 (ВЧ 50) типоразмера К32х16х8 . Намотка ведется одновременно тремя проводами без скрутки. Число витков 12. Анодные обмотки намотаны проводом МГТФ 0,75 . Выходная обмотка намотана проводом МГТФ 1,0 .
Перед намоткой ферритовые кольца Тр2 и Тр3 обматываются двумя слоями фторопластовой ленты.
Катушки L1 и L2 намотаны на каркасах от старых телевизоров (d=8 с сердечником СЦР-1). Число витков 9. Намотка виток к витку проводом ПЭВ 0,4.
В качестве переключателя диапазонов использован стандартный переключатель на 11 положений.
Три платы переключателя запараллелены.
Четыре лампы усилителя собраны на плате из алюминия размерами 150 х 140 мм.
Шасси усилителя изготовлено из алюминия Подвал шасси 40 мм.
Расположение деталей на шасси видно на фотографии усилителя. Внутри подвала установлена плата блока питания ( с реле задержки включения +600 в и схемой РТТ) , собранная навесным монтажом на плате размерами 200 х 110 мм.
Катушка L3 изготовлена в соответствии с эскизом. (Точное положение отводов подбирается при окончательной настройке по максимальной мощности на эквиваленте 50 ом)
Внимание.

Для обеспечения устойчивой работы усилителя , предотвращения самовозбуждения необходимо выполнить ряд простых , но эффективных мер.
Перед установкой деталей на шасси усилителя необходимо проложить на шасси «землю» , изготовленную из белой жести. «Земляные» шины крепятся к шасси при помощи пустотелых заклепок. Между собой шины пропаиваются.
Конденсаторы переменной емкости соединяются с «землей» шинами из белой жести.
Выполнение этих условий является гарантией устойчивой работы усилителя.

Входной фильтр усилителя монтируется на печатной плате из одностороннего стеклотекстолита .
Собранная плата устанавливается между ламповыми панельками ламп ГУ-29 .

Перед началом монтажа ламп ГУ-29 на плате необходимо изготовить и установить между ламповыми панельками «мнимую землю».
«Мнимая земля» изготовлена из белой жести и для жесткости имеет отбортовку с двух сторон. Расположение «мнимой земли» хорошо видно на фотографии подвала усилителя.
«Мнимая земля» крепится пайкой на свободных ножках №4 ламповых панелек ламп ГУ-29.
С «искусственной земли» на «землю» (корпус усилителя) в равноудаленных точках припаиваются четыре конденсатора 1000 пф х 1,6 кв .
Для обеспечения безопасной работы усилителя с бестрансформаторным питанием КАТЕГОРИЧЕСКИ запрещено соединять , какие- либо источники питания с КОРПУСОМ УСИЛИТЕЛЯ.
Налаживание усилителя.

Налаживание усилителя начинают с блока питания , схемы задержки и РТТ. Все работы проводятся до установки платы питания в корпус усилителя.
Проверка правильности монтажа.
Проверка отсутствия короткого замыкания.
Подают на блок питания напряжение ~20 в
Проверяют наличие напряжения на +27в
Напряжение +27в подают на схему задержки. Реле Р1 должно сработать через 1-2 сек после подачи напряжения.
Напряжение +27в подают на схему РТТ. При замыкании гнезда Гн1 на корпус усилителя должны сработать реле Р2 и Р3.
Подают на схему напряжение ~ 40 в . Проверяют наличие напряжение - 60 в .
Подключают вольтметр к выходу схемы удвоения.
Подают напряжение сети на схему удвоения напряжения. Вольтметр должен показать напряжение на выходе удвоителя +600 в.
Отключают схему удвоения от сети.
Подключают вольтметр к выходу стабилизатора +250 в.
Подают напряжение сети на схему удвоения. Вольтметр должен показать напряжение на выходе стабилизатора около +250 в (зависит от стабилитронов D3, D4)
Налаживание входной цепи усилителя.
Подключают полностью смонтированную плату (эскиз №1) , с установленными лампами ГУ-29 к выходу трансивера.
Напряжения на лампы ГУ-29 не подают.
Подают возбуждение 20 ватт от трансивера на вход фильтра.
Регулировкой емкостей фильтра С1.С2 и L1,L2 добиваются КСВ на всех диапазонах в пределах 1,5.
Устанавливают плату №1 в корпус усилителя.
Производят межплатный монтаж.
Монтируют ВЧ часть усилителя. (Тр2. контур L3, переключатель)
Для окончательной настройки усилителя необходимо иметь эквивалент антенны 50 ом , измеритель мощности или ВЧ вольтметр.
Подключают усилитель к трансиверу.
На выход усилителя подключают эквивалент антенны.
Тумблером «Технологическая передача» переводят усилитель в режим «Передача».
Устанавливают ток покоя ламп ГУ-29 в пределах 80-100 ма.
Настройку усилителя начинают с диапазона 28 мгц.
Плавно подают возбуждение от трансивера от 0 до 20 ватт.
Производят настройку контура L3 конденсаторами С3 (настройка) и С4 (связь) , добиваясь максимальных показаний измерителя мощности .
Подбором положения отводов на катушке L3 добиваются максимальных показаний измерителя мощности на каждом диапазоне.
Результаты измерений полученной выходной мощности и положения емкостей С3 и С4 заносят в таблицу.
При работе на реальную антенну первоначально устанавливают ручки конденсаторов С3 и С4 в соответствии с данными таблицы для данного диапазона.
Подстройкой конденсаторов С3 и С4 в небольших пределах добиваются максимальных показаний индикатора Uant.

Правильно настроенный усилитель обеспечивает выходную мощность не менее 300 ватт на всех любительских диапазонах.
В авторском варианте усилитель обеспечивал выходную мощность в диапазоне 1.9- 7.0 мгц – 350 ватт , 10-28 мгц – 400 ватт.

Схема в прикреплениях:

УМ гибридный на ГУ-50

Alex — Fri, 10 Apr 2015 09:16:11 GMT

Форум: Усилители мощности
Описание темы: УМ гибридный на ГУ-50
Автор темы: Alex
Автор последнего сообщения: Alex
Количество ответов: 1

Усилитель на лампах 6П42С

Alex — Wed, 01 Apr 2015 12:05:06 GMT

Сложность получения средних уровней мощности (около 100 Вт) в транзисторных ШПУ заставляет искать другие решения. Оно может быть и таким, как предложил москвич В. Крылов (RV3AW) . Он создал двухтактный усилитель на двух лампах 6П42С, работающих при напряжении питания всего 300 В. Выходная мощность усилителя — 130 Вт при входной мощности около 5 Вт.

Двухтактное включение ламп позволяет значительно (до 20 дБ) уменьшить излучение на второй гармонике по сравнению с обычным усилителем. В анодной цепи ламп установлен широкополосный трансформатор Т1 с коэффициентом трансформации 4. В результате в два раза уменьшается амплитуда ВЧ напряжения на выходном П-контуре и становится возможным использование стандартного КПЕ от радиовещательного приемника.

Простота устройства и доступность элементной базы позволяют рекомендовать этот усилитель мощности для повторения. Схема приведена на рис.

Катушка L2 выполнена на пластмассовом кольце (типоразмер К64х60х30) проводом МГТФ с сечением жилы 0,5 мм . Отводы сделаны от 2, 4, 8, 12 и 20 витков.

Трансформатор Т1 изготовлен на магнитопроводе из двух колец типоразмером К40х25х25 из феррита 2000НН. Обмотки содержат по 12 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,5 мм2.

Трансформатор Т2 выполнен на двух сложенных вместе ферритовых (2000НН) кольцах типоразмером К16х8х6. Каждая обмотка состоит из 8 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,15 мм2. Намотка Т1 и Т2 велась одновременно тремя проводами.
Схема в прикреплениях:

Помогите с подключением УНЧ маяк 233 !!!!

Voxa — Thu, 26 Mar 2015 08:22:52 GMT

Я нашел усилок в шкафу только плату усилителя !!! Хочу ее подключить в работу нашел схему в интернете запаял все как там написано он вроде работает и не работает просто на контрольных точках измерений напряжения совпадают !!! С теми которые указаны на схеме !!! Может кто-то сталкивался с этим, может я делаю что-то не то !!! Помогите пожалуйста !!!! wacko Фото схемы и того, что я сделал!!!!

Усилитель мощности на двух тетродах ГУ-72

Alex — Sat, 06 Dec 2014 14:35:38 GMT

Усилитель мощности на двух тетродах ГУ-72                              Ю.Железнов RW6HM
"Р-Д" №10

Построение ламповых усилителей мощности до сих пор все еще довольно распространенное явление среди отечественных радиолюбителей, а схема включения генераторных ламп с общими сетками весьма привлекательна, в основном, своей простотой. Простейшая схема с непосредственно заземленными сетками имеет два существенных недостатка — необходимость подачи большой мощности возбуждения и недоиспользование крутизны характеристики применяемых ламп. Вследствие чего коэффициент усиления по мощности редко превышает десятку.
Энергетически более выгодно применить схему включения ламп с заземленными сетками по высокой частоте (ВЧ). Коэффициент усиления увеличивается как минимум вдвое, а то и больше. Основные достоинства усилителя мощности такие, как низкое входное сопротивление, устойчивость, достаточно высокая линейность, - полностью сохраняются. В большинстве случаев не требуется и нейтрализация проходной емкости.
На рис. 1 в прикреплениях приводится схема усилителя мощности на 2-х тетродах ГУ-72 с заземленными сетками по ВЧ.

Входное сопротивление на всех KB диапазонах приведено к 50 Ом с целью оптимального согласования с низкоомными широкополосными усилителями мощности импортной или самодельной аппаратуры, но при желании легко перестраивается на 75 Ом.
В процессе работы с этим усилителем я пользовался рекомендациями RK3AO. В частности, используется его конструкция накального дросселя, а также входные П-образные диапазонные фильтры, данные которых необходимо уточнить в процессе настройки.
При сборке усилителя должны использоваться заведомо исправные элементы. Прежде всего следует проверить усилитель на отсутствие самовозбуждения под нагрузкой и без нее. Только убедившись в этом усилитель соединяется с трансивером.
Следующим этапом, подбором напряжения смещения на управляющей сетке (-30 В*), выставляется начальный ток покоя в пределах 60 ... 80 мА. Затем следует приступить к настройке контуров входных диапазонных фильтров.
Настройку входных контуров следует производить после согласования выходного П-контура с нагрузкой или конкретной антенной. Конденсаторами C1 ... С5 следует добиться минимума КСВ между трансивером и РА на середине каждого диапазона.
Максимальная мощность возбуждения не должна превышать 20 ... 25 Вт. Дальнейшее увеличение входной мощности практически не сказывается на приросте выходной мощности, а приводит к резкому увеличению внеполосных излучений. В чем, собственно, вы можете самостоятельно убедиться. Любителям QRO советую сместить рабочую точку на анодно-сеточной характеристике ламп левее за счет увеличения анодного и экранного напряжения при неизменности тока покоя 60 ... 80 мА. При указанных на схеме значениях напряжений и мощности возбуждения 10 ... 15 Вт усилитель обеспечивает 200 ... 250 Вт на нагрузке 50 ... 75 Ом.
Детали и конструкция

Входные П-контура размещены в отдельной коробке из фольгированного стеклотекстолита. Переключение диапазонов желательно производить высокочастотными реле РПВ-2/7 или, при их отсутствии, РЭС-47 и т.п. Возможна, но менее предпочтительна, коммутация галетным переключателем. Во избежание положительной обратной связи, коробка с контурами размещается в подвале шасси недалеко от ламповых панелек. Ни в коем случае не устанавливайте ее около элементов П-контура.
Дроссель Др1 - стандартный ДМ-0,1 150 ... 200 мкГ.
Входной дроссель Др2 намотан виток к витку поверх резистора R1 проводом ПЭВ-2 с диаметром 0,8 мм и содержит 6 витков.
Накальный дроссель Др3 намотан двумя скрученными между собой проводами на ферритовом стержне 600 ... 1000 НН диаметром не менее 10 мм. Шаг скрутки 3 витка на 1 см. Ферритовый стержень обматывается двумя-тремя слоями лакоткани. Дроссель содержит 20 витков и наматывается проводом ПЭВ-2 - 1,2 мм.
Дроссель Др4 намотан на полистироловом каркасе диаметром 10 мм, содержит 30 ... 40 витков провода толщиной 0,6 мм.
Антипаразитный дроссель Др5 - бескаркасный, намотан нихромовой проволокой толщиной 1 мм на оправке диаметром 10 мм, содержит 8 витков. Он предназначен для предотвращения возбуждения на УКВ и снижения положительной обратной связи. Анодный дроссель подключается к его середине. Соединение с анодами ламп и анодным дросселем - винтовое.
Дроссель Др6 может быть любой известной конструкции, рассчитанный на выходную мощность до 500 Вт. Как вариант, можно использовать дроссель намотанный на ферритовом стержне с магнитной проницаемостью 600 ... 1000 НН диаметром 8 ... 10 мм. Стержень обматывается несколькими слоями лакоткани. Поверх наматываются 95 витков провода ПЭВ-2 0.47 мм. Для уменьшения емкости, ближние к аноду 20 витков намотаны с разряжением.
Катушка выходного П-контура - L6 для диапазонов 14 ... 28 МГц с целью уменьшения межвитковой емкости намотана посеребренной медной шиной с шагом 5мм на оправке 45 мм и содержит 12 витков.
Катушка L7 намотана с шагом 3 мм на керамическом каркасе диаметром 60 мм, содержит 20 витков посеребренного провода диаметром 1,2 ... 1,5 мм. Данные катушек П-контура могут корректироваться и, в конечном итоге, зависят от эквивалентного сопротивления нагрузки (Roe), в свою очередь, зависящего от протекающего анодного тока, напряжения экранной сетки и сопротивления нагрузки.
Резисторы R2 и R3 - антидинатронные. В случае возникновения динатронного эффекта следует уменьшить их величину.
Транзистор VT1 в стабилизаторе напряжения экранной сетки высоковольтный типа КТ809, КТ838 или им подобный с соответствующим напряжением К-Э. Он крепится на шасси через слюдяную прокладку.
Стабилитроны VD1 ... VD3 высоковольтные и набираются на суммарное напряжение 300 ... 320 В. Резистор R* подбирается по току стабилизации и может находиться в пределах 4,7 ... 10 кОм.
Диод VD4 - КД105 защищает стабилизатор от пробоя при высокочастотном возбуждении и динатронном эффекте.
Стабилизатор отрицательного напряжения смещения управляющей сетки (минус 100 в - на схеме не показан) собирается по аналогичной схеме.
Реле обхода "прием-передача" К11 — РПВ-2/7, реле К12 — любое низкочастотное реле, реле К 13 — мощное быстродействующее высокочастотное реле типа П1В (Д) или ему подобное.
При монтаже усилителя следует задействовать все выводы на ламповых панельках в соответствии с цоколевкой ламп. Более оптимален и технологичен монтаж на печатной плате (как у RK3AO), на которой устанавливаются лампы и размещаются стабилизаторы напряжений экранной и управляющей сеток, реле управления и т.д. Потребление по накальной цепи (ток накала) — 1,8 ... 2 А. Ток экранных сеток 2-х ламп при максимальной мощности не должен превышать 60 ... 70 мА.
Данные входных П-контуров от RK3AO.

Катушки намотаны на цилиндрических каркасах диаметром 10 мм с сердечником из карбонильного железа (например, от СБ-28). Коммутация производится высокочастотными реле РПВ-2/7 (всего 12 штук, по 6 штук с каждой стороны). Полосовые фильтры собираются в коробке, спаянной из фольгированного стеклотекстолита 150х60х40. Необходимо предусмотреть доступ к подстроечным сердечникам. Иногда может потребоваться подстройка при переходе из СW участка в SSB. При использовании полосовых фильтров в разных конструкциях усилителей из-за режимов радиоламп приведенные данные могут изменяться и подлежат корректировке.

Диапазон, М    С, пф    L, мкГ    С2, пф
              160 1000+560 8.0       1000+560
                80 330+120    4.0    330+120
                 40, 30 470    1.2    330
                  20    220       0.7    100
          17, 15, 12    120    0.5    нет
                   10    75*    0.3    нет

рис.2 в прикреплениях таблица под диапазоны
Полезные советы

Пользуясь рекомендацией RX3AX, накальное напряжение было увеличено до 28 - 28,5 В для предотвращения "закисания" катода (по выражению RX3AX). Для обеспечения требуемого тока накала , диаметр провода вторичной обмотки накального трансформатора должен быть не менее 1,2-1,4 мм.
Усилитель мощности, собранный по схеме со стабилизированным напряжением на экранной сетке, для получения выходной мощности 200 Вт (ток анода 400 мА) в режиме CW требует мощности возбуждения всего 10 Вт. Для получения такой же мощности в усилителе с непосредственно заземленными сетками пришлось бы увеличить анодное напряжение до 1600 В и увеличить "раскачку" в 2,5 - 3 раза (25 ... 30 Вт). Максимальный анодный ток этого каскада не должен превышать 0,5 А. При большем анодном токе ресурс эмиссии катода исчерпывается и дальнейшее прирастание тока анода происходит за счет сеточного тока, в первую очередь, тока управляющей сетки. (И кому только пришло в голову раскачивать РА на 3-х ГУ-50 или Г-811 мощностью 70 ... 100 Вт, Hi???)
Хочу обратить особое внимание на подачу возбуждающего напряжения. Дело в том, что катод лампы ГУ-72 (также в ГМИ-11) соединен с одним из выводов накала. Поэтому следует однозначно производить подачу возбуждения только на параллельно соединенные выводы - 1, 4 и 8. И ни в коем случае не подавать на вывод 6.
При выходной мощности 200 ... 300 Вт принудительного охлаждения не требуется, однако, корпус усилителя мощности должен иметь достаточное количество вентиляционных отверстий диаметром не менее 5 мм. Больше всего высокой температуры не выносят электролитические конденсаторы - уменьшается их напряжение пробоя.
Схема и таблица в прикреплениях:

"УМ-300-М1" - усилитель мощности на трёх лампах ГУ-50

Alex — Sat, 15 Nov 2014 11:20:17 GMT

К созданию этого усилителя мощности для КВ трансивера побудили небезызвестные публикации таких известных авторов, как Я.Лаповок (UA1FA) и И.Гончаренко. Задачей ставилось изготовление лёгкого, малогабаритного и мощного РА, но использование общепринятой методики не позволяет выполнить все эти требования. Кроме этого, РА с параллельным питанием требует очень тщательного выполнения анодного дросселя, и его «отдача» на ВЧ диапазонах сильно зависит от его собственной ёмкости и от ёмкости монтажа, т.е. его КПД снижается. Схема с последовательным питанием во многом свободна от этих недостатков, правда предъявляет повышенные требования к качеству монтажа и к электрической прочности применяемых радиоэлементов. Но согласитесь: лучше немного больше, чем обычно, затратить времени, сил и средств, но в итоге получить добротное изделие, над которым не придётся всё время трястись с паяльником или надрывать живот, пытаясь его сдвинуть с места по мере надобности.

Самые распространённые лампы – ГУ-50, вот на них и остановимся, хотя можно использовать что-то другое, но соотношение «затраты-результат» оптимально всё-таки именно в этом варианте.
Питание анодных цепей осуществляется утроением напряжения сети. Это составит около 930 вольт, что вполне достаточно, т.к. такое явление, как «просадка» напряжения на пиках сигнала, в этой схеме отсутствует, тогда как в «классической» схеме от него не избавиться, и обычно именно эти 900 вольт присутствуют на анодах ламп, вместо необходимых 1000…1200.

Ёмкость конденсаторов С11…С14 должна быть не менее 200мкФ на рабочее напряжение не менее 350 вольт. Кроме этого, они должны иметь одинаковое напряжение утечки. С этой стороны как нельзя лучше подходят конденсаторы фирмы “Samsung”, которые не требуют подбора, как впрочем, и любые другие импортные. Резисторы R4…R7 – МЛТ-2 150к (200к).

Конденсатор переменной ёмкости С1 – строенный КПЕ на 15…500пф, у которого через одну «продёрнуты» подвижные и неподвижные пластины. Его статор подключён к отводу от первого витка катушки L1. Точно такой же КПЕ используется на «холодном» конце П-контура, но пластины у него не удаляются.

Все намоточные данные приведены на рисунке, за исключением П-контура. L1 – 9 витков МГ-2,0 на оправке 40мм и длиной намотки 65мм. Отводы: от 3-го витка (диапазон 10м), от 3,5 витков (диапазон 12м), от 4,5 витков (диапазон 15м), от 5-го витка (диапазон 17м), вся катушка – 20м диапазон. L2 – 46 витков ПЭВ-1,2 на фторопластовом кольце К70*30*15мм. Отводы: от 18-го витка (диапазон 30м), от 20-го витка (диапазон 40м), полностью L1 и L2 – диапазон 80м. L3 (160м диапазон) на усилитель не изготавливалась, по соображениям радиолюбительской этики.

Что касается технологии: оптимальный вариант – выполнение всего монтажа на цельном куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Все монтажные дорожки выфрезерованы, а остальная фольга служит общим проводом. В местах крепления к корпусу фольга тоже удаляется, на ширину не менее 5мм от металлических деталей. Все КПЕ крепятся на этот же текстолит, с удалением фольги вокруг болтов крепления, а ручки, через пластмассовые втулки, выводятся на переднюю панель.

Резистор R1 должен быть обязательно, т.к. в момент включения происходит мощный импульс зарядного тока электролитических конденсаторов, что рано или поздно выведет их из строя, со всеми вытекающими из этого печальными последствиями.

S1 можно включать практически сразу после включения S3, а S2 только после 5…7 минут прогрева ламп на «холостом» ходу.

К катодам ламп подпаивается оплётка РК-75 трансформатора Т2, а на центральную жилу через С31 подаётся сигнал от трансивера. С31 необходим на тот случай, если по какой-либо причине произойдёт межвитковое замыкание у Tr2. Благодаря ему трансивер не пострадает.
К строенному КПЕ тоже подключается оплётка кабеля РК-75 трансформатора Т1, а выходной сигнал снимается с центральной жилы, и далее через КСВ-метр поступает в антенну.

Благодаря использованию микросхемы DA2 ток покоя каждой лампы составляет около 25…30мА. Это позволяет несколько поднять КПД усилителя и немного улучшить его линейные характеристики, но можно пойти и по более простому пути, соединив экранные сетки ламп с минусом 930вольт. Ток покоя каждой лампы в этом случае будет около 10…15мА.

Размеры РА соответствуют размерам корпуса трансивера «Урал-84М» (310*300*140мм), вес – около 3.5кг, что позволило разместить его поверх радиостанции, создав своеобразную «стойку», сэкономив место на рабочем столе.

Усилитель показал прекрасные результаты. Усиление ВЧ сигнала происходит в соотношении 1:10 на ВСЕХ(!) диапазонах, отметая расхожее утверждение о снижении усиления на 21 и 28 мегагерц. Подавая на вход 30 ватт – получим 300 ватт; 20 ватт – 200, и никак не иначе. (Измерения проводились ВЧ-вольтметром на нагрузке 50 ом).
Схема и рисунки в прикреплениях:

Улучшение работы усилителей мощности с общими сетками.

Alex — Sat, 15 Nov 2014 10:46:21 GMT

Схемы усилителей мощности, сетки которых гальванически соединены.
Схемы усилителей мощности, сетки которых гальванически соединены с общим проводом, приведены, например, в [1, 2]. В [3] была опубликована схема аналогичного усилителя, имеющего динамическое управление по экранной сетке. Однако при практической проверке такого усилителя на двух лампах ГК-71 она оказалась неработоспособной. Выход из положения был подсказан Сергеем (RZ4LZ), который предложил между усилителем и регулирующей лампой установить согласующий трансформатор с коэффициентом трансформации 1:9. Схема (рис.1)

Рис.1
заработала. Линейность усилителя в таком включении оказалась выше, а уровень гармоник 2-го, 3-го, 4-го и 5-го порядков - меньше чем у традиционного. Кроме того, усилитель стал легче "раскачиваться" - при входной мощности 50 Вт он отдает в антенну 650 Вт. Ток покоя равен 100 мА, начальное напряжение на экранной сетке - около +65 В, максимальное - +250 В при 50 Вт "раскачки". Эту же схему можно применить и в усилителе на трех лампах ГУ-50 или одной ГК-71 (ГУ-13). В этом случае применяется регулирующая лампа типа 6ПЗС, напряжение на экранной сетке составляет Ес2=+250 В, а сопротивление резистора R3 - 20 кОм. Следует иметь в виду, что обмотка накала регулирующей лампы должна быть отдельной и
изолированной от общего провода (как в стабилизаторах напряжения), иначе участок подогреватель-катод будет пробит (у большинства ламп максимальное напряжение подогреватель - катод равняется 100 В). Сравнение данной схемы с усилителем, на управляющую и экранную сетки лампы которого поданы стабилизированные напряжения, не проводилось. Коэффициент полезного действия этого усилителя можно значительно улучшить, если снизить ток покоя до 10.. .20 мА, а то и до 0, но при этом могут возрасти нелинейные искажения.
Источник экранного напряжения должен быть достаточно стабильным. Это достигается применением на выходе мостового выпрямителя конденсатора емкостью 100 мкФ без использования каких-либо гасящих резисторов. Величина напряжения Ес2 регулируется только изменением числа витков вторичной обмотки силового трансформатора. Разумеется, при использовании стабилизатора напряжения для Ес2, линейность каскада будет выше.
Трансформатор Т2 намотан на кольце ВЧ20 К20х10х5 (можно ВЧЗО, ВЧ50). Сердечник необ-
ходимо предварительно обмотать тремя слоями лакоткани или фтороп-ластовой пленкой. Обмотки мотаются в три провода (ПЭЛ-0,5), 1...2 скрутки на сантиметр, число витков - 10.
Таким образом можно доработать любой усилитель, изготовленный по аналогичной схеме. Величина нестабильности напряжения Ес2 не должна превышать 10%.
Разумеется, можно не только усовершенствовать старый усилитель, но и применить описанное схемное решение при изготовлении нового, поэтому коротко напомню основные правила и принципы конструирования усилителей мощности.
Так, необходимо применять плавное включение усилителя в сеть (рис.2), хотя бы с помощью добавочного тумблера и резистора сопротивлением 100...500 Ом с рассеиваемой мощностью 10...20 Вт, а для питания цепей накала, реле, напряжения смещения необходимо применить отдельный трансформатор.
Величина анодного напряжения Еа ориентировочно равна:

где U2 - величина переменного напряжения анодной обмотки.
Или необходимое значение U2 равно:

Рис.2

где Еа - требуемое анодное напряжение, с учетом величины которого рассчитывается, например, эквивалентное сопротивление лампы (Roe) и элементы П-контура.
Более точно выпрямитель для питания анодных цепей можно рассчи тать по методике, приведенной, например, в [4].
Между мощностью, рассеиваемой на аноде усилителя (Ра), мощностью, идущей в антенну (Рвых), и коэффициентом полезного действия усилителя (г|) существует следующая зависимость:

Усилители мощности чаще всего работают в классе В. Для класса В КПД обычно равен 60...70%. Так, например, лампа ГК-71 длительное время без перегрева может отдавать мощность:

Следует использовать лампы без превышения паспортных данных по токам, напряжениям и мощности рассеивания на электродах, а еще лучше, не превышать 70% от их паспортных значений. Тогда лампа(ы) прослужат десятки лет.
Рассмотрим методику расчета габаритной мощности силового трансформатора (Ргаб) для питания анодных цепей усилителя.
Подводимая к выходному каскаду мощность (Рподв) равна: Pподв = Е а * I a
где Ia - максимальный ток анода при настроенном П-контуре.

где К - коэффициент, зависящий от выбранной схемы выпрямителя (см. таблицу).

Схема выпрямителя К
Мостовая схема 1,5
Удвоения 1,5
Со средей точко 1,8
Однополупериодная 2,8

Ток вторичной обмотки, по которому рассчитывается диаметр провода для вторичной обмотки, равен:

где К - коэффициент, взятый из таблицы.
Мощность, подводимая к усилителю мощности, равна:

Тогда:

Для мостовой схемы и схемы с удвоением напряжения:

В общем случае:
Ргаб=4 * Ра=2,4 * Рвых.
Эти выкладки приведены без учета КПД силового трансформатора и выпрямителя, а также без учета тока экранной сетки. Поэтому окончательный расчет можно выполнить по формуле:
Ргаб=4,4 * Ра=2,64 * Рвых=1,65 * Рподв.
Именно на эти значения должны ориентироваться любители цифровых видов связи и участники соревнований.
Только для режимов CW и SSB при повседневной работе можно принять:

Вообще, к сожалению, надежный усилитель - это большой и тяжелый усилитель. Данное утверждение не относится к маломощным (до 100 Вт) и бестрансформаторным усилителям мощности.
Схемы в прикреплениях:

Усилитель на двух ГУ-13 с входными контурами

Alex — Sat, 15 Nov 2014 10:33:26 GMT

Свой вариант изготовления усилителя мощности на двух лампах типа 813 представил L. SТАRК (К9АК2)

У радиолюбителей СНГ есть возможность изготовления такого усилителя с использованием ламп ГУ-13 благодаря их идентичности с лампами 813 американского производства. Усилитель работает в классе В2. Ток сетки в этом усилителе может достигать 25 % от тока катода (ток катода — это сумма токов сетки и анода). Из соображений безопасности в цепи +2500 В никакие измерения не производятся. Резистор RЗ — 10 Ом, 10 Вт, с помощью которого производится измерение тока сетки, устанавливается в ВЧ блоке усилителя или в блоке питания. В случае установки накального трансформатора непосредственно в корпусе усилителя необходимо его экранировать. Параметры входных контуров приведены в таблице.

Для изготовления входных контуров можно использовать каркасы с сердечниками типа СЦР. Конденсаторы — с Uраб = 600 В. Настройку производят на середине диапазона при полном анодном напряжении и мощности возбуждения по минимуму КСВ между трансивером и входом усилителя. В случае если входные контура исключаются из схемы, необходимо сохранить конденсатор СЗ.

Др1 — накальный дроссель на круглом ферритовом стержне, мотается в два провода, количество витков — 28, диаметр провода — 2 мм.

Др2 — анодный дроссель, каркас диаметром 25,4 мм, количество витков — 100, провод — 0,4 мм.

Др3 — ВЧ дроссель 2,5 мГн, на ток 300 мА.

Др4 — 10 мкГн, на ток 800 мА.

Др5 -- антипаразитный дроссель— 7 витков провода 1,3 мм на резисторе R1 1000м; 2 Вт.

L2 -- катушка П-контура. Диаметр оправки - 38 мм, количество витков — 17, провод — 2,6 мм. Количество используемых витков по диапазонам: 10 м — 2,5 витка, 15 м— 3,5 витка, 20 м — 8,5 витков, 40 м— 17 витков.

L3 — катушка П-контура 80 м диапазона. Каркас — диаметром — 63,5 мм, количество витков — 13, провод — 2 мм, расстояние между витками катушек равно диаметру применяемого провода.

К1 — ВЧ реле (например РПВ 2/7).

К2 — ВЧ реле с контактами — на ток 5...6 А. К3 — НЧ реле. Контакты на ток 1 А (РЭС-47).

К4 — реле переменного тока. Рабочее напряжение 220 В. Контакты — 10 А.

R4 - 30 Ом, 10 Вт. Подбирается при наладке усилителя по времени задержки срабатывания реле К4. Необходим для ограничения тока в цепи в момент заряда конденсатора фильтра с целью предотвращения выхода из строя диодов выпрямителя.

VD1...VD4 --- автором применялись диоды 1 А, 14кВ.

Напряжение питания анода ламп ГУ-13 отечественного производства — 2000 кВ. Если блок питания выполняется в виде отдельного устройства, необходимо его соединить проводом диаметром 2...3 мм с ВЧ блоком усилителя, а затем тщательно заземлить. Калибруют усилитель на эквиваленте антенны 50 Ом с помощью ВЧ вольтметра, определяя мощность, отдаваемую в нагрузку.

И. Подгорный (EW1ММ)

Схемы в прикреплениях:

Усилитель мощности на ГУ-29

Alex — Sat, 15 Nov 2014 10:29:29 GMT

Бестрансформаторный РА на ГУ-29

Идея построения двухтактного усилителя на электронных лампах не нова, и схемотехника данного усилителя, в принципе, ничем не отличается от схемотехники построения двухтактных усилителей на транзисторах. Следует заметить, что в данной схеме лучше всего работают токовые лампы, т.е. лампы с малым внутренним сопротивлением, которые способны при низком напряжении питания обеспечить значительный импульс анодного тока. Это лампы типа 6П42С, 6П44С и 6П45С. Однако и на лампе типа ГУ-29 мне удалось построить усилитель с неплохими характеристиками.
• Диапазон усиливаемых частот — 3,5...29,7 МГц.
• Подводимая к анодной цепи мощность — 150 Вт.
• КПД — 65%.
• Выходная мощность на эквиваленте антенны 75 Ом в диапазонах:
o 3,5...21 МГц-- 100 Вт;
o 24 МГц — 90 Вт;
o 28 МГц — 75 Вт.
• Мощность, потребляемая от сети при номинальном напряжении в сети и максимальной выходной мощности — 200 Вт.
• Габаритные размеры:
o ширина — 160 мм;
o высота — 150 мм;
o глубина — 215 мм.
• Масса — не более 2 кг.
На радиостанции автора данный усилитель работает совместно с трансивером RA3AO.
Отличительной особенностью данного усилителя является его бестрансформаторная схема питания. Преимущества такой схемы питания очевидны — при подводимой мощности 150 Вт с учетом КПД источника питания требуется силовой трансформатор с габаритной мощностью не менее 200 Вт. В этом случае габариты и вес самого источника питания сопоставимы с параметрами самого усилителя мощности и намного превышают габариты и вес усилителя с подводимой мощностью 500 Вт на лампах 6П45С.
Данный усилитель я изготовил как эспериментальный еще в 1994 году, но с первого же дня эксплуатации он показал себя настолько хорошо, что безо всяких переделок работает и по сей день. За это время на нем проведено более 10000 QSO. Все корреспонденты неизменно отмечают отличное качество сигнала. Несмотря на то, что мои антенны находятся на расстоянии всего 2...3 метра от коллективных телевизионных антенн, TVI отсутствуют полностью.
Еще хочу заметить, что лампа ГУ-29 в данной конструкции эксплуатируется в весьма жестком режиме (подводимая мощность — 150 Вт), но несмотря на это, за два с половиной года эксплуатации никакого ухудшения мощностных характеристик я не обнаружил. Рассмотрим принципиальную схему (рис. 1).

Входной сигнал подается на первичную обмотку широкополосного трансформатора на основе линии Т1. Безиндуктивный резистор R1 является активной нагрузкой усилителя мощности самого трансивера и позволяет получить линейную АЧХ последнего.
Со вторичной обмотки трансформатора Т1 противофазные сигналы через антипаразитные резисторы R2 и R3 поступают на управляющие сетки лампы VL1. Напряжение смещения лампы подается в среднюю точку вторичной обмотки трансформатора Т1 (здесь и далее по тексту все напряжения измерены относительно катода VL1).
Усиленный противофазный сигнал с анодов лампы поступает на трансформатор Т2, в среднюю точку первичной обмотки которого подается анодное напряжение. Нагрузка усилителя включается через обычный П-контур, сигнал на который снимается со вторичной обмотки трансформатора Т2.
Питание усилителя осуществляется через выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С10, С11 (рис.2).

Напряжение экранной сетки (+225 В) стабилизировано. Напряжение смещения получено от отдельного выпрямителя VD5, С9 со вторичной обмотки накального трансформатора Т3.
Следует обратить особое внимание на то, что ни один из источников, питающих усилитель (~6.3В, 0, -Uсм, +225 В,+600 В), не соединен с шасси! Шасси усилителя используется как общий провод только по высокой частоте.

Детали и конструкции усилителя
Поскольку гальваническая развязка цепей питания от шасси осуществляется через трансформаторы Т1 и Т2, на тщательность их изготовления следует обратить особое внимание. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце марки М30ВЧ с наружным диаметром 16 мм (можно 20 мм). Предварительно с кольца удаляют острые кромки мелкой наждачной бумагой. Затем обматывают кольцо не менее чем тремя слоями фторопластовой ленты. Намотку трансформатора ведут одновременно тремя проводами во фторопластовой изоляции МГТФ-0,12 без скрутки. Число витков — 12.
Трансформатор Т2 по конструкции аналогичен Т1, но выполнен на двух сложенных вместе кольцах М30ВЧ с наружным диаметром 32 мм (можно 36 мм). Обмотки трансформатора Т2 также содержат 3х12 витков провода МГТФ-0,14 без скрутки. Концы обмоток фиксируются нитками. Не следует в качестве изоляции использовать полиэтиленовую пленку ввиду ее нетермостойкости.
Антипаразитные дроссели L1 и L2 содержат по 3 витка провода ПЭВ-2 диаметром 0,8 мм и намотаны на резисторах R4 и R5 соответственно.
Параметры П-контура я не привожу, их легко рассчитать по имеющимся методикам. В авторском варианте катушка L3 намотана на фторопластовом кольце с наружным диаметром 70 мм и сечением 15х15 мм2 посеребренным проводом диаметром 1,5 мм и своими отводами держится на керамической галете переключателя диапазонов SA1.2. Конденсатор С5 — подстроечный с воздушным диэлектриком типа КПВ-150. С8 — стандартный двухсекционный КПБ 2х12...495 пФ от вещательных приемников.
Все блокировочные конденсаторы С1...С4, С12...С14 — типа КСО на напряжение не ниже 500 В или аналогичные номиналом 0,01...0,1 мкФ.
В блоке питания (рис.2) диоды VD1 и VD2 — КД226Г или КД203А, допускающие большой импульс тока, неизбежный в момент включения питания, поскольку в данной конструкции отсутствует большая индуктивность в виде силового трансформатора. Ток заряда конденсаторов С10 и С11 достигает десятков ампер в течение нескольких миллисекунд, поэтому для предохранения диодов VD1 и VD2 от пробоя установлен резистор R6. Его номинал не критичен и может составлять от 330 Ом до 1 кОм. Через несколько секунд после включения усилителя он закорачивается тумблером SA3 "Анод". Резисторы R7 и R8 служат для выравнивания напряжения на конденсаторах С10 и С11.
Транзистор VT1 и стабилитроны VD3 и VD4 установлены на небольшие радиаторы, изолированные от шасси. Подстроечный резистор R9 — любого типа, но с хорошей изоляцией. Накальный трансформатор — с габаритной мощностью не менее 20 Вт и с хорошо изолированными обмотками.
Предвидя вопрос читателей о возможных заменах ферритовых колец для трансформаторов Т1 и Т2, хочу сказать следующее: кольца проницаемостью 30 ВЧ без ущерба можно заменить на любые, указанных типоразмеров с проницаемостью 20 ВЧ...50 ВЧ. С кольцами проницаемостью 100 НН...600 НН я не экспериментировал, а кольца с проницаемостью 1000 НМ...3000 НМ здесь явно работать не будут.
Блок питания и лампа усилителя имеют гальванический контакт с сетью, поэтому в процессе наладки следует соблюдать осторожность. Еще раз обращаю внимание: цепь "0В" не должна иметь контакт с шасси! Входные (до Т1) и выходные (после Т2) цепи усилителя абсолютно безопасны и должны быть соединены с шасси согласно схеме.

И. Августовский (RV3LE)
"КВ и УКВ" №3-97

Сххемы в прикреплениях:

Усилитель мощности УМ-3 (от Р-105,108,109.)

Alex — Sat, 15 Nov 2014 10:26:24 GMT

Усилитель мощности УМ-3 от военных радиостанций Р-105 (Р-108, Р-109) можно использовать и в радиолюбительских целях. Его выходная мощность — около 50 Вт, и он очень надежен в эксплуатации. Однако для практической работы CW, SSB, FM, RTTY и SSTVb составе любительской радиостанции усилитель требует некоторой модернизации. Автор статьи использовал модернизированный УМ-3 при работе на любительских диапазонах от 10 до 20 м как с радиостанцией Р-108М, так и с трансивером собственной конструкции.

Одно из преимуществ УМ-3 — это возможность согласования его выхода практически с любыми антеннами. Схема усилителя приведена на рис. 1. Усилитель состоит из предусилителя на лампе 6П15П, выходного каскада на лампе ГУ-50, узла согласования с антенной и блока измерений режимов. Его характеристики можно улучшить, выполнив минимальные действия по доработке.
Питание

Для питания усилителя УМ-3 можно использовать штатный преобразователь БП-150, работающий от аккумулятора напряжением 12 В. Это удобно, когда под руками есть автомобильный аккумулятор. Однако необходимо помнить, что при полной выходной мощности усилителя от аккумулятора потребляется достаточно большой ток — 12 А. При ежедневной работе в эфире из домма рациональнее использовать самодельный сетевой блок питания. Его схема может быть любой, и оставим ее на выбор читателя. Требования к блоку питания по токам такие: в цепи +800 В — не менее 200 мА, в цепи +280 В — не менее 150 мА, в цепи +12 В — не менее 4 А, в цепи -100 В — около 5 мА.

Увеличить

Если не удастся найти ответную часть к разъему ХРЗ, через который УМ-3 подключается к блоку питания, то можно заменить его на любой другой, подходящий по габаритным размерам, например, на 19-контактный 2РМД27КПН19Г. Распайка выводов разъема ХРЗ и возможной замены ответной части приведена в таблице. Контакт 4 штатного разъема при переключении реле (переход с приема на передачу) соединяется с корпусом и может использоваться как сигнал подтверждения коммутации.
Коммутация

При использовании УМ-3 в штатном режиме (БП-150 и Р-105) проблем не будет. Но при эксплуатации совместно с другими радиостанциями необходимо использовать только контакт 1 разъема ХР4 "К ПР." Для перевода УМ-3 в режим передачи его необходимо соединить с корпусом.
Для нормального усиления сигналов SSB и во избежание самовозбуждения усилителя при работе с ними нужно изменить режимы ламп, подав на их управляющие сетки -42 В вместо -100 В. Самый простой способ это сделать — добавить дополнительную цепь питания (рис. 2), установив делитель из подстроенного резистора FT сопротивлением около 50 кОм в цепи -100 В (контакт 2 разъема ХРЗ) и блокировочный конденсатор С типа КСО емкостью 1000 пФ.

Настройка сводится к установке резистором Р/тока покоя, измеряемого в цепи +800 В (контакт 6 разъема ХРЗ). Перед началом настройки движок резистора R' необходимо установить в верхнее по схеме положение. Для CW и FM ток покоя должен быть около 5 мА, для SSB — около 25 мА. Линейность при этом не страдает. При токе покоя более 25 мА УМ-3 становится склонным к самовозбуждению.

Резистор R'удобнее всего разместить рядом с лампой ГУ-50 и разъемом питания, а конденсатор С — рядом с лампой 6П15П и реле К1, находящегося рядом с правой стенкой усилителя. Необходимо, чтобы провода добавленной цепи находились как можно дальше от анодных цепей ламп.
Для оперативного переключения режимов при работе разными видами излучения (CW, SSB) рекомендуется собрать дополнительную схему коммутации, представленную на рис. 3. Резистор R" — сопротивлением 5 кОм. Реле К' можно использовать любое с номинальным напряжением обмотки 12 В. При замыкании контактов реле (режим CW) резистор шунтируется накоротко и на управляющие сетки ламп будет подаваться большее смещение, чем в режиме усиления SSB сигналов.

Усилитель УМ-3 можно использовать и за пределами штатного диапазона частот. Его перестройка на 20-метровый диапазон (можно и на другие, но в авторском варианте не производилась) на редкость проста. Для этого нужно установить всего два дополнительных конденсатора постоянной емкости: первый — емкостью 120 пФ, параллельно переменному конденсатору С10 сеточного контура лампы ГУ-50 (его ось выведена на переднюю панель под соответствующим названием), а второй — емкостью 75 пФ параллельно конденсатору С6 (такой же КПЕ, только в нижней секции) анодного контура той же лампы. Конденсаторы лучше всего использовать типа КД на напряжение не менее 2 кВ.

В заключение хотелось бы заметить, что несмотря на существование различных модификаций усилителя незначительные схемные отличия имеют только очень старые модели (например, в серии 12ххх не предусмотрена работа радиостанции с выключенным УМ), и данные доработки действуют во всех существующих моделях.

От редакции. От использования реле К" можно отказаться, заменив тумблером, но при неудачном расположении новых проводов может произойти самовозбуждение усилителя.
Схемы в прикреплениях:

Линейный усилитель мощностью 200 Вт

Alex — Fri, 14 Nov 2014 17:43:12 GMT

Ориентировочная входная мощность для такой схемы составляет примерно 40 Вт. При использовании в усилителе двух ламп ГУ-50 необходимо считаться с тем, что мощность возбуждения должна быть около 20...30 Вт, но зато взамен мы получим меньшую выходную емкость (включая емкость монтажа) — около 30 пф (для ламп 6П45С эта величина достигает 65 пФ).

Для источника питания усилителя можно использовать сетевой трансформатор мощностью 220 ВА, в котором перемотаны обмотки накала и вспомогательная низковольтная обмотка. Напряжение анодной обмотки равно 390 В, что при выпрямлении по схеме с удвоением дает анодное напряжение 1100 В. Хорошо было бы увеличить анодное напряжение до 1300 В, что при анодном токе 200 мА и снижении рабочего напряжения до 1000 В в режиме полной выходной мощности дало бы эквивалентное выходное сопротивление ламп на уровне 2500 Ом. В этом случае напряжение анодной обмотки трансформатора должно быть равно 460 В.

К диодам анодного выпрямителя подключены резисторы R1...R4. Они обеспечивают одинаковое обратное напряжение на каждом из диодов. Параллельно подключенные конденсаторы С3...С6 повышают устойчивость к импульсным перенапряжениям. Резисторы R5...R8 равномерно распределяют напряжение на конденсаторах сетевого фильтра, а также разряжают конденсаторы при выключении усилителя.Корпуса электролитических конденсаторов изолированы от шасси гетинаксовыми прокладками толщиной 0,5 мм. Резистор R9 является шунтом измерительного прибора анодного тока и вместе с резисторами R10, R11 определяет диапазон его измерений — 500 мА.

Для коммутации прием-передача усилителя используются два реле с двумя парами контактов. Реле питаются напряжением +13 В. Перевод в режим передачи обеспечивается либо напряжением, превышающим +8 В, на выводе 5 разъема XS3, либо подключением к общему проводу вывода 1 этого разъема, последнее происходит в положении OPR переключателя SA1. В положении STB реле не работают, хотя усилитель включен. Резистор R25 с конденсатором С32 обеспечивают задержку отпускания реле.

Светодиоды, размещенные на лицевой панели, сигнализируют о режиме работы усилителя: красный диод VD18 — включение, зеленый VD20 — готовность, VD19 — передача. Резисторы R13...R15 ограничивают ток через светодиоды.

Реле вместе с блоком управления смонтированы на плате, размещенной вблизи разъемов XS1 и XS2.

Два вспомогательных выпрямителя, также смонтированные на плате, предназначены для подачи положительного напряжения на реле и, при необходимости, для небольшого вентилятора, и отрицательного напряжения —для управления режимом работы ламп. В режиме приема на первые сетки ламп подается полное отрицательное напряжение -24 В, запирающее лампы. В противном случае дробовой эффект увеличивает уровень шума приемника, а бесполезно рассеиваемая анодами мощность дополнительно разогревает все устройство. В режиме передачи контакты реле К1.2 подключают катод стабилитрона VD5 к общему проводу, а на первую сетку подается напряжение -9 В, устанавливающее ток покоя ламп около 40 мА. Во время приема через контакты реле антенна подключается небольшим отрезком коаксиального кабеля к контактам реле К2-1, и далее, кабелем, через разъем XS1 — к трансиверу. Во время передачи, чтобы уменьшить влияние емкостей контактов реле, эта цепь подключается к общему проводу контактами К2.2. Конденсаторы С23...С30 предохраняют от ВЧ-наводок усилителя транзисторный блок управления реле.

Дроссель Др1 намотан эмалированным проводом диаметром 0,25 мм на каркасе диаметром 16 мм, длина намотки — 60 мм.

Дроссель Др2 намотан проводом 0,3 мм на каркасе диаметром 12 мм, длина намотки — 50мм.

Обмотка дросселя ДрЗ намотана двумя проводами диаметром 0,8 мм на ферритовом стержне от магнитной антенны на длине 70 мм.

Катушки L1 и L2 антипаразитной схемы имеют по два витка, намотанных прямо на резисторы R16 и R17 посеребренным проводом диаметром 1,5 мм. Как ранее упоминалось, лампы 6П45С имеют очень большую выходную емкость, в результате чего на самых высокочастотных диапазонах почти весь ток резонансного контура течет через катушки L1 и L2. Если их индуктивность будет слишком велика, возможно обугливание резисторов R16 и R17.

Желательно использовать слюдяной конденсатор С16 на рабочее напряжение 2Ua, т.е. на 2500 В. Лучшим решением было бы использование трех конденсаторов по 1000 пф на такое же напряжение, соединенных параллельно, для снижения индуктивности выводов этих конденсаторов, по которым протекает ток резонансного контура. В качестве переключателя диапазонов использованы две одинаковые платы поворотного керамического переключателя с параллельно соединенными контактами.

Катушка L3 П-контура изготовлена из медной посеребренной трубки диаметром 3 мм. Шесть витков этой катушки намотаны на каркасе диаметром 40 мм, а оставшиеся пять — на каркасе диаметром 35 мм. Отводы сделаны от 3, 4, 5, 6 и 8-го витков.

Катушка L4 намотана на тороидальном каркасе из полистирола с внешним диаметром 57 мм, внутренним — 25 мм и толщиной 22 мм. Она содержит 37 витков эмалированного провода диаметром 1,5 мм. Такая катушка имеет малое поле рассеяния, поэтому может быть размещена довольно близко к корпусу.

Для ламп ГУ-50, благодаря их меньшей выходной емкости, эта катушка может иметь несколько большее число витков.

Конденсатор С17 имеет расстояние между пластинами 0,6 мм; теоретически он должен периодически пробиваться, однако работает устойчиво (вероятно, потому что амплитуда переменного напряжения на аноде лампы не достигает двукратной величины анодного напряжения, поскольку отрицательный полупериод этого напряжения никогда не понижается до нуля).

Конденсатор С19 — строенный, переменной емкости, от радиоприемника с верньером 3:1.

Делитель схемы измерения выходного ВЧ-напряжения — резисторы R18...R20 и диод VD15 -- используется также для стекания электростатических зарядов, возникающих в антенне. Потенциометром RP1 чувствительность схемы регулируется так, чтобы его показания были в пределах шкалы прибора.

Корпус усилителя не занулен. В случае одновременного заземления и зануления, в нулевом проводе будет течь значительный выравнивающий ток, зависящий от уровня загрузки энергосети и сопротивления заземления. Это относится к блокам питания трансивера и компьютера, соединенного с трансивером (например, для режимов RTTY и SSTV), Корпуса всех устройств соединены между собой кабелями, поэтому нельзя одно устройство заземлять, а другое занулять. В качестве заземления можно использовать водопроводную сеть в блочных строениях или систему центрального отопления, стыки которой, как правило, исправны, и она весь год заполнена водой.

Конструкция корпуса усилителя показана на рис. 7, 8, 9 его размеры — 340 х 255 х 160 мм. В принципе, в режиме SSB усилитель может работать без принудительного охлаждения; достаточно циркуляции воздуха через отверстия в дне и крышке, а также в шасси около ламп. Однако для цифровых видов связи необходимо принудительное охлаждение. Для этой цели можно использовать небольшой вентилятор (12 В, 2 Вт) от блока питания компьютера, уменьшив напряжение питания примерно до 9 В. Это обеспечивает бесшумную работу при достаточном уровне охлаждения. Точка подключения питания вентилятора на схеме обозначена пунктирной линией. На практике корпус усилителя — холодный. Вентилятор, размещенный в горизонтальной "вытяжной трубе" на тыльной панели, работает как вытяжной, выбрасывая наружу воздух, всасываемый через отверстия в верхней и нижней крышках корпуса.
Настройка

После окончания монтажа усилителя и проверки его правильности можно приступать к наладке. Для этого необходим эквивалент антенны. Проведение каких-либо испытаний передатчика с наружной антенной недопустимо! К сожалению, добыть безындуктивный резистор, сопротивление которого соответствует импедансу антенны, т.е. равно 50 или 75 Ом, мощностью 100...400 Вт очень трудно. В такой ситуации остается только использовать лампочки накаливания соответствующей мощности. Для усилителя небольшой мощности при нагрузке 50 Ом и выходной мощности 120 Вт получается напряжение 80 В. Поскольку такие лампочки не выпускаются, можно использовать три лампочки на напряжение 24 В и мощностью 40 Вт каждая, соединив их последовательно. В конце концов, можно использовать лампочки 150 Вт/220 В , соединенные параллельно. Правда, при этом настройка П-контура будет не очень правильной, однако на практике это не имеет особого значения. У усилителей большой мощности при выходной мощности 400 Вт напряжение будет составлять 142 В, что также не соответствует ни одной из имеющихся лампочек. Лучше всего в этом случае использовать три лампочки 220В/200Вт, соединенные параллельно. Лампочки необходимо разместить так, чтобы исключить возможность возгорания чего-либо, и чтобы их свет не слепил оператора во время проведения испытаний. К усилителю они подключаются не очень длинным кабелем. Необходимо также соединить соответствующий выход трансивера с усилителем, чтобы при переключениях прием-передача срабатывало реле усилителя.

После включения питания переключаем измерительный прибор в положение измерения величины анодного тока и, нажимая кратковременно клавишу РТТ трансивера, который должен находиться в режиме SSB с минимальной выходной мощностью, измеряем величину тока покоя лампы. Он должен удовлетворять условию
Ia=(0.3 … 0.5Pa)/Ua
Если это не так , необходимо изменить ток покоя с помощью одной из схем, приведенных на рис.4. Если ток слишком велик, подается отрицательное напряжение смещения, если же он мал (или нулевой) — положительное.

Настройку П-контура лучше всего начать с диапазона 3,5 МГц. После установки тока покоя лампы переключаем трансивер в режим CW и, нажимая на ключ, наблюдаем за показаниями измерителя анодного тока усилителя. При достаточной мощности возбуждения, поступающей с трансивера, величина анодного тока должна увеличиться: если это не так, увеличиваем выходную мощность трансивера до тех пор, пока не станет заметен прирост анодного тока. Отпускаем ключ, измерительный прибор переключаем в положение "Антенна" и, снова нажав ключ, вращаем ручку первого (анодного} конденсатора П-контура, настраивая его так, чтобы получить максимальные показания прибора. С помощью регулятора чувствительности устанавливаем стрелку на середину шкалы. 8 этот момент уже может быть заметно слабое свечение лампочек эквивалента нагрузки. При нажатом ключе вращаем ручку второго конденсатора П-контура (нагрузки) в направлении увеличения показаний измерительного прибора, а затем снова осуществляем подстройку первым конденсатором. Этот цикл повторяем, регулируя соответствующим образом чувствительность прибора, до получения максимума показаний антенного измерительного прибора и максимальной яркости свечения лампочек. Настройку необходимо осуществлять быстро, с периодическими перерывами, т.е. отпуская ключ. При ненастроенном усилителе, на который подается мощность возбуждения, вся подводимая мощность рассеивается на аноде лампы! После этой начальной настройки можно увеличить мощность возбуждения с трансивера, так чтобы анодный ток лампы достиг заданной величины, и затем снова подстроить П-контур. Настройку всегда завершают первым конденсатором, который обеспечивает "острую" настройку контура.

Дальнейшую настройку усилителя необходимо начать с самого высокочастотного диапазона, т.е. с 28 МГц. Заключается она в том, чтобы подобрать отвод катушки П-контура так, чтобы настройка осуществлялась как можно меньшей емкостью переменного конденсатора С17 (необходимой только лишь для получения резонанса) и, следовательно, как можно большей индуктивностью катушки (наибольшим числом витков). Это имеет особенно важное значение в случае параллельного соединения нескольких ламп или же при работе с очень высоким напряжением на аноде лампы. Емкостью контура для этого диапазона является выходная емкость ламп и емкость монтажа. Это относится и к диапазонам 24 и 21 МГц. И только для диапазона 10 МГц угол поворота первого конденсатора при резонансе в контуре может быть несколько больше: еще больше — для диапазона 7 МГц, и максимальный — для диапазона 3.5 МГц. Было бы хорошо проверить индуктивность катушки П-контура для диапазонов 3,5; 7; 10 и 14 МГц, например, с помощью гетеродинного измерителя резонанса. Значения индуктивности должны соответствовать принятому сопротивлению анодной нагрузки лампы .

Проверку линейности усилителя можно осуществить, например, с помощью двухтонального генератора и широкополосного осциллографа, однако проделать это сможет не каждый радиолюбитель. Необходимо также проверить, имеется ли необходимость в подстройке П-контура при изменении рабочей частоты в пределах данного диапазона. По мере роста частоты интервал частот, в котором не требуется подстройка, будет расширяться, а подстройка при небольших изменениях частоты будет ограничиваться только подстройкой первого конденсатора П-контура.

После проверки работы усилителя на эквивалент антенны, можно подключить наружную антенну и, настроив П-контур на какой-либо частоте, попытаться провести пробные радиосвязи. Линейность работы усилителя может оценить корреспондент — при условии, что в диапазоне 3.5 МГц хорошее прохождение, и уровень помех невелик. Для этого корреспондент должен настроить свой приемник на частоту точно на 3 кГц ниже частоты испытуемого передатчика и прослушивать некоторое время, а затем настроиться точно на частоту, но переключить приемник на прием верхней боковой полосы (USB) (рис.10).При линейной работе усилителя, в указанных точках не должно быть слышно никакой модуляции, никаких неартикулированнных "хрипов", появляющихся в такт речи контрольного сигнала. Такое прослушивание при помощи устройств с цифровой шкалой не представляет никаких трудностей. Этот тест необходимо провести и с выключенным усилителем (положение Stand by) и сравнить результаты.

При плавной перестройке частоты приемника около сигнала проверяемой станции, из-за QRM можно и не заметить слабое "хрипение". Когда-то прослушивание таким способом сигналов польских станций давало в общем хорошие результаты. Очень редко встречались случаи "хрипения", однако уровень подавления в противоположной полосе был самым разным — от полного отсутствия следов модуляции, через неразборчивые обрывки, до разборчивой речи. К сожалению, уровень подавления нерабочей полосы зависит только от качества SSB-фильтра, использованного производителем данного трансивера, а на это мы никак не можем повлиять даже при покупке.

Каждый может проверить простым способом качество фильтра своего трансивера. Необходимо настроиться на сильную несущую частоту (S9 + 20 дБ) в выбранном диапазоне и, перестраивая частоту приемника, определить частоту нулевых биений. Затем приемник перестраивается в направлении возрастания частоты вплоть до точки исчезновения биений (высокого тона), разность этих двух частот и есть максимальная ширина полосы пропускания фильтра. Для определения уровня подавления противоположной полосы перестраиваем приемник до получения нулевых биений. Уровень сигнала, слышимого с ростом частоты биений, а затем его исчезновение отражает степень подавления другой полосы. Такие же измерения можно провести и для телеграфного фильтра. Для их проведения также можно использовать сигнал мощной станции, работающей в телеграфном режиме. При определении неравномерности в полосе пропускания фильтра повторяем те же измерения, установив силу принимаемого сигнала примерно S7 и наблюдаем за показаниями S-метра во время перестройки приемника. Такую простую проверку может провести каждый, например, при покупке нового устройства. Конструкторы любительской аппаратуры могут этим способом проверять правильность настройки своего устройства. Для проверки градуировки трансивера можно воспользоваться несущими частотами радиовещательных передатчиков в диапазоне 7,0 МГц. Точность установки частоты этих передатчиков гораздо выше, чем для любительских устройств.

При излучении однотонового сигнала анодный ток усилителя примерно равен 200 мА. Выходная мощность усилителя в диапазоне 3,5 МГц превышает 100 Вт и уменьшается по мере увеличения частоты примерно до 80 Вт в диапазоне 28 МГц.

При сравнении сигнала самого трансивера и сигнала усилителя, во время испытаний а диапазоне 3.5 МГц корреспонденты оценили разницу в 4 балла по шкале S, что теоретически невозможно и может быть приписано несовершенству шкал S-метров приемников.
Схема в прикреплениях:

УМ на ГК71 с ОС

Alex — Thu, 13 Nov 2014 16:56:10 GMT

УМ выполнен на лампе ГК71, «старой» надежной с графитовыми анодами, не требующей обдува. Схема Классическая, с ОС, при Напр. Анода-3кв ,Экр . Сетки-50в, Накала—22в (в «СПЯЩЕМ» режиме-11в) и Токе покоя—100ма. Рвх—50-80вт. Рвых( на Экв. 50ом)—500—700вт. Особенностью схемы УМ является: Введение сх. Защиты от перегрузок по току и КЗ. Введение «СПЯЩЕГО « режима в УМ. Для лучшего согласования с ИМПОРТНЫМИ Трансиверами—применение «КАТОДНОГО»резонансного контура. ОРИГИНАЛЬНАЯ сх. «П»-контура, позволяющая получать ОДИНАКОВУЮ Рвых. На всех Диапазонах.

Питание УМ осуществляется от одного мощного ТР-РА, выполненного на ТОРе. Высокое Анодное напряжение( 2,5—3,0 Кв) , получается после выпрямления-удвоения напряжения снимаемого с повышающей обмоткиТр-ра. При включении УМ напряжение сети 220в проходя через Сетевой фильтр Ф1, Автомат защиты «ВА-47», подается на первичную обмотку Тр-ра через ГАЛОГЕНОВУЮ лампу Л3, что обеспечивает «МЯГКОЕ» включение, продлевает жизнь Л1-ГК71 и др. элементов УМ. После заряда конденсаторов , часть высокого напряжения, снимаемого с делителя (R1—R8 и потенциометра R 10) подается на схему АВТОМАТИКИ на VT3, и если в схеме УМ нет КЗ, напряжения в норме—VT3 открывается , срабатывает Реле Р4, замыкая своими контактами КР4 лампу Л3. Особенностью данной схемы АВТОМАТИКИ является «МАЛЫЙ ГИСТЕРЕЗИС» срабатывания –отпускания Р4 , что обеспечивает надежную защиту УМ от различных перегрузок : по току АНОДА, КЗ во вторичных цепях, Пробоя и КЗ в обмотках Тр-ра при которых VT3 закрывается, Р3 обесточивается и сетевая обмотка Тр-ра подключается к сети через Л3,предохраняя выход из строя элементов УМ.

В «РЕЖИМЕ ОЖИДАНИЯ» на Л1—ГК71 подается НЕПОЛНОЕ напряжение накала, 11в,это обеспечивает малый нагрев лампы и УМ в целом и «СПЯЩИЙ» режим УМ. При переходе в «ТХ»подается полное напряжение накала (22в)на ГК71 и уже через 0,2—0,25сек УМ готов к работе на полную мощность в чем несомненное преимущество ламп прямого накала(ГК71, ГУ13, ГУ81).

Для более полного согласования УМ с ИМП. Трансиверами , применяется «КАТОДНЫЙ КОНТУР», настраиваемый в резонанс на каждом Диапазоне , подключением Конденсаторов к L1 с помощью Реле Р7—24. Первоначально на Диап. 28мгц L 1 настраивается перестройкой С 28. На НЧ диапазонах( 1,8 и 3,5мгц) для более полного согласования, из-за узкополосности «КАТОДНОГО КОНТУРА», сигнал через контакты Реле Р9 подается на «КАТОДНЫЙ ТРЕХ ОБМОТОЧНЫЙ ДРОССЕЛЬ»--ДР1, при этом « L 1» для исключения влияния, закорачивается по ВЧ, конденсатором С2 , через контакты Р11—КР11. КСВ по входу УМ не превышает 1,5 на всех диапазонах и ПРЕКРАСНО согласовывается с ЛЮБЫМ ИМПОРТНЫМ Трансивером, даже без ТЮНЕРА.

Выходной «П»-контур УМ переключается 4х платным переключателем: Первая плата – коммутирует отводы катушек, вторая—ЗАКОРАЧИВАЕТ катушку 1,8мгц( или 3,5мгц , если диапазон 1,8мгц НЕ планируется). Третья-подключает доп. Конденсаторы к «ХОЛОДНОМУ» КПЕ на диап. 1,8 и 3,5мгц. Четвертая—коммутирует Диапазонные Реле. На диапазоне 28мгц работает катушка «L 28», которая находится непосредственно в цепи анода ГК71, что позволило получить Рвых на 28мгц такую-же как и на НЧ диапазонах! ДР 2 –необходим для ЗАЩИТЫ выходных цепей УМ .

Управление «RX-TX» осуществляет схема на VT1 которая питается от Напр. +24в. При замыкании входа «ТХ» на Корпус( ток 3—5ма) открывается VT1, срабатывает Реле Р6, и через контакты КР6 напряжение +24в подается на Реле Р1иР2, Срабатывает Реле -Р5, подавая полное Напр. Накала на ГК71 ( Если включен переключатель «НАК» --ПОЛНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НАКАЛА на Л1 подается постоянно, что бывает неоходимо при работе в «ТЕСТЕ»). И ПОЗДНЕЕ, после заряда конденсатора С1 ,через 0,15—0,2сек, Сработает Реле Р3 (это обеспечивает «КОРРЕКТНУЮ» работу УМ, отсутствие подгорания контактов реле Р1 , Р2) и своими контактами КР3 замкнет цепь С1 лампы Л1 на корпус, открывая ее. Для осуществления режима «ОБХОД» ( переключатель «РА» в нижнем положении ) разрывается цепь питания +24в схемы на VT1 переключения «RX—TX». На VT 2 выполнен регулируемый стабилизатор напряжения С2, подстраивая R11 –устанавливают ТОК ПОКОЯ Л1, в пределах 100—120ма. На «МС1» выполнен стабилизатор напряжения +24в для питания Реле и сх. Автоматики. При перегрузках и КЗ по +24в « MC1»автоматически выключается, что также повышает надежность работы УМ в целом.

КОНСТРУКЦИЯ.

УМ выполнен в КОМП. Корпусе (желательно «СТАРОГО-80х годов» из толстой стали) Габ : 175-Ш 325-В 400мм-Глуб. Вертикальная перегородка и горизонтальные полки –сталь, толщиной 1,5—2мм. При ИНТЕНСИВНОЙ работе УМ –желательно применение вентилятора , работающего при пониженном напряжении питания , чтобы НЕ ШУМЕЛ.

ДЕТАЛИ.

В УМ применены : ТР 1 выполнен на ЖЕЛЕЗЕ от ЛАТР-8-10а. Сетевая обмотка –провод -1,5мм, Повышающая—0,65—0,7мм Напр. ---1,1—1,2кВ. Накальная обм. ---1,5мм 11+11в остальные обм. –0,5—0,65мм на Напр.—22в и 50в. Катодный дроссель ДР1 намотан проводом 1,2—1,5мм в два провода на ферритовом кольце К 45+27+15мм 2 000НН, и содержит 12витков, кат. Связи---7витков провода МГТФ—0,2, равномерно распределенных между витками основной обмотки. «L 1» КАТОДНОГО КОНТУРА выполнена из медной трубки, Диам. 5—6мм, внутри которой протянут провод в теплостойкой изоляции( МГТФ, БПВЛ, и др.) сечением не менее 1мм. Внешний диаметр катушки—27—30мм,зазор между витками—0,2—0,3мм и содержит—8витков, отвод от середины. « L 28» выполнена из медного обм. Провода Диам. 2,0—2,5мм и содержит 5—6 витков, внешний Диаметр катушки—25мм. АНОДНЫЙ ДРОССЕЛЬ ДР -- фторопласт Диам. –18—20мм,длиной 180мм, намотан проводом ПЭЛШО-0,35, виток к витку секциями 41+34+32+29+27+20+17+11витков и последние 10витков В РАЗРЯДКУ с шагом 2мм.

«L 10-21» выполнена из медной трубки Диам. 5—6мм и содержит 15—17витков, внешний Диам.—50—55мм. «L 1,8—7» выполнена на каркасе Диам. 40—45мм и содержит 15+ 12витков провода 1,5—2,0мм (первые 15 витков намотаны виток к витку—это для Диап. 1,8мгц, а остальные 12 витков с шагом2,5мм. ДР 2---Намотка «УНИВЕРСАЛЬ» проводом 0,2—0,3мм 2—4 секции по80—100витков. Ф 1—намотан на кольце К 45/27/15мм2000НН в два провода Диам. 1мм с хорошей изоляцией ( МГТФ), виток к витку до заполнения.

Анодный КПЕ от УВЧ-66 (одна секция ,зазор 2,5—2,7мм 15---100пф, подключен к 2-му витку ), КПЕ « ХОЛ,»-- 2—3Секц. От «Старых» радиоприемников с зазором 0,3 –0,4мм , 30---1200пф.

Реле: Р 1---РЭН-33. Р 2—РЭН-34. Р 3,4,5,6---ИМП. м/габ( 15/15/20мм)на раб Напр.—12в Ток коммут.—6—8а\125—220в.в пластмассовых корпусах. Р 7, 9, 10, 11, 14, 18, 21—РЭС -10.

Транзисторы: VT 1---КТ 835, КТ 837. VT 2, VT 3---КТ 829А. MC---КР 142 ЕН-9И или 78L24.

Схемы и картинка в прикреплениях:

УМ на 4хГУ-50

Alex — Thu, 13 Nov 2014 10:09:02 GMT

Немецкие радиолюбители Willy Eckert, DL1RYD, и Thomas Scobel, DH1TST, предпочитают работать в эфире с дачных участков или из полевых условий. Портативные антенны и очень компактные трансиверы у них имеются, но оказалось, что желательно иметь и внешние усилители мощностью более 250 Вт. Так у них возникла идея изготовить недорогой компактный ламповый усилитель, работающий в диапазонах от 160 до 10 м с выходной мощностью около 500 Вт. Выбор пал на ламповый оконечный каскад, т.к. он, по мнению разработчиков, значительно надежнее транзисторного. Лампы лучше выдерживают колебания напряжения, а также ошибки оператора при настройке усилителя и его согласовании с антенной.

Мощность 450—500 Вт является вполне достаточной, чтобы успешно работать в эфире даже при неоптимальных условиях распространения радиоволн на диапазонах.

Среди возможных вариантов схем выходных каскадов ламповых усилителей мощности разработчики выбрали схему с заземленными сетками (рис.1), т.к. она требует небольшого количества конструктивных элементов и отлично зарекомендовала себя при использовании ламп ГУ-50.

Высокочастотная часть усилителя смонтирована на печатной плате (рис.2), на которой установлены 4 лампы ГУ-50, анодный L8 и катодный L7 дроссели (рис.1), а также реле К1. В режиме передачи через контакты К1.1 катоды ламп подключаются к общему проводу, и усилитель переводится в рабочий режим.

Входная часть схемы также очень проста — сигнал с выхода трансивера через конденсатор С1 подается на катоды ламп. КСВ по входу составляет 1—2, причем увеличение КСВ до 2 происходит в диапазонах 12 и 10 м. Разработчики усилителя ориентировались на то, что он будет. Корпус усилителя изготовлен из листовой стали и разделен на 2 отсека (рис.3), в одном из которых располагается трансформаторный блок питания, а в другом — собственно выходной каскад. П-образная крышка, изготовленная из алюминиевого листа (для минимизации влияния на П-контур), закрывает верхнюю и боковые части усилителя.

Небольшой 12-вольтовый вентилятор отводит избыточное тепло и предотвращает перегрев деталей, расположенных вблизи ламп. Чтобы уменьшить шум от работающего вентилятора, можно управлять скоростью его вращения, используя температурный датчик. Однако разработчики сознательно отказались от излишнего усложнения схемы усилителя, в том числе, от применения микропроцессорного управления. То ли цветной дисплей показывает протекающий анодный ток, то ли стрелочный измерительный прибор — это не столь важно.

Вследствие того что при изготовлении усилителя радиолюбитель, скорее всего, будет использовать детали, отличные от тех, что применяли разработчики, копирование устройства 1:1 проблематично, да и вряд ли целесообразно. Поэтому описание конструкции довольно лаконично, но приведенных в статье сведений вполне достаточно, чтобы усилитель изготовил даже не очень искушенный в конструировании радиолюбитель.

По материалам статьи "Teltow 500 — eine reisefahige KW-Endstufe",
опубликованной в журнале Funkamateur, №9/2008.

Схема и картинки в прикреплениях:

Гибридный КВ усилитель мощности нового типа

Alex — Thu, 13 Nov 2014 09:58:03 GMT

Радиолюбители, использующие профессиональные радиоприемники, испытывают трудности с получением в тракте передачи необходимой для работы в эфире мощности несколько десятков или сотен ватт, т.к. выходная мощность доработанного приемника или трансиверной приставки к нему, как правило, не превышает 2-3 ватт. Наиболее целесообразно в этом случае применение гибридного усилителя мощности (РА), который позволяет получить коэффициент усиления по мощности до нескольких сотен.

Некоторые радиолюбители с недоверием относятся к гибридным РА, считая, что такие усилители не позволяют получить сигналы высокого качества. В действительности, гибридные РА обеспечивают получение сигналов высокого качества нисколько не уступающих усилителям, выполненным по классической схемотехнике. Необходимо отметить, что гибридные усилители требуют тщательной регулировки и понимания тех процессов, которые при этом происходят.

Имеются публикации гибридных РА с применением как биполярных [1] так и полевых [2] транзисторов, к сожалению, и те и другие имеют недостатки, на которых я коротко остановлюсь.

Главным недостатком биполярных транзисторов является необходимость установки большого начального тока 100 и более мА, для вывода транзистора на начало линейного участка характеристики. Большой начальный ток транзистора и соответственно лампы, понижает КПД усилителя и приводит к перегреву анода лампы даже при отсутствии сигнала возбуждения. Маленький начальный ток приводит к ограничению сигнала снизу и заметным нелинейным искажениям.

Недостаток полевых транзисторов - большое остаточное напряжение на стоке (8…12 В) и соответственно большое внутренне сопротивление. Ток полевого транзистора, например КП901, начинает ограничиваться на уровне около 300 мА. Так как после достижения указанного тока, увеличение амплитуды возбуждения не приводит к увеличению тока стока, наступает ограничение сигнала сверху.

В предлагаемом гибридном РА использован биполярный транзистор. Присущие этому варианту недостатки устранены с помощью специальной схемотехники, которая позволяет раздельно устанавливать начальный ток лампы и транзистора, например: ток лампы 15 мА, а транзистора 120 мА.

Подробнее

В усилителе работают две лампы 6П45С с транзистором КТ922Б в катоде. В отличие от известных схем, на коллектор транзистора VТ4 через развязывающий дроссель L7 и защитный диод VD11 подается напряжение от стабилизатора тока, выполненного на транзисторах VТ5 и VТ6. Через транзистор VТ4 в катоде ламп, протекает суммарный ток ламп VL1 и VL2 и стабилизатора на VТ5 и VТ6. Каждый из этих токов имеет независимую регулировку и может быть установлен на заданную величину, обеспечивая тем самым необходимый режим работы и ламп и транзистора. Ток, проходящий через лампы и транзистор VТ4, при отсутствии напряжения возбуждения – является начальным током ламп. При подаче напряжения возбуждения, ток через лампы и транзистор изменяется и пропорционален уровню возбуждения. Та часть тока, которая поступает на транзистор VТ4 от стабилизатора, всегда постоянна и не зависит от уровня возбуждения. Цепочка из двух диодов VD7, VD8 и стабилитрона VD6 защищает транзистор VТ4 от перенапряжения. Накальное напряжение для ламп подводится через дроссель L6, устраняющий вредное влияние емкости между катодом и нитью накала. Напряжение возбуждения подается в базу транзистора VТ4 через широкополосный понижающий трансформатор Т1, согласующий 50-омный вход РА с низкоомным входом транзистора. Напряжение ALC снимается с эмиттера транзистора VТ4 и регулируется с помощью потенциометра R25.

Узел на микросхеме DD1 позволяет производить переключение РА в режим передачи. Порядок управления следующий: после замыкания контакта педали на корпус, ключ на VТ1 запирает RX; через заданный временной интервал антенное реле К1 подключает антенну к РА; и, наконец, после временной задержки устанавливается режим передачи с помощью реле К2. После отпускания педали процесс идет в обратном порядке: выключается TX; переключается антенна и разрешается работа приемника.

Налаживание РА начинается с установки тока величиной 100-110 мА в стабилизаторе тока на VТ5, VТ6. Для регулировки стабилизатора необходимо отключить коллектор транзистора VТ5 от остальной схемы и соединить его через миллиамперметр и последовательно включенный с ним резистор, величиной 300 Ом, с корпусом. Ток стабилизатора устанавливается резистором R27, величина которого определяется по формуле R= 0,625 / I , где сопротивление в Омах, ток в Амперах. В нашем случае необходим резистор 6,25 Ом. Стандартного резистора такого номинала нет, поэтому следует включить параллельно два резистора 6,8 Ом и 68….82 Ом. Далее, после восстановления схемы стабилизатора тока, регулируя потенциометр R14, устанавливают начальный ток ламп величиной 15…20 мА (РА - в режиме передачи, возбуждение не подано). Если начальный ток не укладывается в заданные пределы, необходимо изменить величину резистора R11. Общий ток через транзистор VТ4 должен быть равен сумме токов через лампы и стабилизатор тока. Ток базы транзистора VТ4 невелик, и может не учитываться. Контроль тока VТ4 осуществляется по падению напряжения на резисторе R20.

Последний этап - настройка контурной системы РА. Отправной точкой при настройке является анодный ток ламп при поданном возбуждении и расстроенном анодном контуре.

Регулируя уровень возбуждения, необходимо установить анодный ток ламп, при расстроенном контуре – 620 мА. Эту операцию необходимо выполнить очень быстро, т.к. в этом случае вся подводимая мощность рассеивается на анодах ламп, и они могут выйти из строя. Теперь, регулируя антенный конденсатор и подстраивая анодный конденсатор контурной системы, до получения спада анодного тока, установить последний на уровне 550…560 мА. Спад анодного тока в резонансе, по отношению к току «раскачки» должен составлять 10%, именно такая величина спада анодного тока обеспечивает хорошую линейность и высокий КПД РА в режиме SSB. В режиме CW спад анодного тока может быть 20%, в этом случае достигается максимальная мощность РА и облегчается тепловой режим ламп. Особо надо подчеркнуть, что при настройке анодного контура сигнал возбуждения должен быть либо однотоновый, либо CW. Использование двухтонового сигнала или голоса при настройке РА, а также использование различных индикаторов напряженности поля не позволяет правильно настроить усилитель и ведет к появлению интермодуляционных искажений и как следствие – к расширению излучаемой полосы частот.

Предлагаемый усилитель, при качественно выполненной контурной системе, обеспечивает пиковую мощность в SSB режиме 385 ватт, при КПД 68% , уровень интермодуляционных искажений не превышает -30 дБ. Входное напряжение необходимое для достижения max мощности не превышает 10 В на нагрузке 50 Ом.

Несколько общих замечаний. Лампы 6П45С имеют аноды расположенные не совсем симметрично относительно сеток, что приводит к неравномерному разогреву анода и снижению рассеиваемой им мощности. Поэтому максимальную мощность РА могут обеспечить только специально отобранные лампы с равномерным разогревом анода.

В лампе 6П45С проводник, соединяющий внутри лампы анод с анодным колпачком, выполнен из тонкой медной проволоки, которая может расплавиться при работе РА с максимальной мощностью на самых высоких частотах. Поэтому, при работе на диапазонах 24 и 28 МГц, необходимо снижать выходную мощность РА на 30%.

Усилитель на лампах 6П45С требует достаточно низкого сопротивления нагрузки и соответственно большой величины анодного конденсатора переменной емкости. Так как в настоящее время такие конденсаторы весьма дефицитны, есть смысл заменить его набором конденсаторов постоянной емкости, коммутируемых переключателем диапазонов. В этом случае в качестве контурной индуктивности можно использовать шаровой вариометр, он же используется для настройки анодного контура в резонанс.

Предлагаемый вариант контурной системы имеет более узкий, чем в обычном П. контуре диапазон согласуемых сопротивлений и требует применения антенн с кабельным снижением.

И в заключение о некоторых конструктивных особенностях РА.

Лампы усилителя установлены вдоль задней стенки шасси на небольшом расстоянии от нее. Ребристый радиатор (150х40 мм), на котором установлен VТ4, крепится на стойках высотой 3 мм с наружной стороны задней стенки шасси, ребрами наружу. Выводы транзистора VТ4, пропущенные через отверстие в задней стенке, располагаются рядом с выводами катодов ламп, с таким расчетом, чтобы расстояние от каждого из катодов до коллектора VТ4 было одинаковым. Антипаразитные дроссели, соединяющие аноды ламп с разделительным конденсатором С19, также должны иметь одинаковую длину.

В шасси вырублены два отверстия диаметром 58 мм для установки ламп. Две ламповые панельки установлены на алюминиевой пластине расположенной под шасси таким образом, чтобы лампы после установки были утоплены на 18 мм. Транзистор Т5 установлен на игольчатом радиаторе 40х40 мм.

Рекомендуется проложить общую корпусную шину из тонкой меди или фольгированного текстолита шириной 15…20 мм между корпусной частью антенного разъема и ламповыми панельками. Все блокировочные конденсаторы, подключенные к лампам, а также все детали контурной системы, которые должны соединяться с корпусом, необходимо подключить к корпусной шине. Изолировать корпусную шину от шасси не требуется.
Схема в прикреплениях:

УМ на 200 ватт с раскачкой 5-8 ватт.

Alex — Thu, 11 Jul 2013 20:09:39 GMT

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.

УМ на 1хГУ-81 сеточный и заземленный режим

Alex — Tue, 04 Jun 2013 10:14:06 GMT

УМ на ГУ-81 для КВ диапазона

Сеточный режим:

схема УМ на ГУ-81 сеточный режим
L1,C1-контур согласования между каскадами, на схеме изображён для согласования с транзисторным каскадом(50 Ом), для согласования с ламповым каскадом лучше подойдёт П-контур или Г-контур с отводами в сторону УМ. Данные контура и конденсатора зависят от раб. частоты.

R1-набирается из МЛТ-2, ВС-2, ВС10...20, Резисторы со спиральной канавкой в проводящем слое не годятся из-за высокой паразитной индуктивности. при сборке необходимо минимизировать индуктивность выводов, для чего их максимально укоротить. от этого зависит устойчивость усилителя. Лучший вариант - ТВО20.

V1 - цепочка любых стабилитронов на 200В.

Др1-ВЧ дросель 100мкГн, мотается на фарфоровом каркасе проводом расчитаным на соотвеоствующий ток потребления лампы.

Др2-антипаразитный дроссель - это резистор МЛТ1-150ом, на котором намотано 6 витков провода ПЭВ 0,8 (ставится если хотите включить две лампы в паралель).

Особенности монтажа:
*Минимизировать длину выводов всех блокирующих конденсаторов.
*Точки заземления всех блокирующих конденсаторов и вх. контура связать широкими шинами из тонкой медной фольги со средним выводом катода. Фольгу эту не лудить припоем всю, только в месте припайки выводов.
*Защитную сетку заземлять только в подвале шасси, "рог" оставить свободным, никуда не присоединяя, его заземление вблизи выходных цепей чревато потерей устойчивости.

Схема от уважаемого Сергея Пасько:

схема УМ на ГУ-81 сеточный режим от Сергея Пасько

Блок питания для УМ на двух лампах ГУ-81

блок питания для ГУ-81
Тр1-мощность не менее 5кВт, вторичная обмотка мотается проводом диам. от 1,2мм, на переменное напряжение около 2300в.
Д1-диодный мост, в плече 5шт Д248Б(600в,5а), итого 20шт, или любые другие на соответствующий ток и напряжение.
R1-ставится для постепенной разрядки конденсаторов после отключения источника питания.
Тр2-мощность не менее 160Вт, вторичная обмотка мотается проводом диам. 0,2мм, на переменное напряжение около 800в. Другая вторичка мотается проводом диам. 0,1мм, на переменное напряжение около 220в.
Д2-диодный мост, в плече 2шт 1N4007(1000в,1а), итого 8шт, или любые другие на соответствующий ток и напряжение.
С2-четыре электролитических конденсатора соединённых последовательно по 200мкФ 350в, или соответствующую "баночку".
VT1-высоковольтный транзистор (Uк-э не менее 400в, мощность >45Вт), крепится на радиаторе.
V1-КС650 5шт плюс Д814В 5шт,все соединяются последовательно, при необходимости крепятся на радиаторе.
R2-ставится для постепенной разрядки конденсаторов после отключения источника питания.
R3-с помощью его подбирается оптимальный режим работы стабилитронов.
Д3-диодный мост, Д226Б по одному в плечо, или любые другие на соответствующее напряжение и ток.
С3-электролитический конденсатор на 200мкФ 350в. При этом не забудьте изолировать его корпус от общей массы!
Тр3-мощность не менее 260Вт, вторичная обмотка мотается шиной или проводом расчитанным на ток 20А, напряжение 12...13в.
Заземленный показан в схеме:

УМ на 2хГУ-81

Alex — Thu, 11 Apr 2013 18:27:18 GMT

Емкостной ток Свых. Разделится на 2 тока. В соответствии с законом Ома 2/3 потекут в П-контур, а 1/3 потечет в этот самый «дроссель», который будет работать уже не как дроссель, а как параллельный резонансный контур. Разделение емкостных токов физически равнозначно разделению Свых. На 2 емкости. Одна =40пФ резонирует в П-контуре, другая (нам лишняя)=20пФ резонирует в дополнительном параллельном контуре. Другими словами. Наш «дроссель» скушал, нейтрализовал лишних для нас 20 пФ паразитной емкости на «горячем конце» П-контура.

Если лишней емкости не 20, а 40пФ, индуктивность этого «дросселя» нужно взять (грубо говоря) не 1, а 0,5мкГн. Если надо нейтрализовать 10пФ – 2мкГн. Таким образом можно нейтрализовать слишком большую начальную емкость «горячего» КПЕ, или дополнительной лампы или двух.

Точное значение индуктивности на любой частоте можно легко рассчитать по известным формулам, а совсем легко при помощи виртуальных калькуляторов, которых в И-нете предостаточно. Количество витков, диаметр провода, диаметр намотки (какой удобен для Вас) тоже выдаст калькулятор, например из программы ММАНА. Проверено. Можно даже не мерять приборами, а отклонения из-за влияния окружающих предметов легко корректируются сдвижением-раздвижением витков. Главное – осторожно, чтобы не попасть под высокое напряжение.

В моем РА индуктивность параллельного контура коммутируется хлопушками (3шт.) от РСБ-5, подвешенными вниз «языками».

Катушки L1 и L2 – это одна катушка без каркаса. Намотана она посеребренным проводом 2,5мм на оправке 35мм. с шагом 5мм. Вся катушка (L1+L2~2мкГн) имеет 15 витков, секция 28мс(~1,5мкГн) – 11витков.

L3, L4, L5 на пластмассовом каркасе диаметром 50мм от РСО-30. Провод ПЭВ 2мм, шаг намотки 4мм, имеет 26 витков с отводами от 6 витка (L3, 14мс~1,5мкГн), от 14 витка (7мс, L4+L5, ~4,5мкГн), и вся катушка (3,5мс L3+L4+L5 ~9,5мкГн).

Катушка L6 намотана на отдельном керамическом каркасе диаметром 30мм, проводом ПЭВ 1,5 с шагом 2мм, 50 витков 1,8мс ~12мкГн. Чтобы витки не скользили по каркасу, они покрыты тонким слоем эпоксидной смолы.

Естественно, конструктив этих катушек может быть другим. Их можно сделать более добротными, при этом фильтрация гармоник будет еще лучше, а потери меньше. Еще более радикально улучшить фильтрацию гармоник (а это особенно актуально для MS, M2 и MM позиций) можно, увеличив емкости «горячего» конца П-контура и уменьшив индуктивности L1…L6. Думаю, что перерасчет этих индуктивностей и емкостей, для заинтересованных большого труда не составит.

Все контурные конденсаторы К15У, на напряжения от 6кВ и выше, мощностью 20кВАр и выше. Блокирующие ВЧ цепи в ВКС конденсаторы – КВИ-3 4700пФ 5кВ. L7 – это «родной» анодный дроссель от БУМ Р140 индуктивностью 65 мкГн. Совместно с блокирующими конденсаторами L7 представляет собой фильтр, препятствующий проникновению

ВЧ токов в шину питания анодов.

Нигде в радиолюбительской практике, ни в каких публикациях, я не встречал двухконтурной ВКС такого типа, поэтому считаю себя автором этой инновации. Эта ВКС представляет собой комбинацию параллельного контура и П-контура. Для простоты восприятия, и отличия от прочих ВКС, применяющихся радиолюбителями, я решил дать ей название - LP-контур.

LP-контур замечателен тем, что при двухконтурной схеме ВКС, количество подстраиваемых элементов, такое же, как в обычном П-контуре. В то же время, подавление гармоник усиливаемого сигнала пропорционально произведению Q-фактора П-контура, на Q-фактор дополнительного параллельного контура. Это позволяет при сравнительно небольших Q-факторах обоих контуров, добиться значительного ослабления гармоник, недостижимого с применением одного П-контура, а применения двойного П-контура требует введения еще одного элемента подстройки, что усложняет конструкцию, удорожает ее и усложняет эксплуатацию РА.

Антипаразитные дроссели в анодах ламп – это 4 витка сварочной шины 10мм шириной и 2мм толщиной на оправке диаметром 10мм с зазором между витками 1мм. Внутри этих дросселей расположены резисторы ВС2-47ом. Их выводы, под самый корпус резисторов, привинчены болтами М3 к выводам шин. Все «земляные» цепи соединены широкими медными шинами, из тонкой медной фольги, проложенными по шасси.

У меня от блока ламп до разделительного конденсатора расстояние 12 см. Цепь от антипаразиток до этого конденсатора сделана из широкой 3см. медной фольги.

Настройка усилителя.

Прежде всего необходимо проградуировать все измерительные приборы, путем сравнения их показаний с образцовыми. Ни в коем случае не следует тестировать, подбирать шунты миллиамперметров в цепи экранной сетки и анода при рабочих напряжениях. Это следует сделать при низких напряжениях 5…25В. Полагаю, что человеку, взявшемуся построить описываемый усилитель, эти элементарные операции знакомы. Если нет, то надо повторить соответствующие положения из школьного курса физики, и проделать необходимое, в качестве лабораторных работ.

Далее необходимо протестировать все источники питания. При этом никогда не забывать, что изделие содержит источники высокого напряжения, опасного для жизни, и строго соблюдать правила техники безопасности. Никогда не забывайте, что одно-единственное их нарушение может оказаться последним в Вашей жизни.

Каждый источник должен выдавать требуемое напряжение при максимальной нагрузке, при которой усилитель будет эксплуатироваться. Проверить их необходимо при изменении питающих напряжений сети, существующей в Вашем шэке. Для этого полезно включить в розетку вольтметр и понаблюдать в каких пределах меняется напряжения сети. Обычно оно падает в 6-8 часов вечера, и возрастает глубокой ночью. Зависит от сезона, температуры, удаленности Вашего жилища от трансформаторной подстанции и состояния электросетей в Вашем районе.

Как для обеспечения устойчивости, так и качества работы аппаратуры, весьма полезно применять сетевые стабилизаторы, или хотя-бы регуляторы напряжения сети, где только это возможно.

Следующей процедурой будет тренировка ламп. Я много экспериментировал с ГУ-81, убедился, что в тренировке они вобщем-то не нуждаются, но, как говорится - береженого Бог бережет. Кто знает, в каких условиях они хранились? Для этого:

1. Вставляем пару ламп в усилитель, подаем накал, и пусть они покалятся несколько часов.
2. Подаем напряжение смещения, запирающее лампы.
3. Подаем анодное напряжение. Лучше пониженное, раза в 1,5…2.
4. Подаем экранное напряжение. Лучше пониженное, тоже в 1,5…2 раза. Пусть они так постоят еще часок-другой.
5. Уменьшаем напряжение смещения, чтобы появился небольшой ток анода 5…10мА. Пусть поработают на таком токе полчаса-час, а лучше пару часов.
6. Запираем лампу «минусом» на управляющей сетке и подаем полное анодное напряжение, Пусть постоит так часок - другой.
7. Уменьшаем напряжение смещения, чтобы появился небольшой ток анода 5…20мА. Пусть постоят часок - другой.
8. Уменьшаем напряжение смещения до получения тока анода, чтобы аноды слегка розовели, Пусть покалятся.
9. Увеличиваем ток анода, чтобы аноды были красными, Пусть покалятся часок-другой.
10. Подаем полное экранное напряжение, и сначала маленький ток анода, потом больше, больше и при красных анодах пусть постоят несколько часов.

Лампы, особенно не совсем остывшие, лучше не брать голыми руками, а через толстую чистую салфетку, полотенце или верхонку, надетую на руку. Если на баллон попала грязь или жир, удалить ее тампоном ваты, смоченным спиртом. Только лампа при этом должна быть холодной! Лампы, которые много лет валялись где-попало, и от этого покрылись грязью, надо промыть под струей воды с мылом, потом опять тщательно прополоскать, чтобы вода промыла внутренности цоколя, затем просушить. Время от времени, может раз в полгода, сухой чистой ветошью смахивать пыль с верхней части баллона.

Если там появилась грязь и жир, помыть под краном и просушить. Если у Вас есть запасные лампы, которые долго не работали, полезно все их так потренировать. В ближайшие несколько лет они будут готовы к работе немедленно и гарантированно.

Еще раз хочу напомнить о технике безопасности при таких занятиях. Никогда не нужно спешить. Контролировать каждое свое движение. Не прикасаться к лампам, пока не отсоединено анодное напряжение и не выключено экранное напряжение.

Я себе взял за правило лет 30 назад, на передней панели усилителя – Вольтметр анодного напряжения, а само анодное напряжение подается через толстый коаксиальный кабель и ВЧ разъем. Я никогда не прикоснусь к лампам, пока фишку разъема не отключу от усилителя, даже если знаю, что высокое напряжение выключено. Это отработано до автоматизма, и является хорошей привычкой.

Потом, при холодных лампах и выключенных всех напряжениях, настраиваются входные контура, по показанию КСВ-метра трансивера =1 в середине каждого диапазона, и можно включать, выставлять ток покоя 50…60мА на лампу, подавать небольшую раскачку, подстраивая ВКС, постепенно ее увеличивать до максимума. Максимум допустимой раскачки – это появление тока управляющих сеток минус 3…5%. При этом мощность ограничена температурой анодов. Если они уже светло-красные – все. Больше качать нельзя. Если нет, и хочется больше, но возникает ток управляющих сеток, не допускать его, а лучше еще увеличить экранное напряжение, опять установить прежний ток покоя чтобы максимальная раскачка достигалась без токов управляющих сеток.

Настройка ВКС.

Как я уже упоминал, процесс настройки ВКС усилителя на пентодах намного проще, чем на тетродах, однако и здесь неправильной настройкой можно существенно испортить качество сигнала и увеличить интенсивность побочных излучений. Сразу скажу, как НЕ НАДО настраивать ВКС:

1. Нельзя вместо подачи одночастотного сигнала, или как его часто называют, «несущей» А-а-а-а-кать или свистеть в микрофон.
2. Нельзя настраивать ВКС при других режимах работы усилителя, чем используемые в самой работе. (Снижение анодного, экранного напряжений, раскачки и пр).
3. Нельзя настраивать ВКС, подавая с трансивера вместо одночастотного, двухчастотный сигнал.

Такие способы настройки ведут либо к перенапряженному режиму ВКС, а это нелинейные искажения и повышенный уровень гармоник, либо к недонапряженному режиму, а это потеря КПД и мощности из-за перегрева ламп.

Для правильной настройки ВКС необходимо:

1. Определить какой уровень предельной (пиковой) мощности будет использоваться.
2. Настроить ВКС по максимуму выходной мощности при подаче с трансивера одночастотного сигнала (несущей) при его предельном (пиковом) уровне.
3. При работе в эфире не допускать превышения этого уровня, ни при каких обстоятельствах.

Определение пикового уровня зависит от вида модуляции и цели использования усилителя в ближайшее после настройки время. Это режим полной мощности, облегченный режим, который особенно желателен в контестах, Сильно облегченный режим, для повседневного общения в эфире, в разных модах (SSB, CW, АМ, RTTY и пр.)

Эксплуатация такого усилителя довольно быстро приводит к выводу, что в повседневности полная его мощность нужна в 5…10% времени использования. Я бы сказал даже не удобно и неэтично внедряться в какую-нибудь мирно беседующую кампанию сигналом 59+40дБ, поэтому в повседневном общении в эфире пиковой мощности 400…500Вт более чем достаточно.

Если усилитель был настроен на пиковую мощность, скажем 3кВт, то гонять его на мощности 400Вт имеет смысл, если используешь сигнал с большим динамическим диапазоном (пикфактором). Естественно средний КПД его в режиме малого сигнала будет пониженным. Если Вы не особый любитель Hi Fi, применяете обычный сигнал, имеющий обычный пикфактор, то можно настроить ВКС при уровне 400…500 Вт, и на тех-же 400…500 Ваттах средний КПД будет заметно выше, и перенапряженного режима не возникнет до уровня 400…500Вт, при котором ВКС настраивалась. Если сигнал обычный, то для облегчения температурного режима можно существенно снизить мощность накала, что я обычно и делаю.

Для обработки Hi Fi сигнала, этого делать нельзя.

КПД усилителя максимален на том уровне, на котором настраивалась ВКС. И если Вы настроили ее скажем на уровне 700Вт, имейте ввиду, что этот порог превышать нельзя, иначе будет возникать перенапряженный режим ВКС, прироста мощности выше 700Вт Вы не получите, разве что по показометру - индикатору выходной мощности. При попытке превысить раскачку свыше этого предела, прирост мощности будет только за счет гармоник, то есть внеполосных излучений.

Если Вы хотите усилитель держать в постоянной готовности работать максимальной мощностью, настройте ВКС на ПИКОВОМ уровне мощности, затем убавьте раскачку и общайтесь с друзьями на мощности 200…400…600Вт. Тогда мощность до максимальной увеличивается наиболее оперативно простым поворотом регулятора мощности трансивера. Максимальная мощность используется, когда надо быстро «срубить» DX-а, или в условиях плохого прохождения.

Контест-режим тоже имеет свою специфику. В контесте, внимание полностью поглощено процессом состязания, постоянно меняются рабочие частоты и диапазоны, делать все нужно быстро, и особенно вникать и контролировать режим работы усилителя некогда. В контесте желательно облегчить нагрузку на усилитель, ведь известно, что 10…15% облегчение режима удваивает запас надежности. Так я для себя выбрал Контест-режим, снизив анодное напряжение до 2800В, макс. ток раскачки до 1,3А выходную мощность (пиковую) до 2500Вт, это все-же довольно большая мощность и обеспечена она сверхнадежно.

Перестройку ВКС, особенно при предельном по мощности режиме, нужно делать быстро, для этого желательно потренироваться, потому что, когда ВКС расстроена, вся подводимая к усилителю мощность рассеивается на аноде, и ГУ81 раскаляется добела. Сколько я в свое время Г811-х пожег!!! В основном при перестройках. Но сжечь можно и ГУ81.

Вопрос настройки ВКС я уже обсуждал в СКР, и мне были даны советы по ее настройке при сниженном анодном напряжении и токе. Я прекрасно знаю о таких методиках, знаю и их недостатки. При их реализации необходимо учитывать множество дополнительных факторов, трудно поддающихся учету. И все равно, как бы Вы предварительно не настраивали ВКС, полезно проверить конечный результат, при полной (ПИКОВОЙ) мощности, и произвести коррекцию настройки, то есть, по сути произвести настройку ВКС, что делает бессмысленными все предварительные манипуляции. Чем сложнее любая методика, чем больше требует всяких вычислений и измерений, тем больше погрешностей и ошибок она дает. Естественно, когда занимаешься перестройкой ВКС первый раз, надо все делать осторожно, с перерывами на охлаждение ламп, а когда за один контест делаешь это по 150 раз, то все эти изыски становятся ненужными. Перестройка фактически занимает не более 5…10секунд.

Необходимо помнить что, как бы ни были хороши и линейны применяемые лампы, фундаментом качества усилителя является его качественное питание. Поэтому не надо экономить на мощности анодного трансформатора и на емкостях фильтра анодного напряжения.

Для стационарного усилителя не надо экономить и на лампах. Чем применять маломощные, постоянно переживать за них и регулярно менять, лучше сразу взять заведомо более мощные, которые будут использоваться большей частью, или всегда, вполсилы, или в треть ее, зато качество и надежность будут выше несравнимо. Негативные эмоции от того, что: - «… крякнула лампа» или : «…в контесте сгорел усилитель» пора забыть, как страхи раннего детства.

А если Ваш выбор падет на применение в Вашем РА старых добрых стеклянные ламп, то забудете Вы и заботы об их обдуве, прогреве, тренировке, и прочей суете, на которую не стоит тратить время быстротекущей жизни!!!

М О Д И Ф И К А Ц И И.

Прежде всего, хочу еще раз напомнить о том, что фундаментом качества усилителя является его качественное питание.

Весьма желательно застабилизировать питающие напряжения. Проще всего это делается применением сетевых стабилизаторов. Для питания низковольтных цепей я много лет применяю стабилизатор С-05. Также очень хороший стабилизатор С-09. Лучшие стабилизаторы, которые мне встречались, производятся в Запорожье. Это обыкновенные феррорезонансные стабилизаторы без всяких ухищрений с применением тиристоров и транзисторов. Желательно также стабилизировать и анодное напряжение применением, например стабилизатора от Р140 и т.п. У меня анодное не стабилизировано, но я контролирую анодное напряжение вольтметром на передней панели усилителя, если оно меняется +\-200В от номинала, для обеспечения качества я подстраиваю ВКС. Если бы поставить стабилизатор, или хотя бы ручной регулятор на основе автотрансформатора, то и об этой необходимости можно забыть. В районе, где я живу, напряжение в сети «гуляет» от 170В вечером зимой, до 240В ночью летом. Для стабилизации питания всего дома, я давно применяю самодельные автоматические регуляторы на основе разных ЛАТРов, а вот сделать сетевой стабилизатор для РА, руки так и не дошли.

Особое внимание хочу уделить мощности анодного источника питания. У меня этот вопрос решен просто, применением 3-х фазного трансформатора от унифицированного блока ВСР-5У. Надо заметить, что все промышленные передатчики мощностью свыше 1кВт питаются от трехфазной сети. Более того, анодные трансформаторы всех без исключения передатчиков имеют 2х-3х кратный запас по мощности. Усилитель такого уровня можно пропитать и от однофазной сети, однако мощность трансформатора должна быть не менее 6,3 кВт, кроме того, необходимо принять меры по уменьшению болтанки анодного напряжения. Это делается применением дросселей с переменной индуктивностью в фильтре выпрямителя. Применение дросселя обязательно, потому что он способствует существенно лучшему использованию мощности трансформатора. То есть схема такова: Трансформатор – выпрямитель – дроссель – конденсатор. Конденсатор по емкости, чем больше, тем лучше, тут как говорится, кашу маслом не испортишь. Конденсатор обеспечивает высокую нагрузочную способность на пиках потребления мощности. Я сам долго пренебрегал применением дросселя, применял чисто емкостной фильтр, но без дросселя болтанка анодного существенно выше и трансформатор греется больше.

Стеклянные лампы ГУ81 и ГК71 имеют очень низкую крутизну Анодных Характеристик, это делает их мало чувствительными к болтанке анодного напряжения, однако, если анодное напряжение на токе покоя велико, это ведет к повышенному разогреву анода током покоя, что в конце-концов, ведет к снижению выходной мощности при сохранении надежности или наоборот, при сохранении мощности падает надежность из за более тяжелого режима тока покоя.

Питание накала.

Известно, что большинство радиоламп, особенно вначале эксплуатации, имеют существенный, иногда 2х-3х кратный запас по эмиссии катода. Если на лампу подавать не полное напряжение накала, а лишь необходимое, для обеспечения эмиссии, с небольшим запасом, любая радиолампа служит в несколько раз дольше. За много лет эксплуатации

как в любительских так и в производственных условиях я не встречал ГУ81 потерявшую эмиссию. Тем не менее оптимизация напряжения накала ГУ81 повышает надежность ее работы и облегчает ее температурный режим. Оптимизация напряжения накала делается так:

1. Включаем ЛАТР в первичную обмотку накального трансформатора и даем максимум накала 240В.
2. Настраиваем усилитель на максимальной (пиковой) мощности при одночастотном сигнале.
3. При полной мощности медленно снижаем напряжение, подаваемое с ЛАТРа, пока выходная мощность не начнет снижаться.
4. Прибавляем напряжение накала на 5…10% (запас эмиссии), измеряем напряжение, поступающее с ЛАТРа, допустим, получилось 180В.
5. Выставляем напряжение ЛАТРа = 220В.
6. Включаем последовательно с первичной обмоткой накального трансформатора мощный проволочный резистор, подбираем его так, чтобы напряжение на первичной обмотке накального трансформатора стало 180В. ВСЁ.

Этот резистор будет способствовать более мягкому процессу включения накала, что также полезно для повышения надежности и срока службы лампы.

Как я уже говорил, в процессе эксплуатации усилителя, на полной мощности он работает лишь 10…15% времени и в контестах, поэтому напряжение накала можно оптимизировать для мощностей разного уровня, что еще больше облегчает

температурный режим усилителя. У меня сделано так: В цепь первичной обмотки накального трансформатора включено 5 резисторов 10 Ом, 25Вт. При включении первичная обмотка накального трансформатора подключается через 5 резисторов, потом через 4, 3, 2 и 1. Когда я работаю на сниженной мощности, просто этим же переключателем убавляю накал. Выключение происходит в обратном порядке. Таким образом, процесс включения и выключения накала ламп в моем усилителе очень мягкий.

Как известно катоды ламп, в том числе и прямонакальные, а я бы сказал в особенности прямонакальные, потому что они очень мощные, больше всего страдают в процессе включения и выключения накала. Именно этот процесс является самым стрессовым для ламп. Катоды страдают от термических напряжений, возникающих вследствие неодинаковой плотности тока в различных сечениях нити накала. В результате отдельные части катода разогреваются с разной скоростью, вследствие теплового расширения с разной скоростью между частями возникают существенные механические напряжения, что приводит к образованию микротрещин в теле катода. Микротрещины ухудшают проводимость катода, а значит и его мощность.

Кроме того, холодная нить накала имеет проводимость в несколько раз больше, чем нагретая, поэтому пусковой импульс тока, при включении тоже в несколько раз больше. Нить накала представляет собой рамку с током, находящууся в магнитном поле Земли, и в момент включения испытывает электродинамический удар, тоже способствующий образованию микротрещин и его механическому разрушению. Поэтому пусковые токи прямо ограничены паспортом мощных ламп, а при простое передатчиков в течение нескольких часов, накал рекомендуется вовсе не выключать, чем включать-выключать слишком часто. Особенно от этого страдают лампы с очень тонкими катодами, как ГК71, поэтому для них плавное включение-выключение особенно важно.

Есть и еще фактор, способствующий разрушению катода, которому подвержены лампы с тонкими катодами. Этот фактор не столь значителен, но все же имеет место. Нить накала, как рамка, находящаяся в поле Земли, по которой течет переменный ток, испытывает электродинамические колебания с частотой питающей сети. Поэтому в идеале, ГК71 желательно питать постоянным током, с использованием простейшего релейного автомата, меняющего полярность питания накала, при каждом включении усилителя.

Мне видится такая схема питания накала 2х ГК71. Нити накала включаем последовательно. Трансформатор, выпрямитель, конденсатор фильтра 2…4 тыс. мкФ. В одну из шин питания включаем составной транзистор, один из них мощный 10А, другой полевой. В истоке полевого транзистора конденсатор, а со стока к затвору резистор. Номинал этого резистора и конденсатор задают время плавного открывания транзисторов при включении накала, все остальное время транзисторы выполняют функцию электронного фильтра выпрямителя. Средняя нагрузка на них совсем небольшая. Далее идет автомат переполюсовки на РПС32 и, скажем РЭН 33.

Тот факт, что прямонакальные лампы не требуют предварительного прогрева катода при включении, и готовы к работе в пару секунд, можно использовать для построения автомата включения выключения и организации Спящего Режима усилителя, как у компьютера. Ведь постоянная и мгновенная готовность усилителя к работе нужна фактически только в контестах, но когда неспешно беседуешь с друзьями или просто крутишь ручку приемника, усилитель не используется иногда часами.

Нет проблем построить такой автомат. Алгоритм работы его примерно такой: Если не включаешься на передачу, усилитель, спустя какое-то время, по личному выбору оператора он плавно выключает накал, снимает все напряжения, и таким образом входит в Спящий Режим. При холодной лампе, как включать, так и выключать их можно одновременно. Этот алгоритм уже использует Николай UA1ANP для включения лампы в полнакала при длинных паузах работы на передачу. Его информация привела к идее применения Спящего Режима.

Если хочется держать усилитель в постоянной и немедленной готовности, раз в 3-4 минуты нажимаем на педаль, и отсчет таймера вхождения в Спящий Режим начинается сначала. Время на то, чтобы такому усилителю «проснуться» - 2…4 секунды. Это рационально для облегчения температурного режима усилителя, всего помещения р/станции, и из соображений техники безопасности. Если Вы забыли выключить усилитель, или спешно куда-нибудь ушли, отвлеклись и пр, он не будет работать впустую, а сам выключится через скажем 5 минут, или любое время, по Вашему собственному выбору.

Работа ламп при сниженном анодном напряжении.

Как я уже упоминал, ГУ81 и ГК71 имеют большой запас прочности всех электродов, и выходная мощность усилителя с их применением ограничивается допустимой температурой анода. Температура анода пропорциональна средней мощности, рассеиваемой анодом. Мощность, рассеиваемая анодом, пропорциональна произведению анодного тока на анодное напряжение, при этом для достижения максимальной выходной мощности, на которую способна лампа, вовсе не обязательно применять предельных значений анодного напряжения, да и нежелательно. Если напряжение на аноде понизить, например в 1,5 раза, а импульс тока повысить в 1,5 раза, выходная мощность не изменится. В то же время применение более низкого анодного напряжения весьма удобно по многим соображениям. Это меньше зазор между обкладками «горячего КПЕ», меньше рабочие напряжения всех остальных конденсаторов, проще блок питания, меньше разных случаев, когда где-то прошивает, простреливает и т.п., меньше опасность поражения электрическим током.

Без потери качества сигнала, на это способны именно пентоды с линейной АСХ, с катодом прямого накала.

Снижение анодного у ламп с квадратичной АСХ и с оксидными катодами приводит к резкому снижению всех показателей качества от выходной мощности, до интермодуляционных искажений и устойчивости работы. Происходит это потому, что у квадратичных тетродов и так низкий коэффициент использования анодного напряжения, грубо говоря, из 3х кВ анодного используется только 2 кВ, по причине возникновения недопустимой перегрузки экранной сетки и возникновения динатронного эффекта, и оксидные катоды совсем не переносят форсированного режима. Они быстро разрушаются и теряют эмиссию.

3 кВт усилитель на квадратичном тетроде, при снижении анодного напряжения с3х до 2х кВ, превращается в 1,5 кВт усилитель, при снижении анодного до 1,5кВ его мощность падает еще вдвое, т.е. становится равной 750Вт.

3кВт усилитель на пентоде с линейной АСХ при снижении анодного с 3х до 2х кВ отдает в нагрузку 2 кВт, а при снижении анодного до 1,5кВ отдает в нагрузку 1,5 кВт. То есть существенно больше, чем квадратичный. Происходит это потому, что пентоды допускают нулевое мгновенное напряжение на аноде на пиках ВЧ синусоиды т,е. 100% использование анодного напряжения.

Кроме того, катод прямого накала допускает длительный форсированный режим, и выходная мощность может стать опять 3кВт, несмотря на снижение анодного напряжения.

Я не экспериментировал с форсажем накала ГУ81, знаю только, что нить накала ее перегорает при 85В, сам лично в этом убедился на 5 лампах. Мне наоборот приходилось снижать напряжение накала, ввиду избытка эмиссии, поэтому считаю, что исследователей в этой области ждет много интересных открытий.

В помощь энтузиастам, исходя из личного опыта и соображений физики, могу лишь прикинуть, насколько можно продвинуться в этом направлении. Итак, какие перегрузочные факторы ограничивают снижение анодного напряжения с одновременным наращиванием импульса тока? Как их преодолеть или смягчить?

1. Электрическая и термическая прочность катода.
2. Электрическая и термическая прочность экранной сетки. Напряжение на экранной сетке придется увеличивать еще, чтобы сдвигать АСХ влево и НИКОГДА не было токов управляющей сетки.

Я знаю, что по обоим этим параметрам имеется существенный запас, но чтобы иметь точные цифры, необходимы ПРЯМЫЕ эксперименты. Имею основания полагать, что если применять мягкое включение накала, форсированием накального напряжения, без снижения срока службы ламп, импульс тока можно удвоить, то есть получить те же самые 3 кВт выходной мощности не только при 2кВ анодного, но и при 1,5кВ. Примерно то же можно сказать и о ГК71, ведь пара ГК71 по мощности примерно равны одной ГУ81, а может быть и мощнее. Точный ответ может дать только статистика прямых экспериментов.

Полагаю, что возможность работать при сниженном анодном напряжении без потери мощности заинтересует прежде всего любителей бестрансформаторного питания, ведь известно, что при выходном напряжении 1800В бестрансформаторный источник питания существенно меньше, легче и дешевле трансформаторного, а при 3кВ – точно наоборот.

Охлаждение ламп и монтажа.

Как я уже подробно рассматривал в предыдущих статьях в СКР, у ламп с графитовыми анодами охлаждение анодов производится путем оптического излучения. ИК лучи рассеивают тепловую энергию, точно так же, как это происходит в электрокамине. Такой тип охлаждения имеет некоторые особенности. В моем усилителе блок ламп находится за пределами усилителя и сам усилитель, в общем-то, не греется. Если лампы расположены внутри корпуса усилителя, то от излучения анодов весь усилитель будет существенно нагреваться, а если вблизи ламп будут находиться легкоплавкие материалы, такие как пластмассы, ПВХ изоляция монтажных проводов, они могут расплавиться.

Чтобы предотвратить подобные явления, можно напротив анодов ламп установить тепловые экраны, предотвращающие облучение анодами монтажа, или, как это сделано в некоторых импортных усилителях. Тепловой экран – это металлическая полоса из тонкого металла, согнутая кольцом или прямоугольником вокруг лампы. Экран не надо делать на всю высоту лампы, вполне достаточно, если его ширина будет чуть больше высоты анода лампы, и он будет расположен напротив анода, на расстоянии 2-3см от баллона лампы.

Весь оптический удар берет на себя экран, он нагревается, и в соответствии с простыми законами физики, образует конвекционный поток воздуха снизу вверх. Это та же вентиляция, только без шума и пыли, и без всяких электродвигателей и прочей механики. Никакие вентиляторы не могут конкурировать с этой системой охлаждения по надежности. Оптический экран – это физический преобразователь энергии излучения анодов в энергию конвекционного потока воздуха, своеобразный тепловой насос. Чем сильнее нагревается экран, тем интенсивнее поток воздуха, уносит от него тепло.

Чтобы эта система охлаждения хорошо работала, достаточно обеспечить легкий доступ воздуха к цоколям ламп, и легкий отвод его над лампами и тепловыми экранами, т.е. насверлить ряд отверстий в нижней части корпуса напротив места установки ламп, и в крышке корпуса над лампами.

Экраны эти не должны быть блестящими, а наоборот черными. Для этого их можно зачернить каким-нибудь химическим или электрохимическим способом.

Когда экрана нет, греется корпус усилителя и вся его начинка, но корпус не может нагреться до 150…200 градусов, поэтому интенсивность конвекции, и соответственно отвода от него тепла, будет низкой, т.е. охлаждаться он будет плохо.

В принципе это не страшно, если прямые лучи от анодов не падают на провода с ПВХ изоляцией, а если и падают, то жгут с проводами надо обернуть слоем конденсаторной бумаги, а бумагу тонкой алюминиевой фольгой от плиточного шоколада или обкладок бумажных конденсаторов. Лучи будут отражаться от блестящей поверхности и не перегреют проводов.

Возможны варианты и водяного охлаждения экранов. Можно например, экран сделать виде медной трубки вокруг баллона лампы, с некоторым зазором, трубка гибкими прозрачными шлангами соединяется с бачком воды – теплообменником, находящимся за пределами усилителя, или даже шэка. Эта идея стала известна мне от RX3APL.

Можно водонаполненный экран сделать в виде прямоугольной емкости с цилиндрическим отверстием под баллон лампы.

Экран будет энергию лучей превращать в тепло, а вода уносить его за пределы усилителя по гибким пластмассовым трубкам, соединенным с теплообменником, который будет выполнять и роль расширительного бачка. Этот бачок может быть подвешен к стене, находиться на подоконнике, а летом, так и за окном, на улице.

В общем есть еще большое поле деятельности конструкторов - любителей для еще более эффективного, чем у меня, применения наших старых добрых друзей ГУ81, ГК71, ГУ13, в чем я всем желаю успеха!
В прикреплении Схемы.

УМ гибридный

Alex — Thu, 07 Mar 2013 16:46:23 GMT

Гибридный линейный усилитель мощности

В коротковолновых, трансиверах передающий тракт обычно содержит мощный оконечный усилитель на электровакуумной радиолампе и предварительный усилитель на транзисторах. При этом, для согласования предварительного усилителя с оконечным, применяют резонансные цепи. Подобные же цепи включают и между предварительным усилителем и последним смесителем передающею тракта.

Такое построение передающего тракта трансивера нельзя считать оптимальным. Применение двух переключаемых резонансных контуров на входе и выходе предварительного усилителя усложняет устройство. Кроме того, включение коллектора мощного транзистора в цепь резонансного контура может привести к появлению нелинейных искажений, обусловленных большой нелинейностью емкости коллекторного перехода транзистора.
На рисунке приведена схема гибридного усилителя мощности, в выходном каскаде которого используется каскодное соединение биполярного транзистора VT4, включенного по схеме с общим эмиттером, и лампы VL1, включенной по схеме с общей сеткой. Такое построение не только позволило хорошо согласовать низкое выходное сопротивление мощного транзистора со входом лампы, но и обеспечило исключительную линейность амплитудно-частотной характеристики каскада. Другим важным преимуществом является то, что в лампе оказались «заземленными» три электрода — первая и вторая сетки и лучеобразующне пластины .Проходная емкость лампы стала пренебрежимо малой, вследствие чего отпала необходимость в ее нейтрализации.
Для повышения входного сопротивления оконечного каскада на его входе включен эмиттерный повторитель на транзисторе VT3. Поскольку эмиттер этого транзистора непосредственно соединен с базой транзистора VT4, то ток покоя выходного каскада можно регулировать подстроечным резистором R20, включенным в цепь базы VT3. Для повышения линейности и температурной стабильности усилителя каскодный каскад охвачен последовательной отрицательной обратной связью через два параллельно включенных резистора R23 и R25. При токе покоя 25 мА. анодном напряжении 600 В и мощности сигнала на входе эмиттерного повторителя 8…10 мВт усилитель отдает мощность не менее 130 Вт на всех KB диапазонах. При этом постоянная составляющая анодного тока равна 330 мА. Интермодуляционные искажения третьего и пятого порядка при выходной мощности 140 Вт не превышают—37 дБ.
В усилителе предусмотрена защита транзистора VT4 от пробоя при неисправностях лампы, а также во время переходных процессов при ее разогреве. Для этого коллектор транзистора VT4 через диоды VD2, VD3 подключен к стабилитрону VD4 с напряжением стабилизации 50 В. При нормальной работе усилителя диоды VD2, VD3 закрыты, поскольку напряжение на коллекторе VT4 не превышает 35 В. Если по какой-либо причине мгновенное напряжение на коллекторе превысит 50 В, диоды VD2. VD3 откроются и он окажется зашунтпрованным низким дифференциальным сопротивлением стабилитрона VD4.
Входное сопротивление каскодного каскада (со входа эмиттерного повторителя) практически активно, мало зависит от частоты и близко к 400 Ом. Чтобы получить выходную мощность 130 Вт, достаточно иметь на входе эмиттерного повторителя ВЧ сигнал напряжением 1,8 В. Такой уровень вполне может обеспечить смеситель на транзисторах (Если в трансивере последний смеситель передающего тракта выполнен на диодах, то мощность ВЧ сигнала на выходе смесителя не превышает, как правило, 0,05…0,1 мВт).

Для повышения коэффициента усиления на входе эмиттерного повторителя включен двухкаскадный широкополосный усилитель на транзисторах VT1 и VT2. Входное сопротивление усилителя около 200 Ом, что хорошо согласуется с выходным сопротивлением обычных диодных смесителей. Коэффициент усиления в интервале частот 1...30 МГц практически постоянен и равен 26 дБ. Для получения выходной мощности 130 Вт на вход предварительного усилителя достаточно подать сигнал мощностью 0,05 мВт, т е. усилитель можно включить непосредственно на выходе диодного смесителя передающего тракта KB трансивера.

Когда на входе нет РЧ сигнала, усилитель потребляет ток около 40 мА от источника напряжением +15В и 25 мА от источника +600 В. Поэтому выгодно в режиме приема усилитель «закрывать». Для этой цели к цепям питания баз трех транзисторов VTI—VT3 подключены выходы инверторов DDI.1 — DD1.3. В режиме приема на их входы подают логическую 1. При этом потенциал на выходах инверторов ниже напряжения открывания кремниевых транзисторов, вследствие чего все каскады усилителя закрыты. В режиме передачи на входы инверторов подают низкий логический уровень. Потенциал на выходах элементов DD1.1—DD1.3 становится высоким, и усилитель открывается.

Эквивалентное сопротивление выходного каскада усилителя около 900 Ом. Расчетные значения реактивных элементов П-контура для согласования усилителя с антенной приведены в таблице.

Паспортное значение допустимой мощности рассеивания на аноде лампы 6П45С равно 35 Вт. В данном усилителе при анодном токе 330 мА на аноде лампы рассеивается мощность около 70 Вт. Однако это не снижает заметно надежность лампы, поскольку мощность рассеивания достигает 70 Вт только на пиках огибающей SSB сигнала или во время телеграфных посылок. Средняя рассеиваемая мощность обычно не превышает допустимого значения.
Конструктивно лампа 6П45С и элементы согласующего П-контура размещены в экранированном отсеке, выводы из которою сделаны посредством проходных конденсаторов КТП. Для улучшения охлаждения лампы верхняя и нижняя крышки должны быть перфорированы. Следует отметить, что лампа лучше охлаждается при её горизольтальном положении. Транзисторы VTI и VT3 размещены в непосредственной близости к панели лампы и закреплены на шасси так, чтобы обеспечивался хороший теплоотвод. Остальные элементы усилителя могут быть размещены на печатных платах трансивера.

Дроссель L6 выполнен на цилиндрическом диэлектрическом каркасе диаметром 14 мм и содержит 270 витков провода ПЭВ 0.33, намотанных виток к витку. Дроссель L7 содержит 3 витка провода ПЭВ 0.11, размещенных на резисторе R21.

При правильном монтаже усилитель не требует настройки, единственная необходимая регулировка — это установка тока покоя выходного каскада подстроечным резистором R20.

Схема и таблица в прикреплениях:

УМ на ГК-71 с тюнером и преселектором

Alex — Fri, 25 Jan 2013 07:32:24 GMT

Усилитель мощности с тюнером и преселектором
Николай ГУСЕВ (UA1ANP), г. Санкт-Петербург
Нередко по причине ограниченных возможностей встроенных антенных тюнеров импортных трансиверов радиолюбители в дополнение к ним изготавливают внешние ламповые усилители мощности, которые не только повышают энергетику радиостанции, но и позволяют согласовать выход трансивера практически с любой антенной с помощью выходного П-контура[1,2].
Согласование антенны с усилителем мощности является обязательным условием для эффективной работы последнего. Но почему-то многие забывают, что и для входных цепей приемника это является также необходимым условием, так как при подключении несогласованной случайной антенны к трансиверу прием любительских станций может быть затруднен или вообще невозможен по причине перегрузки входа мощными сигналами служебных и радиовещательных станций, И чтобы приемник трансивера работал без перегрузок,
принимаемый сигнал радиолюбительской радиостанции необходимо "очистить" еще до его подачи на вход трансивера, а входное сопротивление антенны привести к значению 50 Ом. Для этих целей применяют преселекторы и тюнеры.
Как правило, радиолюбители, использующие в своей работе усилитель
мощности, вообще игнорируют требования, описанные выше, и при переводе трансивера с передачи на прием подключают к его входу несогласованную антенну, используя так называемый режим "обхода".
В предлагаемой конструкции входные и выходные селективные цепи усилителя обеспечивают необходимое согласование как при передаче, так и при приеме сигнала. Проведя длительный поиск, автор не обнаружил аналогичное предлагаемому схемное решение ни в отечественной, ни в зарубежной литературе.
Усилитель, схема которого представлена на рис. 1, обеспечивает работу с несимметричными антеннами с входным сопротивлением от 10 до 1500 Ом.

Технические характеристики
Диапазон рабочих частот,
МГц.....................1,5...30
Входное сопротивление, Ом.......50
Выходная мощность, Вт, не менее — на нагрузке 50 Ом при входной мощности 65 Вт на частотах
1,5...14 МГц ..............450
18...21 МГц...............420
25...30 МГц...............380
Максимальный ток анода лампы VL2 на частоте 14,15 МГц (при Рвх=65 Вт) — не более 400 мА.
В режиме приема сигнал через антенное гнездо XW2 поступает на выходной П-контур усилителя, состоящий из
элементов L1—L3, С10—С12, С17, С18, где происходит его предварительная селекция. Катушка L1 работает на частотах 24...30 МГц, а на частотах от 3 до 24 МГц последовательно с ней включается вариометр L2. Для работы на частоте 1,8 МГц последовательно с L1 и L2 подключается дополнительно катушка L3. Такое построение выходной системы оптимизирует процесс настройки усилителя по всему диапазону с минимальным числом переключающих реле. Далее сигнал через емкостный делитель, образованный междуэлектродными емкостями генераторной лампы VL2, и разделительный конденсатор
С5 поступает на управляющую сетку лампы VL1, на которой собран широкополосный УВЧ. Анодной нагрузкой лампы VL1 служат резистор R2 и входные диапазонные П-контуры усилителя (узел А1), работающие в режиме приема как дополнительные элементы селекции и согласования. Схема узла А1 показана на рис. 2.

Выходное сопротивление фильтров — 50 Ом, что хорошо согласуется с входным сопротивлением трансивера. Сигнал на вход трансивера подается по 50-омному коаксиальному кабелю длиной 1...1.5 м, который после комплексной настройки П-контуров менять нежелательно. Коэффициент усиления каскада на лампе VL1 можно регулировать подбором резистора R3.
Перевод усилителя мощности в активный режим производится замыканием контактов разъема XS1 педалью или каким-либо другим органом управления. При этом срабатывает реле К6 и своими контактами К6.1 включает реле К4 и К5, а также светодиод HL1, сигнализирующий о включении режима передачи. Контакты реле К5.1 соединяют с общим проводом защитную и экранирующую сетки лампы VL2, которая открывается и работает как усилитель с общей сеткой. Контакты реле К5 должны быть достаточно мощными и выдерживать ток не менее 5 А, так как ВЧ ток, протекающий между анодом и экранирующей сеткой лампы, — не менее 4,4 А. Сигнал с трансивера поступает на катод лампы VL2 через один из диапазонных входных фильтров и конденсатор С1.
В усилителе применена схема последовательного анодного питания лампы VL2 через П-контур. В случае построения выходной системы по схеме параллельного питания верхний диапазон усилителя будет ограничен частотой 20...23 МГц.
На элементах R7,R8,VD9,C19 и приборе РА1 выполнен индикатор уровня выходного сигнала, который позволяет оценить точность согласования усилителя с нагрузкой по максимуму показания прибора.
Включение питания усилителя разделено на два этапа, что исключает возможность подачи анодного напряжения на лампу VL2 без предварительной подачи напряжения накала. При замыкании контактов выключателя SA5 "Сеть" (рис. 3),

расположенного на передней панели усилителя, сетевое напряжение подается на трансформатор Т2, который обеспечивает необходимые напряжения управления и питания лампы VL1, а также напряжение накала лампы VL2. Затем, при замыкании контактов выключателя SA6 "Вкл. Uанода". срабатывает реле К7 и своими контактами К7.2 подключает анодный трансформатор Т1 к сети. Усилитель готов к работе. Вторая группа контактов К7.1 блокирует контакты выключателя SA5 и тем самым исключает возможность обесточить усилитель, пока не выключен анодный трансформатор Т1.
Конструкция усилителя показана на 3-й с. обложки.

Он собран в корпусе от генератора сигналов Г4-18А. Монтаж усилителя в основном выполнен навесным способом с применением монтажных стоек и жестких выводов установочных радиокомпонентов. Реле К1, К2, КЗ — В1В или аналогичные; К4 — РПВ2/7 (исполнение РС4.521.952); К5 китайского производства
TRY-24VDC-P-2C; К6 — любое малогабаритное реле на напряжение 12 В и ток срабатывания не более 50...80 мА, так как у большинства импортных трансиверов в узле управления стоит электронный ключ, рассчитанный на максимальный ток коммутации 100 мА; К7 — ТКЕ52ПД1 или РЭНЗЗ (исполнение РФ4.510.021-00.01).
Катушка П-контура L1 бескаркасная с
внутренним диаметром 45 м и изготовлена из медной посеребренной трубки диаметром 5 мм. Число витков — 4,5.
Отвод — от первого витка, считая от вывода, соединенного с анодом. Вариометр L2 — от радиостанции Р-836. Катушка L3 намотана посеребренным проводом диаметром 1 мм на керамическом каркасе диаметром 35 мм. Число витков — 18. Индуктивность катушки — 4...6 мкГн (данные не критичны).
Дроссель L4 намотан проводом ПЭЛШО 0,33 на фторопластовом или керамическом каркасе, выполненном по эскизу на рис. 4.

На каркас надеты две щечки из стеклотекстолита толщиной 1 мм. Сначала провод наматывают до щечки, виток к витку, в один ряд на длину 60 мм, затем между щечками внавал, до заполнения. Дроссель L5 также намотан проводом ПЭЛШО 0,33 на аналогичном каркасе, но без щечек. Его обмотка однорядная, виток к витку, на длину 80 мм.
Двухобмоточный дроссель L6 намотан на двух склеенных кольцевых магнитопроводах типоразмера К45х28х8 из феррита 2000НМ. Обе катушки дросселя наматывают одновременно четырьмя проводами МГТФ сечением
0,75 мм2, равномерно распределяя витки по окружности магнитопровода. Число витков — 10. После намотки выводы обмоток соединяют параллельно через один провод в две пары. Конструкция дросселя L7 аналогична. Вместо колец можно использовать ферритовые стержни диаметром 8 и длиной 80...100 мм от магнитной антенны радиоприемника. Намотка производится также четырьмя проводами МГТФ 0,75 мм2 до заполнения. Концы проводов необходимо закрепить капроновыми нитками, а весь дроссель, после изготовления, опустить на 1...2мин в нитрокраску, после чего хорошо просушить. Установка металлических хомутов недопустима.
Данные входных диапазонных П-контуров приведены в таблице.

Катушка диапазона 160 метров намотана на каркасе диаметром 18 мм, остальные катушки — бескаркасные.
Постоянные конденсаторы в П-кон-туре — К15У-1 или К15У-2. Конденсатор С16 составлен из двух конденсаторов КВИ-3 6800 пФ, включенных параллельно. Конденсатор С5 — КСО.
Все органы управления П-контура имеют достаточно "острую настройку", и применение даже небольших верньеров очень желательно.
Намоточные данные сетевых трансформаторов Т1 и Т2 не приводятся. Они могут быть изготовлены исходя из индивидуальных возможностей радиолюбителя. Выходные напряжения
каждой обмотки и номинальные токи нагрузки указаны на схеме (см. рис. 3). В каждое плечо высоковольтного диодного моста VD11—VD14 включены по три диода (всего 12 штук) марки FR607 (1000 В/6 А) или 1N5408 (1000 В/3 А), соединенных последовательно. Можно использовать также и отечественные диоды с соответствующими параметрами. Оксидные конденсаторы в блоке питания желательно применить импортные, конденсатор С24 — К75-40а,
Прибор РА1 — М24303, с током полного отклонения 5 мА, прибор РА2 М4248, с током полного отклонения 100 мкА. Резистор R13 намотан нихромовым проводом диаметром 0,25 мм на резисторе ВС-1 100 кОм.
Входные П-контуры узла А1 настраивают подбором его деталей по минимуму КСВ на выходе трансивера (при выключенном усилителе мощности). Перед их настройкой резистор R2 необходимо заменить резистором большей мощности. КСВ-метр желательно использовать
тот, что установлен в трансивере, а мощность сигнала, подаваемую с трансивера, ограничить уровнем 5... 10 Вт.
После настройки выходного П-кон-тура по максимуму эфирного шума можно подать анодное напряжение на лампу VL2. Ток анода лампы на всех диапазонах не должен превышать 350...400 мА при подаче на вход усилителя сигнала мощностью 65 Вт, а КСВ-метр трансивера должен показывать значение не более 1,2.
С данным усилителем было проведено много радиосвязей, и все корреспонденты отмечали отменное качество сигнала. Также при его эксплуатации совместно с трансивером FT-2000 отпала необходимость в приобретении дополнительных входных фильтров RF-80/40. Проведенный сравнительный эксперимент не показал большой разницы между фильтром и усилителем при приеме сигналов любительских радиостанций во время работы в соревнованиях.
Радио №10, 2010г.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гусев Н. РА на лампах ГУ-13, 6П45С, ГК-71, ГУ-50. — Радиолюбитель, 2009, № 7, с. 50—52,
2. Лаповок Я. Усилитель мощности трансивера с встроенным преселектором приемника. — Радио, 2005, № 11, с. 60—62.

Схемы и рисунки в прикреплениях:

Питание цепи экранной сетки

Alex — Wed, 23 Jan 2013 17:06:14 GMT

Несколько советов конструктору РА

J. Janosy «Радиолюбитель. КВ и УКВ» №4 2000г.

Питание цепи экранной сетки
Если напряжение вторичной обмотки трансформатора имеет необходимую величину, а после выпрямительного моста использован конденсатор емкостью не менее 10...20 мкФ, напряжение экранной сетки не нуждается в стабилизации. Всегда необходимо стремиться к тому, чтобы на экранной сетке было максимально допустимое напряжение, ибо чем больше напряжение на экранной сетке, тем большее отрицательное напряжение смещения можно подать на управляющую сетку. В результате этого, при заданной амплитуде управляющего сигнала меньше сеточный ток (или же необходима меньшая мощность возбуждения), и обеспечивается более легкий режим работы управляющей сетки.

Если же раздобыть соответствующий трансформатор не удалось (т.е. на нем нет необходимой обмотки), напряжение для экранной сетки получается традиционным способом из более высокого — с помощью стабилизатора на биполярных транзисторах (рис.1).

В случае короткого замыкания переход коллектор-эмиттер транзистора VT1 должен выдерживать приложенное напряжение питания и, из-за "горячего окружения", иметь приличный запас рассеиваемой мощности (например, BUY69A: Uкэ = 400 В, Uкэ max = 1000 В, Iк mах = 10 А, Рk = 100 ВТ). Выходной диод защищает источник питания от маловероятного, как правило, замыкания анод-сетка; резистор 8 Ом ограничивает ток экранной сетки величиной около 70 ... 80 мА (максимальная величина допустимого тока экранной сетки вычисляется по напряжению на экранной сетке и приводимому в справочниках значению рассеиваемой на этой сетке мощности).

Подчеркнем еще раз, что если на экранной сетке имеется напряжение, а на аноде напряжение отсутствует, экранная сетка очень быстро перегорает (все эмиттированные электроны "улавливаются" сеткой). Если упомянутый выше способ ограничения тока нежелателен, необходимо искать другое решение, один из вариантов был приведен в [1].

Питание цепи управляющей сетки
Для того чтобы возникающий из-за тока покоя дробовой шум не ухудшал чувствительность приемника, желательно, чтобы во время приема лампа передатчика была "хорошо заперта". Это нужно сделать еще и по той причине, чтобы анод имел возможность остыть, а рассеивание током покоя нескольких сот ватт не слишком быстро вращали электросчетчик. Если используется несколько анодных напряжений, желательно иметь возможность точной установки рабочей точки. На рис.2 показана такая схема.

Поскольку при возникновении сеточного тока на сетке появляются, несмотря на отрицательное напряжение, избыточные электроны, она, как правило, работает как источник тока. Поэтому регулировку можно осуществлять только с помощью т.н. шунтового регулятора; наиболее просто такой регулятор можно построить с помощью стабилитрона, отводящего избыточные электроны на землю. И действительно, такой диод можно использовать (в более старых схемах вместо него использовались газонаполненные стабилизаторные лампы), Однако, недостаток такого решения в том, что при возможном выходе диода из строя возникает, как правило, короткое замыкание, и сетка "садится на землю", так что лампа также может выйти из строя. Кроме того, настройка в этом случае должна осуществляться индивидуально, т.е. напряжение необходимо "настраивать" очень точно. Приведенная на рис.2 схема относится, по сути дела, к такому же типу — это стабилитрон с добавками. Если установить стабилитрон (или его эквивалент) не в цепи сетки, а в катодной цепи (рис.3), можно сэкономить на блоке питания.

Серьезным недостатком такого решения будет то, что в этом случае на сетке будет отрицательный потенциал, а на катоде — положительный, поэтому напряжение анод-катод будет меньше. К тому же, через стабилитрон протекает катодный ток, так что мощность рассеивания будет больше. Например, для лампы ГУ-81, у которой остаточное напряжение анод-катод может быть 160 В, а катодный ток — 800 мА, может рассеиваться более 130 Вт! Эта мощность вначале выделяется на аноде, а затем ее должен рассеять транзисторный аналог стабилитрона! Практическое решение показано на рис.4а, это одно из нескольких возможный решений, описанных Габором Драшковичем [2]

Здесь отрицательное предварительное смещение примерно равно 32 В, а катодный ток — примерно 400 мА, так что асе еще теряется около 13 Вт.

Во многих случаях возникает дополнительная проблема,обусловленная тем, что регулировка мощности в трансиверах не совсем корректна, и, например, при установленной выходной мощности трансивера 10 Вт и переходе на передачу, в течение нескольких миллисекунд на выходе будет 100 Вт, что приведет к чрезвычайно опасным избыточным токам.

В рекомендуемой на рис.4б схеме при протекании по резистору 1 Ом тока, примерно равного 600 мА, открывается токоотслеживающий транзистор VT2, "отсасывающий" ток базы регулирующего транзистора, так что при токе 600 мА схема превращается из генератора напряжения в генератор тока. Характеристика схемы, настроенной на напряжение 34 В, приведена на рис.5.

Из-за небольшого Р транзистора VT3 2N3055, транзистор VT1 (ВС303) необходимо охлаждать. Эти два транзистора должны надежно выдерживать напряжение запирания лампы (не менее удвоенного напряжения смещения). Схема получится более надежной, если заменить транзистор 2N3055 на n-р-n транзистор Дарлингтона такой же мощности. Конденсатор 10 нФ демпфирует выбросы напряжения, защищая транзистор от пробоя, и, кроме того, обеспечивает заземление катода лампы по высокой частоте.
РИС-1,РИС-2,РИС-3,РИС-4,РИС-5 в прикреплениях:

Расчет реактивной мощности в П-контуре и программа.

Alex — Thu, 17 Jan 2013 13:42:52 GMT

Расчет реактивной мощности в П-контуре.

Расчет реактивной составляющей токов и реактивной мощности, действующих в элементах П-контура лампового усилителя мощности, представляет определенный интерес для пытливого радиолюбителя. Например у вас имеется усилитель мощности на лампе ГУ-74Б, работающий в режиме класса АВ1 (анодное напряжение Еа — 2100В, постоянная составляющая анодного тока Iао при максимальном сигнале — 0,5 А, сопротивление нагрузки RH — 50 Ом, начальный ток анода Iн — 0,3 А, напряжение на экранной сетке ЕС2 — 300 В).

Рис.1.

Рассмотрим случай, когда элементы П-контура - рис.1, рассчитанные для нагруженной добротности контура Q, равной 12, составляют: С1 = 83 пФ, L = 6,68 мкГн, С2 = 469 пФ. Коэффициент полезного действия П-контура h n-к — 0,952.

Определим коэффициент использования анодного напряжения:

x = Еа - (Ес2 + 10...50)/ Ea = 2100 - (300 + 30)/ 2100 = 0,836 (1)

Теперь найдем импульс анодного тока:

Iam = Iao/a 0, (2) где a 0 — коэффициент разложения анодного импульса для постоянной составляющей; при угле отсечки 120° для работы усилителя в режиме класса АВ1 этот коэффициент составляет 0,406.

Iam = 0,5/0.406 = 1,23(A)

Так как начальный ток довольно большой (Iн = 0,3А), введем коэффициент ko, учитывающий влияние начального тока:

ko = Iн/Iam = 0,3/1,23 (3)

Уточняем значение a0:

a 01 = a 0 + 0,88ko2 (4)

a 01 = 0,406 + 0,88 - 0,2432 = 0,458.

Вычислим уточненное значение импульса анодного тока:

Iam1 = Ia0 /a 01 = 0,5/0,458 = 1.09A

Теперь можно определить амплитудное значение первой гармоники анодного тока:

Ia1 = Iam - a 1, (6) где a1 — коэффициент разложения импульса анодного тока для первой гармоники, равный 0,536.

Ia1 = 1,09 - 0,536 = 0,585 (А).

Найдем амплитуду переменного напряжения на аноде лампы (или на конденсаторе C1):

Ua = x • Ea = 0,836 • 2100 = 1756 (В) (7)

Теперь можно определить эквивалентное сопротивление анодной нагрузки для лампы:

Roe = Ua/Ia1 = 1756/0,585 = 3000 (Ом). (8)

Определим колебательную мощность, которая присутствует на элементах П-контура:

Ркол = 0,5 • Iа1 • Uа = 0,5 • 0,585 • 1756 = 513,6 (Вт) (9), или:

Pкол = Ua2 /2• Roe = 17562/2 • 3000 = 513,9 (Bт) (10)

Теперь можно приступить к определению реактивных сопротивлений элементов П-контура. Определим индуктивное сопротивление катушки индуктивности:

XL = 2 • p • f • L = 2 • 3,1416 • 7,05 • 6,68 = 295,9 (Ом), (11) где:

* p - 3,1416,
* f - рабочая частота, МГц,
* L - индуктивность, мкГн.

Найдем емкостное сопротивление конденсатора С1:

Хс1 = 159,2 • 103/ 7,05 • 83 = 272,1 (Ом) (12), где С - в пикофарадах.

Аналогично определим емкостное сопротивление конденсатора С2:

Хс2 = 159,2 • 103/ 7,05 • 469 = 48,15 (Ом)

После этого рассчитаем коэффициент включения контура:

p = С2 / С1 + С2 = 469/ 83 + 469 = 0,8496. (13)

Напряжение на контуре составляет:

UL = Ua/ p = 1756/0,8496 = 2067 (14)

Теперь найдем амплитуду переменного напряжения на конденсаторе С2:

Uc2 = Uc1 • Ö Rн • h п-к / Roe = 1756 • Ö 50 • 0.952 / 3000 = 221,2 (B) (15)

Повторно определим амплитуду переменного напряжения на контуре:

UL = Uc1 + Uc2 = 1756 + 221,2 = 1977 (В). (16)

Относительная величина погрешности двух расчетов UL составит:

ΔUL = (2067-1977) • 100/ 2067 = 4,35(%), что вполне допустимо.

Теперь можно определить реактивные составляющие токов и мощности, действующие в конденсаторах П-контура. Реактивная мощность, действующая в конденсаторе C1:

PC1 = U2C1/2 • XC1 = 17562 /2 • 272,1 = 5666,2 (B•A) (17)

PC2 = U2C2/2 • XC2 = 221,22 /2 • 48,15 = 508,1 (B•A) (18)

IС1 = 2 • PC1 /UC1 = 2 • 5666,2 / 1756 = 6,4535 (А) (19)

IС2 = 2 • PC2 /UC2 = 2 • 508,1/ 221,2 = 4,594 (А) (20)

Проверим проделанные расчеты:

IC1 = UC1/ XC1 = 1756/272,1 = 6,4535 (А) (21)

IC2 = UC2/ XC2 = 221,2/ 48,15 = 4,594 (A) (22) Все верно.

Еще раз рассчитаем колебательную мощность:

Ркол = PC1 + PC2 /Q = 5666.2 + 508.1/12 = 6174,3/ 12 = 514 (Вт) (23)

Ркол = U2C2/Rн • h п-к = 221,22/50 • 0,952 = 513,96 (Вт) (24)

Из расчетов видно, что реактивная мощность, которая "плещется" в конденсаторе С1, примерно равна колебательной мощности, умноженной на добротность катушки, а в конденсаторе С2 — примерно колебательной мощности, т.к. конденсатор С2 зашунтирован сопротивлением нагрузки. На эти значения и следует ориентироваться при выборе конденсаторов для П-контура.

Теперь можно перейти к вычислению реактивных значений для катушки индуктивности. Определим ток в катушке индуктивности:

IL = Ia1 • Q = 0,585 • 12 = 7,02 (А). (25)

Ток можно рассчитать иначе:

IL = Ö I2C2 + UC2/ Rн = Ö 4,5942 + 221,2 /50 = 6.38(A) (26)

Или:

IL = Ö (1/Rн)2 + 1/ XC2 = 221,2Ö (1/50)2 + (1/48,15)2 = 6.39 (A) (27)

Погрешность между двумя методами определения тока в катушке индуктивности составляет:

ΔUL = (7,02 - 6,38) • 100 = 9,1(%), что вполне допустимо для радиолюбительских расчетов.

Знание силы тока, протекающего в катушке, поможет правильно выбрать диаметр провода при ее изготовлении и параметры элементов коммутации в П-контуре.

Реактивная мощность, колеблющаяся в катушке индуктивности, равна:

PL = I2L • XL / 2 = 6.392 • 295.9/2 = 6041(В•А) (28)

В колебательном контуре количество энергии, запасенной в конденсаторах, должно равняться энергии, запасенной в катушке индуктивности (энергия поочередно переходит из катушки в конденсаторы и обратно).

PCI + PC2 = PL = 5666,2 + 508,1 = 6174,3 (В-А) (29), что почти равняется ранее рассчитанному значению (6041 В•А), поэтому погрешность составит:

(6174,3 - 6041) • 100 / 6174,3 = 2,1 (%)

Произведенный расчет позволяет определить не только реактивные составляющие токов и мощности, действующие в элементах П-контура, но и подтверждает правильность расчетов режима лампы и П-контура.

А. Кузьменко, (RV4LK)

ПРОГРАММА ДЛЯ РАСЧЕТА НАХОДИТСЯ ПО ССЫЛКЕ:
http://sneghana89.moy.su/load....1-0-108

Нужна схема к усилителю?

ARTUR — Thu, 17 Jan 2013 11:31:01 GMT

Форум: Усилители мощности
Автор темы: ARTUR
Автор последнего сообщения: ARTUR
Количество ответов: 6

УМ на 2хГУ-50

Alex — Mon, 31 Dec 2012 21:32:41 GMT

РА на 2-х ГУ50

Вашему вниманию представлена схема усилителя мощности на 2-х ГУ50, включенных по схеме с общими сетками. Схему разработал и неоднократно собрал Жуков Ярослав, UA1TAT. Отличием от схем описанных в журналах и имеющихся на радиолюбительских сайтах в том, что сетки не заземлены как обычно.
PA 2xGU50

На "земле" сидит только 3-я сетка, на 2-ю сетку подается постоянное напряжение +250 вольт, а на 1-ю сетку -100 вольт, причем отрицательное напряжение подается на каждую лампу через переменный резистор, что позволило отказаться от предварительной подборки ламп и осуществлять настройку каждой лампы (анодный ток) путем регулировки подаваемого напряжения.

Ввиду того, что данная схема предназначалась для работы совместно с СВ радиостанцией, для исключения возбуждений усилителя первый конденсатор П-контура подключен к одному из отводов катушки контура,. Такая схема включения позволяет скомпенсировать большую емкость ламп на ВЧ диапазонах.

При необходимости получения более полной информации по применяемым и изготавливаемым "вручную" деталям, а так же конструктивному выполнению РА - обращайтесь к автору по эфиру или по e-mail через RA1TAK.
Схема в прикреплениях в ПДФ файле:

Согласование УМ ГУ-50 по схеме с общей сеткой

Alex — Tue, 18 Dec 2012 19:32:31 GMT

Н.Филенко (UA9XBI), ua9xbi

Многие радиолюбители использующие в усилителях лампы ГУ-50 по схеме с общей сеткой не задумываются над способом подачи напряжения возбуждения на лампу. Принято “качать в катод” и две и три и даже четыре лампы. Между тем входное сопротивление усилителя на двух лампах в 1,5 раза больше входного сопротивления усилителя на 3-х лампах и в 2 раза больше входного сопротивления усилителя на 4-х лампах.
Если это не учитывать, придется значительно повысить мощность возбуждения. Но степень согласование все равно остаётся недостаточной.
Простая схема поможет улучшить согласование трансивера с усилителем и значительно снизить мощность возбуждения последнего.

Автотрансформатор Тр 1 можно выполнить на ферритовом кольце 60ВЧ, намотав на нем 12 витков провода ПЭВ-2 диаметром 1 мм. Отвод подбирается таким образом, чтобы степень согласования трансивера с усилителем была максимальной во всем диапазоне частот. Для усилителя на 3-х ГУ-50 наилучшая степень согласования достигается при подаче сигнала с трансивера примерно на 8-й виток, считая от заземленного конца. В усилителе на 2-х ГУ-50 сигнал подается на 5-й виток.
Для ламп других типов количество витков автотрансформатора и точку подачи напряжения возбуждения нужно подобрать экспериментально.
Дальних Вам связей!.

Схема в прикреплениях:

УМ на 2х6П45С

Alex — Wed, 17 Oct 2012 12:30:22 GMT

Для получения выходной мощности передатчика, разрешенной радиостанциям 2-й и 1-й категорий, описанный выше трансивер должен использоваться с линейным усилителем мощности. Почему именно линейным? Это требование определено применением однополосной модуляции при работе телефоном. Однополосный сигнал — это перенесенный на частоту коротковолнового диапазона сигнал звуковой частоты, поступающий от микрофона. Если сформированный без искажений однополосный сигнал пройдет через усилительный тракт с нелинейной зависимостью амплитуды выходного сигнала от входного, такой сигнал при приеме будет восприниматься как сигнал с нелинейными искажениями. Но это еще не самое главное: многочастотный однополосный сигнал, сформированный с помощью электромеханического фильтра, имеет полосу 3 кГц. Если такой сигнал пройдет через нелинейное устройство, биения между гармониками спектральных составляющих однополосного сигнала дадут новые составляющие спектра, которые будут расположены выше и ниже полезной полосы 3 кГц. Такой сигнал — источник помех для ваших товарищей по работе в эфире, и надо принять все меры для работы с сигналом, занимающим только полосу 3 кГц.

При работе телеграфом излучаемый сигнал имеет практически одну спектральную составляющую и расширение его спектра из-за нелинейности тракта усиления не произойдет. Однако и в этом случае использование линейного усилителя полезно— он имеет небольшой уровень гармоник основного сигнала на выходе, что очень важно для предотвращения помех телевизионному приему.

Для получения выходной мощности до 200 Вт с учетом реально достижимого КПД линейного усилителя около 60% он будет потреблять от сети более 300 Вт. Силовой трансформатор такой мощности имеет габариты и массу, исключающие создание линейного усилителя с источником питания в габаритах описанного выше трансивера. В целях уменьшения массы и габаритов усилителя до этих величин трансивера описываемый линейный усилитель выполнен по схеме с бестрансформаторным питанием: необходимое для работы усилителя питающее напряжение постоянного тока получено выпрямлением напряжения сети с использованием удвоения напряжения. Но в этом случае усилитель и подключенные к нему трансивер и антенна окажутся гальванически связанными с сетью переменного тока, что совершенно недопустимо из соображений электробезопасности. Решение задачи изоляции усилителя с источником питания от трансивера и антенны показано на рис. 2.12.

Высокочастотные (а они весьма малогабаритны) трансформаторы ТЗ и Т2 полностью изолируют трансивер и антенну от усилителя с его источником питания, подключенных к сети переменного тока, так как коэффициент передачи этих трансформаторов на частоте сети 50 Гц практически равен нулю. Корпус трансивера и антенна могут быть заземлены, что обеспечивает электробезопасность. Заземляется и корпус усилителя мощности, а элементы собственно усилителя и выпрямителя от этого корпуса изолируются.

Принципиальная электрическая схема линейного усилителя мощности

Полная принципиальная электрическая схема линейного усилителя мощности, обеспечивающего мощность в антенне до 200 Вт, приведена на рис. 2.13. Такой усилитель можно использовать в радиостанции 1-й категории. Изменения в схеме, необходимые для ее использования в радиостанции 2-й категории, очень просты и будут описаны ниже.

Усилитель соединяется с трансивером двумя кабелями: многожильным между разъемом цепей управления трансивера и Х2 усилителя и коаксиальным от антенного разъема трансивера к Х4 усилителя. По многожильному кабелю от трансивера подается напряжение 20 В на контакты 3, 4 разъема Х2 при переводе трансивера в режим “Передача”.

Коаксиальный кабель соединяет вход приемника при приеме и выход передатчика трансивера при передаче с реле коммутации прием-передача К2, КЗ усилителя. При приеме контакты этих реле находятся в показанном на рис. 2.13 положении. При работе с усилителем антенна подключена к его коаксиальному разъему Х4. Поэтому при приеме антенна оказывается подключенной к входу приемника трансивера. При передаче К.2 и КЗ усилителя переключаются, выход передатчика трансивера оказывается подключенным к входному трансформатору ТЗ усилителя, а антенна — к его выходному трансформатору Т2 (на рис. 2.12 и 2.13 обозначения этих трансформаторов одинаковые).

Включение питания усилителя осуществляется переключателем S7, имеющим три направления на пять положений. Первое (показано на рис. 2.13) положение S1 — радиостанция выключена. Во втором положении S1 плата SI-2 подает напряжение сети на трансивер и маломощный (на такое же число вольт-ампер, как и силовой трансформатор трансивера) трансформатор Т1. От Т1 питается накал ламп VL2, VL3 усилителя, выпрямитель питания реле К.2, КЗ и цепи отрицательного смещения на управляющие сетки VL2 и VL3. Через плату S1-1 подается напряжение сети на удвоитель питания анодных цепей VL2 и VL3 через ограничивающий ток включения резистор R1. При отсутствии R1 в момент включения ток заряда емкостей удвоителя может достигнуть нескольких десятков ампер, на что как контакты S1, так и сама питающая сеть не рассчитаны. Это положение S1 маркировано буквой “Н” — накал. В режиме “Накал” трансивер будет работать автономно, так как через плату S1-3 не подается напряжение от контактов 3, 4 разъема Х2 усилителя на его реле К1, которое управляет включением К2 и КЗ, и перевод трансивера в режим передачи ничего не меняет в усилителе — антенна остается подключенной к трансиверу, а лампы VL2, VL3 остаются, как будет показано ниже, запертыми. За доли секунды работы в режиме “Накал” конденсаторы удвоителя зарядятся через R1, и S1 можно переводить в следующие три положения, маркированные надписью “Включено”.

При переводе S1 в первое из трех положений “Включено” S1-1 закорачивает R1, S1-3 включает цепь управления К1 от трансивера, а SI-2 оставляет напряжение сети поданным на трансивер и Т1, причем в сеть включена вся первичная обмотка Т1, рассчитанная на напряжение 220 В. В следующих двух положениях S1 “Включено” S1-1 и S1-3 ничего в схеме усилителя не меняют, a S1-2 повышает напряжение питания траисивера и вторичных обмоток 77 за счет использования отводов его первичной .обмотки —они рассчитаны на работу от сети с напряжением 200 и 180 В соответственно для четвертого и пятого положений S1.

Все цепи усилителя мощности имеют общий провод — “искусственную землю”, соединяющий вывод 7 обмотки питания накала VL2, VL3, “минус” удвоителя питания анодных цепей VL2, VL3 (нижние, см. рис. 2.13, выводы С4, С6), “плюс” выпрямителя питания реле и цепи отрицательного смещения на сетках VL2, VL3 (правый, см. рис. 2.13, вывод С7), катоды VL2, VL3, “холодный” конец вторичной обмотки ТЗ. Через блокировочный конденсатор С9 с этим проводом по высокой частоте соединены “холодные” концы конденсаторов выходного П-контура усилителя С 13, С 15 и “холодный” конец первичной обмотки трансформатора Т2.

Линейный усилитель собран на двух лампах 6П45С, включенных параллельно по схеме с общей (заземленной) сеткой—управляющие сетки VL1 и VL3 соединены с “искусственной землей” усилителя по высокой частоте через резисторы R9, R10, предотвращающие самовозбуждение усилителя на УКВ, и конденсатор С12.

6П45С — единственные из отечественных мощных лучевых тетродов, предназначенных для работы в строчной развертке телевизоров, имеющие не соединенный с катодом вывод лучеобразующих пластин. Все другие подобные лампы (6П20С, 6П43С и т. п.) .имеют внутренние соединения лучеобразующих пластин с катодом, а так как емкость “анод—лучеобразующие пластины” составляет единицы пикофарад, при включении этих ламп по схеме с заземленной сеткой вход усилителя (катод). оказывается недопустимо сильно связанным с его выходом (анодом). По этой. же причине в качестве VL2 и VL3 нельзя применить генераторные лампы ГУ-19, ГУ-29, ГУ-42.

В режиме приема (а также и в режиме передачи при установке S1 в положение “Накал”) VL2 и VL3 заперты отрицательным напряжением на управляющих сетках. В этом случае контакт К.1 разомкнут, и вне зависимости от положения движка потенциометра R4 на управляющие сетки VL2 и VL3 подается полное напряжение “холостого хода” выпрямителя, собранного на диодном мосте ДА1 КЦ410А (можно использовать любой другой диодный мост, рассчитанный на ток до 100 мА и обратное напряжение до 100 В).

В положениях “S1 “Включено” напряжение, включающее реле узла 11 трансивера при его переводе в режим передачи, вызывает срабатывание и реле К1 усилителя мощности. В качестве К1 использовано герконовое реле РЭС64А, паспорт РС4.569.727, с напряжением срабатывания 16,5 В. Его можно заменить на любое реле с напряжением срабатывания не более 18 В и сопротивлением обмотки не менее 1 кОм (например, РЭС55А, паспорт РС4.569-600.00). Контакт К1 включает через индикаторную лампочку VLI реле К2 и КЗ, осуществляющие коммутацию входа и выхода усилителя. Обмотки К.2 и КЗ шунтированы диодом VD1, предотвращающим обгорание контактов К1 при их размыкании. В качестве VD1 вместо КД503А можно применять любой диод с допустимым импульсным током 100 мА и обратным напряжением не менее 30 В. VLI индицирует переход усилителя в режим “Передача”. Если она перегорит, пропадут как эта индикация, так и сам переход усилителя в режим “Передача”.

При замыкании контактов К1 отрицательное напряжение, снимаемое с движка R4, будет меньше, чем до их замыкания даже в крайнем верхнем (см. рис. 2.13) его положении, так как выходное напряжение выпрямителя на ДА1 и С7 под нагрузкой меньше, чем на холостом ходу. В результате отрицательное смещение на управляющих сетках VL2, VL3 снижается, и через эти лампы при отсутствии высокочастотного напряжения возбуждения на обмотках трансформатора ТЗ потечет “ток покоя”. Для исключения пульсации напряжения смещения на управляющих сетках VL2, VL3 оно поступает на эти сетки через сглаживающий фильтр R5C10.

Анодные цепи VL2 и VL3 питаются от выпрямителя, собранного на мощных диодах VD2, VD3 и двух конденсаторах емкостью 400 мкФ, состоящих из включенных параллельно электролитических конденсаторов СЗ, С5 и С4, Сб. В качестве VD2, VD3 вместо указанных на схеме КД203В можно применить любые диоды, допускающие импульсный ток до 20 А и обратное напряжение не менее 600 В.

Половина удвоенного выпрямителем на VD2, VD3 напряжения через стабилизатор, собранный на транзисторе VT1 КТ704А и стабилитроне VD4 КС650А, поступает на экранирующие сетки VL2, VL3. КТ704А можно заменить на КТ704Б, В; КТ809А; КТ812А, Б; КТ826А, Б, В. Стабилитрон КС650А можно заменить на один или несколько последовательно включенных стабилитронов на напряжение 150 В и ток не менее 15 мА. По высокой частоте экранирующие сетки VL2, VL3 соединены с “искусственной землей” конденсаторами С11, С14.

Питание анодных цепей VL2 и VL3 выполнено по последовательной схеме. Недостаток этой схемы — необходимость изолировать от корпуса роторы переменных конденсаторов П-контура — в нашем случае не имеет значения, так как их все равно необходимо изолировать от корпуса усилителя из-за применения бестрансформаторного питания, а достоинство этой схемы, заключающееся в отсутствии шунтирующего П-контур дросселя, для усилителя, работающего в диапазоне частот от 3,5 до 30 МГц, очень существенно.

Напряжение питания подается на аноды VL2 и VL3 через резистор контроля анодного тока R3, фильтр C8L1C9, первичную обмотку Т2, катушки П-контура L6. L5, L4 и антипаразитные цепи L2R6 и L3R7.

Переключатель S2 является переключателем диапазонов усилителя мощности. Он закорачивает неиспользуемые на включенном диапазоне катушки П-контура. S2 имеет, в отличие от переключателя диапазонов трансивера, не семь, а шесть положений: диапазон 160 м в усилителе отсутствует (хотя при введении в П-контур еще одной катушки и включении соответствующего положения S2 усилитель мог бы работать и на этом диапазоне), так как всем категориям коротковолновиков в нашей стране работа мощностью более 10 Вт на диапазоне 160 м не разрешена.

Измерительный прибор усилителя РА-1 включен через переключатель S3, имеющий три положения. В первом (см. рис. 2.13) положении S3—“Сеть” прибор включается вольтметром, измеряющим напряжение накала VL2, VL3. Однополупериодный выпрямитель этого вольтметра собран на диоде VD6 Д212Б (можно применить любой диод на средний выпрямленный ток от 0,2 А и обратное напряжение не менее 20 В). Диод VD6 одновременно снижает средний ток через лампочку индикации включения усилителя VL4, обеспечивая не слишком яркое ее свечение.

Во втором положении S3 РА-1 измеряет напряжение высокой частоты на выходе усилителя. Для этого применены делитель напряжение R12, R14, детектор на VD5 Д18 и фильтр C16R13. Д18 здесь можно заменить на любой высокочастотный германиевый диод. Величина R18 обеспечивает полное отклонение стрелки РА-1 при максимальной выходной мощности усилителя.

В третьем положении S3 контролируется суммарный анодный, ток VL2 и VL3. При мощности нашего трансивера этот ток не превышает 0,6 А. Но допустимый ток через две лампы 6П45С равен 1 А, и он может быть достигнут при увеличении мощности на входе линейного усилителя. Поэтому величина R15 выбрана так, что шкала РА-1 при измерении анодного тока составляет 1 А.

Силовой трансформатор усилителя T1 намотан на точно таком же сердечнике, что и силовой трансформатор трансивера: Ш32, набор 25 мм. Первичная обмотка содержит 1000 витков проводом ПЭВ-2 0,35 (выводы 1—2), плюс 100 витков (вывод 3) и еще 100 витков проводом ПЭВ-2 0,5 (вывод 4). Вторичные обмотки содержат 200 витков проводом ПЭВ-2 0,25 (выводы 5, 6) и 40 витков проводом ПЭВ-2 1,8 (выводы 7, 8).

Трансформатор Т2 намотан на тороидальных сердечниках 50ВЧ2 наружным диаметром 32 мм, внутренним 16 мм и высотой 8 мм. Два сердечника сложены и обмотаны фторопластовой лентой. Обмотка выполнена двумя скрученными с шагом 10 мм проводами МГТФ 0,35 мм, число витков 10 (т. е, получается две обмотки по 10 витков). Начала обеих обмоток являются их “горячими” концами (помечены на рис. 2.13 кружками), а концы — “холодными” концами обмоток.

Трансформатор ТЗ намотан на одном тороидальном сердечнике 50ВЧ2 размерами 20Х 10х5 мм. Как и у Т2, сердечник обмотан фторопластовой лентой. Обмотка выполняется двумя скрученными с шагом 5 мм проводами МГТФ 0,12. Число витков 15 (т. е. в каждой обмотке по 15 витков).

LI—стандартный дроссель на альсиферовом сердечнике на ток 0,6 А, индуктивностью 51 мкГ. Если предполагается использование усилителя с возбудителем, обеспечивающим раскачку до тока анода в 1 А, надо этот дроссель заменить на более мощный приблизительно такой же индуктивности.

L2 и L3 намотаны проводом ПЭВ-2 1,0 и содержат по пять витков диаметром 10 мм, длина намотки 20 мм. Они припаяны параллельно резисторам R6 и R7 типа МЛТ-2 максимально близко к контактным колпачкам этих резисторов.

L4 содержит четыре витка проводом ПЭВ-2 2,0, диаметр Витков 30 мм, длина намотки 30 мм. Эта катушка каркаса не имеет.

L5 выполнена проводом ПЭВ-2 1,5, число витков, считая от конца, соединенного с L4, 2+2+3+3, диаметр витков 35 мм. Эта катушка также не имеет каркаса, но витки пропущены через отверстия в стекло-текстолитовой пластине толщиной 1 мм. Отверстия имеют диаметр 1,6 мм и просверлены с шагом 4 мм, так что общая длина обмотки L5 равна 36 мм.

L6 намотана на пластмассовом каркасе диаметром 30 мм и содержит 12 витков проводом ПЭВ-2 1,0, длина намотки 15 мм. Усилитель (см. рис. 2.13) обеспечивает получение выходной мощности 200 Вт, разрешенной радиостанциям 1-й категории. Для радиостанций 2-й категории такой усилитель не нужен. Необходимые в этом случае 50 Вт выходной мощности обеспечиваются схемой, показанной на рис. 2.1, со следующими изменениями:- выпрямитель питания анодной цепи собирается по схеме без удвоения напряжения, для чего исключаются диод VD3, катод VD2 подключается к верхнему по схеме рис. 2.1 выводу С4, R5 подключается к этому выводу С4, а СЗ, С5 и С6 исключаются; одна из ламп VL2 или VL3 со всеми соединенными с ней деталями не устанавливается.

Детали и конструкция линейного усилителя мощности

Реле К2 и КЗ должны обеспечивать коммутацию мощности высокой частоты (до 30 мГц) соответственно 200 и 10 Вт. Их обмотки должны быть рассчитаны на напряжение питания 24 В. В качестве К2 можно применить реле РПА-16, паспорт РФ4.523.080, а в качестве КЗ реле РПВ-2, паспорт РС4.521.292. Однако в качестве К2 и КЗ можно применить, и низкочастотные реле. При их выборе надо исходить из следующих условий: реле должны быть собраны на основе хороших изоляционных материалов (фарфор, фторопласт, слюда, пластмасса АГ4 и т. п.); расстояние между разомкнутыми контактами у К2 должно быть не менее 2 мм, у КЗ — не менее 1 мм; площадь контакта должна быть у К.2 не менее 2 мм2, у К.З — не менее 0,5 мм2; вне зоны контактов переключающиеся части реле должны быть удалены друг от друга, так что емкость между разомкнутыми контактами не должна быть больше 1...2 пф.

Переключатели S1 и S3—керамические, типа ПРК. У S3 обязательно должен быть узкий подвижный контакт, замыкание им соседних неподвижных контактов недопустимо.

В качестве S2 целесообразно применить одноплатный щеточный переключатель типа ПР на восемь рабочих положений. В крайнем случае можно обойтись и переключателем ПГК, использовав две платы на одиннадцать положений, включенные параллельно.

Конденсатор настройки П-контура С13 должен иметь зазор между пластинами не менее 0,8 мм. Конденсатор регулировки связи с антенной С15 — строенный блок конденсаторов переменной емкости от радиовещательных приемников, выпускавшихся в 40—50-х годах (с зазором между пластинами около 0,5 мм). Электролитические конденсаторы СЗ, С4, С5, С6, С7—типа К50-7. Конденсатор С8 — бумажный, например типа МБГП, конденсатор С9 — обязательно слюдяной или керамический. Конденсаторы С11, С14—бумажные, типа К42-У2 или МБМ. Конденсатор С12 — керамический, типа КМ4, 5, 6. Конденсаторы С1, С2 лучше всего применить проходные на 220 В переменного тока.

Конструкция линейного усилителя показана на рис. 2.14, 2.15, 2.16.

На рис. 2.14 изображен собранный линейный усилитель со стороны передней панели. Конструкция усилителя состоит (как и конструкция трансивера) из передней и задней панелей, соединенных шасси. Корпус усилителя составлен из двух крышек — верхней и нижней, которые крепятся по бокам винтами МЗ в гайки, развальцованные в шасси. Передняя и задняя панели крепятся винтами МЗ в гайки, развальцованные в переднем и заднем отгибах шасси. Правая часть шасси сверху имеет перегородку, которая крепится винтами МЗ к передней и задней панелям. В этой перегородке есть гайки, которые служат для крепления верхней крышки.

Передняя и задняя панели изготовлены из жесткого дюралюминия толщиной 3 мм, а шасси, перегородка и крышки— из гнущегося дюралюминия толщиной 2 мм. В крышках над и под местом установки VL2 и VL3 сделаны решетки для свободного прохода -воздуха.

На переднюю панель усилителя выведены ручки настройки П-контура. Они связаны с осями конденсаторов С13 и С15 текстолитовыми изоляционными втулками. К передней панели четырьмя винтами МЗ через втулки прикреплена плата переключателя S2. В нижней части передней панели (под шасси) установлены переключатели 5/ и S3 и лампочки-индикации: включения усилителя в сеть— VL4 и перехода на передачу с усилителем — VL1.

На заднюю панель выведены над шасси разъем ХЗ (антенна) и под шасси — разъемы XI, Х2, Х4, держатель предохранителя Fill и потенциометр установки тока покоя ламп усилителя R4.

Вид на шасси со снятыми крышками сверху показан на рис. 2.15. Слева от перегородки находится “высокочастотная” часть усилителя, справа от нее — устройства питания.

Выходной трансформатор Т2 смонтирован вместе с деталями схемы измерения выходного напряжения на плате с печатными проводниками. Расположение деталей на этой плате и ее печатные проводники видны на рис. 2.15.

Лампы VL2 и VL3 установлены в окне шасси на . плате, укрепленной под шасси, так что между платой и шасси образуется зазор высотой 35 мм. Через этот зазор и окно в шасси проходит воздух, охлаждающий VL2 и VL3. Антипаразитные цепи L2R6, L3R7 и один вывод L4 припаяны к пистону, развальцованному в стеклотекстолитовой стойке высотой 80 мм, укрепленной на шасси с помощью дюралюминиевого уголка. Детали анодной цепи VL2 и VL3 установлены на плате из фольгированного сверху стеклотекстолита, привинченной сверху шасси. Под этой платой имеется окно в шасси, что обеспечивает изоляцию, деталей анодной цепи от корпуса усилителя (в местах крепления платы к шасси фольга удалена).

Детали устройства питания крепятся к шасси через изоляционную плату с печатными проводниками сверху, обеспечивающими подключение и соединение корпусов СЗ, С4, С5, С6, С7, VT1, VD2, VD3, VD4. Эти проводники видны на рис. 2.15.

Вид на шасси со снятыми крышками снизу показан на рис. 2. 16.

Резисторы R2, R15, R16, конденсатор С 17 и диоды VD1, VD6 установлены на монтажной плате (без печатного монтажа). Диоды VD2, VD1, VD4 и транзистор VT1 установлены на тонких изоляционных шайбах из слюды толщиной 0,3...0,5 мм, что обеспечивает достаточный теплоотвод с этих элементов на шасси.

Плата с панельками для VL2 и VL3 имеет печатные проводники, показанные на рис. 2.16.

Трансформатор ТЗ укреплен на задней панели усилителя с фторопластовой прокладкой толщиной 3 мм. Винт, крепящий этот трансформатор (как и винт, крепящий Т2), должен быть изготовлен из изоляционного материала.

Регулировка линейного усилителя мощности

До включения усилителя в сеть целесообразно проделать следующие операции:

убедиться в изоляции общего провода усилителя от его корпуса;
подогнать шкалу измерения анодного тока;
проверить настройку П-контура на всех диапазонах.
Изоляция общего провода усилителя от корпуса проверяется обычным омметром (тестером). Желательно подстраховаться проверкой этой изоляции с помощью источника постоянного напряжения около 600 В, включенного между общим проводом усилителя (например, выводами 2, 5, 7 VL2, VL3) и шасси через вольтметр (тот же тестер). Сопротивление изоляции должно быть больше 10 МОм, показания вольтметра при проверке с высоковольтным источником постоянного тока—доли вольта. Проверить эту изоляцию между общим проводом и шасси на переменном токе (например, мегомметром) нельзя, так как конденсаторы С/ и С2 включены параллельно-этой изоляции,

Для подгонки шкалы измерения анодного тока необходимо подключить источник постоянного тока напряжением около 5 В через амперметр параллельно резистору R3. Подбором величины R15 добиваемся точного совпадения показаний РА-1 (S3 в положении “Анод”) и амперметра.

Проверку настройки П-контура проще всего сделать с помощью гетеродинного индикатора резонанса. При его отсутствии можно подключить выход ГСС к выходу усилителя (к нормально разомкнутому контакту К2) и корпусу -усилителя, а высокочастотный вольтметр — между анодом VL2 или VL3 и общим проводом усилителя. При этом с вывода ГСС надо подать на усилитель напряжение не менее 0,1 В.

При правильно подобранных индуктивностях L4, L5, L6 резонанс П-контура должен наблюдаться при величинах емкостей С13 и С15, близких к указанным в табл.

Процент от максимальной емкости таблица в прикреплениях:

Если на диапазоне 10 м при указанных выше данных L4 и рекомендуемых значениях емкостей С13 и С15 резонанс наблюдается на частоте ниже 28 МГц, раздвигать витки L4, а тем более уменьшать их число нельзя: следует проверить правильность выполнения монтажа П-контура — удаленность проводников, соединяющих аноды VL2, VL3 с С15, от корпуса, минимальность длины всех проводников, образующих П-контур на диапазоне 10 м. (При уменьшении индуктивности L4 КПД анодной цепи, а следовательно, и всего усилителя, резко упадет.) Подгонка индуктивностей катушек П-контура на остальных диапазонах скорее всего не потребуется.

Включаем усилитель в сеть. Установив S3 в положение “Сеть”, выбираем положение S1, при котором напряжение накала VL2, VL3 равно точно 6,3 В, и подгоняем величину R16, при которой РА-1 дает показание на одном из делений вблизи конца шкалы (например, 80 мкА). Это показание и будет контрольным при проверке напряжения сети.

Проверим работу выпрямителей на “холостом ходу” (усилитель включен, но не переведен в режим “Передача”).
Напряжение на С7 должно быть не менее — 50 В (здесь и дальше все напряжения замеряются по отношению к “общему проводу” усилителя). Ток VL2, VL3 должен быть равен нулю. Напряжение на положительных выводах СЗ, С5 должно быть близким к +600 В, а на положительных выводах С4, С6 — близким к +300 В. Напряжение на эмиттере VT1 — близким к +150 В.

Для проверки работы источника напряжения питания реле К2, КЗ и смещения на сетках VL2, VL3 замкнем контакты реле К1 (S1 в положении “Включено”). Напряжение —50 В должно снизиться на величину, близкую к 10 В. Нагрузим источник питания анодов VL2, VL3 (или только VL2 усилителя, предназначенного для радиостанции 2-й категории) резистором, способным кратковременно рассеять мощность до 300 Вт, при подключении которого РА-1 (S3 в положении “Анод”) покажет ток около 500 мА. Напряжение +600 В должно снизиться не более чем на 50 В, + 300 В — не более чем на 25 В.

Нагрузим стабилизатор напряжения + 150 В резистором 1,5 кОм. Напряжение + 150 В должно снизиться не более чем на 5 В.

До подачи на усилитель возбуждения нагрузим его эквивалентом антенны — в данном случае очень подойдет лампа накаливания мощностью 300 Вт на напряжение 127 В (в крайнем случае подойдет и на напряжение 220 В).

Переводим радиостанцию в режим передачи при отсутствии выходной мощности передатчика трансивера. С помощью R4 устанавливаем ток покоя анодов VL2 и VL3 равным 75...100 мА (для одной лампы VL2— 40...50 мА).

Теперь постепенно увеличиваем мощность на выходе передатчика трансивера, контролируя анодный ток VL2 и VL3. При ненастроенном П-контуре он должен достигать 300 мА на диапазоне 10 м, 400 мА — на диапазоне 15 м и не менее 500 мА—на остальных диапазонах. Эту проверку надо делать в течение не более 1 с, иначе аноды VL2 и VL3 перегреются! Для одной лампы усилителя радиостанции 2-й категории максимальный анодный ток должен быть не меньше половины от указанных выше значений. Так как напряжение питания анода VL2 в этом случае не 600, а 300 В, то измерение анодного тока при ненастроенном П-контуре не составит большой сложности.

С помощью ручек П-контура добиваемся максимальной мощности на выходе усилителя. При этом контролируем величину и положение “провала” анодного тока—она должна составлять 10...20% от максимума этого тока и точно совпадать с максимумом выходной мощности.

С нашим трансивером нормально работающий усилитель отдает на диапазоне 10.м около 100 Вт, на диапазоне 15 м—около 160 Вт и на остальных диапазонах—около 200 Вт. При использовании более мощного возбудителя усилитель может отдавать в антенну не менее 400 Вт на всех коротковолновых диапазонах, соответственно в варианте усилителя для радиостанции 2-й категории — не менее 100 Вт. Указанные максимальные мощности в антенне можно себе позволить только на пиках сигнала при работе телефоном.

Схема,картинки и таблица в прикреплениях:

Выходной каскад на ГМИ - 11

Alex — Tue, 18 Sep 2012 09:16:31 GMT

Выходной каскад на ГМИ - 11

В конструировании выходных каскадов усилителей мощности все чаще используют "стеклянные" лампы, которые, обладая хорошей крутизной, не требуют специального принудительного охлаждения и не нуждаются в дефицитных сложных ламповых панельках. Все большей популярностью сейчас пользуется мощный импульсный тетрод ГМИ-11, который разрабатывался для использования в импульсных модуляторах. Эта лампа выгодно отличается от подобных "стеклянных" хорошей экономичностью по накалу (напряжение накала — 23,4...28,6 В при токе накала 1,75 ± 0,15 А), малыми величинами входной (Свх = 55 ± 15пф) и выходной (Свых = 7,5 ± 2,5 пф) емкости, высокой электрической прочностью (ток катода в импульсе — до 20 А при напряжении на аноде 10 кВ и на экранной сетке 1 кВ). Температура стеклянного баллона не превышает 250 °С. Для ГМИ-11 подходит ламповая панелька от лампы ГУ-72, поэтому в процессе эксплуатации лампу ГМИ-11 можно заменять на ГУ-72 (цоколевки их одинаковы).

Применение в выходном каскаде усилителя мощности всего одной лампы ГМИ-11 дает возможность получить такую же подводимую мощность, как и для двух ГУ-72 (без изменения напряжений анода и экранной сетки). Это позволяет создать простой выходной каскад на ГМИ-11, устойчиво работающий в диапазоне частот 1,5-30 МГц без применения специальных нейтрализующих цепей.

На радиостанции UT5TA в течение 8 лет работали разные варианты усилителей мощности на ГМИ-11. В зависимости от подводимой мощности возбуждения (т.е. в зависимости от мощности используемого трансивера или драйвера) возможны три варианта схемы усилителя мощности. Основная базовая схема выходного каскада усилителя мощности приведена на рис. 1.-В прикреплениях:

Каскад усилителя выполнен по классической схеме с заземленным катодом. Режим лампы VL1 выбран оптимальным исходя из соображений минимальных нелинейных искажений, экономичности усилителя и высокого КПД каскада: анодное напряжение — 1600 В, напряжение на экранной сетке — 190 В, отрицательное напряжение на управляющей сетке — 40-55 В, начальный ток лампы (ток покоя) — 30-40 мА. Ток покоя выбирался таким, чтобы выделяемая на аноде лампы мощность в режиме покоя составляла 70-80% от паспортного значения рассеиваемой анодом мощности (для ГМИ-11 это величина 85 Вт). Кстати, это правило дает возможность всегда безошибочно получать линейный режим выходного каскада. Экранное напряжение стабилизировано простейшим стабилизатором (рис. 2) на транзисторе VT1 и стабилизаторе VD1.

Резистор в цепи экранной сетки служит для изменения тока экранной сетки. Цепь смещения лампы содержит параметрический стабилизатор на стабилитроне VD3, который соединен с общим проводом через контакты К1.1 реле К1 (реле Rx-Tx) и контакты вариометра К2.1, которые блокируют режим "передача" в момент переключения секций вариометра при настройке анодного контура. Необходимая величина напряжения смещения на управляющей сетке (следовательно, и ток покоя лампы без ВЧ сигнала на входе) устанавливают резистором R3. Конструктивной особенностью всех схем усилителей мощности является применение в анодном контуре лампы шарового вариометра с индуктивностью 1,8...32 мкГн (например, от радиостанции типа "Микрон"). Такая конструкция анодного контура позволяет получить хорошее согласование (т.е. добиться оптимального значения Roe) с различными типами как штатных, так и случайных антенн, а также уже сейчас заложить основы работы выходного каскада на любых других вновь вводимых диапазонах [1]. Кроме того, отпадает необходимость использования переменного вакуумного конденсатора (или конденсатора с большим воздушным зазором) в "горячем" конце анодного контура. Для работы в диапазоне 28 МГц параллельно вариометру подключается небольшая катушка L5 индуктивностью 1,6 мкГн. В "горячий" конец анодного контура подключаются с помощью высокочастотных реле постоянные конденсаторы С11, С12, С13.

Для получения максимальной мощности (ток анода около 500 мА) требуется амплитуда высокочастотного сигнала порядка 45 В, т.е. трансивер или предварительный усилитель мощности должны отдавать в нагрузку мощность более 25 Вт. Поэтому в цепь управляющей сетки включен резистор R2 мощностью порядка 20 Вт (мощность рассеяния на управляющей сетке всего 1,5 Вт).

При использовании предварительного усилителя (трансивера) с выходной мощностью 5...7 Вт хорошо работает схема выходного каскада, приведенная в журнале [2].

Если подводимая мощность возбуждения меньше 5 Вт, целесообразно использовать схему, приведенную на рис. 3. Отличие этой схемы от известных подобных заключается в том, что в режиме "передача" на управляющую сетку подается небольшое положительное напряжение, которое компенсирует остаточное отрицательное падение напряжения на канале "сток-исток" полностью открытого транзистора. Это позволяет значительно уменьшить нелинейные искажения и эффективно использовать лампу выходного каскада. На рис. 3 приведены номиналы только новых дополнительных элементов схемы. Цепи питания анода и экранной сетки, а также включение анодного контура, остаются такими же, как и на рис. 1.
Конструкция и детали.

Усилитель мощности выполнен в лампа выходного каскада (субшасси — дюралевая пластина размером 120 х 200, толщиной 3 мм). Ламповая панель (от лампы ГУ-72) укреплена снизу через небольшие шайбы, которые проложены между субшасси и ламповой панелью. Такое крепление улучшает охлаждение лампы и панельки путем естественной конвекции. При использовании дополнительного каскада на транзисторе VT2 все элементы схемы расположены с обратной стороны лампы. На ламповой панельке надо соединить между собой все ножки, которые соединены внутри колбы лампы (например, 1, 4, 8 или 2, 5, 9 и т.д.). Конденсаторы С3 и С4 — типа КТК малой емкости (10-15 пф). Дроссель LI — обычный анодный дроссель от РСБ-5 или ему подобный. В качестве L4 использовался самодельный дроссель индуктивностью 150...200 мкГн, диаметр провода —0,3 мм. Накальный дроссель L2, L3 наматывается двумя проводами диаметром 0,9 мм на ферритовом кольце 1000 мм с наружным диаметром 32 мм (два кольца сложены вместе). Его изготовление неоднократно описывалось на страницах журнала. Конденсатор С9 — типа К15У-2. Блок контуров и реле расположен на плате из стеклотекстолита размером 120 х 200 мм. Катушка L5 —самодельная, содержит 6 витков медной шинки диаметром 4 мм, намотанных на оправке диаметром 30 мм, длина намотки — 55 мм, окончательная индуктивность такой катушки подбирается при настройке 10м диапазона. Катушка L6 — шаровой вариометр радиостанции "Микрон" Можно использовать и любой другой 'с указанной индуктивностью. Контакты вариометра К2.1 включены в цепь питания управляющей сетки лампы. В момент переключения секций шарового вариометра при настройке каскада они разрывают цепь стабилитрона VD3, в результате чего лампа запирается напряжением 100 В. Постоянные конденсаторы C11-C13 —типа К15У-2 или К15У-1. Переменный конденсатор С14 — двухсекционный от старых вещательных приемников.

Высокочастотные реле —от радиостанции "Микрон". Реле К1 — РЭС-49 или ему подобное. При монтаже необходимо надежно изолировать нахальный трансформатор (нахальную обмотку) от шасси. Остальные детали могут быть применены любые, имеющиеся в наличии.

Настройка усилителя мощности подробно описывалась в доступной литературе, поэтому специально этот вопрос здесь не освещается.

Особенностью настройки схемы, изображенной на рис. 3, является следующее.-В прикреплениях:

Движок резистора R3 поставить в левое (по схеме) положение, затем с помощью резистора R6 установить напряжение на стоке VT2 в пределах 40.. .50 В так, чтобы ток покоя лампы ГМИ-11 был около 20 мА. Затем, вращая движок резистора R3, увеличить ток покоя лампы до величины 35-40 мА (при этом положительное напряжение на движке резистора R3 находится в пределах 10-15В). В зависимости от характеристик транзистора и лампы напряжения могут незначительно отличаться.
Литература.
1. "Радио" №2 1981г.
2. Андрющенко Б. Транзисторно-ламповый выходной каскад усилителя мощности. "Радиолюбитель" №6 1992г.

Схемы в прикреплениях:

Усилитель мощности "УМ КРС-81"

Alex — Tue, 18 Sep 2012 09:05:49 GMT

Усилитель мощности "УМ КРС-81"
Усилитель мощности предназначен для совместного использования с трансивером "КРС-81" или любым другим трансивером с выходной мощностью 20...50 Вт.

В усилителе используется лампа ГУ-74Б с заземленными по высокой частоте сетками, с согласующим П-контуром на входе усилителя мощности и П-контуром на выходе. Чтобы обеспечить наобходимый тепловой режим, применяется обдув с помощью вентилятора.
Принципиальная схема усилителя показана ниже в прикреплениях:

При работе на прием реле К1- К3 обесточены. При этом разъемы Х1 и Х3 через нормально замкнутые контакты К1.1 и К2.1 оказываются соединенными между собой и сигнал с антенны проходит в трансивер. Лампа усилителя заперта, так как на ее управляющую сетку подано отрицательное напряжение смещения.
Усилитель в режим передачи переводят замыканием контактов разъема Х2 при помощи реле трансивера. Реле К1 - К3 срабвтывают, разъем Х1 "Вход ВЧ" соединяется контактами К1.1 с переключателем входных П-контуров S5.1, контакты К2.1 подключают антенну к выходному П-контуру, подвижный контакт переключателя S6.2 смещения выходной лампы Л1 через контакты К3.2 соеденяется с общим проводом. Напряжение смещения лампы усилителя зависит от положения переключателя S6 "Род работы".В режиме SSB оно стабилизировано стабилитронами V12 - V16 (ток лампы 100 мА). В режиме CW напряжение смещения определяется резисторами R20, R24, R23, которые подобраны так, что лампа слегка закрыта.

ВЧ сигнал с трансивера подается на соответствующий диапазону входной П-контур усилителя мощности, необходимый для согласования низкого входного сопротивления лампы ГУ-74Б, включенной по схеме с заземленными сетками, достаточно широко изменяющегося в диапазоне 3...30 МГц, с выходным сопротивлением трансивера. Затем сигнал усиливается,фильтруется выходным П-контуром и поступает в антенну. При работе на диапазонах 10, 15, 20, 40 м контакты реле К4, К5 замыкают накоротко часть витков катушек L11, L12. При работе на 80м реле обесточены и катушки выходного П-контура включены последовательно.

Для контроля работы усилителя используются два измерительных прибора. Миллиамперметр Р1 измеряет значение анодного тока лампы, с помощью Р2 определяют отношение прямой и отраженной волн в цепи антенны усилителя. По этому прибору производится также настройка выходного П-контура.

Блок питания выполнен по обычной схеме. Высоковольтный выпрямитель собран по схеме удвоения напряжения.
Усилитель мощности выполнен на шасси с боковыми стенками, передней и задней панелями. П-образная крышка имеет отверстия для вентиляции. Шасси разделено перегородками на два отсека для усилителя и блока питания. В отсеке блока питания находятся трансформатор Т1, Т2, блок электролитических конденсаторов высоковольтного выпрямителя С3-С8 и диоды V1-V6. В отсеке усилителя расположены панель с лампой ГУ-74Б, переменные конденсаторы С29, С30, реле К4, К5, катушки индуктивности L11, L12, вентилятор ВН-1, установленный на задней панели. Остальные детали входного П-контура расположены под шасси в экране.

На переднюю панель выведена ручка переключателей диапазонов S5, ручка настройки антенны С31, ручка настройки анодного контура С30, выключатель S4 - "Обдув", S3 - "Накал", S2 - "Анод", индикаторные лампы Н1 ("Накал включен") и Н2 ("Работа"), переключатель S6 - "Род работы", переключатель S7 индикатора КСВ, измерительные приборы Р1 и Р2. На задней панели находятся коаксиальные гнезда Х1 "Вход ВЧ" и Х3 - "Антенна", клемма - "Земля", гнезда Х2 - "Внешнее реле", держатели предохранителей F1 и F2, переключатель S1 скорости вращения вентилятора.

Стабилитроны V8, V9 установлены на радиаторах размерами 30 х 30 х 5 мм. Диоды V1-V6 смонтированы на плате из стеклотекстолита размерами 100 х 60 х 3 мм. Во избежании поражения током при случайном прикосновении оператора к корпусам конденсаторов, находящихся под высоким напряжением, плата прикрыта сверху изолирующей крышкой, укрепленной на стойках. Катушка входного П-контура намотаны на ребристых каркасах диаметром 12 мм. Индуктивность катушки L1 - 0,3 мкГ, L2 - 0,47 мкГ, L3 - 0,7 мкГ, L4 - 2,1 мкГ, L5 - 3,1 мкГ. Индуктивность катушек корректируют в процессе настройки усилителя мощности по наименьшему КСВ между трансивером и входными цепями усилителя мощности.

Катушка L11- бескаркасная диаметром 50 мм, она содержит 9 витков провода МГ 4,0 с отводами от 3,5 и 5,5 витка, длина намотки 65 мм. Катушка L12 намотана на ребристом керамическом каркасе диаметром 60 мм и содержит 12 витков провода ПЭВ-2 2,65. Отвод сделан от пятого витка.

В качестве дросселя L6 использован анодный дроссель от радиостанции РСБ-5.
Схема в прикреплениях:

как собрать простейший усилител звука

Михаил1994 — Thu, 13 Sep 2012 06:56:33 GMT

Форум: Усилители мощности
Автор темы: Михаил1994
Автор последнего сообщения: Alex
Количество ответов: 4

УМ на 2х ГУ-29

Alex — Thu, 23 Aug 2012 15:30:41 GMT

Большинство промышленных радиоприемников, переделанных в трансивер, в режиме передачи обладают небольшой выходной мощностью. Как правило, вырабатываемое ВЧ напряжение не превышает 1-1,5 В на нагрузке 50...75 Ом. В моей домашней радиостанции совместно с переделанным радиоприемником Р-399А используется несложный усилитель мощности на двух широко распространенных лампах ГУ-29. Усилитель прост в изготовлении и настройке.
В режиме передачи на транзистор КТ920Б подается напряжение -15 В, ток покоя транзистора (без сигнала) 120 мА. В небольших пределах его можно установить, подбирая резистор R3. Трансформатор T1 зашунтирован резистором 2 кОм. Для более устойчивой работы усилителя его можно подобрать.

Ток покоя ламп устанавливается автоматически двумя последовательно включенными стабилитронами Д815Д и для двух лапм ГУ-29 составляет 70-80 мА. Конструкция усилителя мощности отличительных особенностей не имеет. Он собран в металлическом корпусе 300х300х80 мм. Лампы располагаются горизонтально. Трансформатор T1 намотан на цилиндрическом каркасе с ферритовым сердечником 600НН. Может подойти каркас от контура ПЧ радиоприемника "Альпинист-403". Конструкцию анодного и антипаразитного дросселя, а также данные П-контура можно найти в справочной литературе.

Технические характеристики усилителя:

Входное сопротивление 75 (50) Ом
Амплитуда входного ВЧ сигнала 1...1,5 В
Ток анода 400...450 мА
Выходная мощность на нагрузке 75 Ом 150 Вт

Схема в прикреплениях:

УКВ усилитель мощности UR5YCW на металлокерамическом триоде

Alex — Sun, 05 Aug 2012 10:42:52 GMT

УКВ усилитель мощности UR5YCW на металлокерамическом триоде ГИ-7Б
Версия в формате PDF Версия для печати
Автор UR5YCW, Мельничук Василий
Четверг, 11 Март 2010
УКВ усилитель мощности на металлокерамическом триоде ГИ-7Б. УМ проектировался для мобильной УКВ ЧМ радиостанции ADI AR-146, хотя часто качается переносной радиостанцией Rexon RL-115 (0,25 – 5 Вт).

И так схема (Рис. 1), её можно разделить условно на 3 части: входная катодная, выходная анодная и управление RX/TX.

1. Входная катодная часть состоит из С1, С2, С5, С6, С7, L1, L3, L4, собрана в подвале шасси возле выводов катода и подогревателя и заключена в экран, который сверху закрывается крышкой. L1 состоит из 5-ти витков из посеребренного провода диаметром 0,5 мм, диаметр намотки 10 мм, длина намотки 15 мм. Специальной панельки под лампу не изготавливал, в шасси просверлил отверстие под диаметр сетки и прижал со стороны анода расточенным разъемом питания к выступу сетки, к выводам катода и подогревателя сделал простые хомутики из медной шины шириной 8мм (Рис. 2).

2. Выходная анодная часть (Рис. 3)
состоит из С8, С3, С4, L2, L5. L5 состоит из 3-х витков из посеребренного провода диаметром 1мм, диаметр намотки 30 мм. С3 и С4 (Рис. 4)
взяты от антенного блока радиорелейной станции Р-405. Связи с тем что вентилятор у нас дует сбоку, то эффективность родного радиатора лампы ГИ-7Б падает до 10-20 % от номинального, поэтому его пришлось поменять на радиатор от транзистора. Расстояние от радиатора анода до корпуса не менее 4 см (Рис. 5).
3. Управление (Рис. 6)
RX/TX срабатывает при появлении ВЧ сигнала на входе УМ. Данная схема опробована в нескольких УМ для ЧМ и показала себя достаточно надёжной в эксплуатации. При переходе на передачу контактами К4 подключается стабилитрон D7 на напряжение стабилизации 22 В, хотя лучше было бы сделать стабилизатор на транзисторе с плавной регулировкой напряжения стабилизации (Рис. 7).
При настройке транзисторного стабилизатора его подключают к стабилизатору тока на 0,5 А (при напряжении стабилизации 25 – 30 В), замыкают контакты К4 и подбором сопротивления резистора R4ст (лучше заменить его подстроечным) добиваются плавного изменения напряжения от 25 до 6 В, возможно придется подобрать стабилитрон D1ст. Транзистор VT1ст крепится на радиаторе.
Блок питания УМ (Рис. 8)
в нем предусмотрено два варианта переключения схемы выпрямителя анодного напряжения – мостовая (900 В) и с удвоением (1800 В).
Вентилятор обдува установлен так чтоб 1/3 воздушного потока попадала на катод лампы, а 2/3 на анодный радиатор (Рис. 10).
Так как вентилятор имеет свой отдельный шнур питания – то пришлось поставить защиту от забывчивости на реле Р5 – накал подаётся только после включения вентилятора.
Дроссели L2, L3, L4 состоит из 20-ти витков провода ПЕВ-2 диаметром 0,7 мм, диаметр намотки 10 мм, длина намотки 40 мм.
Реле Р1 типа РЭС-22, Р2 – РЭВ-2/7, Р3 – РЭВ-15, Р4 – РЭС-22, цепочка R8C21 обеспечивает задержку включения смещения лампы.
Лампы ГИ-7Б тренировал два дня с перерывами на ночь, с плавным повышением напряжения накала с 2 В до 6 В в первый день и с 6 В до 12 В во второй день, при этом нужен вентилятор для охлаждения катода. В принципе, в данной конструкции можно применять и другие металлокерамические лампы, соответственно с предельными эксплуатационными характеристиками.
Настройка: после проверки правильности монтажа подать питающие напряжения (Uа +1800 В, Uн ~12 В, Uупр +50В), после 10-ти минутного прогрева лампы, замкнуть контакты К4 и подбором стабилитрона D7 необходимо установить ток покоя лампы в районе 40 мА (напряжение смещения 20 - 22 В). В случае применения транзисторного стабилизатора (Рис. 7) подбором сопротивления резистора R4ст добиваются необходимого тока покоя лампы. Подключить эквивалент нагрузки. Подать на вход УМ возбуждение 10 Вт (145 МГц) конденсаторами С1, С2 настроить входной контур и конденсаторами С3, С4 настроить выходной контур по максимуму напряжения на разъеме антенны по показометру, ток анода при этом возрастает до 190 – 220 мА. Возможно придется повозится с L5, растягивая и сжимая витки катуши загнать максимум АЧХ УМ на середину FM диапазона (145,5 МГц).
При входной мощности 10 Вт выходная мощность составляет около 200 Вт коэффициент усиления по мощности равен 20.
Внешний вид усилителя (Рис. 11).
Успехов вам в конструировании.

UR5YCW, Мельничук Василий, г. Черновцы, Украина.
E-mail: ur5ycw@gmail.com

Схему смотреть в прикреплениях:

УМ на ГУ-74Б

Alex — Thu, 12 Jul 2012 09:53:03 GMT

Принципиальная схема усилителя мощности с автоматической регулировкой тока покоя радиолампы по огибающей SSB - сигнала.
VT1,2 - 2SJ56 (IRF9640, IRF9620, 2П703А) VT3 - КТ-829а IC1,2 - mA-741 IC3 - mA-7824. Т1 - трансформатор на бинокле К10х5х4, по 5 колец в столбике М2000НМ или К12х4,5х6 М3000НМ по 4 кольца в столбике. Трубки из медной тонкой фольги, щечки из одностороннего фольгированного стеклотекстолита; обмотки проводом МГТФ-0,07. a - 4 витка, b - 1 виток, g - 1 виток из трубки и используется как 2х1/2 - витка. L2,3 - 0.5 mH, конструктивное исполнение - бескаркасные, виток к витку проводом ПЭВ-2 O=1мм, 8 витков, O катушки 10мм. Расположить на плате взаимо-перпендикулярно. Т2 - трансформатор на двух склеенных кольцах М2000НМ К20х10х5, выполнен бифилярной линией из МГТФ-0,12 две скрутки на см, 4-е витка с отводом по середине линии, см. схему. RL1 - 100 W, 10 Watts.

Автор:Г.Г. Сокол (UA6CL)
E-mail: ua6cl@nvrsk.net
Post address: P.O.Box 22, Novorossiysk, 353900, RUSSIA.
Схемы находятся в прикреплениях:

Гибридный КВ усилитель мощности нового типа

Alex — Fri, 18 May 2012 17:18:17 GMT

Гибридный КВ усилитель мощности нового типа Автор:UT5TC Ю.Т.Петров Харьков 2003 год.

Радиолюбители, использующие профессиональные радиоприемники, испытывают трудности с получением в тракте передачи необходимой для работы в эфире мощности несколько десятков или сотен ватт, т.к. выходная мощность доработанного приемника или трансиверной приставки к нему, как правило, не превышает 2-3 ватт. Наиболее целесообразно в этом случае применение гибридного усилителя мощности (РА), который позволяет получить коэффициент усиления по мощности до нескольких сотен.
Некоторые радиолюбители с недоверием относятся к гибридным РА, считая, что такие усилители не позволяют получить сигналы высокого качества. В действительности, гибридные РА обеспечивают получение сигналов высокого качества нисколько не уступающих усилителям, выполненным по классической схемотехнике. Необходимо отметить, что гибридные усилители требуют тщательной регулировки и понимания тех процессов, которые при этом происходят.

Имеются публикации гибридных РА с применением как биполярных [1] так и полевых [2] транзисторов, к сожалению, и те и другие имеют недостатки, на которых я коротко остановлюсь.
Главным недостатком биполярных транзисторов является необходимость установки большого начального тока 100 и более мА, для вывода транзистора на начало линейного участка характеристики. Большой начальный ток транзистора и соответственно лампы, понижает КПД усилителя и приводит к перегреву анода лампы даже при отсутствии сигнала возбуждения. Маленький начальный ток приводит к ограничению сигнала снизу и заметным нелинейным искажениям.
Недостаток полевых транзисторов - большое остаточное напряжение на стоке (8…12 В) и соответственно большое внутренне сопротивление. Ток полевого транзистора, например КП901, начинает ограничиваться на уровне около 300 мА. Так как после достижения указанного тока, увеличение амплитуды возбуждения не приводит к увеличению тока стока, наступает ограничение сигнала сверху.

В предлагаемом гибридном РА использован биполярный транзистор. Присущие этому варианту недостатки устранены с помощью специальной схемотехники, которая позволяет раздельно устанавливать начальный ток лампы и транзистора, например: ток лампы 15 мА, а транзистора 120 мА.

Подробнее

В усилителе работают две лампы 6П45С с транзистором КТ922Б в катоде. В отличие от известных схем, на коллектор транзистора VТ4 через развязывающий дроссель L7 и защитный диод VD11 подается напряжение от стабилизатора тока, выполненного на транзисторах VТ5 и VТ6. Через транзистор VТ4 в катоде ламп, протекает суммарный ток ламп VL1 и VL2 и стабилизатора на VТ5 и VТ6. Каждый из этих токов имеет независимую регулировку и может быть установлен на заданную величину, обеспечивая тем самым необходимый режим работы и ламп и транзистора. Ток, проходящий через лампы и транзистор VТ4, при отсутствии напряжения возбуждения – является начальным током ламп. При подаче напряжения возбуждения, ток через лампы и транзистор изменяется и пропорционален уровню возбуждения. Та часть тока, которая поступает на транзистор VТ4 от стабилизатора, всегда постоянна и не зависит от уровня возбуждения. Цепочка из двух диодов VD7, VD8 и стабилитрона VD6 защищает транзистор VТ4 от перенапряжения. Накальное напряжение для ламп подводится через дроссель L6, устраняющий вредное влияние емкости между катодом и нитью накала. Напряжение возбуждения подается в базу транзистора VТ4 через широкополосный понижающий трансформатор Т1, согласующий 50-омный вход РА с низкоомным входом транзистора. Напряжение ALC снимается с эмиттера транзистора VТ4 и регулируется с помощью потенциометра R25.

Узел на микросхеме DD1 позволяет производить переключение РА в режим передачи. Порядок управления следующий: после замыкания контакта педали на корпус, ключ на VТ1 запирает RX; через заданный временной интервал антенное реле К1 подключает антенну к РА; и, наконец, после временной задержки устанавливается режим передачи с помощью реле К2. После отпускания педали процесс идет в обратном порядке: выключается TX; переключается антенна и разрешается работа приемника.
Налаживание РА начинается с установки тока величиной 100-110 мА в стабилизаторе тока на VТ5, VТ6. Для регулировки стабилизатора необходимо отключить коллектор транзистора VТ5 от остальной схемы и соединить его через миллиамперметр и последовательно включенный с ним резистор, величиной 300 Ом, с корпусом. Ток стабилизатора устанавливается резистором R27, величина которого определяется по формуле R= 0,625 / I , где сопротивление в Омах, ток в Амперах. В нашем случае необходим резистор 6,25 Ом. Стандартного резистора такого номинала нет, поэтому следует включить параллельно два резистора 6,8 Ом и 68….82 Ом. Далее, после восстановления схемы стабилизатора тока, регулируя потенциометр R14, устанавливают начальный ток ламп величиной 15…20 мА (РА - в режиме передачи, возбуждение не подано). Если начальный ток не укладывается в заданные пределы, необходимо изменить величину резистора R11. Общий ток через транзистор VТ4 должен быть равен сумме токов через лампы и стабилизатор тока. Ток базы транзистора VТ4 невелик, и может не учитываться. Контроль тока VТ4 осуществляется по падению напряжения на резисторе R20.

Последний этап - настройка контурной системы РА. Отправной точкой при настройке является анодный ток ламп при поданном возбуждении и расстроенном анодном контуре.

Регулируя уровень возбуждения, необходимо установить анодный ток ламп, при расстроенном контуре – 620 мА. Эту операцию необходимо выполнить очень быстро, т.к. в этом случае вся подводимая мощность рассеивается на анодах ламп, и они могут выйти из строя. Теперь, регулируя антенный конденсатор и подстраивая анодный конденсатор контурной системы, до получения спада анодного тока, установить последний на уровне 550…560 мА. Спад анодного тока в резонансе, по отношению к току «раскачки» должен составлять 10%, именно такая величина спада анодного тока обеспечивает хорошую линейность и высокий КПД РА в режиме SSB. В режиме CW спад анодного тока может быть 20%, в этом случае достигается максимальная мощность РА и облегчается тепловой режим ламп. Особо надо подчеркнуть, что при настройке анодного контура сигнал возбуждения должен быть либо однотоновый, либо CW. Использование двухтонового сигнала или голоса при настройке РА, а также использование различных индикаторов напряженности поля не позволяет правильно настроить усилитель и ведет к появлению интермодуляционных искажений и как следствие – к расширению излучаемой полосы частот.

Предлагаемый усилитель, при качественно выполненной контурной системе, обеспечивает пиковую мощность в SSB режиме 385 ватт, при КПД 68% , уровень интермодуляционных искажений не превышает -30 дБ. Входное напряжение необходимое для достижения max мощности не превышает 10 В на нагрузке 50 Ом.

Несколько общих замечаний. Лампы 6П45С имеют аноды расположенные не совсем симметрично относительно сеток, что приводит к неравномерному разогреву анода и снижению рассеиваемой им мощности. Поэтому максимальную мощность РА могут обеспечить только специально отобранные лампы с равномерным разогревом анода.
В лампе 6П45С проводник, соединяющий внутри лампы анод с анодным колпачком, выполнен из тонкой медной проволоки, которая может расплавиться при работе РА с максимальной мощностью на самых высоких частотах. Поэтому, при работе на диапазонах 24 и 28 МГц, необходимо снижать выходную мощность РА на 30%.

Усилитель на лампах 6П45С требует достаточно низкого сопротивления нагрузки и соответственно большой величины анодного конденсатора переменной емкости. Так как в настоящее время такие конденсаторы весьма дефицитны, есть смысл заменить его набором конденсаторов постоянной емкости, коммутируемых переключателем диапазонов. В этом случае в качестве контурной индуктивности можно использовать шаровой вариометр, он же используется для настройки анодного контура в резонанс.
Предлагаемый вариант контурной системы имеет более узкий, чем в обычном П. контуре диапазон согласуемых сопротивлений и требует применения антенн с кабельным снижением.

И в заключение о некоторых конструктивных особенностях РА.

Лампы усилителя установлены вдоль задней стенки шасси на небольшом расстоянии от нее. Ребристый радиатор (150х40 мм), на котором установлен VТ4, крепится на стойках высотой 3 мм с наружной стороны задней стенки шасси, ребрами наружу. Выводы транзистора VТ4, пропущенные через отверстие в задней стенке, располагаются рядом с выводами катодов ламп, с таким расчетом, чтобы расстояние от каждого из катодов до коллектора VТ4 было одинаковым. Антипаразитные дроссели, соединяющие аноды ламп с разделительным конденсатором С19, также должны иметь одинаковую длину.

В шасси вырублены два отверстия диаметром 58 мм для установки ламп. Две ламповые панельки установлены на алюминиевой пластине расположенной под шасси таким образом, чтобы лампы после установки были утоплены на 18 мм. Транзистор Т5 установлен на игольчатом радиаторе 40х40 мм.
Рекомендуется проложить общую корпусную шину из тонкой меди или фольгированного текстолита шириной 15…20 мм между корпусной частью антенного разъема и ламповыми панельками. Все блокировочные конденсаторы, подключенные к лампам, а также все детали контурной системы, которые должны соединяться с корпусом, необходимо подключить к корпусной шине. Изолировать корпусную шину от шасси не требуется.
СХЕМА В ПРИКРЕПЛЕНИЯХ:
Литература:

1. Жалнераускас В. Гибридный линейный усилитель мощности. «Радио» №4 1968 г.
2. Андрющенко Б. КВ усилитель «Ретро». «Радиомир КВ и УКВ» №4 2002 г.

Усилитель мощности на ГУ-81М на базе УМ от Р-140

Alex — Fri, 27 Apr 2012 20:00:55 GMT

Усилитель мощности на ГУ-81М на базе УМ от Р-140

Краткие технические характеристики усилителя:
Uанода….. +3200 В;
Uc2….. +950 В;
Uc1…… -300 B (TX), -380 В (RX);
I покоя анода…. 70 мА;
Iанода…. 550 – 600 мА;
Ic1…….. 0 мА;
Rвх… 50 Ом;
Rвых… 50 Ом;
Мощность возбуждения… 30…40 Вт;
Мощность, отдаваемая в нагрузку… не менее 1 кВт.

Данный усилитель (Рис.1) является действующим устройством и по желанию может быть повторен радиолюбителями, имеющими опыт конструирования.
Схема в прикреплениях:

УМ на ГУ-74Б

Alex — Sun, 22 Apr 2012 13:20:41 GMT

ГУ-74Б с заземленными по высокой частоте сетками.
Усилитель мощности предназначен для совместного использования с трансивером "КРС-81" или любым другим трансивером с выходной мощностью 20...50 Вт.

В усилителе используется лампа ГУ-74Б с заземленными по высокой частоте сетками, с согласующим П-контуром на входе усилителя мощности и П-контуром на выходе. Чтобы обеспечить наобходимый тепловой режим, применяется обдув с помощью вентилятора.

Принципиальная схема усилителя показана на рисунке.

При работе на прием реле К1- К3 обесточены. При этом разъемы Х1 и Х3 через нормально замкнутые контакты К1.1 и К2.1 оказываются соединенными между собой и сигнал с антенны проходит в трансивер. Лампа усилителя заперта, так как на ее управляющую сетку подано отрицательное напряжение смещения.

Усилитель в режим передачи переводят замыканием контактов разъема Х2 при помощи реле трансивера. Реле К1 - К3 срабвтывают, разъем Х1 "Вход ВЧ" соединяется контактами К1.1 с переключателем входных П-контуров S5.1, контакты К2.1 подключают антенну к выходному П-контуру, подвижный контакт переключателя S6.2 смещения выходной лампы Л1 через контакты К3.2 соеденяется с общим проводом. Напряжение смещения лампы усилителя зависит от положения переключателя S6 "Род работы".В режиме SSB оно стабилизировано стабилитронами V12 - V16 (ток лампы 100 мА). В режиме CW напряжение смещения определяется резисторами R20, R24, R23, которые подобраны так, что лампа слегка закрыта.

ВЧ сигнал с трансивера подается на соответствующий диапазону входной П-контур усилителя мощности, необходимый для согласования низкого входного сопротивления лампы ГУ-74Б, включенной по схеме с заземленными сетками, достаточно широко изменяющегося в диапазоне 3...30 МГц, с выходным сопротивлением трансивера. Затем сигнал усиливается,фильтруется выходным П-контуром и поступает в антенну. При работе на диапазонах 10, 15, 20, 40 м контакты реле К4, К5 замыкают накоротко часть витков катушек L11, L12. При работе на 80м реле обесточены и катушки выходного П-контура включены последовательно.

Для контроля работы усилителя используются два измерительных прибора. Миллиамперметр Р1 измеряет значение анодного тока лампы, с помощью Р2 определяют отношение прямой и отраженной волн в цепи антенны усилителя. По этому прибору производится также настройка выходного П-контура.

Блок питания выполнен по обычной схеме. Высоковольтный выпрямитель собран по схеме удвоения напряжения.

Усилитель мощности выполнен на шасси с боковыми стенками, передней и задней панелями. П-образная крышка имеет отверстия для вентиляции. Шасси разделено перегородками на два отсека для усилителя и блока питания. В отсеке блока питания находятся трансформатор Т1, Т2, блок электролитических конденсаторов высоковольтного выпрямителя С3-С8 и диоды V1-V6. В отсеке усилителя расположены панель с лампой ГУ-74Б, переменные конденсаторы С29, С30, реле К4, К5, катушки индуктивности L11, L12, вентилятор ВН-1, установленный на задней панели. Остальные детали входного П-контура расположены под шасси в экране.

На переднюю панель выведена ручка переключателей диапазонов S5, ручка настройки антенны С31, ручка настройки анодного контура С30, выключатель S4 - "Обдув", S3 - "Накал", S2 - "Анод", индикаторные лампы Н1 ("Накал включен") и Н2 ("Работа"), переключатель S6 - "Род работы", переключатель S7 индикатора КСВ, измерительные приборы Р1 и Р2. На задней панели находятся коаксиальные гнезда Х1 "Вход ВЧ" и Х3 - "Антенна", клемма - "Земля", гнезда Х2 - "Внешнее реле", держатели предохранителей F1 и F2, переключатель S1 скорости вращения вентилятора.

Стабилитроны V8, V9 установлены на радиаторах размерами 30 х 30 х 5 мм. Диоды V1-V6 смонтированы на плате из стеклотекстолита размерами 100 х 60 х 3 мм. Во избежании поражения током при случайном прикосновении оператора к корпусам конденсаторов, находящихся под высоким напряжением, плата прикрыта сверху изолирующей крышкой, укрепленной на стойках. Катушка входного П-контура намотаны на ребристых каркасах диаметром 12 мм. Индуктивность катушки L1 - 0,3 мкГ, L2 - 0,47 мкГ, L3 - 0,7 мкГ, L4 - 2,1 мкГ, L5 - 3,1 мкГ. Индуктивность катушек корректируют в процессе настройки усилителя мощности по наименьшему КСВ между трансивером и входными цепями усилителя мощности.

Катушка L11- бескаркасная диаметром 50 мм, она содержит 9 витков провода МГ 4,0 с отводами от 3,5 и 5,5 витка, длина намотки 65 мм. Катушка L12 намотана на ребристом керамическом каркасе диаметром 60 мм и содержит 12 витков провода ПЭВ-2 2,65. Отвод сделан от пятого витка.

В качестве дросселя L6 использован анодный дроссель от радиостанции РСБ-5.