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.
Усилитель мощности на 4-х ГУ-50 Ю.Ковалевский - RW0IW
Идея создать этот усилитель возникла после ознакомления со статьей Сергея UT2XS, а вопросы по компоновке вырисовывались – после того как Вячеслав UA0IAK презентовал корпуса от радиочастотных разделителей радиорелейки РРС-1. Хотя в наш век "рогатых" и прочих "монстров" УМ на 200 ватт покажется анахронизмом, все же его надежность, малые габариты и вес доказали свое право на существование в повседневной работе с QRP возбудителем.
Итак : была поставлена задача получить 200 ватт, при входной мощности до 10и ватт (реально получилось 260 ватт при входной 4 ватта). При паспортной мощности для одной ГУ-50 в схеме с ОК – 75 ватт вполне хватило бы и трех ламп, но с точки зрения рационального монтажа то есть симметричности конструкции – выбор был сделан в пользу четырех ламп. К тому же образовался запас по мощности, повысился ресурс ламп что в последнее время имеет немаловажное значение.
В отличие от усилителя UT2XS в предложенной здесь конструкции использую четыре лампы, а также применилась классическая схема подачи смещения. Усилитель выполнен по cхеме с общим катодом (ОК)
Применена безтрансформаторная схема питания анодно-экранных цепей. Для получения напряжения питания цепей накала, коммутации и смещения используется трансформатор.
Сама схема никаких особенностей не имеет и представляет обобщение схем RA6LFQ , UT2XS, материалов полученных из Интернета, сборника “РадиоДизайн” и личного опыта. Так, например, для увеличения отдачи на ВЧ диапазонах была уменьшена выходная емкость ламп методом предложенным RZ4HX/RU4HV. Цепь подачи возбуждения и смещения выполнена в соответствии с рекомендациями, предложенными RA9FOR , только вместо дросселя используется "набор" из безындукционных резисторов (TNX EX8A), что в сочетании с другими мерами повысило устойчивость УМ к самовозбуждению. Так же с целью избежания прострелов в лампе 7-я “ножка “ (статический экран) не запаяна на “массу” (ТNX UA3AIC), это так же по моему мнению способствует уменьшению выходной емкости. По крайней мере, измеритель емкости Е7-9 изменение емкости регистрирует.
Конструктивно усилитель разбит на несколько отсеков: блок питания (БП), ламповый отсек (ЛО), блок П-контура (П_К) и отсек входных контуров (ОВК). Исходя из существующих размеров корпуса монтаж конструкции получился довольно плотный особенно в отсеке блока питания, несмотря на это доступ ко всем элементам не вызывает особого затруднения. В большей своей части конструкция выполнена навесным монтажом, только в БП применяется печатная плата и то только для крепления электролитических конденсаторов и диодов. Разводка между элементами БП выполнена монтажным проводом с хорошей изоляцией. Все питающие напряжения через перегородку разделяющую БП с другими отсеками подаются: анодное в блок ЛО где размещен шунт измерителя анодного тока (на фото красный провод - от TV), остальные напряжения в блок ОВК.
В ОВК сначала распаиваются цепи накала и провода укладываются на дно подвала и для жесткости монтажа в нескольких точках промазываются силиконовым герметиком.
Далее распаиваются экранные цепи . Цепи " 0 " распаиваются толстым луженым проводом непосредственно на ламповых панелях. В нескольких местах "0" провод через конденсаторы 470пф и рабочее напряжение не ниже 1kV (я применил конденсаторы от высоковольтных блоков старых TV) заземляется на шасси УМ. Как показала практика, при одной точке ВЧ заземления УМ склонен к возбуждению. По этому рекомендованная RA6LFQ емкость 3300 пф разбита на несколько более мелких.
В последнюю очередь в блоке ОВК ведется монтаж входных контуров усилителя.Так как в схеме блока питания УМ для его включения используются слаботочные включатели, а пусковой ток умножителя анодного питания довольно большой пришлось применить "промежуточные" соответствующей мощности. Причем на этих же реле удалось выполнить схему поэтапного включения анодного напряжения (так называемую задержку). Суть работы схемы задержки заключается в том, что реле используются с напряжением питания обмотки 24V и естественно для их включения непосредственно от сети 220V пришлось применить диодный мост, а для понижения напряжения до требуемого используется емкость. Варьируя соотношение емкости на выходе диодного моста и емкость до него можно добиться разное время заряда конденсатора (который после моста) до напряжения срабатывания реле. По этому при использовании других реле придется скорректировать соотношение этих емкостей.
Учитывая малый обьем усилителя и то, что четыре ГУ-50 нагревают корпус "прилично" в отсеке БП установлен куллер от процессора который охлаждает электролиты (при нагреве электролиты теряют емкость) и через отверстия в перегородке выдувает горячий воздух от ламп. Напряжения 6-8 вольт на куллер вполне достаточно для решения этой задачи и шума от него практически не слышно.
Намоточные данные контуров взяты из прилагаемых ссылок и неоднократно описывались в радиолюбительской литературе, а также можно найти в Интернете. Тем не менее, следует заметить, что любые данные колебательных систем придется "подгонять" под конкретную конструкцию в процессе настройки.
