КОНСТРУИРОВАНИЕ УМ – Усилители КВ и УКВ – КАТАЛОГ СТАТЕЙ
Статья предназначена для тех, у кого всё ещё впереди, те у которых уже позади,
могут отдыхать.
Стоимость буржуйских УМ очень высокая, и многим не по карману.
С каждым годом всё трудней найти комплектующую на УМ, да и цены заоблачные.
Может в других районах и нет таких проблем, но судя по нашему региону, есть.
Изготовить УМ в домашних условиях, становится всё проблематичней, но всё же
обойдётся он, гораздо дешевле, чем фирменный. Если хорошо постараться, то
можно изготовить УМ, ни чуть не уступающий промышленному.
Около 10 лет являюсь членом КТК р/клуба «Лисичанск». За этот период, да и
раньше, повидал много различных конструкций, выполненных радиолюбителями.
Некоторые радуют глаз, но их очень мало, на другие смотреть страшно. Хочу
поделиться опытом, хотя бы в общих чертах, так как сам изготовил три десятка
трансиверов и более двух десятков УМ, на лампах: ГУ-50, ГУ-72, ГМИ-11, ГУ-81,
ГС-1Б, ГИ-39Б, ГС-35, ГУ-74Б, ГУ-34Б, ГУ-43Б и ГУ-5Б.
В любой конструкции, будь это трансивер, УМ, согласующее устройство или
другое изделие, прежде всего, должен быть хороший внешний вид. Это то, что
сразу бросается в глаза. Но внешний вид может быть обманчив.
С виду вроде все нормально, снимаешь корпус, а там тяп ляп, пайка холодная
(всё на скрутках), шасси не обработано, видны следы куриного помёта и т.д.
Сразу видно, что сделано временно, но зачастую то, что сделано временно,
остаётся долго постоянно. Виновата лень матушка, не более. Иногда наоборот,
грамотно выполнен монтаж, настроено всё по уму, но внешний вид ужасный.
И так, с чего начать,прежде чем делать УМ. Начинаем с комплектующей,
и прежде всего с лампы, или ламп, в зависимости от планируемой мощности.
Я лично придерживаюсь такого мнения, одна лампа – что есть, что нет, две лампы –
это уже что то, три лампы – можно смело начинать творить. Если есть возможность
выбрать, то лучше приобретать лампы с одной партии.
Хоть и бытует мнение, что
раньше делали лучше, но согласитесь, лампа, выпущенная в 60 – 70-х годах и
пролежавшая неизвестно где и в каких условиях, особой радости, кроме прострелов и
головной боли Вам не принесёт. Пока у Вас нет УМ, и неизвестно когда он будет готов,
лампы проверить негде. Поэтому хорошо запомните того человека, у которого Вы
брали лампы или возьмите гарантию, чтобы потом можно было предъявить претензии.
Почему минимум три лампы? Одна из причин, это заводской брак, одна из ламп
может оказаться негодной, вторая причина, это момент настройки УМ, где Вы
будете давать лампе “жару” и она может приказать долго жить, пока будете искать
возможность заменить лампу, которая вышла из строя, или сравнить выходную
мощность стоящей в УМ лампы с новой, тем самым убедиться на сколько лампа
пригодна для дальнейшей эксплуатации.
К примеру, Вы остановили свой выбор на лампе ГУ-74Б и хотите получить
выходную мощность порядка 500вт.
Подбираем на эту мощность комплектующую,
это, прежде всего трансформатор для блока питания, диоды и электролиты.
КПЕ в горячий и холодный конец П-контура, переключатель диапазонов,
антенное реле и реле на входе УМ, реле для коммутации режимов усилителя,
П-контур и анодный дроссель, измерительные приборы и прочая мелочь, согласно
эл. схемы на этот УМ. Если всё это есть в наличии, начинаем с учётом размера
комплектующей, формировать шасси будущего УМ. Перед этим надо определиться
(если нет готового заводского корпуса) каким будет шасси,
в ширину или в глубину. Это не маловажный момент, так как УМ выполненный в
глубину, занимает меньше места на столе. Можно так же уменьшить размеры УМ,
выполнив блок питания в отдельном корпусе и поместить его под столом.
Мне неоднократно приходилось видеть конструкции, которые занимали весь стол,
но у нас не царские палаты, и зачастую рабочий кабинет радиолюбителя находится
на кухне, а места там, сами знаете, мало, поэтому ищем оптимальный вариант.
Вооружаемся листом ватмана, газетой или куском обоев и располагаем их на столе.
Компановка шасси УМ.
В конце статьи, есть фотографии шасси УМ, посмотрите, чтобы иметь представление
о чем пойдет дальше речь.
для этой лампы) справа, ближе к задней стенке УМ. Почему к задней, да потому что
на задней стенке будут отверстия для вентиляции, а так же в корпусе УМ, что
обеспечит хорошее охлаждение трансформатора. Можно расположить и слева,
разницы нет, как Вам удобней. Располагаем трансформатор так, чтобы он меньше
занимал места на шасси, но не вплотную к задней стенке, а отступив 10 – 20мм.
Слева располагаем панель с лампой ГУ-74Б и анодный дроссель. Лампу можно
располагать как вертикально, так и горизонтально. В данном случае, располагаем
лампу вертикально, анодом вверх. В подвале шасси будет стоять вентилятор для
обдува лампы.
Глубина шасси должна быть как минимум 60 – 70мм. Там же будут
размещаться диодные мосты и электролиты, стабилизаторы и автоматика, и пр.
Отступив от трансформатора 10 – 20мм, планируем перегородку поперёк шасси и
ещё одну, между лампой и трансформатором. Таким образом экранируем тр – р,
с одной стороны от лампы, с другой от колебательной системы. И так у нас осталась
часть шасси, где надо установить КПЕ в горячем и холодном конце П- контура,
антенное реле, сам П- контур и переключатель диапазонов. Рациональное распо-
ложение этих элементов, как можно короче проводники, соединяющие П- контур
с КПЕ и переключателем, гарантия от самовозбудов и прочих наводок. Поэтому на
этот момент, следует обратить особое внимание с одной стороны, с другой, оси
КПЕ и переключателя выходят на переднюю панель УМ. Надо продумать дизайн
передней панели, предусмотреть место для прибора, одного или двух. Иногда
попадались конструкции, где на передней панели установлено по 3 – 4 прибора.
Во первых это не красиво, такой УМ напоминает щитовую, во вторых не рационально.
Можно поставить переключатель на один прибор и коммутировать нужные режимы
измерений. Особое внимание надо обратить на органы управления УМ. Маленькие
ручки не будут смотреться на передней панели, так же как и приборы и кнопки.
Представьте себе переднюю панель 190 х 320 и на ней прибор с магнитофона
«Весна-3», конечно здесь прибор нужен как минимум 80 х 80 мм, ручки диаметром
30 – 40мм и т. д. И так, примерно расположили КПЕ и переключатель диапазонов,
чтобы и на передней панели смотрелось и к П- контуру оптимально было. Делаем
зарисовку расположения компонентов на бумаге и не спешим резать дюраль.
Как говорится, хорошая мысля, приходит опосля. Вы можете заняться подготовкой
плат для диодных мостов и стабилизаторов, а спустя пару дней, снова вернуться
к компоновке УМ. Если Вам ничего другого в голову не пришло, и Вы считаете,
что это то, что надо, тогда на баррикады.
Шасси УМ.
Ниже есть фотографии УМ, посмотрите, чтобы иметь представление, как
выглядит шасси. Право выбора за Вами, главное, чтобы шасси было
достаточно прочным, так как вес УМ, в одном корпусе с БП, приличный.
Нужно сделать заготовки для передней и задней панели, 2-х перегородок,
2-х боковин для подвала шасси, верхней крышки на шасси и фальшпанели,
а так же двух прутов диаметром 8 – 10мм. Этими прутами стягивается вверху
передняя и задняя панель, для придания прочности шасси УМ.
Конфигурация шасси может быть любой, на Ваше усмотрение.
Я привожу пример шасси, где на мой взляд, всё можно разместить компактно,
есть хороший доступ к радиоэлементам как сверху шасси, так и снизу.
как можно меньше материала ушло в отходы. С помощью линейки, треугольника и
чертилки, делаем разметку на листе дюралюминия.
Не спешите резать дюраль
на куски. Проверьте ещё раз размеры начерченных фрагментов шасси, соответствие
их на прямоугольность и перпендикулярность, чтобы не было сикось – накось.
Лист дюралюминия, большого размера, можно отрезать резаком,
изготовленным из рапитового полотна, предварительно закрепив его на столе
струбцинами. Я использую обычную ножовку по металлу, делая пропил 25 – 27 см,
потом беру ножовку без рамки и аккуратно, не спеша, распускаю лист дальше.
Если есть возможность разрубить лист на производстве, а затем обработать
на фрезерном станке, это вообще песня. А в домашних условиях, вооружаемся
драчёвым напильником и начинаем обрабатывать распиленные куски дюрали.
При этом дружим с таким инструментом как, линейка и угольник, периодически
проверяя обрабатываемые детали на предмет параллельности и перпенди-
кулярности. Да, тяжёлая работа, и не на один час. Но мысленно представьте,
какой красавец УМ стоит на Вашем столе, и пол сотни радиолюбителей стоят в
очереди, чтобы сработать с Вами.
Я уверен, по себе знаю, у Вас прибавится сил.
И так, детали шасси обработаны, всё ровненько, фаски сняты и Вы готовы к новым
подвигам. Замечу, что самый трудоёмкий процесс позади.
Сборка шасси.
Не буду вдаваться в подробности сборки шасси, их много, и каждый исходит
из своих возможностей. В зависимости от толщины дюрали, шасси можно
собирать с помощью уголков. Или, если у Вас есть опыт, не дрожат руки и
резьбу М2, то Вам нет цены!. Не делайте глубоких царапин чертилкой, потом,
при обработке шасси шлифмашинкой, их тяжело выводить. Размечая шасси
под установку комплектующей, прежде чем просверлить, где нибудь
отверстие, убедитесь, что разметка сделана правильно.
Задняя панель.
На ней обычно располагается ВЧ разъёмы для антенны и для выхода с
трансивера, разъём для педали или управления с трансивера, клемма
заземления УМ, сетевой предохранитель, могут быть предохранители на все
напряжения, которые есть в БП и т.
д. После разметки задней панели, для
этих элементов, делаем разметку для вентиляционных отверстий. Они могут
быть любой формы, квадратные, продольные или круглые. Легче конечно
делать круглые отверстия, обычно 5 – 6 мм, на расстоянии 12 – 15 мм друг
от друга, в зависимости от размеров панели. Вся разметка под отверстия,
обязательно кернится, чтобы не повело сверло. Если сразу просверлить отверстие
сверлом диаметром 6 мм, оно может получиться овальной формы. Я обычно делаю
эту процедуру в три приёма. Сначала сверлом, диаметром 2 – 2,5 мм, потом
4,5 – 5 мм, и только после этого, сверлом 6 мм. Немного дольше получается,
но зато класс. Не забудьте снять фаску с обеих сторон, сверлом 8 – 10 мм и
при малых оборотах дрели.
Передняя панель.
Особое внимание надо уделить передней панели, это лицо УМ, а лицо должно
выглядеть на все 100%. Чтобы скрыть следы всех крепежных элементов на
передней панели, делается фальшпанель.
Она может быть толщиной 1 – 2 мм и
крепиться к передней панели, четырьмя декоративными болтами. Её можно
легко снять с готовой конструкции, если понадобится какая – то модернизация
УМ, для покраски и т. д. На переднюю панель выводятся ручки от КПЕ, кнопки
или переключатели управления УМ, переключатель диапазонов, измерительные
головки, одна или две, индикация режимов работы УМ. В настоящее время, в УМ
измерительные головки прячут за передней панелью, оставляя окошко только
для шкалы прибора. Поэтому заранее надо предусмотреть место для прибора.
Корпус УМ.
Когда выполнена сборка шасси и установлены компоненты, некоторые начинают
делать монтажные работы. Это только примерка, не торопитесь, шасси надо
ещё обработать и сделать для него корпус. Самый простой вариант, это
П – образный корпус, который можно выполнить из железа, толщиной 0,8 – 1,0 мм.
Делаем замеры шасси, высоту, ширину и глубину.
В старых конструкциях, в корпусах аппаратуры, применялся козырёк, я обычно
делаю напуск на переднюю панель 5 – 6 мм.
Поэтому, при разметке
корпуса, нужно предусмотреть это расстояние, а так же дать допуск в местах
изгиба корпуса. По бокам корпуса нужно так же дать допуск 1 – 2 мм, так как
низ шасси будет закрываться крышкой, на толщину этой крышки. В местах
изгиба корпуса, делаем продольные пропилы рапитовым полотном, на глубину
0,3 – 0,5 мм, в зависимости от толщины железа. После этого делаем разметку
отверстий для вентиляции и керним. Чтобы не повело метал, во время сверления,
начинать сверлить надо сверлом диаметром 2 – 2,5 мм, затем 4 – 4,5 мм и уже
потом 6 мм, делая небольшие перерывы, тем самым давая остыть металлу.
Снимаем фаски с обеих сторон, обрабатываем поверхность шлифмашинкой.
Чтобы согнуть корпус, по месту изгиба ложим уголок 20 х 20 или 30 х 30 мм,
крепим к столу струбциной и начинаем равномерно сгибать боковину, чтобы
угол между боковиной и крышкой был 90 градусов. Такую же процедуру
проделываем со второй боковиной. И так, если Вы правильно сделали разметку
и дружили с линейкой и угольником, то корпус легко оденется на шасси.
Если
есть немного перекос, в пределах 1 – 2 мм, то можно попытаться его устранить
с помощью напильника. Крепим корпус к боковинам шасси и делаем разметку
нижней крышки, предусматриваем отверстия для вентиляции и крепления
ножек. Технология сверления и обработки такова же, как и для корпуса.
Крепим крышку к шасси. На этом слесарные работы заканчиваются.
Покраска.
Обезжириваем корпус растворителем и красим. Покраска дело тонкое, если
есть рядом специалист в этой области, обратитесь к нему, если нет, то тогда
Вам придётся осваивать профессию маляра. В настоящее время продаётся
много разнообразной краски в баллончиках, инструкция к ним прилагается.
Вам необходимо выбрать цвет краски для корпуса и передней панели, а так же
такого состава как краска, взять баллончик бесцветного лака, для покрытия
передней панели, после нанесения надписей. Наносить краску равномерно,
чтобы не было подтёков, дать возможность 5-10 минут подсохнуть и
нанести следующий слой.
Пока сохнет корпус, разбираем шасси.
Обрабатываем дюраль шлифмашинкой, выводя все царапины, до получения
однотонной поверхности. Берём ванночку или тазик, по размеру шасси,
насыпаем 0,5 стакана стирального порошка и наливаем 1-1,5 литра
доведённой до кипения воды. Опускаем все дюралевые детали шасси в
ванночку и оставляем минут на 10. После чего, вооружаемся одёжной
щёткой и начинаем стирать фрагменты шасси. После стирки, детали промываем
под проточной водой, даём 2-3 минуты, чтобы вода стекла и ставим их
вертикально, для сушки. Есть и другие способы отбеливания, но этот проще.
После того, как передняя (Фальшпанель) и задняя панель высохли, обезжириваем
их растворителем и красим. Заднюю панель красим таким же цветом как и корпус,
а для передней,выбираем такой цвет (вопрос чисто индивидуальный),чтобы
нанесённые потом надписи, были чётко видны. Следущий этап, это нанесение
надписей на передней и задней панели. Я обычно использую переводной шрифт,
в зависимости от размера панели, выбираю и размер шрифта.
Аккуратно делаем
надписи, обязательно проверяем их на наличие ошибок, и после этого вскрываем
безцветным лаком, который по составу, должен быть таким же, как и краска.
Наносим небольшой слой лака и даём подсохнуть минут 5-10,затем равномерно
покрываем панель лаком, до получения блеска, и оставляем сушить. Пока
сохнут панели, готовим крепёжный материал, который желательно промыть в
ацетоне, это касается болтиков, шайбочек, гаечек, стоечек и пр.
Наступает ответственный момент, это сборка шасси. Все детали шасси у
Вас белоснежные, поэтому переодически мойте руки, или оденьте перчатки,
дабы не оставлять грязных пятен и отпечатков пальцев на шасси. Если
нарезана резьба в дюрали, будьте осторожны, не прикладывайте больших
усилий при закручивании болтов, иначе можно сорвать резьбу. Собрав шасси,
начинаем установку радиоэлементов. Желательно заранее, перед установкой,
пропаять неудобные места, чтобы потом, лишний раз не пришлось снимать
ту или иную деталь.
Перед установкой радиолементов, необходимо сделать
ревизию, будь то реле, КПЕ или трансформатор. Проверить на работоспособность
реле, переключатели, КПЕ – на отсутствие замыкания между пластинами и т. д.
Если КПЕ имеет обшарпанный вид, желательно покрасить корпус КПЕ, а так же
трансформатор. Магнитопровод чёрным или серым цветом, арматуру – зелёным.
Каким бы Вы цветом не покрасили, всё равно это лучше, чем ржавое железо.
Должное внимание уделите намотке трансформатора БП. Скупой
платит дважды, не мотайте высоковольтную обмотку тр-ра проводом БУ.
В крайнем случае, после намотки и проверки тр-ра, пропитайте его лаком
МЛ-92 или ему подобным и высушите при температуре 80-100 градусов.И так, у Вас на столе красавец УМ, сверкающий краской,
радующий глаз и душу, правда пока без признаков жизни.
Не спешите, всему своё время.
Монтажные работы и настройка.
Если в первой части статьи, нужен был хороший слесарь, то теперь нужен хороший монтажник.
Театр начинается с вешалки, а УМ – с блока питания, с него родимого и начнем.
Берем сетевой шнур, по сечению соответствующий данной конструкции, длиной 1,5 – 2 метра
с вилкой на конце. Разделываем второй конец шнура и заводим через изолирующую втулку
на задней панели в УМ. Один конец паяем к предохранителю, а второй к сетевому выключателю,
установленному на передней панели. От второй клеммы выключателя и предохранителя, прокладываем
провода к сетевой обмотке трансформатора. Если на трансформаторе нет колодки, ее можно
установить на шасси УМ, ближе к выводам тр – ра. Паяем вывода тр – ра к колодке,
предварительно пронумеровав их и сделав отметки в схеме. Провода должны быть соответствующего
сечения. Укладку и монтаж надо делать аккуратно, не прокладывать провода близко к источнику ВЧ.
И так, у Вас подключен сетевой шнур, через предохранитель и сетевой выключатель к тр – ру.
Убедившись, что остальные вывода тр – ра распаяны на колодке и нигде не закорочены, включаем
тр – р в сеть. Если ничего не горит и не стреляет, Вы на правильном пути. Меряем напряжение
на колодке, проверив тем самым правильность распайки. Не забывайте о технике безопасности,
так как дело имеете с высоким напряжением, а оно бьет всех(вернее ток), даже крутых, и уходит не заметно,
по пути наименьшего сопротивления. Отключаем УМ от сети и продолжаем распайку.
Начинаем с низковольтной части БП, это накал лампы и питание реле (12в или 24в). Провод
для подключения накала, должен быть соответствующего сечения, рассчитанный на потребляемый
лампой ток. Соединяем вывода обмотки тр-ра 12в или 24в с диодным мостом и делаем распайку
стабилизатора. Включаем БП в сеть и проверяем наличие напряжения накала и напряжения
12в или 24в. Согласно эл. схемы УМ, делаем разводку по 12в или 24в на реле и сигнальные
лампы, не забывая при этом шунтировать их емкостями 0,01 – 0,05мкф.
Опробываем в работе подключенные реле и сигнальные лампы. Если в УМ предусмотрено питание управляющей и
экранных сеток, распаиваем эти стабилизаторы, проверяем в работе и пока не подключаем
к лампе. Это относится и к высоковольтному источнику питания анода лампы. Не забывайте
при этом разрядить емкости высоковольтных выпрямителей.
П-контур, анодный и антипаразитный дроссели, должны быть намотаны в одном направлении.
Ни в коем случае не располагать катушки ВЧ и НЧ диапазонов параллельно, рядом друг с другом.
Расстояние от П-контура к фрагментам шасси надо делать как можно больше, на сколько
позволяет данная конструкция. Переходная емкость с анода на П-контур, должна иметь 3-х
кратный запас прочности, как по току, так и по напряжению.
Отводы от П-контура к переключателю, делать голым одножильным проводом, диаметром
не меньше, чем провод на контуре или шиной 5х0,8мм. Отводы должны быть минимальной
длины, хорошо пропаяны, или прикручены болтами и пропаяны.
_%D0%B2%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0.jpg)
Это касается так же КПЕ, антенного разъема и реле. Антенное реле обычно располагается вблизи П-контура, а
входное – в подвале УМ, ближе к управляющей сетке или катоду лампы, в зависимости
от схемотехники УМ, это относится и к ФНЧ.
Обязательное наличие земляной шины, медь или латунь, шириной 10 – 15мм и толщиной
0,5- 0,8мм, которую надо проложить по всему шасси, от входного до выходного разъема
и как можно надежнее соединить с фрагментами шасси.
Распайку земляных выводов ламп ГУ-50, ГУ-72, ГМИ-11, ГМИ-83 проводить медным голым проводом
диаметром не менее 1 – 1,5мм или шиной, шириной 4-5мм и толщиной 0,5-0,8мм, по
периметру панелек ламп, кратчайшим путем. Блокировочные конденсаторы с накала и
экранных сеток, а так же по минусу в управляющих сетках, как можно кратчайшим путем
соединить с обшей шиной заземления. Ни в коем случае, не соединять на одну клемму
несколько выводов, это чревато самовозбудом. Земляные клеммы располагать вокруг
лампы.
В зависимости от применяемой лампы или ламп, нужно сконфигурировать переключатель рода работ. Если взять лампу ГУ-43Б, то сначала включается обдув, потом
подается напряжение накала и смещение, потом анодное напряжение и последнее, напряжение
на экранную сетку. Для того, чтобы случайно не включить анодное напряжении, при
выключенном накале и пр, необходимо предусмотреть блокировку, используя при этом реле,
галетные переключатели, кнопки и прочую элементную базу, имеющуюся в наличии.
В целях личной безопасности, никогда не ставьте измерительные головки в высоковольтных
цепях. Для измерения тока лампы, достаточно поставить прибор в минус диодного моста
высоковольтного выпрямителя, соответственно зашунтировав его емкостью, непосредственно
на передней панеле УМ. Учитывая то, что Ваш диодный мост связан с землей через
прибор, контакт с заземляющей шиной должен быть на должном уровне.
В зависимости от применяемых в УМ ламп, существует методика их обкатки перед
включением в работу.
В любом случае, какого бы года выпуска не была лампа, ее нужно подвергнуть тренировке, при этом нужно помнить, что частое включение и
выключение накала лампы, приводит к перегоранию последнего. При этом негативно
сказывается как повышенное напряжение накала, так и заниженное. Поэтому на этот
момент надо обратить особое внимание и следовать указаниям инструкции на лампу.
И так, к примеру, надо обкатать лампу ГУ-43Б.
Подключаем к антенному разъему эквивалент 50 или 75 ом, делаем распайку
стабилизаторов экранной сетки, управляющей и подводим напряжение к аноду лампы.
1. Включаем обдув.
2. Подаем напряжение на накал и оставляем на 1 – 2 часа.
3. Подаем напряжение на первую сетку (минус) – 10 – 20 мин.
4. Подаем напряжение на анод (желательно ступенчато, начиная с 500в)
5. Подаем напряжение на экранную сетку.
Выключение производится в обратной последовательности, обдув должен выключаться
не ранее 5мин, после того как выключен накал.
Если лампа ведет себя спокойно (нет прострелов), не подавая возбуждения на лампу,
выставить ток покоя лампы 250 – 300ма, вращаем КПЕ в аноде и в антенне на
всех диапазонах, контролируя ток. Если ток остается неизменным, значит самовозбуда нет.
Подключаем трансивер к УМ (DSB установить на 0) и проверяем вновь, на всех диапазонах,
на наличие самовозбуда. Бывают такие случаи, что при подключении трансивера,
образуется паразитная связь. Устанавливаем выходную мощность трансивера 5 – 10вт и
включаем все это хозяйство на передачу. Настраиваем П-контур УМ в резонанс,
контролируя ток анода и экранной сетки, добиваясь оптимального согласования на
всех диапазонах. Возможно, потребуется подбор витков П-контура в процесе настройки.
Доводим раскачку УМ до 30 – 50вт, подстроив вновь П-контур и убедившись, что УМ
не возбуждается, а выходная мощность заметно увеличивается на Вашем индикаторе
выхода. Подключаем антенну к УМ, настраиваем П-контур в резонанс (при этом выбрав
чистую частоту) ищем свободные уши на диапазоне.
Просим корреспондента оценить качество Вашего сигнала с УМ и без него, а так же силу сигнала с УМ и без него.
И если с качеством сигнала все в порядке, оно не меняется, а сила сигнала на 1,5 – 2 бала
громче с УМ, то можете смело праздновать победу, предварительно поработав в эфире
1 – 2 часа, тем самым проверив на прочность Ваш вновь испеченный УМ, а так же его
воздействие на окружающие Вас телевизионные антенны и прочую бытовую технику.
Я не привожу схемотехнику УМ, ее очень много можно найти как в интернете, так и
в печатных изданиях. В зависимости от Ваших возможностей, знаний и опыта, выберите
схему, которая Вам больше всего понравилась. Конечно учитывая то, что у Вас есть
вся необходимая комплектующая для этого, то тогда вперед! Я не думаю, что этой статьей
открыл Америку, здесь нет ничего нового, но есть еще много радиолюбителей,
которые и этого не знают.
Калашников Иван Евгеньевич (UX7MX) Мастер спорта СССР.
Распускаем большой лист
Осталось немножко
Керним и сверлим отверствия
Гнем корпус и пробуем одеть на шасси
ФНЧ ( вид с низу ) реле РПА-12
ФНЧ ( вид сверху, емкости не подпаяны пока)
Распайка в подвале УМ
Устанавливаем ФНЧ
Распайка П-контура
Одеваем корпус и любуемся
Подключаем к трансиверу и испытываем
Простенький УМ на 2-х ГУ-72
УМ на 2-х ГУ-72 в корпусе
УМ на ГУ-34Б БП отдельно
УМ на ГС-35Б БП отдельно
УМ на 2-х ГУ-81М БП отдельно
УМ на ГУ-81М БП отдельно ( вид спереди)
УМ на ГУ-81М (вид сверху)
УМ на ГУ-81М (вид сзади на ФНЧ)
УМ на ГУ-81М в комплекте с БП
УМ на ГУ-5Б (вид сверху) изготовлен в 1997г.
снимок сделан 17.12.11г.
УМ на ГУ-5Б ( вид сзади с вытяжкой)
УМ на ГУ-5Б ( вид спереди)
3-х фазный БП для УМ на ГУ-5Б
Все показанные конструкции УМ сделаны собственноручно, в 2-х комнатной квартире на кухне.
Более ранние конструкции, а их более 2-х десятков, к сожалению не фиксировались и фотографий нет. Профеcсия моя не связана с радио, одним словом самоучка, так что не судите строго.
P.S. Ув. коллеги! Много звонков и писем поступает по поводу продажи той или иной
конструкции УМ. К сожалению ничего не могу предложить, все это было в прошлом.
ПРОДОЛЖЕНИЕ……
Конец 2011 года и начало 2012 провел в творческих муках. Надоело топтаться в очереди со 100 ваттами,
поэтому преодолев все таки лень, взялся за напильник и паяльник.
Долго терзался в сомнениях, на
какой лампе делать УМ, ГМИ-11, ГУ-74б, ГУ-43б, ГС-35 или ГУ-81м. Самой неприхотливой и дешевой на
данный момент, является лампа ГУ-81м, к тому же самой надежной!!! Поэтому на ней родимой и
оставил свой выбор. Попались на барахолке корпуса с осцилографов С1-69 и С1-65, один поменьше для
блока питания, второй для УМ. Прикинул монтаж и расположение деталей, лампу все таки пришлось
немножко подраздеть, так как размеры корпуса не позволяли поставить ее в полный рост. И это
на мой взляд нормально, так как много случаев в нарушении контакта между выводами самой лампы
и панели. Точечная сварка, на контактах лампы, не всегда качественная и поэтому лампу приходится
менять, но раздев ее, и устранив деффект, она продолжает служить еще долго. И так, схема ни чем не
отличается от традиционной, раскачка в сетку, нагрузка 1 ком 48 вт ( 24 резистора 2 вт по 24 ком).
Экранная сетка питается не стабилизированным напряжением 900 вольт, при работе в SSB, напряжение
на экранной сетке колеблится в пределах 820-860 вольт.
Для лампы, с малой крутизной, это не страшно,
и на линейность сильно не влияет. Единственное что, так это потеря в мощности порядка 50 ватт, так
за то нет головной боли из за стабилизатора. 6Ж52П + 6С33С самый надежный, но для него надо место,
транзисторные стабилизаторы не выдерживают критики. ФНЧ состоит из 6-и катушек и коммутируется реле РПА-12. ФНЧ надо устанавливать как можно ближе к панельке лампы. Предусмотрена коммутация
накала лампы – реле РЭН-34. На тр-ре ШЛ-250 вт, в блоке УМ, следующие обмотки: накал, со средней
точкой (2х7вольт), минус -320 вольт и 24 вольта, для питания реле. В блоке питания, трансформатор
для питания экранной сетки- ШЛ-160вт и анодный тр-р ШЛ-1,6квт. Предусмотрен плавный запуск обеих
трансформаторов. Диоды – совдеповские, КД-203Д 24 шт, банка 47мкф х 4кв, для анода, а для экранной
сетки, диоды – 10А10 и электролиты-470мкф х 450в, зашунтированы резисторами 3х120ком х 2вт.
На задней панели УМ, установлен вентилятор, для обдува ГУ-81м.
П-контур коммутируется мощным
галетным переключателем на 8-м положений, для диапазона 80м, пришлось дополнительно поставить
торн, а так же для 160м, подстежка к анодному КПЕ -220пф и антенному-2200пф. Вторая галета этого
переключателя, коммутирует реле в ФНЧ. Фото фрагментов сборки УМ и БП приводятся ниже.
Выкидываем все потроха с осцилографа и оставляем основание
Вырезаем и ставим две шины по бокам
Ставим перегородку между лампой и П-контуром
Делаем разводку шиной
Обрезаем и устанавливаем лампу
Устанавливаем КПЕ и контур
Ставим реле для переключения накала
Ставим трансформатор и распаиваем выводы лампы
Устанавливаем переднюю панель
Делаем распайку в подвале шасси
Устанавливаем и настраиваем ФНЧ
Крепим переднюю фальшпанель и одеваем корпус
Готовим шасси для БП
Устанавливаем детали в БП
Делаем распайку БП
Одеваем корпус
Вот в итоге что получилось
Теперь можно и отдохнуть за трансивером.
….
| Усилитель предназначен для усиления мощности выходного сигнала СВ-радиостанции при её эксплуатации в стационарном режиме. При входном сигнале мощностью 3 Вт (выход СВ-радиостанции) усилитель обеспечивает на нагрузке 50 Ом мощность 50 Вт. Принципиальная схема усилителя показана на рисунке. Сигнал с антенного выхода радиостанции поступает через разъем Х2 через контакты реле К2.1 на согласующий трансформатор Т2, и далее на управляющие сетки ламп VL1 и VL2. Одновременно часть ВЧ возбуждения, через конденсатор С17, подается на “ВЧ VOX”, собранный на транзисторе VT2. При наличии ВЧ возбуждения на конденсаторе С16 формируется некоторое постоянное напряжение, что приводит к открыванию транзистора VT2. Срабатывают реле К1 и К2 и своими контактами переводят усилитель в режим передачи. При отсутствии входного ВЧ возбуждения, контакты этих реле находятся в показанном на схеме положении и усилитель мощности не функционирует, а сигнал от антенны, через К1. Анодная нагрузка ламп (они включены параллельно) — дроссель DL1, сигнал с которого снимается, и через параллельный контур C10L1 поступает в антенну. В данной схеме, с целью упрощения конструкции, используется параллельный контур, хотя лучшее решение — обычный “T” – образный контур. Источник питания трансформаторный, использован готовый трансформатор ТС-180 (от старых ламповых телевизоров). Для получения высокого анодного напряжения применен выпрямитель с удвоением напряжения. Катушки усилителя имеют такие данные: L1 -наматывается оголенным проводом диаметром 2 мм, без каркаса, диаметр намотки 25 мм, длина – 45 мм, число витков 11. Отвод сделан от второго витка, считая от заземленного вывода. Дроссель DL1 намотан на резисторе ВС-2 проводом ПЭЛШО-0,25, до заполнения каркаса. Антипаразитный дроссель DL2 намотан на резисторе R4 — 5 витков провода ПЭВ 1,0. Трансформатор Т2 выполняется на ферритовом кольце диаметром 18-20 проницаемостью 50 ВЧ — 2000НН, надежно изолировав провод от кольца. Стабилитрон VD7 запирает лампы во время приема. Реле К2 – РЭС 22, К1 – РЭС 10 (желательно поставить реле с более мощными контактами). Усилитель монтируется на коробчатом дюралевом шасси объемным способом. В подвале шасси — все входные цепи, “ВЧ VOX”, реле К2. Наружние — анодные цепи, С10, И, К1. Для обеспечения отвода тепла от ламп, желательно установить небольшой вентилятор. Трансформатор ТС-180 распаивается таким образом: сетевые обмотки 1-2 и 2′-1′ включены последовательно, обмотки 5-6-7-8-8′-7′-6′-5′ так же включены параллельно, и образуют обмотку 5-5′. Обмотки 11-12 и 11′-12′ соединены параллельно. Обмотки 9-10 и 10′-9′ соединены последовательно. Выводы 4 и 4′ соединены с общим проводом (экран). После эти соединений получаем: на выводах 5-5′ – 210 В, на выводах 11,12′-12,11′ – 6,3 В, на выводах 9-9′- 13В. На элементах VD1, VD2, С3, С4 собран выпрямитель – удвоитель напряжения (500 В). На VT1 собран стабилизатор напряжения 12В для питания реле К1 и К2, а так же для питания портативной “СВ”-радиостанции. Конденсатор С10 должен быть с воздушным диэлектриком, С5 и С6 на рабочее напряжение не ниже 1000В. Настройка усилителя. Сначала необходимо убедиться в наличии напряжения накала, а так же напряжений +500В, +200В и +12В. После подключения антенны и подачи возбуждения на вход, нужно подбором емкости конденсатора С17 настроить “ВЧ VOX”, так чтобы при подаче возбуждения усилитель включался в режим передачи, а при его отсутствии -выключался). Выходной контур настраивается в резонанс при помощи конденсатора С10, по максимальной отдаче в антенну. При испытании с портативной радиостанцией, имеющей мощность 1 Вт, на выходе усилитель развивал мощность 19 Вт. При входной мощности 3 Вт, — на выходе не менее 50 Вт (все испытания на нагрузке 50 Ом). |
1 и К2.1 поступает на антенный разъем радиостанции, работающей на прием.
Намотка состоит из 15 витков эмалированного провода диаметром 0,3-0,5 мм. Намотка ведется в два провода, скрученных между собой, витки расположены равномерно по кольцу. Намотка трансформатора Т2 сводится к точному подбору числа витков по максимальной отдаче.
КВ усилитель мощности от UR5YW
Написанная статья является описанием изготовленного усилителя, а не научным трудом, претендующим на открытие.
Каждый выбирает то, что ему по
душе. Не забывайте, в усилителе присутствует высокое (1200 В) напряжение,
опасное для жизни, правила электробезопастности никто не отменял! Не включайте
усилитель в сеть со снятой крышкой!Схема (Рис. 1) усилителя мощности (далее – УМ) претерпела некоторые изменения: добавлен стабилизатор напряжения накала, транзисторный стабилизатор смещения и узел управлением цепью обхода.
Решение застабилизировать накал лампы принято только из-за особенностей местной электросети, напряжение которой гуляет от 180 до 240 В, а значит напряжение накала будет гулять от 10 до 13 В, мне просто хотелось забыть про эту проблему. Хотя если у радиолюбителя таких проблем нет, то стабилизатор накала можно не делать, а 12 В с обмотки накального трансформатора подать на С13 Рис.1.
Вход УМ – широкополосный, но для улучшения работы усилителя резистор Rк лучше
заменить на переключаемые диапазонные фильтры. Резистор R1 – безындукционный,
например ТВО.
Входной трансформатор Твх – типа «бинокль» собран из шести ферритовых колец М2000НМ-1 К20х12х6, намотан одновременно тремя проводами (один из них в фторопластовой изоляции – входная обмотка) и каждая обмотка содержит по 2 витка.
Антенное реле ТКЕ-54, три группы контактов К1.1 – К1.3 включены параллельно и используются для коммутации антенной цепи, а контакт К1.4 для включения входного реле Р2 – РЭН-34, контакты К2.1 – К2.2 включены так же параллельно.
Анодный L2 и защитный Др защ дроссели намотаны на ферритовых стержнях марки М400НН диаметром 10 и длиной 100 мм каждый, проводом ПЭВ-2 диаметром 0,27 мм, длина намотки – 70 мм.
Разделительные конденсаторы С7 и С10 – емкостью 1000 – 2000 пФ типа К15-У, с трехкратным запасом по напряжению и способные выдержать соответствующую реактивную мощность, тут экономить не следует. Попытка применить в ВЧ цепи «что попало под руку» ничем хорошим не заканчивается. С5 и С6 типа К15-У, КВИ-3.
В П-контуре использован вариометр, (обмотки включены параллельно) что
позволило согласовать УМ с антенной Inv-V, питаемой длинной линией во всем
диапазоне частот от 3 до 14 МГц.
А конденсатор С8 (зазор между пластинами для
Uа=1200 В около 0,5 – 0,8 мм) был заменен на галетный переключатель и четыре
конденсатора типа К15-У на 33, 68, 150 и 220 пФ. Но детали П-контура могут быть
и иными, в зависимости от возможностей радиолюбителя.
Конденсаторы С12 и С14 – типа КСО на 250 В.
Антипаразитный дроссель изготовлен по схеме A0FR Рис.2:
Узел Auto TX на транзисторе VT1 Рис. 1 переводит УМ в режим передачи при появлении ВЧ сигнала на входе, это удобно для цифровых видов связи. Переключатель Auto TX выведен на переднюю панель.
На зло классической традиции я не стал запирать лампу на прием. Во первых
нужно было бы применить реле с хорошей изоляцией между контактами и обмоткой (не
менее 2 кВ), во вторых при отсутствии анодного тока немножко перегревается
катод. Был изготовлен стабилизатор смещения (Рис.3) – транзисторный аналог
стабилитрона с регулировкой напряжения стабилизации от 9 до 18 В, что позволило
корректировать ток покоя (который составляет 40 – 50 мА) в процессе
эксплуатации.
При изменении тока через стабилизатор от 40 до 300 мА напряжение стабилизации изменяется на 0,2 В. Транзистор VT1ст Рис. 3 установлен на радиатор.
Узел питания показан на Рис. 4.
Накальный трансформатор Т1 с хорошей изоляцией между обмотками (ТПП, ТН). Стабилизатор питания накала собран на транзисторах VT1, VT2 и интегральном стабилизаторе V1. Стабилизатор имеет ограничение по току нагрузки на уровне 2,3 А (определяется сопротивлением резистора R7 Рис.4), что уменьшает токовые перегрузки подогревателя при включении.
На транзисторе VT3 собран таймер, который примерно через 15 сек после включения УМ замыкает резистор R2, ограничивающий ток заряда электролитических конденсаторов анодного выпрямителя. Напряжение +27 В используется для питания реле и иллюминации. Транзисторы VT2, VT3 и диодная сборка VD5 Рис. 4 установлены на радиаторах.
Анодный выпрямитель на диодах D1 – D4 собран по схеме учетверения сетевого
напряжения, хотя напряжение анода 1200 В (да еще –100 В просадка при нагрузке)
для ГИ-7Б несколько маловато.
Поэтому целесообразнее собрать выпрямитель по
схеме Рис. 5 для получения 1800 В (схема использована из статьи Игоря
Гончаренко, DL2KQ). Каждый из диодов D1 – D4 зашунтирован конденсатором 1000 пФ
1000 В. Дроссель ДР от сетевого фильтра импульсного блока питания
видеомонитора.
В результате на эквиваленте нагрузки 50 Ом 200 Вт при входной мощности 15 Вт получено на частоте 3,600 МГц – 180 Вт (ток анода 250 мА), а на частоте 14,200 МГц – 190 Вт (Iа 260 мА).
Внешний вид учетверителя:
Анодный блок:
Ламповый блок:
Монтаж общий:
Внешний вид:
Изготовленный усилитель (размеры корпуса 350х310х160 мм) получился безопаснее
любого импульсного компьютерного блока питания, ток утечки на землю составляет
0,05 мА. С момента ввода в эксплуатацию УМ, он пережил несколько SSB, RTTY и PSK
тестов, а также при повседневной работе, показал себя надежным изделием.
UR5YW, Мельничук Василий, г. Черновцы
E-mail: [email protected]
РАДИОЛЮБИТЕЛЬ.КВ и УКВ №6-2001 от RW1QU
Усилитель мощности (УМ) предназначен
для работы в любительских диапазонах
1,8; 3,5; 7; 10; 14; 18; 21; 25 и 28
МГц. Его входное сопротивление - 50 Ом
на всех диапазонах, коэффициент усиления
- более 16 дБ, выходная мощность -
1200...1600 Вт. Усилитель допускает
управление от педали или схемы QSK
трансивера. Диапазоны могут
коммутироваться механическим
переключателем или схемой автоматики. Га
баритные размеры усилителя - 160 х 400 х
450 мм, габариты по стенкам корпу
са-160x400 х 310 мм, вес - 16,2 кг.
Габариты внешнего блока питания (ВАБП) -
160 х 320 х 250 мм, вес - 16 кг.
Рассмотрим электрическую схему
усилителя (рис.1).
Входной сигнал через контакты реле К
14.
1 и конденсатор С1 поступает на ФНЧ
C4-L2-C5, который вместе с нагрузочным
резистором R6 обеспечивает 50-омное
входное сопротивление на всех диапазо
нах. Входная емкость лампы складывается
с емкостью С5 и используется в фильтре,
не шунтируя резистор R6 [1]. Катушка L2
индуктивностью 0,3 мкГн имеет 7 витков
провода 01 мм, намотанных виток к витку
на оправке 08 мм [1]. Резистор R6
составлен из 10 безындуктивных
резисторов сопротивлением 510 Ом мощ
ностью 2 Вт, соединенных параллельно в
форме беличьего колеса. Конденсатор С6 -
проходной.
При линейном усилении в режиме SSB
ток покоя лампы должен быть 250...300
мА. Это снижает КПД и максимальную
выходную мощность усилителя. Для уст
ранения указанных недостатков, при
использовании лампы ГУ-43Б усилитель
можно собрать по схеме с общей сеткой
[2, 3], как показано на рис. 2. Дроссель
Др1 содержит 12 витков провода
01,6...2,0 мм, намотанных в два провода
на кольце К50 из феррита М2000НН.
Катушка L1 содержит 7 витков провода
01,0 мм, намотанных виток к витку на
оправке 08 мм.
Рис. 2
В схеме с ОС необходимая линейность
может быть достигнута при токе покоя 50
мА, который регулируется подбором
величины отрицательного напряжения на
управляющей сетке. Напряжение на
экранной сетке должно быть около +350 В.
Недостатком схемы является
повышенная мощность возбуждения (50...70
Вт) и непостоянство входного со
противления на разных диапазонах.
Поэтому такой каскад целесообразно ис
пользовать с трансивером 100 Вт, имеющим
П-контур или автоматический тюнер на
выходе передающего тракта.
В УМ (рис.1) применена
последовательная цепь питания
управляющей сетки лампы. Отрицательное
напряжение подается в точку с нулевым ВЧ-
потенциа-лом, и цепи отрицательного
смещения не влияют на работу усилителя
на высокой частоте. Этим достигается
увеличение устойчивости УМ.
Ток покоя в режиме SSB
устанавливается подбором стабилитрона
VD4. В режиме CW к нему последовательно
подключается VD3. Переключение режимов
работы - CW или SSB - производится
контактами реле К17.1 (РЭС-10), которое
управляется тумблером SA7. Уменьшение
тока покоя в режиме CW позволяет
повысить выходную мощность и КПД
усилителя. Резистор R11 служит для
измерения сеточного тока, R5 -
антипаразитный.
Автоматическую защиту первой сетки
обеспечивает транзистор VT1. В исходном
состоянии он закрыт. При появлении тока
первой сетки, отрицательное напряжение
на резисторах R11 и R12 открывает VT1, и
происходит срабатывание реле К1 (РЭС
60). Контакты К1.1 размыкаются, и лампа
запирается. Одновременно через контакты
К1.2 и резистор R14 подается
отрицательное напряжение на базу VT1,
которое удерживает его открытым,
несмотря на отсутствие управляющего
напряжения после запирания лампы. О
срабатывании защиты сигнализирует
мигающий красный светодиод VD9 "INPUT".
Чтобы перевести схему защиты в исходное
состояние, необходимо нажать кнопку SA5,
расположенную на левой боковой крышке
корпуса усилителя. Для устойчивого
срабатывания схемы в цепи базы
транзистора VT1 установлен LC-фильтр (50
мкГн, 0,05 мкФ), подавляющий ВЧ-наводки.
Время срабатывания защиты определяется
временем замыкания контактов реле К1 и
p`bmn 5 мс.
Ток первой сетки, при котором
срабатывает защита, регулируется
подбором сопротивлений резисторов R12 и
R13.
Аналогичные устройства
автоматической защиты могут быть
установлены в цепях анода и второй сетки
вместо предохранителей FU1 и FU2.
Стабилизированное экранное
напряжение поступает на сетку лампы
через антипаразитный резистор R8.
Конденсатор С8 - проходной; С7 -
блокировочный, состоящий из шести
конденсаторов емкостью 3300 пФ, которые
являются частью ламповой панельки и
размещены равномерно по окружности между
лепестками экранной сетки и
цилиндрическим заземленным корпусом.
Резистор R7 - антидинатронный. Он
образован шестью резисторами по 360 кОм,
подключенными параллельно
конденсаторам,образующим С7. Параллель
ное включение шести конденсаторов и
резисторов увеличивает устойчивость
усилителя мощности на ВЧ-диапазонах.
Предохранитель FU2 служит для
ограничения тока экранной сетки при
аварийном отключении анодного напряжения
в режиме передачи. Резистор R20 пред
назначен для измерения тока экранной
сетки.
В УМ применена последовательная цепь
анодно го питания лампы. Такое схемное
решение используется в профессиональных
усилителях, выполненных на лампах ГУ-43Б
[4] и ГУ-78Б [5]. По сравнению с
параллельной цепью питания, последова
тельная имеет следующие преимущества:
- дроссель (L4, L5) оказывает
минимальное влияние на работу усилителя
по высокой частоте, т. к. он подключен к
П-контуру в точке с наименьшими сопротив
лением и ВЧ-напряжением, что увеличивает
устойчивость УМ [6];
-на 10... 15 пФ уменьшается
начальная емкость П-кон-тура, что
обеспечивает его оптимальные параметры в
диапазоне 28 МГц;
- при последовательном питании по
высокой частоте дроссель подсоединен
параллельно нагрузке (RH=50...300 Ом),
следовательно, шунтирующее действие
дросселя во много раз меньше, и он может
иметь меньшую индуктивность, чем в схеме
с параллельным питанием анода лампы
(R3=1. ..3 кОм). По измерениям автора,
при последовательном питании дроссель
индуктивностью 20 мкГн (при RH=100 Ом)
оказывает такое же влияние, как при
o`p`kkek|mnl питании дроссель 82 мкГн
(при R3=1,5 кОм). Необходимая
индуктивность дросселя при последователь
ном питании (даже с запасом на
высокоомную антенну) составляет 20...30
мкГн, поэтому при последовательном
питании габариты дросселя меньше, и упро
щается его размещение;
- при параллельном питании
соединение в одном месте выводов
антипаразитного и анодного дросселей,
анода лампы, разделительного
конденсатора, катушки П-контура и
анодного КПЕ неудобно с конструктивной
точки зрения, поэтому перенос дросселя к
антенной цепи упрощает компоновку отсека
П-контура и уменьшает его габариты;
- в схеме последовательного питания
ВЧ-налряже-ние на дросселе относительно
невелико, поэтому он может быть
изготовлен практически на любом каркасе.
Разделительные конденсаторы С12, С16
и С13 не допускают попадания анодного
напряжения на КПЕ П-контура и антенну.
Переключатель отводов катуш ки,
выполненный на вакуумных замыкателях,
имеет достаточную электрическую
прочность. Наличие высокого напряжения
на катушке П-контура вызывает неудобство
только при регулировке УМ и никак не
сказывается при его эксплуатации.
Дроссель L3 защищает антенну от
высокого напряжения при пробое С13,
обеспечивая срабатывание защиты. Он
также нейтрализует заряды статического
электричества, образующегося на антенне.
Дроссель имеет индуктивность более 100
мкГн и размещается в антенном
коммутаторе или в корпусе УМ. Дроссель
L5 имеет индуктивность 35 мкГн и
содержит 65 витков провода 00,5 мм,
намотанных на фарфоровом каркасе 020 мм.
Дроссель L4, предназначенный для
подавления паразитной УКВ-генерации,
содержит 3 витка провода 01,0 мм,
намотанного на оправке 010 мм с шагом 2
мм.
Конденсаторы С12...С16 на напряжение
10 кВ могут иметь емкость 3300...4700 пФ
(КВИ-3).
Для перекрытия диапазонов 1,8...28
МГц емкость анодного КПЕ должна изме
няться от минимальной до 500...600 пФ, а
антенного - от 200 до 2000...2500 пФ.
КПЕ с большой максимальной емкостью
упрощают конструкцию П-контура, но они
дефицитны и дороги, а их большие размеры
увеличивают габариты УМ. Кроме того, у
больших КПЕ велика начальная емкость,
что затрудняет создание оптимального П-
jnmrsp` для диапазона 28 МГц, а также
возрастает "острота настройки" КПЕ, что
затрудняет точную настройку при смене
диапазонов и уменьшает оперативность
перестройки.
Если применить в П-конту-ре анодный
и антенный КПЕ с максимальной емкостью
500 и 2000 пФ соответственно, то после
переключения диапазонов вначале нужно
установить их по предварительно
составленной таблице, а затем в режиме
передачи произвести окончательную
настройку П-контура. При этом на ВЧ-
диапа-зонах ручки конденсаторов надо
поворачивать буквально на доли
миллиметра.
Результаты такой настройки можно
услышать при работе в эфире, когда неожи
данно на вашей частоте возникает чья-то
несущая, и в течение нескольких секунд,
постепенно возрастая, заглушает
корреспондента. Это неизвестный оператор
после предварительной настройки своего
УМ включился на передачу и, вращая ручки
огромных конденсаторов, продолжает
"выдавливать мощу". Вообще-то это
положено делать на эквивалент антенны,
но зачем лишний раз переключаться, тем
более, когда он (эквивалент) зачастую
отсутствует вообще (hi).
Применение небольших КПЕ с
подключаемыми на диапазонах 80 и 160 м
постоянными конденсаторами позволяет
избежать этой неприятной процедуры.Если
у анодного КПЕ емкость не 500 пФ, а 100
пФ, а у антенного - не 2500, а 500 пФ,
то плотность настройки и необходимая
точность установки рукояток уменьшается
в 5 раз. С такой точностью их можно
установить по заранее составленной таб
лице, и подстройка в режиме передачи уже
не потребуется. Повышенная оперативность
при смене диапазонов особенно важна в со
ревнованиях.
Конечно, конструкция П-контура при
этом усложняется, т.к. к каждому КПЕ
добавляются два вакуумных замыкателя
(или реле-"хло-пушки") и постоянные кон
денсаторы, рассчитанные на
соответствующую реактивную мощность.
Однако грамотно изготовленный усилитель
мощности работает десятки лет, поэтому
целесообразно один раз решиться на
небольшие дополнительные расходы и
навсегда избавиться от неудобной
подстройки П-контура при смене
диапазона. В УМ применен анодный
КПЕ с максимальной емкостью 100 пФ.
Из-за небольшой начальной емкости он не
затрудняет оптимизацию параметров П-
jnmrsp` на 28 МГц и позволяет
настраивать его в диапазоне от 28 до 7
МГц. На 3,5 МГц контактами К9.1
вакуумного замыкателя К9 к КПЕ
подключается конденсатор С9 емкостью 188
пФ (4 х 47 пФ). На 1,8 МГц контактами
К11.1 подключается конденсатор СЮ емкос
тью 520 пФ. Конденсаторы С9 и СЮ
составлены из нескольких конденсаторов
марки К15-У1, подобранных в соответствии
с рассеиваемой реактивной мощностью.
Благодаря подключаемым конденсаторам С9
и СЮ на диапазонах 80 и 160 м на
страивать П-контур проще всего. При
минимальной емкости КПЕ С11 П-контур
настроен на частоты 3750 или 1950 кГц,
при максимальной - на 3550 или 1850 кГц.
Максимальная емкость антенного КПЕ
равна 600 пФ, что обеспечивает настройку
П-контура в диапазоне от 28 до 7 МГц. На
диапазонах 3,5 и 1,8 МГц к нему с
помощью замыкателей подключаются
конденсаторы С17= 1070 пФ и С18=2100 пФ
соответственно марки К15-У2 или КВИ-3.
Окончательно величины С17 и С18
подбирают при подключении конкретной
антенны.
Катушка L6 содержит 9,5 витков
медного провода 04 мм, намотанных на
оправке 045 мм с шагом 10 мм. Отводы
сделаны от 3,5; 5; 6; 8 витков, считая
от "горячего" конца. Отвод для
диапазонов 28 и 25 МГц - общий.
Катушка L7 содержит 27 витков
медного провода 02,5 мм, намотанных в ка
навке с шагом 5 мм на ребристом
фарфоровом каркасе 050 мм. Отводы сдела
ны от 4, 8, 14 витков, считая OTL6.
Переключатель отводов катушки
выполнен на вакуумных замыкателях марки
В1В. На диапазоне 28 МГц включаются все
замыкатели, на 21 МГц - КЗ...К8, на 18
МГц - К4...К8 и так да-
лее. Такая коммутация отводов
обеспечивает минимальные потери мощности
в неработающих витках катушек П-контура.
Срабатывание замыкателей в необходимом
порядке обеспечивается диодами
VD10. ..VD15 марки FR207, распаянными
непосредственно на переключателе
диапазонов. Блокировочный конденсатор
С22 присоединяется параллельно обмотке
каждого из реле К2...К12.
Управлять замыкателями можно не
переключателем SA6, а свободной группой
контактов переключателя диапазонов
трансивера, что повышает оперативность
работы при смене диапазона. Схема
автоматического переключения дана на
рис.3. Обозначения элементов продолжают
mslep`vh~ рис.1. При использовании
переключателя SATR тумблер SA10
отключает бегунки SA6 от общего провода.
Если SATR не используется, тумблер SA10
замыкают, а разъемы XS5 и XPTR разъе
диняют.
1 и конденсатор С1 поступает на ФНЧ
C4-L2-C5, который вместе с нагрузочным
резистором R6 обеспечивает 50-омное
входное сопротивление на всех диапазо
нах. Входная емкость лампы складывается
с емкостью С5 и используется в фильтре,
не шунтируя резистор R6 [1]. Катушка L2
индуктивностью 0,3 мкГн имеет 7 витков
провода 01 мм, намотанных виток к витку
на оправке 08 мм [1]. Резистор R6
составлен из 10 безындуктивных
резисторов сопротивлением 510 Ом мощ
ностью 2 Вт, соединенных параллельно в
форме беличьего колеса. Конденсатор С6 -
проходной.
При линейном усилении в режиме SSB
ток покоя лампы должен быть 250...300
мА. Это снижает КПД и максимальную
выходную мощность усилителя. Для уст
ранения указанных недостатков, при
использовании лампы ГУ-43Б усилитель
можно собрать по схеме с общей сеткой
[2, 3], как показано на рис.
2. Дроссель
Др1 содержит 12 витков провода
01,6...2,0 мм, намотанных в два провода
на кольце К50 из феррита М2000НН.
Катушка L1 содержит 7 витков провода
01,0 мм, намотанных виток к витку на
оправке 08 мм.
Рис. 2
В схеме с ОС необходимая линейность
может быть достигнута при токе покоя 50
мА, который регулируется подбором
величины отрицательного напряжения на
управляющей сетке. Напряжение на
экранной сетке должно быть около +350 В.
Недостатком схемы является
повышенная мощность возбуждения (50...70
Вт) и непостоянство входного со
противления на разных диапазонах.
Поэтому такой каскад целесообразно ис
пользовать с трансивером 100 Вт, имеющим
П-контур или автоматический тюнер на
выходе передающего тракта.
В УМ (рис.1) применена
последовательная цепь питания
управляющей сетки лампы.
Отрицательное
напряжение подается в точку с нулевым ВЧ-
потенциа-лом, и цепи отрицательного
смещения не влияют на работу усилителя
на высокой частоте. Этим достигается
увеличение устойчивости УМ.
Ток покоя в режиме SSB
устанавливается подбором стабилитрона
VD4. В режиме CW к нему последовательно
подключается VD3. Переключение режимов
работы - CW или SSB - производится
контактами реле К17.1 (РЭС-10), которое
управляется тумблером SA7. Уменьшение
тока покоя в режиме CW позволяет
повысить выходную мощность и КПД
усилителя. Резистор R11 служит для
измерения сеточного тока, R5 -
антипаразитный.
Автоматическую защиту первой сетки
обеспечивает транзистор VT1. В исходном
состоянии он закрыт. При появлении тока
первой сетки, отрицательное напряжение
на резисторах R11 и R12 открывает VT1, и
происходит срабатывание реле К1 (РЭС
60).
Контакты К1.1 размыкаются, и лампа
запирается. Одновременно через контакты
К1.2 и резистор R14 подается
отрицательное напряжение на базу VT1,
которое удерживает его открытым,
несмотря на отсутствие управляющего
напряжения после запирания лампы. О
срабатывании защиты сигнализирует
мигающий красный светодиод VD9 "INPUT".
Чтобы перевести схему защиты в исходное
состояние, необходимо нажать кнопку SA5,
расположенную на левой боковой крышке
корпуса усилителя. Для устойчивого
срабатывания схемы в цепи базы
транзистора VT1 установлен LC-фильтр (50
мкГн, 0,05 мкФ), подавляющий ВЧ-наводки.
Время срабатывания защиты определяется
временем замыкания контактов реле К1 и
p`bmn 5 мс.
Ток первой сетки, при котором
срабатывает защита, регулируется
подбором сопротивлений резисторов R12 и
R13.
Аналогичные устройства
автоматической защиты могут быть
установлены в цепях анода и второй сетки
вместо предохранителей FU1 и FU2.
Стабилизированное экранное
напряжение поступает на сетку лампы
через антипаразитный резистор R8.
Конденсатор С8 - проходной; С7 -
блокировочный, состоящий из шести
конденсаторов емкостью 3300 пФ, которые
являются частью ламповой панельки и
размещены равномерно по окружности между
лепестками экранной сетки и
цилиндрическим заземленным корпусом.
Резистор R7 - антидинатронный. Он
образован шестью резисторами по 360 кОм,
подключенными параллельно
конденсаторам,образующим С7. Параллель
ное включение шести конденсаторов и
резисторов увеличивает устойчивость
усилителя мощности на ВЧ-диапазонах.
Предохранитель FU2 служит для
ограничения тока экранной сетки при
аварийном отключении анодного напряжения
в режиме передачи. Резистор R20 пред
назначен для измерения тока экранной
сетки.
В УМ применена последовательная цепь
анодно го питания лампы. Такое схемное
решение используется в профессиональных
усилителях, выполненных на лампах ГУ-43Б
[4] и ГУ-78Б [5]. По сравнению с
параллельной цепью питания, последова
тельная имеет следующие преимущества:
- дроссель (L4, L5) оказывает
минимальное влияние на работу усилителя
по высокой частоте, т. к. он подключен к
П-контуру в точке с наименьшими сопротив
лением и ВЧ-напряжением, что увеличивает
устойчивость УМ [6];
-на 10... 15 пФ уменьшается
начальная емкость П-кон-тура, что
обеспечивает его оптимальные параметры в
диапазоне 28 МГц;
- при последовательном питании по
высокой частоте дроссель подсоединен
параллельно нагрузке (RH=50...300 Ом),
следовательно, шунтирующее действие
дросселя во много раз меньше, и он может
иметь меньшую индуктивность, чем в схеме
с параллельным питанием анода лампы
(R3=1.
..3 кОм). По измерениям автора,
при последовательном питании дроссель
индуктивностью 20 мкГн (при RH=100 Ом)
оказывает такое же влияние, как при
o`p`kkek|mnl питании дроссель 82 мкГн
(при R3=1,5 кОм). Необходимая
индуктивность дросселя при последователь
ном питании (даже с запасом на
высокоомную антенну) составляет 20...30
мкГн, поэтому при последовательном
питании габариты дросселя меньше, и упро
щается его размещение;
- при параллельном питании
соединение в одном месте выводов
антипаразитного и анодного дросселей,
анода лампы, разделительного
конденсатора, катушки П-контура и
анодного КПЕ неудобно с конструктивной
точки зрения, поэтому перенос дросселя к
антенной цепи упрощает компоновку отсека
П-контура и уменьшает его габариты;
- в схеме последовательного питания
ВЧ-налряже-ние на дросселе относительно
невелико, поэтому он может быть
изготовлен практически на любом каркасе.
Разделительные конденсаторы С12, С16
и С13 не допускают попадания анодного
напряжения на КПЕ П-контура и антенну.
Переключатель отводов катуш ки,
выполненный на вакуумных замыкателях,
имеет достаточную электрическую
прочность. Наличие высокого напряжения
на катушке П-контура вызывает неудобство
только при регулировке УМ и никак не
сказывается при его эксплуатации.
Дроссель L3 защищает антенну от
высокого напряжения при пробое С13,
обеспечивая срабатывание защиты. Он
также нейтрализует заряды статического
электричества, образующегося на антенне.
Дроссель имеет индуктивность более 100
мкГн и размещается в антенном
коммутаторе или в корпусе УМ. Дроссель
L5 имеет индуктивность 35 мкГн и
содержит 65 витков провода 00,5 мм,
намотанных на фарфоровом каркасе 020 мм.
Дроссель L4, предназначенный для
подавления паразитной УКВ-генерации,
содержит 3 витка провода 01,0 мм,
намотанного на оправке 010 мм с шагом 2
мм.
Конденсаторы С12...С16 на напряжение
10 кВ могут иметь емкость 3300...4700 пФ
(КВИ-3).
Для перекрытия диапазонов 1,8...28
МГц емкость анодного КПЕ должна изме
няться от минимальной до 500...600 пФ, а
антенного - от 200 до 2000...2500 пФ.
КПЕ с большой максимальной емкостью
упрощают конструкцию П-контура, но они
дефицитны и дороги, а их большие размеры
увеличивают габариты УМ. Кроме того, у
больших КПЕ велика начальная емкость,
что затрудняет создание оптимального П-
jnmrsp` для диапазона 28 МГц, а также
возрастает "острота настройки" КПЕ, что
затрудняет точную настройку при смене
диапазонов и уменьшает оперативность
перестройки.
Если применить в П-конту-ре анодный
и антенный КПЕ с максимальной емкостью
500 и 2000 пФ соответственно, то после
переключения диапазонов вначале нужно
установить их по предварительно
составленной таблице, а затем в режиме
передачи произвести окончательную
настройку П-контура.
При этом на ВЧ-
диапа-зонах ручки конденсаторов надо
поворачивать буквально на доли
миллиметра.
Результаты такой настройки можно
услышать при работе в эфире, когда неожи
данно на вашей частоте возникает чья-то
несущая, и в течение нескольких секунд,
постепенно возрастая, заглушает
корреспондента. Это неизвестный оператор
после предварительной настройки своего
УМ включился на передачу и, вращая ручки
огромных конденсаторов, продолжает
"выдавливать мощу". Вообще-то это
положено делать на эквивалент антенны,
но зачем лишний раз переключаться, тем
более, когда он (эквивалент) зачастую
отсутствует вообще (hi).
Применение небольших КПЕ с
подключаемыми на диапазонах 80 и 160 м
постоянными конденсаторами позволяет
избежать этой неприятной процедуры.Если
у анодного КПЕ емкость не 500 пФ, а 100
пФ, а у антенного - не 2500, а 500 пФ,
то плотность настройки и необходимая
точность установки рукояток уменьшается
в 5 раз.
С такой точностью их можно
установить по заранее составленной таб
лице, и подстройка в режиме передачи уже
не потребуется. Повышенная оперативность
при смене диапазонов особенно важна в со
ревнованиях.
Конечно, конструкция П-контура при
этом усложняется, т.к. к каждому КПЕ
добавляются два вакуумных замыкателя
(или реле-"хло-пушки") и постоянные кон
денсаторы, рассчитанные на
соответствующую реактивную мощность.
Однако грамотно изготовленный усилитель
мощности работает десятки лет, поэтому
целесообразно один раз решиться на
небольшие дополнительные расходы и
навсегда избавиться от неудобной
подстройки П-контура при смене
диапазона. В УМ применен анодный
КПЕ с максимальной емкостью 100 пФ.
Из-за небольшой начальной емкости он не
затрудняет оптимизацию параметров П-
jnmrsp` на 28 МГц и позволяет
настраивать его в диапазоне от 28 до 7
МГц.
На 3,5 МГц контактами К9.1
вакуумного замыкателя К9 к КПЕ
подключается конденсатор С9 емкостью 188
пФ (4 х 47 пФ). На 1,8 МГц контактами
К11.1 подключается конденсатор СЮ емкос
тью 520 пФ. Конденсаторы С9 и СЮ
составлены из нескольких конденсаторов
марки К15-У1, подобранных в соответствии
с рассеиваемой реактивной мощностью.
Благодаря подключаемым конденсаторам С9
и СЮ на диапазонах 80 и 160 м на
страивать П-контур проще всего. При
минимальной емкости КПЕ С11 П-контур
настроен на частоты 3750 или 1950 кГц,
при максимальной - на 3550 или 1850 кГц.
Максимальная емкость антенного КПЕ
равна 600 пФ, что обеспечивает настройку
П-контура в диапазоне от 28 до 7 МГц. На
диапазонах 3,5 и 1,8 МГц к нему с
помощью замыкателей подключаются
конденсаторы С17= 1070 пФ и С18=2100 пФ
соответственно марки К15-У2 или КВИ-3.
Окончательно величины С17 и С18
подбирают при подключении конкретной
антенны.
Катушка L6 содержит 9,5 витков
медного провода 04 мм, намотанных на
оправке 045 мм с шагом 10 мм. Отводы
сделаны от 3,5; 5; 6; 8 витков, считая
от "горячего" конца. Отвод для
диапазонов 28 и 25 МГц - общий.
Катушка L7 содержит 27 витков
медного провода 02,5 мм, намотанных в ка
навке с шагом 5 мм на ребристом
фарфоровом каркасе 050 мм. Отводы сдела
ны от 4, 8, 14 витков, считая OTL6.
Переключатель отводов катушки
выполнен на вакуумных замыкателях марки
В1В. На диапазоне 28 МГц включаются все
замыкатели, на 21 МГц - КЗ...К8, на 18
МГц - К4...К8 и так да-
лее. Такая коммутация отводов
обеспечивает минимальные потери мощности
в неработающих витках катушек П-контура.
Срабатывание замыкателей в необходимом
порядке обеспечивается диодами
VD10.
..VD15 марки FR207, распаянными
непосредственно на переключателе
диапазонов. Блокировочный конденсатор
С22 присоединяется параллельно обмотке
каждого из реле К2...К12.
Управлять замыкателями можно не
переключателем SA6, а свободной группой
контактов переключателя диапазонов
трансивера, что повышает оперативность
работы при смене диапазона. Схема
автоматического переключения дана на
рис.3. Обозначения элементов продолжают
mslep`vh~ рис.1. При использовании
переключателя SATR тумблер SA10
отключает бегунки SA6 от общего провода.
Если SATR не используется, тумблер SA10
замыкают, а разъемы XS5 и XPTR разъе
диняют.
Размеры отсека П-контура позволяют
при отсутствии замыкателей В1В устано
вить вместо них механический
переключатель диапазонов.
Известно, что оптимальная величина
добротности П-контура находится в пре
делах 10. .. 15 [6], а для сохранения
добротности расстояние от катушек П-
контура до стенок корпуса должно быть не
меньше 50 мм (1...1.5 их диаметра).
В данной конструкции отсек П-контура
скомпонован достаточно плотно, и указан
ное условие не соблюдается. Катушка L7
для диапазонов 40...160м (рис.1)торцом
прикреплена к задней стенке отсека, а
расстояние от нее до боковых стенок -
25...50 мм, т.е. 0,5...1,0 диаметра.
Кроме того, в этом пространстве
находятся конденсаторы С14, С15 и ваку
умные замыкатели.
Измеренная добротность П-контура
составила 8 - на 160 м, 10 - на 80 м и
14 - на 40 м. Таким образом, несмотря на
несоблюдение вышеуказанных требований,
добротность оказалась достаточной.
Возрастание добротности с увеличением ча
стоты обусловлено тем, что растет
"удельный вес" более "добротной" катушки
L6, которая включена последовательно с
L7, и тем, что при замыкании части
витков катушки диапазонов 80 и 40 м,
"холодный" конец катушки "отодвигается"
от задней стенки корпуса. В данном УМ на
диапазонах 80 и 160 м целесообразно
иметь такую, минимально допустимую
добротность. В этом случае через
конденсаторы С9, СЮ, С17, С18 проходит
меньший реактивный ток, и это упрощает
конструктивное исполнение схемы П-
контура с подключаемыми конденсаторами.
Катушка L6 высокочастотных
диапазонов находится на расстоянии
35...80 мм (0,6...1,5 диаметра) от сте
нок корпуса. Измеренная добротность на
диапазонах 10...30 м находится в преде
лах 10...16, достигая максимума на 30 м.
Рассмотрим коммутацию усилителя на
прием и передачу. При приеме нормально
замкнутые контакты реле К13 и К14
соединяют антенну с трансивером, а
разомкнутые контакты К15.1 позволяют
подать напряжение запирания на сетку
лампы.
При нажатии на педаль, соединенную с
разъемом XS3, происходит срабатывание
реле К13. ..К15. Контакты К14.1 соединяют
трансивер со входом УМ, контакты К13.1
подключают антенну к выходу УМ, а через
замкнутые контакты К15.1 происходит
отпирание лампы.
Указанная схема переключения широко
применяется радиолюбителями, но имеет
два недостатка:
- невозможность коммутации от
сигнала QSK транси-вера;
- подгорание контактов антенных реле
при одновременном нажатии на ключ и на
педаль.
Для устранения подгора-ния
контактов, необходимо чтобы при переходе
на передачу сначала "перебрасывались"
контакты антенных реле, а затем
отпиралась лампа. При обратном пере
ключении вначале должна запираться
лампа, а потом -срабатывать антенные
реле.
Чтобы не перегружать рис.1, схема
переключателя, выполняющая указанное
условие и срабатывающая от сигнала QSK
тран-сивера, дана на рис.4. При переходе
на передачу транзистор VT4 открывается,
и срабатывают антенные реле К13, К14.
Работа цепочки VT1...VT3 описана в [7] и
здесь не рассматривается. Транзистор
VT3, включенный вместо контактов К15.1
(рис. 1), открывается с задержкой и
соединяет с общим проводом стабилитрон
VD4, определяющий рабочее смещение
лампы. Время задержки, создаваемое
цепочкой R5C2 (рис.4), равно прибли
зительно 40 мс. При переходе на прием,
конденсатор С2 сразу же разряжается
через диод VD2 и открытый транзистор
VT2, поэтому транзистор VT3 мгновенно
запирает лампу. Затем переключаются
антенные реле. Задержка их преключения
на несколько миллисекунд происходит за
счет времени отпускания контактов реле.
Фильтр L1C3 защищает транзистор от
ВЧ-наводок по проводам, идущим от реле.
Стабилитрон VD5 обеспечивает
срабатывание переключателя от педали.
Диоды VD1 и VD4 препятствуют перетеканию
тока между выходом QSK трансивера и
стабилизатором на диоде VD5 при
неравенстве их напряжений. Цепочки R1C1
и R8C1 защищают транзисторы от ВЧ-
наводок по соединительным проводам, кото
рые, несмотря на указанную защиту,
должны быть экранированы.
Коаксиальные реле К13 и К14 марки
РЭВ 15 размещены снаружи, на задней стен
ке усилителя, рядом с платой КСВ-метра,
и закрыты общим кожухом. Для увеличения
скорости переключения при работе от
сигнала QSK трансивера, они могут быть
заменены на более быстродействующие
соответствующих параметров. Детали
антенного переключателя вынесены за
корпус УМ, поэтому его можно легко
модернизировать, не затрагивая основную
конструкцию.
Для обеспечения максимального
ресурса работы мощной генераторной ра
диолампы, напряжения на нее должны
подаваться в определенной последова
тельности. Вначале включается обдув
лампы, затем - накал, следующим подается
отрицательное напряжение смещения, потом
- анодное, и последней подключается
экранная сетка [8].
(Окончание следует)
.. 15 [6], а для сохранения
добротности расстояние от катушек П-
контура до стенок корпуса должно быть не
меньше 50 мм (1...1.5 их диаметра).
В данной конструкции отсек П-контура
скомпонован достаточно плотно, и указан
ное условие не соблюдается. Катушка L7
для диапазонов 40...160м (рис.1)торцом
прикреплена к задней стенке отсека, а
расстояние от нее до боковых стенок -
25...50 мм, т.е. 0,5...1,0 диаметра.
Кроме того, в этом пространстве
находятся конденсаторы С14, С15 и ваку
умные замыкатели.
Измеренная добротность П-контура
составила 8 - на 160 м, 10 - на 80 м и
14 - на 40 м. Таким образом, несмотря на
несоблюдение вышеуказанных требований,
добротность оказалась достаточной.
Возрастание добротности с увеличением ча
стоты обусловлено тем, что растет
"удельный вес" более "добротной" катушки
L6, которая включена последовательно с
L7, и тем, что при замыкании части
витков катушки диапазонов 80 и 40 м,
"холодный" конец катушки "отодвигается"
от задней стенки корпуса.
В данном УМ на
диапазонах 80 и 160 м целесообразно
иметь такую, минимально допустимую
добротность. В этом случае через
конденсаторы С9, СЮ, С17, С18 проходит
меньший реактивный ток, и это упрощает
конструктивное исполнение схемы П-
контура с подключаемыми конденсаторами.
Катушка L6 высокочастотных
диапазонов находится на расстоянии
35...80 мм (0,6...1,5 диаметра) от сте
нок корпуса. Измеренная добротность на
диапазонах 10...30 м находится в преде
лах 10...16, достигая максимума на 30 м.
Рассмотрим коммутацию усилителя на
прием и передачу. При приеме нормально
замкнутые контакты реле К13 и К14
соединяют антенну с трансивером, а
разомкнутые контакты К15.1 позволяют
подать напряжение запирания на сетку
лампы.
При нажатии на педаль, соединенную с
разъемом XS3, происходит срабатывание
реле К13.
..К15. Контакты К14.1 соединяют
трансивер со входом УМ, контакты К13.1
подключают антенну к выходу УМ, а через
замкнутые контакты К15.1 происходит
отпирание лампы.
Указанная схема переключения широко
применяется радиолюбителями, но имеет
два недостатка:
- невозможность коммутации от
сигнала QSK транси-вера;
- подгорание контактов антенных реле
при одновременном нажатии на ключ и на
педаль.
Для устранения подгора-ния
контактов, необходимо чтобы при переходе
на передачу сначала "перебрасывались"
контакты антенных реле, а затем
отпиралась лампа. При обратном пере
ключении вначале должна запираться
лампа, а потом -срабатывать антенные
реле.
Чтобы не перегружать рис.1, схема
переключателя, выполняющая указанное
условие и срабатывающая от сигнала QSK
тран-сивера, дана на рис.4. При переходе
на передачу транзистор VT4 открывается,
и срабатывают антенные реле К13, К14.
Работа цепочки VT1...VT3 описана в [7] и
здесь не рассматривается. Транзистор
VT3, включенный вместо контактов К15.1
(рис. 1), открывается с задержкой и
соединяет с общим проводом стабилитрон
VD4, определяющий рабочее смещение
лампы. Время задержки, создаваемое
цепочкой R5C2 (рис.4), равно прибли
зительно 40 мс. При переходе на прием,
конденсатор С2 сразу же разряжается
через диод VD2 и открытый транзистор
VT2, поэтому транзистор VT3 мгновенно
запирает лампу. Затем переключаются
антенные реле. Задержка их преключения
на несколько миллисекунд происходит за
счет времени отпускания контактов реле.
Фильтр L1C3 защищает транзистор от
ВЧ-наводок по проводам, идущим от реле.
Стабилитрон VD5 обеспечивает
срабатывание переключателя от педали.
Диоды VD1 и VD4 препятствуют перетеканию
тока между выходом QSK трансивера и
стабилизатором на диоде VD5 при
неравенстве их напряжений.
Цепочки R1C1
и R8C1 защищают транзисторы от ВЧ-
наводок по соединительным проводам, кото
рые, несмотря на указанную защиту,
должны быть экранированы.
Коаксиальные реле К13 и К14 марки
РЭВ 15 размещены снаружи, на задней стен
ке усилителя, рядом с платой КСВ-метра,
и закрыты общим кожухом. Для увеличения
скорости переключения при работе от
сигнала QSK трансивера, они могут быть
заменены на более быстродействующие
соответствующих параметров. Детали
антенного переключателя вынесены за
корпус УМ, поэтому его можно легко
модернизировать, не затрагивая основную
конструкцию.
Для обеспечения максимального
ресурса работы мощной генераторной ра
диолампы, напряжения на нее должны
подаваться в определенной последова
тельности. Вначале включается обдув
лампы, затем - накал, следующим подается
отрицательное напряжение смещения, потом
- анодное, и последней подключается
экранная сетка [8].
(Окончание следует)
Трансвертер 144/28 МГц с ключевым …. ADG774A (продолжение) – Трансиверы и радиостанции – Радиосвязь
Трансвертер 144/28 МГц с ключевым смесителем на микросхеме ADG774A
(Продолжение. Начало в №5/12)
По-видимому, можно
изготовить трансформаторы самостоятельно и без заметного ухудшения параметров
смесителя. Для их изготовления 4—5 витков наматываем в три слегка скрученных
вместе провода на трансфлюкторе из ВЧ феррита или на ферритовом колечке с
наружным диаметром 5—7 мм. Потом одну обмотку выделяем — это будет входная/выходная,
а две других включаем синфазно, т.е. нужно соединить начало одной и конец
другой (это будет середина обмотки — точка, куда подается смещение и где стоит
блокировочный конденсатор), а крайние выводы распаять в соответствии со
схемой.
Несколько слов по выбору магнитопровода для этих трансформаторов. Сергей Макаркин, RX3AKT, применяет в ШПТЛ на 144 МГц феррит 600—1000НН. Сергей написал весьма познавательную статью [6] о выборе сердечника для ШПТЛ.
По сообщению Ивана, RA3WDK, кольца в смесителе на 144 МГц лучше выбирать от 100НН до 50ВЧ, на 432 МГц — от 50ВЧ до 10ВЧ, на 1296 МГц — от 20ВЧ до 5ВЧ. Это наработанный опыт с использованием отечественных магнитопроводов. Можно попробовать на 144 МГц и 400—600НН, но потери будут повыше. Ферритовые кольца — диаметром не более 7 мм (лучше 4—5 мм), с большими по диаметру кольцами трудно получить симметричность в монтаже. Импортные материалы работают в более широкой полосе. Использую готовые SMD-трансформаторы МАСОМ — благо, они стоят копейки.
На ключи смесителя
через делители подается постоянное напряжение около 1,25—1,3 В. Такой же делитель
установлен и на гетеродинном входе. Если у кого-то из радиолюбителей есть
возможность использовать при настройке анализатор спектра, то есть смысл
точнее подобрать эти делители, подавая большой уровень входного сигнала на
смеситель и добиваясь минимума побочных составляющих на его выходе.
В данном варианте смесителя используется только половина элементов микросхемы, но при однослойной печатной плате сделать более сложный вариант смесителя я не сумел. Возможно, более сложный и не требуется.
Тем не менее, на одной микросхеме ADG774A, используя все ее элементы, можно было бы сделать раздельные тракты приема и передачи с двумя одинаковыми смесителями. Общим блоком был бы только кварцевый генератор на частоту 116 МГц. В таком варианте можно было бы оптимально выполнить и согласовать все каскады для каждого режима при минимуме коммутаций. Такая структурная схема с раздельными трактами приема и передачи применена в популярном трансвертере Javornik [7, 8].
На выходе смесителя установлен аттенюатор с затуханием -2 дБ, служащий для дополнительного ослабления внеполосных продуктов преобразования, отразившихся от нагрузки смесителя и попадающих обратно в смеситель (для них затухание будет уже -4 дБ). Аттенюатор
расположен на плате ПЧ 28 МГц.
С его помощью
также можно подобрать усиление всего тракта, необходимое для конкретного
базового трансивера.
Затем через нормально замкнутые контакты реле полезный сигнал поступает в диплексер, обеспечивающий поглощение внеполосных продуктов преобразования смесителя и постоянство нагрузки смесителя в широкой полосе частот. Расчет номиналов диплексера взят из [9]. Индуктивности в диплексере — малогабаритные, для SMD-монтажа.
После диплексера сигнал проходит через 3-контурный полосовой фильтр 28—30 МГц и через нормально замкнутые контакты реле поступает на выходной разъем, к которому подключен базовый трансивер, работающий в диапазоне 28 МГц. Реле используются недорогие, G5V-2-h2 (такие же, как и на выходе УВЧ).
Данные полосового
фильтра также взяты из [9]. Реальная полоса пропускания фильтра составляет
21—30 МГц, при этом фильтр обеспечивает высокую селекцию в полосе задержания и
минимум затухания в полосе пропускания. Катушки фильтра имеют высокую добротность
и выполнены на магнитопроводах Т50-6 из порошкового железа (фирмы Amidon).
Они содержат по 14 витков провода ПЭВ-2 диаметром
0,8 мм. Никаких других каскадов усиления
после смесителя нет. УВЧ полностью компенсирует затухание во всех последующих
каскадах и “еще и остается” 9—10 дБ общего усиления от антенного
входа 144 МГц до входа базового трансивера 28 МГц. При подключении трансвертера
к базовому трансиверу, включенному в режиме приема JT65A, эти +10 дБ я вижу на спектране в виде прироста
шумов.
В режиме передачи сигнал частотой 28 МГц поступает на аттенюатор с затуханием примерно -15 дБ, что необходимо для уменьшения уровня сигнала от передатчика трансивера до 1,5—2 В. Аттенюатор выполнен по Т-образной схеме. Резистор вертикальной ветви — 18 Ом с мощностью рассеивания 2 Вт, резисторы горизонтальной ветви — по 2 шт. в параллель сопротивлением 68 Ом с мощностью рассеяния 2 Вт.
Трансвертер выдает
полную мощность примерно при мощности 3—5 Вт с выхода базового трансивера.
Если у кого-то из радиолюбителей есть возможность в режиме передачи подавать
на трансвертер малый уровень мощности, то этот аттенюатор можно из схемы исключить.
После аттенюатора сигнал проходит через ФНЧ 5-го порядка с частотой среза около 40 МГц. ФНЧ выполнен на SMD-индуктивностях, но на плате предусмотрено место и для катушек, намотанных вручную.
После ФНЧ сигнал поступает на смеситель, а после него — на общий для трактов приема и передачи полосовой фильтр 144—146 МГц. Отфильтрованный сигнал подается на драйвер, представляющий собой широкополосный усилитель на транзисторе BFG591 с 50-омными входом/выходом (ток коллектора — около 50 мА). Схема усилителя и номиналы элементов без изменений взяты из [3]. Трансформатор используется промышленный, фирмы Масот. Его можно намотать на ферритовом кольце 5—7 мм или на трансфлюкторе. Обмотка содержит 4—5 витков сложенного в 2 провода ПЭВ-0,25. Затем начало одной обмотки соединяем с концом другой. Точка соединения образует среднюю точку по схеме. Крайние выводы подключаются в соответствии со схемой.
С выхода драйвера сигнал поступает на оконечный усилитель мощности (схема также заимствована из [3]), выполненный на модуле RA60h2317M1А фирмы Mitsubishi.
В режиме передачи
телеграфной несущей измеренная мощность составила 94 Вт (напряжение питания —
14 В) при ВЧ напряжении на входе модуля всего около 1,5 В. Если такая мощность
не требуется, можно установить модуль RA30h2317 (выходная мощность — около 50 Вт) или RA13h2317 (выходная мощность —
около 20 Вт), ничего при этом не меняя в схеме и на печатной плате. Очевидно,
что модули RA30h2317 и RA13h2317 дешевле, чем RA60h2317M1A.При использовании менее мощных модулей нужно лишь подобрать уровень входного сигнала и ток покоя модуля для получения неискаженного сигнала в режиме SSB при оптимальном КПД каскада около 60%. Ток покоя модуля задается с помощью каскада на микросхеме стабилизатора параллельного типа TL431C (К142ЕН19).
Ток покоя для примененного мною модуля RA60h2317M1A выбран около 3 А, и его можно изменять с помощью подстроечного резистора. Ток покоя для каждого конкретного модуля подбирается по достижению максимального коэффициента усиления.
Гетеродин 116 МГц —
готовый генератор в стандартном корпусе DIL-14 с низким уровнем фазовых
шумов (такие генераторы изготавливает Юрий, UA3AOH).
Фазовый шум генераторов заявлен лучше чем – 150
дБн/Гц при отстройке 10 кГц.
Такой генератор удобно использовать, т.к. он имеет стандартный “большой” корпус и 50-омный выход. Уровень выходного синусоидального сигнала — около +5 дБм.
Сигнал гетеродина усиливается широкополосным каскадом на транзисторе BFG591, затем проходит через “подчисточный” ФНЧ 5-го порядка с частотой среза около 120 МГц и поступает на управляющий вход смесителя. Индуктивности ФНЧ — под SMD-монтаж. Для согласования с выходом генератора и соединительным 50-омным кабелем гетеродинный вход смесителя нагружен на резистор сопротивлением 51 Ом.
Все напряжения для питания каскадов и коммутирующих реле получены с помощью простого секвенсора [8]. Секвенсор выполнен на базе компаратора LM339 и содержит 4 канала: +13 В RX, +13В ТХ, управления антенным реле и управления внешним усилителем мощности или другим устройством.
Все платы, за
исключением ПФ 28 МГц и секвенсора, изготовлены из двустороннего стеклотекстолита.
Со стороны установки выводных (не smd) деталей
оставлена металлизация (сплошной “общий провод”). Между сторонами
плат сделано много переходов по “общему проводу” (на рисунках
печатных плат это видно). Жела-………….тельно сделать эти переходы до начала монтажа SMD-элементов.
У себя я их делаю одножильным медным проводом, служащим для кроссировки.
Печатные платы (рис.6—12) рисовались в программе Sprint Layout 5 и сделаны для каждого блока отдельно. Номиналы элементов на платах проставлены не везде, но схемы блоков достаточно просты и все наглядно видно. Прошу извинить, что кое-где использовал редкие детали, но раз уж была у меня такая возможность, то хотелось “выжать” из конструкции “все по максимуму”.
Рисунки печатных плат в формате программы Sprint Layout можно скачать с сайта журнала (http:// www.radio-mir.com).
В.ЕРМАШКЕВИЧ, EW6BA
г.Витебск. E-mail: [email protected]
Усилитель мощности, на лампе ГУ74Б
Рассказать в:
Предлагаемый усилитель прост и не вызовет у радиолюбителя средней квалификации особых затруднений.
Было собрано и испытано 4 варианта РА. Все варианты очень хорошо показали себя в работе и, особенно, это было заметно в тестах.
РА на лампе ГУ-13, 6П45 или ГК-71, ГУ-50
Многие радиолюбители сейчас работают на импортных трансиверах с применением случайных антенн, имеющих входное сопротивление в несколько раз (бывает, в десятки раз) отличное от выходного/входного сопротивления трансивера.
Чтобы трансивер удовлетворительно работал с этими антеннами, необходимо между трансивером и антенной ставить дополнительное согласующее устройство. Это устройство называется «Антенный тюнер».
Хотя устройство простое, но требует дополнительных финансовых затрат и времени при перестройке РА с диапазона на диапазон. Да и зачем делать антенный тюнер, когда входной и выходной «П» контура усилителя можно с успехом использовать как на передачу, так и на прием.
Предлагаемый мною усилитель прост и не вызовет у радиолюбителя средней квалификации особых затруднений. Было собрано и испытано 4 варианта РА.
Все варианты очень хорошо показали себя в работе и, особенно, это было заметно в тестах.
Были опробованы варианты:
(измерения производились на эквиваленте DL-2500 = 50 Ом)
а) на одной лампе ГУ-13 с отдаваемой мощностью 400…500 Вт;
б) на двух лампах ГУ-13 с отдаваемой мощностью 850…900 Вт;
в) на двух лампах ГК-71 с отдаваемой мощностью 850… 1000 Вт;
г) на 4х лампах ГУ-50 с отдаваемой мощностью до 360 Вт.
Я остановился на варианте «б» по причине достаточного количества ламп ГУ-13 в моем домашним складе.
Краткое описание усилителя
Режим ТХ
(Здесь и далее я говорю о лампе (лампах) ГУ-13, но все сказанное абсолютно верно и для ламп ГК-71, ГУ-50 и т.д.)
На входе усилителя (рис. 1) стоит трансформатор 1:4, трансформирующий выходное сопротивление трансивера в 200 Ом, и отсекающий емкость кабеля от входной емкости «П» контура.
И еще — входное сопротивление усилителя с ОС изменяет свое входное сопротивление в течение работы (почему это происходит, можно прочитать в любом учебнике по усилителям).
В результате изменения входного сопротивления усилителя во время передачи встроенный тюнер трансивера начинает отслеживать эти изменения и пытается подстроится.
Неопытные операторы удивляются, почему это автоматический тюнер в трансивере во время передачи постоянно включается и начинает «скакать». Включение трансформатора 1:4 по входу РА уменьшает изменения КСВ по входу усилителя во время передачи. Тюнер в трансивере успокаивается и более не включается.
Трансформатор 1:4 является сложным элементом конструкции и выполнен на 2-х склеенных ферритовых кольцах проницаемостью 2000НМ и диаметром 35…40 мм (другая марка феррита нежелательна). Обмотки имеют 8…10 витков, уложенных равномерно по всему диаметру кольца. Перед намоткой трансформатора необходимо взять четыре куска провода марки МГТФ-0,75, слегка его скрутить, а после намотки трансформатора, попарно запараллелить. Начало обмоток обозначены точкой.
Сигнал с трансивера, проходя через трансформатор 1:4, поступает на входной «П» контур усилителя и через разделительный конденсатор и реле РЗ поступает в катод лампы ГУ-13 (ГК-71).
Входные «П» контура особенностей не имеют и в конструкциях Я.С. Лаповка описаны подробнейшем образом.
Так как входной «П» контур усилителя имеет двойное предназначение, то в режиме RX контур нагружается на резистор 200…350 Ом и его частотная характеристика не изменяется.
Так как входное и выходное сопротивление «П» контура приблизительно равны, частотная характеристика такого контура получается симметричной, с крутыми скатами. Все это благотворно влияет на фильтрацию полезного входного/ выходного сигнала как при приеме, так и при передаче.
Входные и выходные «П» контура усилителя настраиваются по стандартной методике, неоднократно описанной в литературе.
Режим РХ
Сигнал корреспондента от антенны поступает на выходной «П» контур усилителя. Лампа ГУ-13 имеет лучеобразующие пластины. Внутренняя емкость между анодом лампы ГУ-13 и лучеобразующими пластинами составляет 10… 12 пФ. Этой емкости вполне достаточно для получения полезного ВЧ сигнала с хорошим уровнем на ножке лучеобразующих пластин.
Далее сигнал через катушку связи и диапазонный контур поступает на управляющую сетку УВЧ, собранного на лампе 6К13П. Диапазонный контур подстраивается переменным конденсатором, ручка которого выведена на переднюю панель усилителя. Анодной нагрузкой лампы 6К13П является входной «П» контур усилителя мощности.
Входной «П» контур усилителя, диапазонный контур в сетке лампы 6К13П и выходной «П» контур усилителя выделяют полезный сигнал и ощутимо уменьшают уровень помех.
Полезный сигнал, проходя от антенны РА до входа в трансивер, ослабляется на 10…12 дБ. Для того, чтобы компенсировать эти потери, достаточно, чтобы УВЧ на лампе 6К13П имел усиление 12…15 дБ.
Если используются пентоды, например лампы ГК-71 или ГУ-50, то полезный сигнал снимаем с пентодной сетки этих ламп.
Если применяем лампы ГУ-13, то катушки связи контуров Ly1 …Ly6 надо мотать проводом не менее 1,0 мм в диаметре. Более того — коэффициент усиления УВЧ лучше регулировать не режимом , лампы 6К13П, а изменением связи между лучеобразующими пластинами (пентодной сеткой) и сеточным контуром, т.
е. увеличивая или уменьшая витки катушки связи. В некоторых случаях, если усиление УВЧ неоправданно велико, то диапазонный сеточный контур лампы 6К1ЗП можно зашунтировать резистором, подбирая его во время настройки.
Если во время настройки усилителя на передачу, собранного на двух лампах ГУ-13, возникнет «возбуждение», то желательно установить дополнительное реле, которое своими контактами будет закорачивать лучеобразующие пластины лампы на землю.
В остальных случаях при работе с лампами ГУ-50, ГК-71, 6П45С или одной лампе ГУ-13 такого замечено не было.
• Всю «землю» в усилителе необходимо продублировать, проложив медную фольгу толщиной не менее 0,25…0,5 мм поверх алюминиевого шасси.
• Блок индикации — «БИ» может иметь любую схему, т.к. он отображает относительное напряжение на выходе РА.
• Обмотки реле Р2 (РЭС-9) и РЗ (РПВ 2/7) включены параллельно и на схеме не показаны.
Преимущества и недостатки схемного построения
Преимущества
1) Заметно увеличивается избирательность приемной части трансивера без заметного увеличения шума на выходе (на слух абсолютно не заметно).
2) Отпадает надобность антенного тюнера при работе со случайными, и не только случайными, антеннами.
3) Усилителем управляет только одно реле Р2 (РЭС-9, РЭС-22 и т.д). Так как надобность в дефицитных антенных реле отпадает, то и не надо устанавливать устройства, отвечающие за последовательность включения этих реле.
4) Применение реле времени (см. ниже), переводящего усилитель в «спящий» режим, уменьшает теплообмен в корпусе РА.
Недостатки
1) Для прослушивания эфира необходимо держать РА во включенном состоянии или ввести режим «ОБХОД РА».
2) Необходимо иметь отдельную накальную обмотку для лампы 6К13П.
Реле времени
Для увеличения ресурса радиолампы на накал во время приема через диод VD1 (рис. 2) подается пониженное напряжение. Когда контакты К4.1 разомкнуты, диод, установленный в цепи накала, пропускает только одну половину синусоиды и, тем самым, напряжение накала становится на 50% меньше требуемого.
Но как только реле сработало от системы управления усилителем, (педаль, ключ или тангента), то своими контактами перемыкает диод,
и на лампу начинает поступать полноценный накал.
Если мы в течении. 3…5 минут опять не переводим усилитель в режим ТХ, то реле времени размыкается, и усилитель переходит в «спящий» режим.
Внимание. Накальный трансформатор должен иметь запас по мощности не менее 30% от потребляемой накалом мощности!
Накальный трансформатор, изготовленный на ТОРе, не допустим в работе с таким реле. Стандартные трансформаторы на Ш/1, ПЛ и имеющие 30% запас, отлично работают в этой схеме.
Выше описанный усилитель был собран на 4х лампах ГУ-50. После его испытания четыре лампы ГУ-50 были заменены на одну лампу ГК-71, установленную в горизонтальном положении на место четырех демонтированных панелек от ГУ-50. Блок питания оставил тот же, но анодное и накальное напряжение собрал по схеме удвоения.
Могу со всей ответственностью практика заявить, что нет смысла ставить 4 лампы ГУ-50, если есть возможность поставить одну лампу ГК-71. Хлопот меньше, а мощность больше, как минимум на 20…30%.
Статья опубликована в журнале «Радио-Дизайн», №25
Николай Гусев, UA1ANP
г.
С.-Петербург E-mail
Раздел: [Схемы] Сохрани статью в: Оставь свой комментарий или вопрос:
Усилители мощности 5-10 и 50-100Вт.
В реальной конструкции трансивера применен довольно мощный усилитель, пиковая мощность достигает 100Вт. На сегодня, в связи с существующими ценами на мощные ВЧ транзисторы, это довольно дорогой узел. В предоконечном и оконечном каскадах используются отечественные транзисторы, специально разработанные для линейного усиления диапазона 1,5-30МГц при напряжении питания 13,8В.
Усилители 5-10Вт
схема 5Вт , схема 10Вт
Пока приведу урезанную версию ШПУ выходной мощностью до 5Вт. Себестоимость его не высока, поэтому будет доступен большинству радиолюбителей. Выходная мощность практически одинакова на всех диапазонах. При желании, можно на высокочастотных участках выходную мощность сделать больше чем на НЧ.
Это иногда требуется, когда используется внешний РА с завалом на ВЧ Bands. Первый каскад выполнен на транзисторе КТ610. Лучшая ему замена – это КТ939А, такой транзистор специально разработан для линейного усиления в классе А. Существуют более современные транзисторы с еще лучшими характеристиками, но их очень сложно найти. Например 2Т996Б у которого коэффициент комбинационных составляющих на частоте 60 МГц по второй гармонике (М2) не более – 65Дб, а по третьей гармонике (М3) не более – 95Дб, далеко не каждая лампа может обеспечить такие параметры. Транзистор VT1 используется в классе А при токе покоя 120-150мА. Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце диаметром 10 мм, проницаемость 1000. Намотка в два провода без скрутки, провод диаметром 0,24-0,30 мм, восемь витков, соединение начала одной обмотки с концом другой образуют средний вывод. Подъем усиления на ВЧ обеспечивает отрицательная обратная связь в цепи эмиттера, подбирается при помощи С1. Общее усиление и наклон АЧХ можно подбирать изменяя номиналы R5,C2.
Усиленный сигнал через разделительный конденсатор С6 поступает на оконечный каскад VT2. Замены этому транзистору, без ухудшения характеристик, не удалось найти. Более-менее здесь еще работают КТ920Б,В; КТ925Б,В. Можно применять КТ921А,КТ922Б,КТ934Б,Г но это транзисторы, предназначение для использования при напряжении питания 24В. Поэтому можно предполагать завал коэффициента усиления и частотных свойств при питании 13,8В. На счет линейности тоже трудно что-то сказать, т.к. из всех перечисленных только КТ921А предназначен для этих целей, остальные предназначены для усиления ЧМ сигнала на частотах выше 50Мгц в классе С. Такие транзисторы можно использовать на КВ диапазонах с приемлемой линейностью только при пониженной мощности (не более 40%). Если читателю захочется более подробно ознакомиться с мнением автора по поводу построения транзисторных ШПУ с питанием 24В на отечественной элементной базе – у него можно заказать книжку-описание сетевого трансивера с синтезатором частоты на Z80 и таким усилителем мощности.
При применении КТ965А в этом каскаде и питании 13,8-14В можно получить не менее пяти линейных Ватт мощности. При сравнении анализатором спектра СК4-59 5Вт полученных в TRX RA3AO и такой же мощности при применении КТ965А, сразу появилось желание выкинуть узел А21 в “дроздивере”. Двухтактный усилитель на КТ913 (А21) обеспечивает наличие “палок” на экране анализатора до предельной частоты прибора (110МГц), а может и выше, т.к. просто не позволяют разрешающие частотные свойства СК4-59. Транзистор КТ965 не предназначен для работы выше 30МГц, поэтому он просто не “тянет” на таких частотах и следы “палок” можно увидеть только на частотах до 50МГц, гармоники подавлены в худшем случае не менее 25Дб. Таким сигналом можно работать в эфире и возбуждать любой усилитель мощности без всяких фильтров. На рис.6 показан двухзвенный фильтр низкой частоты установленный на выходе усилителя, который обрезает те остатки “палок”, которые еще можно разглядеть на экране анализатора, выше 32МГц (L6,L7,C20,C21, C22).
В случае “урезанного” ШПУ этот ФНЧ можно не устанавливать. Ток базы VT2 стабилизируется цепочкой VD1,VD2,VT3. Элементы C4,R8 определяют амплитудно-частотную характеристику каскада. Резисторы отрицательной обратной связи R10,R11 улучшают линейность. Резистор R7 служит для предотвращения пробоя эмиттерного перехода при обратной полуволне управляющего напряжения и рассчитывается по формуле R=S/2пFгр.Cэ. Ток покоя в пределах 300-350мА, выставляется резистором R9. Трансформатор Т2 можно выполнить на ферритовом кольце диаметром 16-20 мм проницаемостью 300-600 или применить “бинокль” из колец К10 проницаемостью 600-1000, достаточно по 4 кольца в столбике. Если предполагаемая нагрузка 50-75Ом, трансформировать сопротивление нужно 1:4, для этих целей подойдет трансформатор на кольце намотанный бифилярно проводом 0,6-0,8 мм, достаточно 7-9 витков. Средний вывод, образованный соединением начала одной обмотки с концом другой, подсоединяется к коллектору VT2. С одного свободного вывода через разделительный конденсатор емкостью 47-68Н, реактивной мощностью не менее 10 Вт, снимаем полезный сигнал, а на другой конец обмотки подается питающее напряжение.
В случае если сопротивление нагрузки может быть более 100Ом или оно неизвестно, лучше применить трансформатор типа “бинокль”, т.к. с таким трансформатором легче менять соотношение трансформируемых сопротивлений. Выполняется он таким образом – нужно склеить из колец два столбика, затем столбики склеить между собой наподобие “бинокля”. Обмотка I может составлять 1-2 витка провода сечением не менее 0,6 мм. При неизвестном сопротивлении нагрузки обмотку II вначале наматывают с заведомо большим количеством витков, например 5, провод можно использовать монтажный многожильный. Затем, руководствуясь показаниями потребляемого тока каскадом на VT2, показаниями лампового вольтметра, включенного параллельно нагрузке, находим оптимальное соотношение витков трансформатора. Нужно проверять значение выходной мощности на самой высокой частоте – 29Мгц, в середине диапазонов – 14Мгц и на 1,8Мгц. Цепочка из резисторов R12,R13 в мощной версии ШПУ именуется “защитой от дурака”. Здесь служит как делитель при измерении выходной мощности._%D0%B2%D0%BE%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D1%82%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0.jpg)
Элементы R14,C15 компенсируют неравномерность измерителя мощности во всем частотном интервале от 1,5 до 30МГц. Резистор R15 служит для градуировки показаний миллиамперметра. Для того, чтобы делитель не отбирал на себя часть полезной мощности , можно пропорционально увеличить сопротивление R12,R13, но тогда функции “защиты” выполняться не будут. Реле Р1 типа РЭС10 или его герметизированный аналог – РЭС34, паспорт 0301, сопротивление обмотки около 600Ом, предварительно проверить на надежность срабатывания от 11-12В. Можно применять 12-ти вольтовые паспорта с сопротивлением обмотки 100-120Ом, но тогда VT4 нужно заменить на более мощный транзистор (КТ815). Дроссели Др1 и Др3 должны выдерживать рабочий ток – Др1 до 150мА, Др3 до 1А.
Усилитель мощности 50-100Вт.
фото 50Вт , фото 100Вт , схема
Схемотехника транзисторных широкополосных усилителей мощности отработана и если просмотреть схемы импортных трансиверов, как дешевых так и самых дорогих моделей, то различие в построении этих узлов минимальны, отличия только в наименовании транзисторов, номиналах деталей и незначительно в схеме. Если читатель знаком с предыдущей книжкой – описанием сетевого TRX, в котором применен ШПУ на КТ956А, то он может отметить минимальную разницу в построении таких каскадов. Так как трансивер предназначен для работы от источника питания напряжением 13,8В, то поиски были направлены на то, чтобы обеспечить требуемую мощность с минимальным завалом амплитудно-частотной характеристики в высокочастотной области и сохранением линейности при понижении напряжения питания до 11В. Выбор транзисторов отечественного производства для решения этой задачи очень мал. Если еще учесть, что стоимость их как правило выше, чем транзисторов предназначенных для работы от 24-28В и на радиорынках они довольно редко встречаются, то прежде чем браться за изготовление такого усилителя следует задуматься – а нужно ли прилагать героические усилия, чтобы зацикливаться на этих пресловутых, принятых во всем мире 13,8В? Может слепить ШПУ из того “радиобарахла”, что есть в наличии? Есть же КТ960,КТ958,КТ920,КТ925, которые довольно часто применяют радиолюбители.
Чтобы читателю была более ясна позиция автора, остановимся более подробно на выборе типов транзисторов. Если верить тому, что пишут разработчики и изготовители мощных транзисторов, они делят их на три класса:
- Низкочастотные (граничная частота до 3МГц)
- Высокочастотные (граничная частота до 300МГц)
- Сверхвысокочастотные (граничная частота выше 300МГц).
Нас интересует вторая группа, внутри нее транзисторы разделяются на:
- А) предназначенные для линейного усиления ВЧ сигнала
- Б) для широкополосного усиления сигнала в классе С на частотах 50-400МГц.
Более подробно о том, как проектируются и изготавливаются те или иные транзисторы лучше прочесть в профессиональной литературе. Здесь же отметим лишь основные отличия подгруппы “А” и “Б”. Группа А, транзисторы предназначенные для связной аппаратуры – это в основном линейные широкополосные усилители, работающие в режиме одной боковой полосы, к транзисторам предъявляются дополнительные требования как по конструктивному исполнению (уменьшение емкости коллектора и индуктивности эмиттерного вывода) так и по линейности. В мощных ВЧ транзисторах для связной аппаратуры амплитуда комбинационных составляющих третьего и пятого порядков в 25-30 раз меньше чем амплитуда основных сигналов (ослабление не менее 27-33Дб). При изготовлении транзисторов этой группы производители основное внимание уделяют параметрам линейности и запасу прочности в предельных режимах эксплуатации. В подгруппе Б больше внимания уделяют частотным свойствам и повышению коэффициента усиления по мощности. Например, два транзистора, рассчитанные на получения одинаковой мощности 20Вт – КТ965А (подгруппа А) и КТ920В (подгруппа Б) отличаются предельными эксплуатационными параметрами. КТ965А – ток коллектора 4А, рассеиваемая мощность 32Вт при питании 13В; КТ920В – соответственно 3А, 25Вт при 12,6В. Так как граничная частота транзисторов, предназначенных для работы ниже 30 МГц, довольно невысокая (до 100МГц), то изготовителю легче произвести прибор с большей перегрузочной способностью. Например, минимальные размеры элементов транзистора на частоты 200-500МГц составляет 1мкм и менее, тогда как для частот 50-100МГц они могут иметь размер 3-4 мкм [4]. В том, что перегрузочная способность транзисторов разработанных для линейного усиления КВ диапазона выше, чем у приборов более высокочастотных, но используемых радиолюбителями на частотах до 30МГц, пришлось убедиться на практике. Например, ШПУ с выходной мощностью 70Вт на КТ956А выдерживает КСВ до 10 в длительном режиме и обладает достаточно хорошей линейностью, чего нельзя сказать о точно таком же усилителе на КТ930Б. RU6MS использует ШПУ на КТ956А с выходной мощностью 100-130Вт в виде приставки к “Катрану” уже несколько лет, нагружая усилитель непосредственно на антенну без всякого согласования. Помеха телевидению, даже при использовании “польских” активных антенн, полностью отсутствует. Перед этим он пытался эксплуатировать усилитель, опубликованный Скрыпником в журнале “Радио” и кроме нервных стрессов после очередной замены КТ930Б, отсутствия возможности работать в эфире когда любимая жена смотрит очередной сериал по телевизору, насколько мне известно, другого опыта получено не было. RK6LB применяет промышленный блок на двенадцати КТ956А (мощность до 500Вт) и спокойно работает в эфире при расстоянии 4 метра между усилителем и головной, формирующей сигналы шести телевизионных каналов, станцией кабельного телевидения. Аналогичные параметры линейности и надежности можно получить, применяя транзисторы предназначенные для питания напряжением 13,8В. К сожалению перечень таких изделий выпускавшихся отечественной промышленностью очень мал – это КТ965А,КТ966А,КТ967А. Более современные типы транзисторов на радиорынках попадаются очень редко. Максимальные значения выходной мощности могут быть получены при применении КТ966А и КТ967А, но рассматривать эти версии ШПУ здесь не будем из-за дефицитности транзисторов. Достаточно линейных 50-60Вт выходной мощности можно получить с более доступными КТ965А. Если предполагается частая работа от аккумулятора, то на этом можно остановиться.
Следует учесть, что основная масса радиолюбителей до сих пор используют в трансивере выходной каскад на ГУ19 с такими же энергетическими параметрами и они не могут оценить великолепную чистоту эфира в моменты отключения электроэнергии. А если ещё происходят ежедневные “плановые” отключения, то пользователям ламповой техники остаётся только посочувствовать. Они теряют не только время, но и громадное удовольствие от прослушивания диапазонов во время отсутствия помех, когда отключается электроэнергия в достаточно большом районе. В том случае, когда нужна мощность не менее 100Вт при 12В аккумуляторе, потребуются КТ966,967 или импортные аналоги таких транзисторов, но тогда резко повышается стоимость трансивера и логичнее приобрести что-то готовое фирменное, нежели “изобретать велосипед”. Можно попытаться применить при низковольтном питании транзисторы, разработанные для 27В – это КТ956А, КТ957А, КТ944А, КТ955А, КТ951Б, КТ950Б но, как показал опыт, придется смириться с ухудшением энергетических характеристик и линейности. Одна из версий трансивера, использованного UA3RQ, была такова – задействованы КТ956А при напряжении питания около 20В, в моменты отключения сети подключаются три последовательно включенных щелочных аккумулятора напряжением 19В. Два типа доступных мощных ВЧ транзисторов – КТ958А и КТ960А предполагают их применение в таком трансивере, т.к. разработаны они под питающее напряжение 12,6В но для класса С. По техническим условиям в случае применения этих приборов в режимах классов А,АВ,В рабочая точка должна находиться в области максимальных режимов, т.е. более предпочтительна работа телеграфом и ограниченным SSB сигналом. Для обеспечения достаточной надежности, выходная мощность не более 40Вт. Желательна работа на согласованную антенную нагрузку, в противном случае линейка ШПУ на таких транзисторах склонна к подвозбуду.
Усилитель выполнен на печатной плате привинченной к задней стенке-радиатору корпуса. Распайка деталей с одной стороны платы на вытравленных площадках. Такой способ монтажа позволяет легко закрепить плату на радиаторе и обеспечивает доступ к замене элементов без переворачивания платы, тем самым упрощается процесс настройки ШПУ. Напряжение питания платы 13,8В, если используется отдельный стабилизированный мощный источник питания для трансивера, то напряжение для этого узла можно поднять до 14,5В, а для остальных каскадов TRX ввести дополнительный стабилизатор на 12-13В. Такая мера позволяет увеличить общий коэффициент усиления и соответственно облегчит задачу получения равномерной АЧХ. Ту же мощность при повышенном напряжении можно будет получить при меньшем токе и за счет этого уменьшить просадку питающего напряжения на подводящих проводах. Не нужно забывать, что при низковольтном питании трансивера и довольно большой выходной мощности, потребляемый ток может достигать значительных значений. При выходной мощности 50-60Вт потребляемый ток превышает 7А. Отрицательно сказываются на стабильности питающего напряжения длинные подводящие провода между блоком питания и трансивером. Например на сетевом “шнурке” длиной 1м от сгоревшего 100Вт паяльника, используемом для подачи питающего напряжения от блока питания к трансиверу, просадка напряжения при токе до 10А может достигать 0,3-0,5В, приплюсуйте сюда просадку на проводах внутри трансивера от разъема до выключателя и обратно к плате ШПУ, в итоге на коллекторах выходных транзисторов при максимальной мощности вместо 13,8В, на которые настроен блок питания, имеем 13-13,3В. Это не улучшает ни линейность усилителя, ни его энергетические показатели.
ШПУ трехкаскадный, первый каскад работает в режиме класса А, второй – класс АВ и оконечный в классе В. Схемотехника подобна применяемой в импортных трансиверах и отечественной связной аппаратуре, т.к. такие узлы хорошо отработаны и нет смысла “удивлять мир” радиолюбительскими конструкциями. Основные задачи при построении транзисторных ШПУ – обеспечение максимально линейной АЧХ, надежности и устойчивой работы на нагрузку, отличающуюся от номинальной. Равномерная отдача мощности во всем рабочем диапазоне частот решается при помощи выбора типов транзисторов, дополнительными частотозависимыми цепочками отрицательной обратной связи, подбора соответствующих широкополосных трансформаторов и конструктивным выполнением. Надежная и устойчивая работа обеспечивается всевозможными защитами по перегрузкам, выбором типов радиоэлементов и конструктивным исполнением.
Первый каскад усилителя выполнен на транзисторе VT1 в качестве которого можно применить КТ610, КТ939 или более современный 2Т996Б. Из доступных транзисторов лучший – это КТ939А, т.к. он специально разработан для работы усилителя в классе А с повышенными требованиями к линейности. Транзистор 2Т996Б по данным завода изготовителя обеспечивает такие цифры линейности в которые трудно поверить – коэффициент комбинационных составляющих на частоте 60МГц по второй гармонике (М2) не более – 65Дб, а по третьей гармонике (М3) не более – 95Дб, далеко не каждая лампа может обеспечить такие параметры. Ток покоя зависит от типа применяемого транзистора и составляет не менее 100-160мА. Первый каскад должен работать в жестком режиме класса А с минимумом “мусора” в выходном сигнале, т.к. от этого будет зависеть не только то, что получим на выходе линейки ШПУ, но и общий коэффициент усиления полезного сигнала. Последующие каскады так же широкополосные и они будут одинаково усиливать все сигналы поступающие на их вход. При большом количестве гармоник во входном сигнале часть мощности будет бесполезно расходоваться на их усиление, за счет комбинационных взаимодействий между ними это еще ухудшит и общую линейность. Если посмотреть анализатором спектра такую ситуацию, то обнаружим на выходе каскада еще больший частокол “палок” гармоник, чем видно во входном сигнале. Ток покоя первого каскада регулируется резистором R2. Максимальную отдачу на частоте 29 МГц регулируют конденсатором С1. Цепочка R5,C1 определяет как общий коэффициент усиления, так и наклон АЧХ. Трансформатор Т1 выполнен на ферритовом кольце К7-10 проницаемостью 1000, намотка бифилярная без скрутки двумя проводами диаметром 0,15-0,18 мм равномерно по всему кольцу, достаточно 7-9 витков. Начало одной обмотки соединено с концом второй и образует средний вывод. Дроссель Др1 должен выдерживать потребляемый транзистором ток . При настройке первого каскада основное внимание нужно уделить линейности работы каскада и максимальной отдаче на 29МГц. Не следует увлекаться повышением коэффициента усиления каскада, уменьшая R3,R4 и увеличивая R5 – это приведет к ухудшению линейности и устойчивости работы всего ШПУ. В зависимости от того, какую мощность хотим получить, ВЧ напряжение на коллекторе VT1 нагруженного на VT2, составляет 2-4В. Далее усиленный сигнал через С6 поступает на второй каскад, который работает с током покоя до 350-400мА. Конденсатор С6 определяет АЧХ и в случае завала на 160 м, его номинал можно увеличить до 22-33Н. Здесь применен транзистор КТ965А. Это на первый взгляд не совсем логичное решение, т.к. транзистор “очень мощный” для такого каскада и используется здесь на 15-20% от того, что в нем “заложено”. Попытки применить более “слабый” транзистор в этом каскаде не дали желаемых результатов. Высокочастотные транзисторы 12В серии из доступных – КТ920, КТ925 с различными буквами если и обеспечивали энергетические параметры, то не давали малого количества “палок” в выходном сигнале на экране анализатора спектра. Транзистор КТ921А при хорошей линейности не обеспечивает требуемую АЧХ при питании напряжением 13,8В и не раскачивает выходной каскад до требуемой мощности на ВЧ диапазонах. Только при применении КТ965А удалось получить до 5Вт линейного сигнала с этого каскада. Кстати, если нет требования получения большой мощности от такого трансивера, то на этом каскаде можно завершить построение ШПУ. Трансформатор Т2 следует включить наоборот, т.е. обмоткой II в цепь коллектора, а обмоткой I в нагрузку. Нужно будет подобрать соотношение витков обмоток для оптимальной согласовки с нагрузкой. Но даже при переключенном Т2 без подбора соотношения витков в обмотках, на нагрузке 50 Ом линейка из транзисторов 2Т355А (плата ДПФов), 2Т939А и 2Т965А обеспечивает 13-16В эффективного напряжения. Потребляемый ток достигает 1,3-1,5А, КПД получается невысокий, но это плата за высокую линейность сигнала. Если не удается найти КТ965А, тогда целесообразно этот каскад выполнить двухтактным на транзисторах КТ921А, рис.8. Придётся смириться с некоторым завалом на частотах выше 21 МГц, выходная мощность с таким каскадом достигает 10Вт. Можно получить спектрально очень чистый сигнал с линейной АЧХ мощностью до 5Вт, увеличивая отрицательные обратные связи элементами R5-R8,R10,C9,R11,C10. На схеме показаны раздельные цепи смещения отдельно для каждого транзистора – это версия для самого “бедного радиолюбителя”, у которого нет возможности подобрать пару VT2,VT3 с идентичными характеристиками.
Если предполагается подбор транзисторов, тогда цепи питания баз можно объединить. Предварительно резисторами R14,R15 в цепочках стабилизаторов токов баз нужно выставить ток покоя в пределах 150-200 мА на каждый транзистор, а затем более точно подрегулировать по подавлению ближайшей четной гармоники, которую можно прослушать на дополнительный приемник. Пределы регулировки тока покоя зависят от крутизны применяемых транзисторов и количества последовательно включенных диодов VD1,VD2 и VD3,VD4. Попадаются транзисторы у которых для получения тока покоя до 200мА достаточно одного включенного диода. Цепочки С7,R1 и С8,R2 обеспечивают подъем амплитудно-частотной характеристики на высокочастотных диапазонах. Дроссель Др3 должен обеспечивать требуемый каскаду ток (до 2А) без просадки на нем напряжения. Его можно намотать на небольшом ферритовом кольце проницаемостью 600 и более, проводом диаметром не менее 0,6-0,7 мм, достаточно 10-20 витков.
Трансформатор Т1 выполнен в виде “бинокля” из ферритовых колец диаметром 7 мм, проницаемостью 1000-2000. Столбики “бинокля” склеены из 3-4 колец в зависимости от их толщины, высота столбика 9-11 мм. Первичная обмотка 2-3 витка монтажного провода во фторопластовой изоляции, вторичная 1 виток провода ПЭЛ 0,7-0,8 мм.
Трансформатор Т2 выполнен тоже в виде “бинокля”. Два столбика склеены из ферритовых колец проницаемостью 1000, диаметром 10 мм, столбики высотой 13-16 мм. Также можно использовать кольца проницаемостью 1000-2000 диаметром 7 мм, высота столбиков 10-11 мм. Первичная обмотка – 1 виток из оплетки от тонкого коаксиального кабеля с отводом от середины или один виток из сложенных двух монтажных проводов во фторопластовой изоляции, начало одного соединено с концом второго и образует средний вывод. Виток считается, когда провод входит в один “глазок бинокля” и возвращается из второго. Вторичная обмотка, в случае применения оплетки от коаксиального кабеля для I обмотки, проходит внутри этой оплетки, если же применен монтажный провод для “первички”, то обмотка II пропускается через отверстия столбиков аналогично I обмотке, только выводами в противоположную сторону. Количество витков обмотки II может колебаться от 2 до 5 в зависимости от исполнения обмотки I и их придется подобрать экспериментально по лучшему КПД и оптимальной АЧХ выходного каскада на требуемом сопротивлении нагрузки.
“Бинокли” нельзя приклеивать без изоляции на печатную плату, т.к. некоторые марки ферритов пропускают постоянный ток. Следует отметить, что ФНЧ на элементах С34,L1,C35,L2,C36 рассчитан на сопротивление 50 Ом. Если нагрузка значительно отличается от этого значения, фильтр нужно пересчитать или исключить, т.к. он в этом случае будет вносить неравномерность в АЧХ усилителя. Вернемся к схеме на рис. 9. Резистор R7 служит для предотвращения пробоя эмиттерного перехода при обратной полуволне управляющего напряжения и рассчитывается по формуле R=S/2пFгрСэ. Ток базы VT2 стабилизируется цепочкой VD1,VD2,VT3,R9,C9. Резистором R9 выставляется ток покоя. При помощи элементов отрицательной обратной связи R8,C4,R10,R11 можно выставить требуемую АЧХ и коэффициент усиления каскада. Устанавливать VT3 на теплоотвод не требуется. Дроссель Др3 должен выдерживать ток до 1,5А.
Настройка каскада заключается в подборе тока покоя резистором R9, коррекции амплитудно-частотной характеристики и коэффициента усиления резистором R8 и в меньшей степени конденсатором С4. Предварительно обмотку I трансформатора Т2 следует намотать 3 витка. Окончательный подбор будет осуществляться при настройке всего ШПУ.
Противофазные сигналы с трансформатора Т2 через цепочки C16,R15,C17,R16 формирующие требуемую АЧХ, поступают на выходные транзисторы VT6,VT5. Резисторы R8,R17 служат для той же цели, что и R7. При помощи С15 обмотка 2 трансформатора Т2 настраивается в резонанс на самой высокой рабочей частоте (29,7Мгц).
По выходным транзисторам VT6,VT5 информация следующая. Тип применяемых транзисторов зависит от предполагаемой выходной мощности. Самые мощные и соответственно дорогие – это КТ967А. С них можно получать выходную мощность более 100Вт с очень высокой надежностью. Возможно применение КТ956А, но при напряжении питания 13,8В у этих транзисторов резко падает усиление на высокочастотных диапазонах и линейность. Выход только один – повышать напряжение питания хотя бы до 18-20В. С транзисторами КТ965А в выходном каскаде возможно получение 50-60Вт с приемлемой надёжностью. Хотя в справочниках указывается выходная мощность 20Вт на один транзистор, но это как раз тот редкий случай, когда указана “штатная” мощность при применении в промышленной и военной технике с большим запасом надёжности. В качестве эксперимента с пары 2Т965А на 50Ом эквиваленте удавалось получить 90Вт на низкочастотных диапазонах. При выходной мощности 40-45Вт усилитель выдерживает практически любой КСВ в длительном режиме, оптимальной такую работу назвать, конечно же, нельзя. Т.к. при длительной работе с высокими значениями КСВ, например, несколько пользователей этой техники упрямо используют одну “проволоку” на все диапазоны (называя это антенной), обычно один-два раза в год они меняют первый транзистор линейки ШПУ – КТ355А. “Отражёнка” блудит по трансиверу и самое слабое место оказалось в первом каскаде. С транзисторами КТ966А можно получать не менее 80Вт выходной мощности, но у них больше завал на ВЧ диапазонах. Как показал опыт длительного применения этих транзисторов при КСВ до 1,5-2 они выдерживают двукратную перегрузку по мощности. Более распространенные и дешёвые транзисторы такие параметры, увы, не обеспечивают. Например, при применении КТ920В,925В можно с натяжкой получить линейных 40Вт, при превышении этой цифры резко падает надёжность и растёт уровень внеполосных излучений.
Дополнительно усиление и АЧХ можно корректировать цепочками R19,C30 и R20,C27. Стабилизатор базового смещения выполнен на элементах VD4,VD5,VT4. Транзистор VT4 через слюдяную прокладку прикручен к радиатору. Дроссель Др4 намотан на ферритовом стерженьке от самых больших и длинных дросселей (ДМ3) или на ферритовом кольце проницаемостью 600-1000, диаметром 14-16мм для удобства намотки, провод диаметром не менее 0,8мм на стерженьке до заполнения, на кольце достаточно 7-10 витков. Дроссели Др5,Др6 можно применить типов ДПМ-0,6 или намотать их на ферритовых колечках диаметром 7мм, проницаемостью 600-1000, достаточно 5 витков провода ПЭЛ 0,35-0,47мм.
Трансформатор Т3 – “бинокль” из колец диаметром 10-12мм, проницаемость 600-1000, длина столбиков 28-24мм. Обмотка 1 – один виток оплётки от коаксиального кабеля, обмотка 2 – два-три витка монтажного провода во фторопластовой изоляции, проложенного внутри первичной обмотки. Точное количество витков вторичной обмотки подбирается при настройке на требуемое сопротивление нагрузки и номинальной выходной мощности по равномерной АЧХ и наилучшему КПД каскада.
Ток покоя по 200-250мА на транзистор, подбирается резистором R24. Более точно ток покоя можно выставить по наибольшему подавлению чётных гармоник, которые можно проконтролировать анализатором спектра или дополнительным приёмником. Выходные транзисторы требуют обязательного подбора пары. Подбор на малом токе не оптимален – нужно проверить характеристики при токах коллектора 50мА, 300мА, 1А. Более того, транзисторы с близкими характеристиками на постоянном токе следует подобрать в пары ещё и на ВЧ по одинаковой отдаваемой мощности. Т.к. например, самые “крутые” на постоянном токе транзисторы очень часто уступают по отдаче на ВЧ транзисторам с параметрами “ниже средних”. Задача успешного выбора пары выходных транзисторов достаточно просто решается – если есть в наличии хотя бы десяток транзисторов. Надежды на то, что раздельное питание баз может компенсировать разброс – увы, – “имеет место быть” только при небольшом разбросе. Наша промышленность так безобразно выдавала “на гора” эту продукцию, что разбросы таковы – на постоянном токе при одном и том же базовом смещении ток коллектора может колебаться от 20 до 300мА, а амплитуда ВЧ напряжения на нагрузке при одинаковой “раскачке” может быть и 20, и 30В. Сложно предположить, что будет выдавать ШПУ если в выходном каскаде применить два транзистора с крайними значениями разбросов. Понятно, что удовлетворения от работы такого “чуда” не получит ни сам пользователь, ни слушатели.
В реальной конструкции ШПУ различия параметров выходных транзисторов отражаются снижением выходной мощности, неравномерным нагревом транзисторов (более “крутой” греется сильнее), из-за перекоса плеч повышенное содержание гармоник в выходном сигнале (вплоть до появления TVI), низким КПД. К сожалению, одним тестером подобрать качественно пару транзисторов для выходного каскада не удаётся, поэтому если есть очень большое желание изготовить такой усилитель, но не удаётся приобрести достаточного количества, чтобы подобрать пару, в крайнем случае, можно за помощью обратиться к автору этих строк, не забывайте только, что возможности мои не безграничны.
К выходной обмотке трансформатора Т3 подпаяна “защита от дурака”, состоящая из резисторов R21,R22. В случае, если у линейки ШПУ исчезнет нагрузка или будет подключено вместо антенны неизвестное сооружение, то вся мощность будет рассеиваться на этих резисторах. Рано или поздно от этих резисторов пойдёт дух горелой краски – сигнал нерадивому “эксплуататору” – смотри “чего-то не так, горим”. Эта простейшая, но действенная защита позволяет, в случае надобности, без особенных опасений включать трансивер на передачу на неизвестную нагрузку. Чем сопротивление нагрузки выше 50ти Ом, тем большая мощность рассеивается на этих резисторах. Ситуации, когда сопротивление нагрузки ниже чем 50Ом возникают намного реже, и как показывает опыт, усилитель легче выдерживает КЗ нагрузки, нежели её отсутствие. Какая низкоомная нагрузка ни была бы, всегда есть реактивное сопротивление коаксиального кабеля, которым она подключена и реактивность ФНЧ, поэтому абсолютное КЗ на выходе УМа получить достаточно сложно, конечно, если специально не имитировать такую ситуацию. Как гласит один из законов Мерфи: “Защита от дурака срабатывает до того момента, пока не появится изобретательный дурак”.
Цепочка R24,C37,VD6,C38,R23 служит для измерения выходной мощности. Элементы R24,C37 подобраны таким образом, чтобы компенсировать неравномерность измерения мощности от частоты. Резистором R23 регулируют чувствительность измерителя.
Фильтр нижних частот с частотой среза 32Мгц состоит из C34,L1,C35,L2,C36. Он рассчитан под 50Ом нагрузку. ФНЧ следует дополнительно настроить по наивысшей отдаче на 28Мгц, сдвигая-раздвигая витки катушек L1,L2. В случае применения дополнительного согласующего устройства между трансивером и антенной или при работе с внешним усилителем мощности его достаточно для подавления внеполосных излучений. В правильно изготовленном и настроенном усилителе уровень второй гармоники не более -30Дб, третьей не более -18Дб, комбинационных колебаний третьего порядка в пике огибающей двух тонового сигнала не более -32Дб.
Контакты К1 реле Р1 подключают антенное гнездо к ШПУ в режиме передачи. Реле Р1 управляется через транзисторный ключ VT4 напряжением ТХ. Диод VD3 служит для защиты транзистора VT4 от бросков обратного тока при переключении реле. Р1 типов РЭС10, РЭС34 с сопротивлением обмотки до 400Ом, его предварительно нужно проверить на надёжность срабатывания от 12-13В. Некоторые реле, например РЭС10 паспортов 031- 03 02, 031-03 01 при напряжении питания 13,8В надёжно отрабатывают в течении первых двух-трёх недель, а затем при нагреве отсека УМа, где и расположены эти реле, начинают отказывать – недотягивают контакты и не подключают выход ШПУ к антенне. Возможно – это было связано с низким качеством реле, хотя десяток реле из той же коробки работают безотказно уже несколько лет. Также можно применить РЭС10 с сопротивлением обмотки 120Ом, паспорт 031-04 01, но нужно учесть, что потребляет оно около 110мА, при 13,8В питании TRX греется, что не улучшает общий температурный режим отсека ШПУ, соответственно максимальный коллекторный ток транзистора VT4 должен быть не менее этого значения. При применении РЭС10 выше описанных паспортов, в качестве VT4 можно применять КТ315.
Замечена интересная особенность отечественной элементной базы – она требует предварительного “теста”, прогона в течении не меньше одной-двух недель и желательно в различном температурном режиме, т.е. трансивер следует включать-выключать, чтобы он во время работы нагревался и при отключении остывал. Тогда те детали, которые “должны вылететь” из-за их низкого качества “улетят” быстрее и не приведут к “нервному стрессу” в самый неподходящий момент, как это чаще всего бывает. После такого тестирования трансивер при грамотной и аккуратной эксплуатации, как правило, безотказно работает годами.
Система отсчета времени реледля усилителей ВЧ Релейная система отсчета времени
для усилителей ВЧUP HOME
Заказ реле
Связанные страницы в
Релейная последовательность РЧ-систем
Связаться рейтинги
Очистка реле
Ниже описана электронная схема, реле последовательности и скорости вращения (например, двойные вакуумные реле) и описывает, как для последовательного включения механически связанных контактов, как в реле с открытой рамой.
Эта страница посвящена актуальному усилителю. реле передачи.
Реле времени и последовательность
Вся энергия, доступная от рабочего выходного устройства в РЧ мощности усилитель должен куда-то пойти!
Усилители должны иметь нагрузку, подключенную к выходу, когда привод применяется к входу. Без нагрузки усилитель может быть поврежден дуговым разрядом или чрезмерное внутреннее напряжение или ток. Если антенна не подключена, энергия накапливается в резервуаре. цепи или другой системы хранения энергии в усилителе, пока что-то поглощает избыточную энергию, которая могла бы попасть в антенну.
В случае нестабильных усилителей, например, использующих ненейтрализованные трубки с высокой внутренней проходной емкостью (например, 572B или 811A), выходное реле должно быть замкнуто до того, как ток холостого хода будет применяемый. (См. Стабильность) для обеспечения безопасной работы усилитель должен быть включен в определенную последовательность. по сравнению с РФ и предвзятостью.
Нормальный безопасный график последовательности включения (включения) релейной системы:
- Оператор «ключи» радио (нулевое время)
- Выходной контакт усилителя полностью переключается (назовем этот раз “а”, и это около 1-10 мс в зависимости от типа реле)
- Входной контакт усилителя полностью или частично переключается (время «а» плюс 1-3 мс = время «б»)
- Рабочее смещение усилителя или контакт катодного обратного тракта замыкаются, подает нормальное рабочее смещение (время “b” плюс 0-2 мс = время “в”)
- Задержка выхода радио, РЧ появляется на выходе усилителя (время “c” плюс 0-10 мс)
Вся эта последовательность может занять до 15 мс с большими реле открытого типа.
Последовательность деблокирования должна быть:
- Преобразователь прекращает вывод RF
- Падение смещения
- Входное реле падает
- Выходное реле падает
Временная последовательность выглядит так:
Это окно может со временем сужаться или расширяться, но заказ должен остаются в той же последовательности.
Если этот процесс не соблюдается, реле, полосовой переключатель, конденсаторы или другой резервуар компоненты могут быть повреждены из-за периодического искрения!
Несмотря на то, что все радиостанции должны иметь задержку запрета передатчика, многие радиостанции конструкции не включают такие задержки.Задержка вывода радио в первую очередь предотвращает отключение радио во время передних фронтов при переключении реле, и раздражающие широкополосные щелчки или шлепки в начале закрытия VOX или каждого цикла передачи.
Некоторые радиостанции включили задержки, но неправильно применили задержки. За Например, некоторые ранние радиостанции Kenwood действительно задерживали включение и выключение реле усилителя, переводящие усилители в режим «горячего переключения». Такие радиоприемники часто приводит к гибели компонентов усилителя.
Повышение скорости реле с правильной последовательностью / двойной системой реле
Релеможно сделать быстрее, если на них будет подаваться более высокое напряжение, чем обычно. напряжение, и использование внешнего ограничения тока для обеспечения постоянного тока при рейтинг реле.Для одного реле опустите все, что связано с RL2. R3 становится перемычкой.
Схема с двумя реле будет выглядеть так:
рисунок 1
R1 1 кОм 1 ватт
R2 1k 1/4 Вт
R3 100 Ом 1/4 Вт
R4 определяется следующим образом, где Irl1 – ток антенного реле:
Например:
Номинальная мощность R4:
где I – ток RL1, а R сопротивление R4.
C2 колпачок задержки времени на входе, обычно 10-50 мкФд 10 В
D1 1N4001-1N4007
D2 3-4V малый стабилитрон (.25w-1w)
Q1, Q2 Силовой транзистор NPN. Номинальное значение Vceo должно превышать напряжение питания Vcc, плюс коэффициент безопасности. Imax должен превышать ток реле в десять раз или больше. Наблюдайте за диссипацией! Используйте hfe выше 40 для лучшей стабильности тока.
Источник питания:
- Напряжение питания Vcc должно превышать напряжение реле RL1 в 2-3 раза.
- Vrly2 поставка должна приблизительно равное номинальному напряжению RL2.Это напряжение должно быть получено от достаточно стабильное напряжение питания + -20% от холостого хода до полной нагрузки. Не используйте большой падающий резистор, иначе вы непреднамеренно ускорит входное реле RL2.
R2 устанавливает ток через RL1 (антенное реле). Диапазон регулировки R2 от нулевого тока до максимума, когда только сопротивление RL1 ограничивает реле Текущий. R2 необходимо настроить на номинальный ток через RL1.
R3 необходимо установить для правильного задержка RL2 (входное реле).
D1 добавляет задержку к отпусканию RL1 (антенное реле). Если отпускание антенны происходит слишком медленно, добавьте небольшой значение последовательного сопротивления до тех пор, пока RL1 не откроется сразу после размыкания RL2.
Вышеупомянутая схема имеет следующие особенности:
- Контрольное напряжение разомкнутой цепи никогда не превышает +12 В
- Нет обратного импульса или переходного процесса
- Задержки легко адаптируются к любому реле
- Отсутствует слишком высокое или опасное напряжение.
- Скорость выше, чем у систем, использующих понижающие резисторы для ускорения
- Скорость реле максимальна без превышения номинального тока реле
Как это работает
Втягивание реле всегда замедляется индуктивностью катушек якоря.С RL1 питается напряжением выше, чем обычно, ток достигнет силы втягивания намного раньше, чем при нормальном напряжении питания. Q1 – источник постоянного тока, скорректировано R2. Эта схема предотвращает перегрев RL1 или чрезмерный установившийся рабочий ток. Q1 также ограничивает появляющееся напряжение в Control_TX.
После того, как RL1 (антенное реле) достигнет значения, позволяющего контактировать передача, Q2 проведет. Это подает ток на входное реле RL2. Это втягивает последний, время задержки устанавливается R4, R3 и C2.
После разблокировки Control_TX, RL2 отпускается только с внутренними задержками реле. RL1 удерживается контуром тока через D1, когда поле пытается схлопнуться. Этот заставляет RL1 иметь более длительное время освобождения, чем RL2, поэтому антенна остается подключен дольше.
Из-за электрической цепи на возбудитель не поступает напряжение обратного импульса. конфигурация.
Это простая, безопасная, регулируемая релейная система.
Контакты реле с механическим замыканием
Многоконтактные реле большого размера с открытым корпусом, использующие общий якорь, могут быть механически последовательно, слегка сгибая каждый контактодержатель, соответствующий нормально разомкнутый контакт или и то, и другое.
Осторожно надавив на центр якоря:
- Выходной контакт, очевидно, должен сначала замкнуться
- Входной контакт должен замкнуться вторым
- Катод или контакт смещения должны замыкаться последними, но почти одновременно как входной контакт
1.) Обратитесь к иллюстрации выше, используйте плоскогубцы, чтобы согнуть неиспользованные нормально ОТКРЫТЫЙ контакт на соединении цепи бака усилителя ВВЕРХ.Сделай это поместив одну губку на верх бакелитовой рамы, а другую под внешний кончик «А» и сжимая его до тех пор, пока «А» не станет чуть-чуть загнут вверх в сторону подвижного контакта. СДЕЛАЙТЕ ЭТО ТОЛЬКО НА ВЫХОДНОЙ КОНТАКТ! Это заставит ЦЕПЬ БАКА усилитель для подключения к антенне ПЕРЕД входная цепь соединяет. Это изменение предотвращает появление дуги в компонентах резервуара. вызвано неправильной синхронизацией реле.
2.) Найдите неиспользуемый нормально замкнутый контакт для переключения смещения.С помощью тем же способом, что и выше, согните «B» (нормально замкнутый контакт) вверх пока B не перестанет контактировать с подвижным контактом. Это изменение приводит к увеличению контактного давления на байпасные контакты усилителя на 1/3, и уменьшает выпадение приемника при включенном усилителе обход.
При правильной модификации вы должны увидеть выходной контакт сделайте немного раньше любого другого контакта на реле, когда якорь закрывается вручную. Вы должны увидеть НЕИСПОЛЬЗУЕМОЕ смещение или нормально переключение катода. замкнутый контакт имеет небольшой зазор, когда реле НЕ находится под напряжением.
Отдельные реле
Отдельные реле создают уникальную проблему. Во-первых, некоторые реле действительно могут быть опасно использовать.
НИКОГДА НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ РИД-РЕЛЕ, ЕСЛИ ВЫ АБСОЛЮТНО УБЕДИТЕСЬ, ЧТО У КАЖДОГО РЕЛЕ ЕСТЬ ОДИН REED, КОТОРЫЙ ДВИГАЕТСЯ МЕЖДУ ОБЫЧНО ОТКРЫТЫМИ И ЗАКРЫТЫМИ СТАЦИОНАРНЫМИ КОНТАКТАМИ. МНОГИЕ РИД-РЕЛЕ ИМЕЮТ НО и НЗ-РЕЛЕ В ОДНОЙ КАТУШКЕ. ОНИ РАЗОРУТ ДОРОГОЕ РАДИО, ЕСЛИ ГРОЗЫ ОТКЛЮЧАЕТСЯ! НИКОГДА НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ КОМБИНАЦИИ ОДИНОЧНОГО БРОСА РЕЛЕ ДЛЯ ДВОЙНОГО БРОСА !! ДВОЙНЫЕ РЕЛЕ ИЛИ ОТДЕЛЬНЫЕ ОДНОСТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕЛЕ (как SP NO и SP NC, объединенные для создания секции SPDT) МОЖЕТ ВЫЗВАТЬ СЕРЬЕЗНЫЙ ПОВРЕЖДЕНИЕ НА ВАШ УСИЛИТЕЛЬ ИЛИ РАДИО. |
Реле должны иметь абсолютно отказоустойчивую положительную передачу между разомкнутым и закрытые столбы. Нормально замкнутые полюса также должны быть подключены последовательно, чтобы путь проходит через оба нормально замкнутых контакта. Это предотвратит любую возможность случайного соединения между выходом усилителя и входом в случае отказ реле или компонента.
Антенны и реле переключения линий
(КО) РНФ100-СП
Реле Deltrol , предназначенное для использования в ВЧ цепях.5 ампер, контакты 2кв. Катушка 12 В постоянного тока. 1-1 / 16 дюйма в высоту, 1-3 / 4 дюйма в глубину, 1-1 / 8 дюйма в ширину. Отлично подходит для антенных переключателей и ловушек.
8 долларов США – 7 долларов США (5+), 6,75 долларов США (50+)
(КО) МЛ7660310Г1
Двухполюсный, 1 – Н.О., 1 – Н.З., все серебряные контакты. Полностью регулируемый ход, синхронизация с этим высоковольтным реле. Керамические стойки. Управление 28 В постоянного тока. 2-5 / 8 дюйма x 5-1 / 2 дюйма в длину x 2-5 / 8 дюйма в высоту
75 долларов США за штуку
(SWX) 9917
Левитон радионож.Винтаж. SPDT. 25 ампер @ 125в. Керамическое основание 1 “x 2-1 / 2”. Толщина 0,404 дюйма. Отверстия для крепления c-c диаметром 7/8 дюйма.
*** ПРОДАНО ***
(SWX) 2П
GC Electronics антенный рубильник. 2 полюса, пластиковая основа. 20 ампер
по 10 долларов за штуку
(КО) 21702-73
Реле Deltrol , предназначенное для использования в ВЧ цепях. 15 ампер, контакты 6 кв. Катушка 28 В постоянного тока. 2 дюйма в высоту x 1-7 / 8 дюйма в глубину x 1-1 / 8 дюйма в ширину.Оба полюса обвязаны серебром на заводе, то есть SPST, N.O.
24 $ за штуку
(КО) 110636
Двойные реле DPDT AB Industries , работающие с общим якорем, который механически переключается в каждое положение покоя. Можно использовать обе катушки или одну катушку с обратной полярностью. Контакты 10 А, катушка 12 В постоянного тока. Используйте везде, где важно поддержание целостности цепи во время потери мощности. Максимальный размер 3,25 дюйма x 1,75 дюйма x 1.375 дюймов в.
21 доллар – 19 долларов (6+) – 17,60 доллара (24+)
(EQP) BC-442-AM
Корпус связи армии США радиостанция SCR-274-N. Переключает антенну между передатчиком и приемником. Антенное реле, самолет. Требуется внешний источник питания 28 В. Включает в себя линейный амперметр на 10 ампер. Пружинные почтовые терминалы. 5 “Д x 4,25” Ш x 3,75 “В. 1940+ Вторая мировая война. Новый, старый инвентарь. Музейное качество. Также известно: B040205, 2CK492-442AM. NSN: 5985-00-396-1584.Производитель Western Electric .
$ 117
(SWX) НОЖ
Ножевой выключатель. Нажмите, чтобы отключить. 50 ампер @ 15кВ. Панельные крепления между основанием изолятора и корпусом переключателя. Цифры на ручке переключателя случайны и все разные. 3 дюйма (ширина) x 5-1 / 4 дюйма (длина). Удалено около 1950-х годов.
39 $ за штуку
(ELE) Jh25-30
Filmor винтажный 3-х полюсный рубильник.Используется с предохранителями 5-3 / 4 “L. Размеры переключателя 8” x 14 “x 6” H.
*** ПРОДАНО ***
(ELE) 3224
Винтажный трехполюсный рубильник. Включает предохранители на 80 А. 8 x 14 x 4 дюйма в высоту. Новинка! Приблизительно 1960-е гг.
*** ПРОДАНО ***
Блок управления реле трансвертера-усилителя-антенны• AmateurRadio.com
Как упоминалось в моем последнем блоге, использование трансвертера для управления отдельным усилителем требует некоторого метода системы переключения, чтобы автоматически управлять входом / выходом антенны, трансвертера и усилителя порты.Для запуска системы релейной коммутации в режимах WSPR или JT-9 требуется, чтобы переключение контролировалось линией PTT трансивера, которая, в свою очередь, управляется программным обеспечением WSPR. Использование VOX-манипуляции не может быть и речи, так как это вызывает «горячее переключение» реле, а более высокая мощность в конечном итоге приведет к их выходу из строя.
В течение многих лет я управлял линией PTT через порт связи моего ноутбука, но теперь это уже в прошлом, и переключение нужно было выполнять через порт USB. Есть много доступных коммерческих продуктов, которые прекрасно справляются с этой задачей, а также обрабатывают аудиопоток с радио на компьютер и наоборот, но я обнаружил, что моя домашняя версия работает нормально.Однако для того, чтобы он работал через порт USB, требуется преобразователь последовательного интерфейса в USB. Этот был описан здесь , в более раннем блоге, и за несколько вложенных долларов оказался очень надежным интерфейсом.
Схема блока управления переключением показана ниже. В нем используются два недорогих реле OMRON G2RL-1-E DC12 , приобретенных у Digikey. Реле за 3,09 доллара (США), хотя и не коаксиальное, легко справится с потреблением киловатта, как описано в W6PQL . Эти реле имеют большие контакты, рассчитанные на ток 16 А.Я добавил несколько дополнительных компонентов, которые поглощают любые переходные процессы переключения реле, а также удаляют любые радиочастотные помехи в линиях управления.
| Блок управления реле |
| Keying Line Damper: любезно предоставлено 9024 9024 90DR3 9024 9024 90DR3 9024 9024 90DR3 показаны реле 9024 90DR3. режим приема (без ключа). В этом положении антенна вводится непосредственно в выходной разъем трансвертера.В режиме передачи линия PTT трансивера заземлена, переключая реле. Антенна переходит на выход усилителя, а выход трансвертера подключается к входу усилителя. Надо сказать несколько слов о сервисе Digikey. Я действительно поражен тем, насколько великолепно они выполняют небольшие заказы для любителей. В настоящее время так много компаний не могут беспокоиться о таких вещах или требовать большого минимального заказа за привилегию обработки вашей покупки! Насколько я могу судить, Дигики наклоняется назад, чтобы помочь маленькому парню, без каких-либо минимумов, а также с очень дешевой и быстрой доставкой.Живя в Канаде, я привык к тому, что американские дилеры заставляют меня прыгать, чтобы разместить заказ, только для того, чтобы узнать, что стоимость доставки часто слишком высока или они отправляют только через UPS, что я не принимаю. Я разместил небольшой двухстраничный заказ в Digikey через их превосходный веб-сайт во вторник днем. В пятницу утром в 8.00 в мою дверь постучали … это была курьерская служба, доставляющая мои запчасти! Чтобы выразить это в контексте, я живу на небольшом острове посреди пролива Джорджии, до которого можно добраться только по воздуху или на пароме.Для меня эта услуга невероятна, а стоимость пересылки составила всего 6 долларов США. Я действительно понятия не имею, как они это делают, но они, очевидно, ввели в действие очень эффективную систему … снимаю шляпу перед ними и их квалифицированным руководством, которое все это выяснило. Несколько лет назад я отправил заказы Digikey и Mouser, каждый с интервалом в час. Как и мой недавний заказ, запчасти Digikey были доставлены всего за несколько дней, в то время как запчасти Mouser заняли более трех недель … возможно, с тех пор все изменилось, но это причина, по которой я использую и рекомендую Digikey всякий раз, когда могу. Когда у меня были необходимые детали, я быстро построил печатную плату для коммутатора и собрал ее за день, чтобы я мог как можно скорее начать 630-метровые скейджи с VK4YB. Если вам нужен полноразмерный макет, подходящий для метода изготовления печатной платы с нанесением тонера, я с удовольствием отправлю вам его по электронной почте. Первый тестовый запуск с VK4YB в 03:00 по местному времени оказался проблематичным. Когда я загорелся полной ERP, я сразу увидел некоторую нестабильность вывода на экране согласования осциллографа. Однако, прежде чем я смог выключиться, я взорвал полевой транзистор в усилителе, выключил меня и отправил обратно в постель, чтобы беспокоиться о ситуации. У меня было время подумать о проблеме, и я заподозрил что-то в новом блоке переключения реле, поскольку это была единственная новая переменная в системе. Я подозревал, что, возможно, реле не были полностью установлены до того, как были задействованы полный выход RF, и возможное горячее переключение вызвало достаточно короткоживущий КСВ, чтобы вывести из строя очень чувствительный к реактивному сопротивлению конечный вывод полевого транзистора. За многие годы работы с усилителем это был первый полевой транзистор, который у меня был. Когда я его построил, я позаботился о том, чтобы FETS были легко доступны (см. Ниже) в случае возникновения такой ситуации… в отличие от моего первоначального передатчика, где замена полевого транзистора была кошмаром. К счастью, когда полевые транзисторы выходят на юг в двухтактном усилителе, перегорает только один полевой транзистор … в зависимости от того, какой из них проводил в то время, таким образом сохраняя оставшийся полевой транзистор. Я подбросил монетку, распаял вывод истока левого полевого транзистора и измерил его. Конечно же, у него было короткое замыкание сток-исток. Мой день начался лучше. После замены я решил определить, из-за чего он взорвался посреди ночи. Так как я не хотел взорвать еще один полевой транзистор, я мог только «поднять ключ» очень короткими импульсами и посмотреть, сохраняется ли нестабильность. Я поставил усилитель на фиктивную нагрузку, и все выглядело нормально, но когда его надели на антенну, он появился снова. Подозревая дугу в загрузочной катушке, внимательно проверил. Я действительно нашел обугленную почерневшую секцию возле верхнего высоковольтного конца катушки, но это могло быть недолгим событием из прошлого, поскольку я уверен, что маленькие ползучие существа часто умирают между обмотками, не вызывая никаких проблем. кроме быстрого дуновения дыма или непродолжительной дуги в форме змеевика ПВХ. После очистки катушки и удаления углеродных дорожек, а также нанесения на нее нескольких слоев лака, я надеялся, что проблема исчезнет … но нет, совпадение осциллографа показало, что она все еще плохо себя ведет. Кроме того, я мог слышать слабые, но слышимые высокие колебания, исходящие откуда-то в схеме усилителя. Я подозревал, что он исходит от одного из выходных трансформаторов, но из-за шума вентилятора было невозможно точно определить источник ложного «визга» при кратковременном включении. Перенесемся на несколько часов вперед, выдергивая то, что осталось от моих волос, и я не продвинулся дальше. Усилитель продолжал нормально работать на высокой мощности через новую релейную систему с моей фиктивной нагрузкой, но с идеально согласованной антенной проблема оставалась. Именно в этот момент я решил посмотреть на входной сигнал от удвоителя, красивый прямоугольный сигнал на частоте 950 кГц для входной микросхемы усилителя с делением на два. Осциллограф сразу же показал двойную прямоугольную волну с более чем одной частотой! Я управляю входом в удвоитель, устанавливая выход трансвертера на 1 Вт, но в 03:00 тем утром установил его на 1/2 Вт, отмечая, что усилитель, похоже, доволен этим уровнем.Затем я увеличил мощность с 1/2 до 1 Вт, наблюдая за сигналом 950 кГц, и сразу же увидел, как он снова превратился в чудесно чистую прямоугольную волну! Разумеется, усилитель вернулся в антенну до полной устойчивости.Похоже, что удвоитель не получал достаточно входного сигнала 475 кГц, чтобы удвоить его должным образом, и его выход представлял собой смесь 950 и (в основном) 475 кГц. Разделенный на два вход усилителя затем попытался бы превратить это в смесь 475 и (в основном) 237 кГц, от которой сильно настроенная антенная система будет отказываться, создавая нежелательное реактивное сопротивление, убивающее полевые транзисторы.Будучи пассивным и нереактивным, манекен был вполне счастлив принимать сигнал в течение всего дня, если я ему позволял. Когда загадка разгадана, снова началось полноценное управление ERP и планирование с помощью VK4YB, но последние несколько утра пути через Тихоокеанский регион были скупыми … надеюсь, теперь это изменится, когда я снова готов, исключая любые дальнейшие осложнения. . Выбор комбинации антенны / усилителя мощности АРТ КОЭН ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОДУКТЫ ДЛЯ УСТОЙЧИВОСТИ к излучаемым полям выше 1 ГГц находится на горизонт. Новый медицинский стандарт теперь предусматривает тестирование до 2,5 ГГц, и эта верхняя частота может быть принята в следующем стандарте для обнаружения пожара. продукты. Хотя это далеко не так, похоже, что 6 ГГц – хороший кандидат. для верхней частоты для потребительских товаров.Когда испытательные комплексы проверяют продукты для соответствия этим новым стандартам устойчивости к радиочастотам, которые антенны / усилители комбинация окажется наиболее эффективной для получения необходимого напряжения за метр по новой полосе? Что такое компромисс между затратами и выгодами? Этот В статье представлены практические комбинации с использованием существующих технологий и подчеркивает неизбежные компромиссы, с которыми приходится сталкиваться в процессе отбора. Антенны
и усилители мощности различных диапазонов частот и мощностей
легко доступны на рынке EMC.В идеале вы бы просто
выберите антенну с диапазоном частот от 1 ГГц до 6 ГГц, объедините ее с усилителем мощности
покрывая диапазон от 1 ГГц до 6 ГГц, и “привет, готово”, у вас есть решение.
Как мы все знаем, жизнь никогда не бывает такой простой. Антенны, покрывающие эту частоту
диапазон (и более широкий), который может обрабатывать необходимую входную мощность, действительно
доступны от многих отличных производителей. Фактически, антенны, покрывающие
Существуют диапазоны от 25 МГц до 7 ГГц, что, возможно, позволит охватить старую и новую частоту.
в непрерывном движении.К сожалению, усилитель мощности, покрывающий 1
От ГГц до 6 ГГц и способен обеспечить необходимый уровень мощности.
не существует. Полоса должна быть покрыта как минимум двумя усилителями.
так что требуется переключатель для подключения антенны к соответствующему
усилитель во время теста на невосприимчивость. Или, если желательно, два усилителя
и две антенны могут использоваться. Ясно, что все готово для оценки.
выбора сочетаний и сочетаний. ПЕРВЫЕ СООБРАЖЕНИЯ и продукт отслеживается
на восприимчивость к приложенному радиочастотному полю.На рисунке 1 показана антенна / усилитель.
комбинация, используемая для генерации необходимого радиочастотного поля. Также отображается на фиксированной
расстояние от антенны – это воображаемая плоскость измерения. Поле
прочность измеряется в точках поперечного сечения этой плоскости как части
калибровки системы. г. выбор подходящей комбинации антенны / усилителя является частью ATE процесс проектирования. Шаги в этом процессе:
Любая влияние на время, необходимое для завершения тестирования продукта, важно, и решение должно быть хорошим с точки зрения производительности, надежность и стоимость. ТРЕБОВАНИЯ
Рисунок 2 показаны образцы антенн каждого типа.Для этого упражнения микроволновая печь рог (САС-571) будет сравниваться с логопериодическая модель антенны (SAS-510-7). Размеры рупора (L ´ W ´ H) составляют 8,2 ´ 5,6 ´ 9,5 дюймов и размеры (L ´ W) для логопериодического 24,9 ´ 20,1 дюйма. Стол 1 и Таблица 2 показывает бюджет мощности для каждой антенны. Цифры в Столбец «Требуемые ватты» – это фактические измеренные данные о мощности. требуется на антенном разъеме для генерации 10 В / м на расстоянии 1 метр.Параметры например, мощность, отраженная от антенны, и рассеяние антенны уже учтены. Потери в кабеле указаны для кабеля длиной девять футов и использует данные производителей, легко доступные в Интернете. Обратите внимание, что потери в кабеле увеличиваются с частотой. «Пиковая мощность модуляции» рассчитывается по формуле умножаем на 3,3 (добавляем 5,2 дБ). «Общая требуемая мощность» добавляет 3 дБ (удваивает мощность), чтобы учесть изменение поля.Цифры были округлены там, где это необходимо. Рожок для микроволновой печи рассчитан на 300 входная мощность ватт, а логарифмическая периодическая может обрабатывать 1000 ватт, поэтому мощность Показанные уровни находятся в пределах возможностей антенн. Размеры обоих типов антенн малы, поэтому взаимодействие с камерой будет минимальный. Три
перестановки частотных диапазонов усилителя, которые покрывают или превышают диапазон от 1 до 6 ГГц
требования показаны на рисунке 3.Варианты A и C – все твердотельные.
Вариант B использует твердотельные технологии и технологии TWT. Переключение диапазонов необходимо независимо от того, какой вариант будет выбран. Следующий раздел обсуждает, как это реализовано. ПОЛОСНО-ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ
В качестве альтернативы, цепи холодного переключения, отключающие питание при переключении реле может быть легко реализован с помощью усилителей с внутренней коммутацией.Эта особенность входит в состав двухдиапазонных усилителей, описанных в этой статье. РФ реле, подходящие для переключения диапазонов, доступны на открытом рынке с потери менее 0,1 дБ на частоте 6 ГГц, поэтому вносимые потери реле здесь не учитывались при расчетах. СОПРОТИВЛЕНИЕ ОТРАЖЕННОЙ СИЛЫ
TWTA работает в резервном состоянии и поставляет фракцию его мощности в прямом направлении. Это условие вместе с системой описанные выше потери означают, что отношение отраженной мощности к прямой мощность мала. Кроме того, усилители на GaAsFET используют внутреннее питание. метод комбинирования, который безопасно отклоняет отраженную мощность от выхода транзисторы.В совокупности эти факторы указывают на то, что отраженная мощность через антенну – не принципиальный вопрос. ПОДХОДЯЩИЕ МОДЕЛИ УСИЛИТЕЛЯ ИНТЕГРАЦИЯ С СУЩЕСТВУЮЩИМ
ТЕСТОВАЯ УСТАНОВКА
Примечание: преобразование испытательной камеры
сделать его пригодным для тестирования на частотах выше 1 ГГц выходит за рамки настоящего
статья. ПОКРЫТИЕ ОДИНОЧНОЙ АНТЕННЫ
СУЩЕСТВУЮЩИЕ И МОНТАЖ АНТЕНН СБОКУ
СТОРОНА Антенны покрытие разных диапазонов может быть совмещено без перекрестных помех происходит. Следовательно, целесообразно разместить биконическую антенну рядом с логопериодической и переключать усилители на антенны в нужное время во время тестовая развертка. Монтаж антенны и их маневрирование между вертикальной и горизонтальной поляризацией может оказаться проблемой; но пока каждая антенна адекватно освещает плоскости калибровки, нет фундаментальной причины, по которой этот подход не может использоваться. Как и все подходы упомянутые в этой статье, питание высокочастотной антенны должно быть как можно короче. Большинство усилителей доступны с дистанционным управлением. и средств мониторинга, и нет письменного правила, что высокочастотный усилитель нельзя монтировать близко к камере, чтобы свести к минимуму количество кабелей длина. Схема коммутационного устройства показана на рисунке 6. РУЧНАЯ ЗАМЕНА ДЕТАЛИ
ПУТЬ ЧЕРЕЗ МАШИНУ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ РАСШИРЕНИЕ
НОВЫЙ СТАНДАРТ ЗАКЛЮЧЕНИЕ Арт.
Коэн основал A.H. Systems, Inc. в 1973 году после работы в нескольких крупных компаниях.
компании, включая Sandia Corporation, Packard Bell, Hughes Aircraft
и Litton Industries.Он служил в армии во время Корейской войны в качестве
Начальник радиолокационного отделения батальона. Арт получил степень бакалавра естественных наук в Бруклинском политехническом институте.
Институт. [email protected]. The Relay – электромеханический усилительРеле, электромеханический усилительРеле можно сравнить с вакуумной лампой и усилитель на твердотельном транзисторе, потому что оба могут использовать небольшое напряжение и ток в одном цепь для управления большим напряжением и током в другой цепи.Тем не мение, в отличие от ламп и транзисторов, реле не может производить переменный выходной сигнал; Оно может только включение и выключение аналогично логической схеме в компьютере. Но реле имеет то преимущество, что можно полностью изолировать входную цепь от ее вывод. Ниже чертеж однополюсного реле двойного действия (SPDT). Один контакт позвонил Общий контакт переключает между нормально замкнутым контактом и нормально замкнутым контактом. Открытый контакт. Общий контакт прикреплен к якорю, который представляет собой полоску металл, который шарнирно закреплен на одном конце и имеет электрические контакты, обычно изготовленные из серебро, на другом конце.Пружина подтягивает якорь вверх, так что его контакт соединяется к нормально замкнутому контакту. Электромагнит под якорем притягивает якорь, когда он находится под напряжением, и тянет его вниз, так что его контакт отсоединяется от нормально замкнутый контакт и вместо этого подключается к нормально разомкнутому контакту. Электромагнит выполнен в виде катушки из тонкая эмалированная медная проволока, намотанная на пластиковую бобину с железным сердечником. центр. Магнитное поле создается в железном сердечнике, когда ток течет через катушка.Количество витков в катушке и размер провода определяют напряжение, которое должно быть приложено к нему. Реле доступны для работы при почти любое напряжение, но наиболее распространенными являются 5, 6, 9, 12, 24 и 48 вольт постоянного тока. В Ток катушки также зависит от количества витков и размера провода и обычно составляет от 30 до 200 миллиамперы.
Нет связи между катушкой и какими-либо контактами.Контакты полностью электрически изолированы от цепи, питающей катушку. В устройство, использующее реле, в котором контакты реле выведены на клемму блока или другого оконечного устройства, контакты могут использоваться для переключения любого типа постоянного или Нагрузка переменного тока что находится в пределах номинального напряжения и тока контактов. Это обычно отмечен на реле. А реле не обеспечивает питание нагрузки, оно просто переключает питание от источника питания, включается и выключается, подобно тому, как настенный выключатель включает и выключает лампу, но не сам обеспечивает питание лампы.
M2 АНТЕННЫЕ СИСТЕМЫ 6M-1K2 6M УСИЛИТЕЛЬ ВЫСОКОЙ МОЩНОСТИ Руководство пользователя 6M 1K2MAN03 PUB9 Проблема Возможная причина Решение Нет светодиода +50 В (желтый), когда включен переключатель ВКЛ / ВЫКЛ . Напряжение переменного тока для источника питания составляет ниже 185 В переменного тока. Убедитесь, что при подключении к 220 В переменного тока присутствует 220–240 В переменного тока. Убедитесь, что предохранитель на 3 А на реальной панели исправен. 50 В постоянного тока не включен, или на входе ниже 45 В постоянного тока. Устраните неполадки в цепях переменного и постоянного тока источника питания, сняв заднюю защитную крышку. Одна или обе маленькие красные перемычки на на задней панели PS смещены. Маленький зеленый светодиод, видимый на правой задней стороне встроенного PS. Под защитной крышкой указывает, что выходное напряжение составляет 50 В постоянного тока. Если это красный, то 50 В постоянного тока нет. Замените перемычки. Перегорел предохранитель 3А на задней панели. Проверить предохранитель. Он расположен на нижней стороне печатной платы RF. Нет индикатора готовности (зеленый), когда включен переключатель Power . Сбой светодиода готовности или выключателя питания Включите усилитель. Если светодиод TX горит, значит, светодиод готовности вышел из строя (редко). Устройство продолжит нормально работать. Неисправность внутреннего регулятора 13,6 В постоянного тока. Свяжитесь с M2 для ремонта. См. «Поддержка, обслуживание и возврат». Нет светодиода TX (красный), когда усилитель включен.Ключевая линия не полностью подтянута к земле . Проверьте цепь ключа, замкнув центральный провод разъема RCA на массу. Если загораются клавиши усилителя и красный светодиод, то проверьте , введенный вами ключ. Если усилитель не включается, переходите к следующему шагу. Неисправна коммутационная цепь. Свяжитесь с M2 для ремонта. См. «Поддержка, обслуживание и возврат». Неисправен светодиод. Включите усилитель мощностью 5-50 Вт, контролируя выход, чтобы увидеть, происходит ли усиление .Если выходная мощность не превышает входной мощности привода, то внутренние реле не переключаются. Свяжитесь с M2 для ремонта . Индикатор VSWR / TEMP (желтый) Загорается, когда усилитель включен и активирован. Высокий КСВ на выходе. Проверьте КСВ антенны. Убедитесь, что РЧ-соединение не перепутано. Прерывистая антенна или фидер Короткое замыкание или обрыв системы. Цепь отключения VSWR очень быстрая. Выполните сброс системы, переключив переключатель «Power» .Затем попробуйте еще раз усилитель. Если индикатор VSWR / TEMP по-прежнему горит , подключите усилитель к фиктивной нагрузке мощностью 1 кВт и снова попробуйте усилитель . Если желтый светодиод снова загорится, свяжитесь с M2 Перегрев. (очень редко) ВНИМАНИЕ: УСИЛИТЕЛЬ МОЖЕТ БЫТЬ ГОРЯЧИМ НА СЕНСОРНОЕ СООБЩЕНИЕ. Выключите выключателем питания. Дайте остыть в течение 30 минут. Проверить вентиляторы на работу и отверстия на предмет препятствий. Выполните сброс системы, переключив переключатель «питание» . Если проблема не исчезнет, свяжитесь с M2 для поиска и устранения неисправностей, и JT LED (зеленый) и вентиляторы загорятся, когда работает с мощностью 30-50 Вт с высоким рабочим циклом режимов (JT65, FM, AM) и выдает 1300 Вт на выходе ненадолго перед понижением до 900-1000 Нормальная работа.При выключенном переключателе JT усилитель автоматически переключается в режим JT , когда обнаруживает высокий рабочий цикл на входе. Через 5 секунд или при включенном переключателе JT на усилителе загорится зеленый светодиод JT, включатся все вентиляторы, мощность немного упадет, а эффективность заметно улучшится. УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ УСТРАНЕНИЕ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПРИМЕЧАНИЯ ПО РЕМОНТУ Q3 – единственный управляющий транзистор, который может быть поврежден извне.Он обеспечивает замыкание на землю с помощью ключа для внешних реле и предусилителей со схемами переключения. Это устройство очень прочное, но его можно повредить, пытаясь переключить на напряжение более 50 В постоянного тока при токе 500 мА. Q3 расположен на плате управления на передней панели усилителя. Для замены этого устройства необходимо снять слой источника питания , если он есть, и нижнюю панель усилителя. Все восемь винтов для листового металла, удерживающие ограждения вентилятора на лицевой стороне блока питания , должны быть удалены, а также четыре M4 x 0.Винты 7 x 6 мм с каждой стороны основной крышки. Необходимо удалить одиннадцать винтов 6-32 x 1/4 дюйма на нижней крышке. Кроме того, необходимо отсоединить провода питания небольших вентиляторов, подключенные к плате управления на передней панели усилителя. ПРИМЕЧАНИЕ: тактирование разъема нижнего вентилятора Предохранитель 3А расположен снаружи на задней панели усилителя. Он обеспечивает защиту по току для подачи 50 В постоянного тока на плату регулятора и соответствующие резисторы, понижающие мощность.Если этот предохранитель перегорел, ничего не работает. Замените предохранителем на 3A эквивалента . Если новый предохранитель на 3 А снова перегорит, использование предохранителя с более высоким током приведет только к большему повреждению на стороне . Свяжитесь с заводом M2. Не возвращайте усилитель, не получив РАЗРЕШЕНИЯ НА ВОЗВРАТ МАТЕРИАЛОВ (RMA) от M2. OM Мощность – OM2000A +Автоматический линейный усилитель OM2000A + разработан для всех коротковолновых любительских диапазонов от 1,8 до 29 МГц (включая WARC – диапазоны) + 50 МГц и всех режимов.Оснащен керамическим тетродом ФУ-728Ф. Спецификация OM2000A +:
Подключение к локальной сетиУсилитель мощностиподключается к локальной сети через порт XPORT производства Lantronix (тип XP1001000-05R).Более подробную информацию можно найти на сайте www.lantronix.com. Заводские настройки XPORT по умолчанию: IP-адрес: 192.168.1.211 Это настройки строго по умолчанию. Вы можете изменить любой из них, перейдя в веб-интерфейс XPORT через веб-браузер. Мы не рекомендуем изменять какие-либо другие параметры интерфейса XPORT, так как это может привести к потере связи. тем самым.Имя пользователя или пароль по умолчанию не заданы. Настоятельно рекомендуется защитить веб-интерфейс с помощью имя пользователя и пароль. Для удаленного управления и мониторинга по локальной сети необходимо специальное программное обеспечение. Он доступен бесплатно; это может быть
скачано со следующего адреса: ПРИМЕЧАНИЕ. |
