Ламповые кв передатчики: Схемы ламповых передатчиков, гибридные передатчики на лампах и транзисторах — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Содержание

Схемы ламповых передатчиков, гибридные передатчики на лампах и транзисторах

Радиопередатчик — устройство которое формирует радиосигнал для последующего его излучения в радиоэфир при помощи антенны. Ламповые радиопередатчики позволяют получать высокие и стабильные рабочие параметры, благодаря чему они не утратили свою актуальность даже в нашу современность.

Для того чтобы изготовить радиопередатчик своими руками нужно найти подходящую и желательно не сложную схему. В разделе представлены принципиальные схемы радиопередающих устройств (передатчиков радиоволн) на разные диапазоны частот: ДВ, СВ, КВ и УКВ.

Многие рассматриваемые схемы передатчиков являются очень простыми и содержать всего по 1-2 лампы. Также есть и более сложные схемы на нескольких радиолампах, для изготовления которых понадобится опыт и возможно даже разрешение на использование.

Самостоятельное изготовление лампового радиопередатчика — это увлекательный процесс, но не следует забывать что в такой схеме действует высокое напряжение и нужно быть предельно осторожным при конструировании, наладке и использовании подобных устройств!

Простой радиопередатчик начинающего коротковолновика на 6ПЗС

Так как для начинающих коротковолновиков отведены 80- и 160-метровые диапазоны, то это дает возможность сделать передатчик очень простым. Схема передатчика, рассчитанного, в основном, для работы на 160-метровом диапазоне, приведена на рисунке. Он собран на лампе Л2 типа 6ПЗС.При анодном …

2520

Генератор с кварцевой стабилизацией на 144-146 Мгц (6Н3П, ГУ-32)

Высококачественный генератор для работы в двухметровом диапазоне предлагает чехословацкий радиолюбитель мастер радиолюбительского спорта V. Kott (OK1FF). Генератор выполнен на трех лампах и содержит четыре каскада: кварцованный задающий генератор, удвоитель частоты, усилитель напряжения …

1565

Генераторная приставка к передатчику 38-40 Мгц на диапазон 144-146 Мгц

Представляет интерес приспособить основной передатчик радиолюбителя на диапазон 38-40 Мгц для работы в диапазоне 144-146 Мгц с наименьшими материальнымй затратами.Описываемая ниже приставка, состоящая всего из одной генераторной лампы, позволяет вести передачу на частоте 144-146 Мгц с…

1130

УКВ передатчик 38-40МГц с АМ и ЧМ на лампах ГУ-32, 6Ж8, 6П9, 6Н8С (35Вт)

Передатчик предназначен для работы как в телеграфном, так и в телефонном режимах. В последнем случае возможна работа с амплитудной и частотной модуляцией. Частотный модулятор выполнен на двух лампах. При работе в режиме амплитудной модуляции модулированные колебания подаются на сетку…

1631

Схема УКВ радиопередатчика 38-40 МГц на лампах Г-807, 6П1П, 6Н1П (5Вт)

Передатчик состоит из двухлампового генератора и двухлампового модулятора. Все лампы, за исключением выходной, — пальчиковой серии. Несомненным достоинством передатчика является высокая стабильность частоты генерируемых колебаний.Это достигнуто применением в задающем каскаде…

2151

УКВ радиопередатчик 38-40 Мгц на лампах 6ПЗС, 6Ж8 (15Вт)

Передатчик состоит из однолампового генератора, собранного на широко распространенной лампе 6ПЗС, и двухлампового модулятора. Как показал опыт, лампа 6ПЗС в этом диапазоне работает с относительно высоким к. п. д.; при анодном напряжении 400 в с нее можно снять около 15 вт колебательной…

1453

Схема пятидиапазонного генератора для работы с КВ, УКВ передатчиком

Описываемый маломощный возбудитель предназначен для работы в комплекте с радиолюбительским КВ -УКВ передатчиком. Выходная мощность возбудителя 0,5— 1 вт на всех пяти диапазонах (80, 40, 20, 14 и 10 м), что достаточно для нормальной работы ламп типа 6ПЗС или ГУ-50, установленных в выходном…

2111

Автоматическое управление любительскими передатчиками

Устройства управления, применяемые радиолюбителями в передатчиках, в большинстве случаев довольно просты: это переключатели или реле, стоящие обычно в цепи питания задающего генератора или следующих каскадов. В этом случае управление радиостанцией (переключение с приема на передачу) осуществляется…

1255

Схема любительского КВ передатчика (40 и 80 м)

Передатчик, схема которого приведена на рис. 1, разработай в Центральном радио клубе ДОСААФ. Он предназначен для работы телеграфом в диапазонах 40 и 80 м. Лампа Л1 работает в качестве задающего генератора, который собран по схеме Клаппа. Колебательный контур образован катушкой L1 и конденсаторами С3— С7. Резистор R10 выполняет функции утечки сетки.Через дроссель Др2 протекает постоянная составляющая анодно-экранного тока …

3545

Радиопередатчик с кварцем на диапазон 40м, мощность 25-30Вт

Передатчик имеет три каскада; первый каскад—задающий генератор работает по схеме Пирса. В цепи сетки лампы задающего генератора находится кварц, собственная волна которого 84 м (рабочая волна передатчика 42 м). Второй каскад — удвоитель высокой частоты, анодный контур…

1473

Передатчики на 6П3С и закат эпохи романтизма / Хабр

Эта публикация завершает цикл исторических очерков о героической эпохе битвы за короткие волны и становления ламповой радиоэлектроники.

Герои моих очерков были романтиками. Фёдор Лбов не побоялся уголовного преследования за выход в эфир, Эрнст Кренкель рисковал жизнью в Арктике, Джон Рейнарц просто опубликовал свои разработки и не стал их патентовать. Они были по-настоящему бесстрашны: коммутировали телеграфными ключами анодные цепи передатчиков; руками перестраивали частоту передатчика сжатием и растяжением катушек под напряжением; считали рабочим моментом, когда лампа «давала газ» и взрывалась.

Жизнь не стояла на месте. В ходе подготовки ко Второй Мировой войне технологический процесс производства радиоламп был значительно усовершенствован. Были разработаны схемы простых и надёжных КВ передатчиков на серийно выпускаемых лампах. Романтизм коротких волн вступал в стадию зрелости.

9 марта 1946 года документом за подписью Заместителя Председателя Совета Министров СССР В.М. Молотова радиолюбительство вернулось в правовое поле. Следом за этим событием при ЦС Союза Осоавиахим СССР был создан Комитет коротковолнового радиолюбительства, который возглавил маршал войск связи И.Т. Пересыпкин (sic!). Заместителями были утверждены инженер вице-адмирал А.И. Берг и Герой Советского Союза Э.Т. Кренкель.

Гражданам стали возвращать изъятые во время войны радиоприёмники. Возобновилась выдача разрешений на работу в эфире.

В мае 1946 года вышел первый номер журнала «Радио», где Эрнст Кренкель опубликовал информационное сообщение об организации Центрального радиоклуба (ЦРК), а Фёдор Лбов разместил заметку о R1FL. В номере также «отметились» и маршал Пересыпкин, и адмирал Берг, и академик Капица, и герои-папанинцы, и инженер Шапошников и ещё очень многие уважаемые и знатные люди.

С 1947 года Госэнергоиздат начал издавать книги серии «Массовая радиобиблиотека». Следующая часть очерка написана по мотивам выпуска 162 (Казанский И.В. Как стать коротковолновиком) с последующим анализом схемы по материалам выпуска 125 (Шульгин К.А. Конструирование любительских коротковолновых передатчиков).

ОПАСНО! ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ!

ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОЧАСТОТНЫХ СРЕДСТВ И ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ УСТРОЙСТВ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОЧАСТОТ ВЛЕЧЕТ АДМИНИСТРАТИВНУЮ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ.

В те далёкие времена ещё не было ни трансиверов, ни синтезаторов частоты. Обычная любительская радиостанция состояла из раздельных приёмника и передатчика.

Чтобы провести радиосвязь с другим радиолюбителем, нужно было настроить свой передатчик на его частоту. И это было непросто! Приняв сигналы другого радиолюбителя на свой приёмник, нужно было по шкале передатчика приблизительно установить (а точно по аналоговой шкале установить не удаётся) частоту передачи, а затем подстройкой частоты передачи добиться приёма сигнала своего передатчика на свой приёмник на частоте корреспондента.

Вернёмся к передатчикам на 6П3С. Схема ниже была опубликована в 1952 году. Она предельно романтична: источник анодного напряжения собран на кенотроне, задающий генератор (ЗГ) используется сразу в качестве конечной ступени, в анодных цепях отсутствует амперметр. Насладитесь:

Тем не менее, использование этого передатчика не требует героизма. При закрытом корпусе шансы попасть под напряжение минимальны: «индуктивная трёхточка» и конденсатор переменной ёмкости (КПЕ) в задающем генераторе подключены к катодным цепям, туда же подключен и телеграфный ключ.

Когда телеграфный ключ разомкнут, колебания ЗГ сорваны. При нажатии на ключ происходит запуск ЗГ, и в антенном контуре появляются колебания с частотой резонанса контура L1C4. R2C3 параллельно ключу обеспечивают плавный запуск ЗГ, что делает выходной сигнал менее «чирикающим». Форма выходного сигнала при коммутации без цепочки R2C3 приведена на графике а), с цепочкой — на графике б):

По форме выходного сигнала видим, что при нажатии на ключ производится передача в эфир немодулированной несущей или CW (Continuous Wave).

Особый шарм конструкции придаёт тот факт, что «самоконтроль», т.е. подстройку частоты передачи можно провести только по сигналу, который уже идёт в эфир! Для сравнения приведу гораздо более практичную схему передатчика III категории из книги Шульгина:

ЗГ и конечная ступень реализованы на разных лампах. Цепи питания ЗГ стабилизированы. В анодные цепи выходной лампы для контроля тока включен амперметр. Телеграфный ключ подключен к катодным цепям выходного каскада.

ЗГ в схеме из книги Шульгина включен постоянно, определить частоту настройки передатчика контрольным приёмником — не проблема. Схема Шульгина гораздо удобней в работе, гораздо стабильней по частоте и лучше по форме сигнала, но ламп в ней уже две.

В 60-е годы романтики в связи на КВ практически не осталось. Радиолюбительская связь стала спортивной дисциплиной. В эфире становилось тесно, и радиолюбители переходили на связь однополосными видами модуляции. Стали широко применяться трансиверы, и отпала необходимость подстраивать частоту передатчика.

Остатки романтиков ожесточённо сопротивлялись техническому прогрессу и использовали передатчики с амплитудной модуляцией уже вне правового поля.

Амплитудная модуляция сигнала осуществляется с помощью модулятора. Приведу блок-схему АМ передатчика из книги Шульгина:

АМ модулятор изменяет по сигналу с микрофона:

— или напряжение питания оконечной ступени (анодная модуляция),

— или смещение на сетках оконечной ступени (сеточная модуляция).

Лучшие результаты получаются при модуляции управляющей (первой) или защитной (третьей) сеток. Анодная модуляция в чём-то была проще, но и качества сеточной не давала.

Самые неистребимые романтики использовали в качестве анодного модулятора усилитель магнитофона, радиолы или радиопередвижки. В этом случае плюс питания на выходной каскад из схемы в книге Казанского подавался с анода выходной лампы усилителя. По сравнению со схемами с сеточной модуляцией качество сигнала страдало, но настоящих романтиков это не останавливало. И название у подобных изделий было романтическим: «шарманка»!

От автора

Я начинал свой путь в эфир в 1979 году на коллективной радиостанции. Мы использовали ламповую версию трансивера UW3DI. Работали, в основном, однополосной модуляцией (SSB). Телеграф знали все, но работать им было не так интересно.

Меня интересовала разработка, конструирование и отладка. Товарищей моих больше занимали дипломы и призовые места в соревнованиях. Никакой романтики…

Использованные источники

1. «Радио», 1946, №1

2. Казанский И.В. Как стать коротковолновиком – М.: Госэнергоиздат, 1952

3. Шульгин К.А. Конструирование любительских коротковолновых передатчиков – М.: Госэнергоиздат, 1951

Другие публикации цикла

Нижегородская радиолаборатория и любительская радиосвязь на КВ

Нижегородская радиолаборатория и радиоприёмники на кристаллических детекторах

Нижегородская радиолаборатория и «кристадин» Лосева

Джон Рейнарц и его легендарный радиоприёмник

Передатчики на 6П3С и закат эпохи романтизма

Ламповый АМ передатчик на частоту 3 МГц

Автор: Прокофьев Алексей Александрович. “UA3060SWL”

Простая схема АМ КВ передатчика на любительский диапазон 3 МГц для начинающего радиолюбителя: подробное описание работы и устройства

Предлагаемая схема передатчика не содержит дефицитных деталей и легкоповторима для начинающих радиолюбителей, делающих свои первые шаги в этом увлекательном, захватывающем увлечении. Передатчик собран по классической схеме и имеет неплохие характеристики. Многие, вернее сказать, все радиолюбители начинают свой путь именно с такого передатчика.

Сборку нашей первой радиостанции целесообразно начать с блока питания, схема которого приведена на рисунке 1:

рисунок 1:

Трансформатор блока питания можно применить от любого старого лампового телевизора. Переменное напряжение на обмотке II должно иметь значение около 210 – 250 v, а на обмотках III и IV по 6,3 v. Так как через диод V1 будет течь ток нагрузки, как основного выпрямителя, так и дополнительного, то он должен иметь максимально допустимый выпрямленный ток в два раза больше, чем остальные диоды.
Диоды можно взять современного типа 10А05 (обр. напр. 600V и ток 10А) или, еще лучше, с запасом по напряжению – 10А10 (обр. напр. 1000V, ток 10А), при использовании в усилителе мощности передатчика ламп помощнее , нам этот запас может пригодиться.

Конденсаторы электролитические С1 – 100 мкф х 450в, С2, С3 – 30мкф х 1000в. Если в арсенале нет конденсаторов с рабочим напряжением 1000в, то можно составить из 2-х последовательно включенных конденсаторов 100 мкф х 450в.
Блок питания необходимо выполнить в отдельном корпусе, это уменьшит габаритные размеры передатчика, а так же его вес и в дальнейшем можно будет использовать его как лабораторный, при сборке конструкций на лампах. Тумблер S2 устанавливается на передней панели передатчика и служит для включения питания, когда блок питания находится под столом или на дальней полке, куда ох как не охота тянуться ( можно исключить из схемы).

После того как будет собран и проверен на работоспособность блок питания, можно приступать и к постройке самого передатчика. Высокочастотная часть передатчика выполнена на лампах: 6Ж5П – в задающем генераторе, 6П15П – в буферном каскаде и две, включенные параллельно, лампы 6П36С – в усилителе мощности. Низкочастотная часть (модулятор ) на лампах 6Н2П – в микрофонном усилителе и 6П14П – в выходном каскаде.
Все каскады передатчика и модулятора расположены на одном шасси и разделены перегородками, дабы избежать паразитных связей между каскадами. Размеры шасси могут быть произвольными, глубина подвала не менее 50 мм. Сначала нам нужно собрать модулятор, схема которого представлена на рисунке 2, так как к нему требуется особое внимание при дальнейшей настройке и подгонке рабочих напряжений радиоламп.

рисунок 2:

Детали модулятора:

С1 – 20мкфх300в, С7 – 20мкфх25в, R1 – 150k, R7 – 1.6k, V1 – Д814А,
C2 – 120, C8 – 0.01, R2 – 33k, R8 – 1м переменный, V2 – Д226Б,
С3 – 0,1, С9 – 50мкфх25в, R3 – 470k, R9 – 1м, V3 – Д226Б,
С4 – 100мкфх300в, С10 – 1 мкф, R4 – 200k, R10 – 10k,
C5 – 4700, C11 – 470, R5 – 22k, R11 – 180,
C6 – 0,1, R6 – 100k, R12 – 100k – 1м
Микрофон электретный от кассетного магнитофона или телефонной гарнитуры (таблетка). Выделенная красным цветом часть схемы необходима для питания микрофона, если вы предполагаете использовать только динамический микрофон, то ее можно удалить из конструкции. Подстроечным резистором R2 устанавливают напряжение + 3в. R8 – регулятор громкости модулятора.
Выходной трансформатор от лампового приемника или телевизора типа ТВЗ, можно также использовать и трансформаторы кадровой развертки ТВК – 110ЛМ2 например.

Настройка заключается в измерении и при необходимости, корректировки напряжений на выводах (1) +60в, (6) +120в, (8) +1,5в лампы 6Н2П и на выводах (3) +12в, (9) +190в 6П14П.

Далее соберем оставшуюся высокочастотную часть по схеме на рисунке 3:

рисунок 3:

Детали передатчика.

С1 – 1 секция кпе 12х495, С10 – 0,01, R1 – 68к
С2 – 120, С11 – 2200, R2 – 120к
С3 – 1000, С12 – 6800, R3 – 5,1к
С4 – 1000, С13 – 0,01, R4 – 100к переменный
С5 – 0,01, С14 – 0,01, R5 – 5,1к
С6 – 100, С15 – 0,01, R6 – 51
С7 – 0,01, С16 – 470 х 1000в, R7 – 220к переменный
С8 – 4700, С17 – 12 х 495, R8 – 51
С9 – 0,01, R9 – 51
R10 – 51
Катушка ГПД L1 намотана на каркасе диаметром 15мм и содержит 25 витков провода ПЭВ 0,6 мм. Дроссель в катоде лампы L2 применен заводского изготовления и имеет индуктивность 460 мкГн. Я использовал в своей конструкции дроссель от телевизора, намотанный на резисторе МЛТ – 0.5 проводом в щелковой обмотке. Дроссели L3 – L6 намотаны между щечками на резисторах старого образца ВС-2 и имеют 4 секции по 100 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 0.15мм. Дроссели L7 и L8 имеют по 4 витка провода ПЭВ диаметром 1 мм намотанных поверх резисторов R8 и R9 МЛТ-2 сопротивлением 51 Ом и служат для защиты оконечного каскада от самовозбуждения на высоких частотах. Анодный дроссель L9 наматывается на керамическом или фторопластовом каркасе диаметром 15 – 18 мм и длинной 180 мм. проводом ПЭЛШО 0.35 виток к витку и имеет 200 витков, последние 30 витков с шагом 0,5 – 1 мм.
Контурная катушка L10 наматывается на керамическом, картонном или деревянном каркасе диаметром 50 мм и имеет 40 витков провода ПЭЛ-2 диаметром 1мм. При использовании деревянного каркаса, его следует хорошо высушить и пропитать лаком, иначе при воздействии высокого вч тока он будет усыхать, что приведет к деформации намотки и возможно даже пробою между витками.
С17 – сдвоенный кпе от лампового приемника с удаленными через одну пластинами в подвижном и неподвижном блоке.
Переменным резистором R4 устанавливается смещение на управляющей сетке лампы 6П15П, а резистором R7 ламп 6П36С.
Реле могут быть любого типа на напряжение 12в с зазором между контактами 1мм с током коммутации 5А.
Амперметр на ток 100 мА,
Настройка оконечного каскада в резонанс производиться по минимальным показаниям миллиамперметра.

Цепь смещения показана на рисунке 4:

рисунок 4:

Трансформатор Т1, любой понижающий трансформатор 220в/12в с обратным включением. Вторичная (понижающая) обмотка включена в цепь накала ламп, а первичная служит повышающей. На выходе выпрямителя получается порядка -120в и используется для установки смещения ламп оконечного каскада передатчика.

Полезная вещь!

На рисунке выше представлена схема индикатора напряженности поля. Это схема простейшего детекторного приемника, только вместо головных телефонов в нем установлен микроамперметр, по которому мы можем визуально наблюдать за уровнем сигнала при настройке передатчика в резонанс.

Ламповые передатчики своими руками | Домострой

Простой радиопередатчик начинающего коротковолновика на 6ПЗС

Генератор с кварцевой стабилизацией на 144-146 Мгц (6Н3П, ГУ-32)

Генераторная приставка к передатчику 38-40 Мгц на диапазон 144-146 Мгц

Представляет интерес приспособить основной передатчик радиолюбителя на диапазон 38-40 Мгц для работы в диапазоне 144-146 Мгц с наименьшими материальнымй затратами. Описываемая ниже приставка, состоящая всего из одной генераторной лампы, позволяет вести передачу на частоте 144-146 Мгц с.

УКВ передатчик 38-40МГц с АМ и ЧМ на лампах ГУ-32, 6Ж8, 6П9, 6Н8С (35Вт)

Схема УКВ радиопередатчика 38-40 МГц на лампах Г-807, 6П1П, 6Н1П (5Вт)

Передатчик состоит из двухлампового генератора и двухлампового модулятора. Все лампы, за исключением выходной, — пальчиковой серии. Несомненным достоинством передатчика является высокая стабильность частоты генерируемых колебаний. Это достигнуто применением в задающем каскаде.

УКВ радиопередатчик 38-40 Мгц на лампах 6ПЗС, 6Ж8 (15Вт)

Схема пятидиапазонного генератора для работы с КВ, УКВ передатчиком

Автоматическое управление любительскими передатчиками

Схема любительского КВ передатчика (40 и 80 м)

Передатчик, схема которого приведена на рис. 1, разработай в Центральном радиоклубе ДОСААФ. Он предназначен для работы телеграфом в диапазонах 40 и 80 м. Лампа Л1 работает в качестве задающего генератора, который собран по схеме Клаппа. Колебательный контур образован катушкой L1 и конденсаторами С3— С7. Резистор R10 выполняет функции утечки сетки. Через дроссель Др2 протекает постоянная составляющая анодно-экранного тока .

Передатчик с кварцем (40м, 25-30Вт)

Передатчик (рис. 67) имеет три каскада; первый каскад—задающий генератор работает по схеме Пирса. В цепи сетки лампы задающего генератора находится кварц, собственная волна которого 84 м (рабочая волна передатчика 42 м). Второй каскад — удвоитель высокой частоты, анодный контур.

Речь пойдет о том, как сделать самый простой и дешевый радио передатчик, который сможет собрать любой, кто даже ничего не понимает в электронике.

Прием такого радиопередатчика происходит, на обычный радио приемник (на стационарный или в мобильном телефоне), на частоте 90-100 MHz. В нашем случае он будет работать, как радио удлинитель для наушников от телевизора. Радио передатчик через аудио штекер подключается к телевизору через разъем для наушников.

Его можно использовать в разных целях, например:
1) беспроводной удлинитель для наушников
2) Радио няня
3) Жучок для подслушивания и так далее.

Для его изготовления нам потребуются:
1) Паяльник
2) Провода
3) Аудио штекер 3.5 мм
4) Батарейки
5) Медный лакированный провод
6) Клей (Момент или эпоксидный) но он может и не понадобится
7) Старые платы от радио или телевизора(если есть)
8) Кусок простого текстолита или толстого картона

Вот его схема, питается она от 3-9 вольт

Катушку следует мотать по таким параметрам (7-8 витков проводом диаметром 0.6-1 мм, на оправке 5мм, я мотал на сверле 5мм)

Концы катушки обязательно зачистить от лака.

Простые и надежные конструкции могут послужить радиолюбителям в проблеме освоения эфира

Отдельные схемные решения:

Приборы для контроля работы передатчика:

Статей в разделе: 60 | Статей в каталоге: 600

При перепечатке материалов ссылка на первоисточник обязательна

Сверхмощные коротковолновые передатчики: детали истории

Т. Г. Хвиливицкий

В “ЭИС” (№ 3, 2005 г.) была опубликована статья о сооружении в Советском Союзе в 1970-1980-е годы прошлого века сверхмощных радиовещательных станций, в том числе с 1000 и 2000 кВт КВ-передатчиками – самыми мощными в мире. Этот выдающийся результат был достигнут в ходе масштабной работы по умощнению существующего парка радиовещательных передатчиков, проводившейся на радиоцентрах Министерства связи СССР под руководством автора статьи В. Г. Буряка -талантливого инженера, разработавшего оригинальные технические методы умощнения находившейся в эксплуатации передающей аппаратуры, в том числе 500 кВт КВ-передатчиков “Боб-2” (ПКВ-500) – до 1000, а затем до 2000 кВт. В его статье подробно описаны реализованные им новые технические решения, позволившие удвоить, а затем и учетверить мощность прототипа.

Однако за рамками статьи осталась предшествующая 20-летняя история развития в Советском Союзе техники сверхмощных КВ-передатчиков, в первую очередь, важнейшей их части – ВЧ-трактов, в ходе которой впервые в мировой практике решались новые проблемы, возникшие при многократном увеличении выходной ВЧ-мощности в сравнении с достигнутым ранее уровнем. Первое поколение советских сверхмощных КВ-передатчиков – “Боб” и “Боб-2” – мощностью 500 кВт разработали специалисты НПО им. Коминтерна. Руководил этими работами выдающийся инженер и организатор, лауреат Ленинской и Государственной премий Ю. А. Нефедьев.

Первой проблемой при разработке ВЧ-тракта 500 кВт КВ-передатчика “Боб” в начале 1950-х стали лампы. Наиболее мощный в то время 100 кВт триод был мал по мощности для 500 кВт передатчика и, кроме того, плохо приспособлен для работы в очень удобной для КВ-диапазона схеме с общей сеткой (ОС) из-за большого индуктивного сопротивления вывода его управляющей сетки на частотах этого диапазона. Проблему решили специалисты НПО “Светлана”, разработавшие семейство триодов мощностью до 250 кВт в единице на базе новой конструкции, идеально приспособленной для схемы с ОС -с кольцевым безындукционным выводом сетки. Ещё одну проблему – как заземлить по ВЧ в схеме с ОС вывод сетки триода, одновременно изолировав его по постоянному току для подачи сеточного смещения – помогли решить специалисты НПО “Позитрон”, создавшие ВЧ-керамику с высокой диэлектрической проницаемостью и на её основе – конденсаторы большой ёмкости различного назначения, в том числе для заземления по ВЧ в схеме с ОС кольцевых выводов сетки новых ламп. Казалось тогда, что все проблемы схемы с ОС – первоосновы мощных ВЧ каскадов КВ-передатчиков – благополучно решены. Так оно и было, пока позднее специалисты НПО “Светлана” не разработали для передатчика “Боб-2” ещё более мощный 500 кВт триод, при включении которого в классической схеме с ОС неожиданно возникли осложнения.

Ю. А. Нефедьев[1]

Из-за в четыре раза большей ВЧ-мощности нового передатчика в сравнении с существующими и значительно большей выходной ёмкости новых 250 кВт триодов (по два в параллель в каждом плече двухтактной схемы) ВЧ-ток в анодном контуре выходного ВЧ-каскада в несколько раз превосходил ток в аналогичных цепях менее мощных передатчиков. Сопротивление нагрузки, необходимое для оптимального режима работы ламп, напротив, в несколько раз уменьшилось. Для таких новых условий контурные индуктивности и элементы связи с нагрузкой выходных ВЧ-каскадов менее мощных КВ-передатчиков оказались непригодными. Для реализации 500 кВт ВЧ-каскада необходимы были новые идеи, новые конструкции.

Первую проблему разработчики решили, выполнив индуктивность анодного контура выходного ВЧ-каскада в виде короткозамкнутого отрезка двухпроводной линии из медных труб большого диаметра, размещенного вертикально в экранированной двухэтажной шахте. Такая необычная для КВ-диапазона конструкция позволяла настроить анодный контур на высшие частоты диапазона при существенно большей его начальной ёмкости, обусловленной крупногабаритными лампами, и, кроме того, выдерживала без перегрева выросшие в несколько раз ВЧ-токи. Позднее усовершенствованный вариант индуктивности такого типа был использован в анодных контурах выходного и предоконечного ВЧ-каскадов новой модели 500 кВт КВ-передатчика – “Боб-2”, а затем, с минимальными доделками, при умощнении этого передатчика до 1000 и 2000 кВт.

Для согласования в новых необычных условиях анодной цепи ламп выходного ВЧ-каскада с нагрузкой – входным сопротивлением антенного фидера, меняющимся в широких пределах при смене рабочих частот и антенн -разработчики использовали опыт сооружения антенно-фидерных устройств КВ-диапазона. В полностью экранированном помещении разместили согласующее устройство (СУ), схожее по схеме и конструкции с аналогичными устройствами наружной установки, используемыми в антенно-фидерной технике. СУ настраивалось так, чтобы независимо от рабочей частоты или антенны нагрузкой выходного ВЧ-каскада служило постоянное по величине активное входное сопротивление коаксиальных фидеров, соединяющих выход каскада с СУ. Опыт включения СУ на выходе ВЧ-тракта сверхмощного КВ-передатчика оказался столь эффективным, что устройство такого назначения было применено позднее – в значительно более компактном конструктивном исполнении — в 500 кВт КВ-пере-датчике “Боб-2” и опять-таки усовершенствованное, в 1000 и 2000 кВт модификациях.

Ещё одной новинкой, впервые использованной в первом 500 кВт КВ-передатчике, была модуляция на анод трёх мощных ВЧ-каскадов: выходного, предоконечного и предшествующего ему, вместо двух в менее мощных передатчиках, где лампы включались по схеме с ОС. Благодаря этому качественные показатели сверхмощного передатчика ничем не уступали показателям его менее мощных собратьев. Модуляция трех каскадов впоследствии использовалась в передатчике “Боб-2” и его умощнённых модификациях.

При разработке десятилетием позднее 500 кВт КВ-передатчика “Боб-2” специалисты НПО им. Коминтерна использовали все перечисленные, хорошо оправдавшие себя новшества предыдущей 500 кВт модели. Однако появились также совершенно новые проблемы. Одна из них – подавление излучений высших гармоник рабочей частоты на ВЧ-выходе (такое требование во время создания первой 500 кВт модели к КВ-передатчикам ещё не предъявлялось). В менее мощных КВ-передатчиках эта задача решалась с помощью выходной контурной системы (ВКС), в последовательном звене П-контура которой использовалась типовая спиральная катушка индуктивности с подвижным замыкателем витков. Для ВКС 500 кВт передатчика индуктивности такого типа по ряду причин были неприемлемы. Разработчики решили эту проблему, построив ВКС на основе иного, необычного для КВ-диапазона принципа – в виде расположенной горизонтально в экранированном коридоре двухпроводной длинной линии из медных труб большого диаметра, вдоль которой на одной неподвижной и двух подвижных каретках размещались наборы вакуумных конденсаторов постоянной ёмкости, образующие совместно с отрезками линии между точками их подключения два П-контура, обеспечивающих эффективную фильтрацию высших гармоник. Новая конструкция отличалась двумя чрезвычайно важными для особо больших мощностей качествами –способностью выдерживать без перегрева самые большие ВЧ-токи и отсутствием нерабочих частей, неизбежных в обычных спиральных катушках индуктивности с подвижным замыкателем (паразитная ёмкость этих частей создавала труднорешаемые проблемы, усугубляющиеся с увеличением мощности).

Новая 500 кВт ВКС на основе длинной линии оказалась чрезвычайно удобной базой для дальнейшего умощнения. В. Г. Буряк изобретательно увеличил число П-контуров прототипа и электрическую прочность их ёмкостных ветвей – всё это в тех же габаритах. Фрагмент такой ВКС, ёмкостные ветви П-контуров которой доработаны до 2000 кВт, показан на фото, приведенном в статье В. Г. Буряка (“ЭИС”, 2005, № 3, с. 14).

Ещё одна проблема возникла на заключительном этапе разработки в ходе регулировки опытного образца передатчика “Боб-2” на Кубанском радиоцентре в виде интенсивной паразитной генерации в выходном ВЧ-каскаде, построенном на новых 500 кВт триодах ГУ-65, более крупногабаритных, чем их менее мощные предшественники. Частота этой паразитной генерации была близка к верхней границе рабочего диапазона передатчика, из-за чего обычные антипаразитные меры оказались неприемлемыми. Причина этой неприятности была нестандартной – электрический резонанс в заземляющем сетку по ВЧ кольцевом керамическом конденсаторе, диаметр которого у нового триода был существенно больше, чем у менее мощных ламп, а частота резонанса по этой причине ниже и близка к рабочим. Эта неожиданная проблема была решена путем гальванического – без конденсатора – заземления вывода сетки. Для обеспечения при этом отрицательного сеточного смещения пришлось включить резистор в цепь постоянной составляющей катодного тока вместо обычного источника смещения в цепи сетки. Новый вариант схемы с ОС не только кардинально решил проблему устойчивости ВЧ-каскада на триодах ГУ-65, но, как оказалось, обеспечил хорошие и стабильные качественные показатели при модуляции независимо от режима лампы, чего старая схема не гарантировала. Эта особенность новой схемы была обусловлена отрицательной обратной связью по модулирующему НЧ-сигналу за счёт катодного резистора. В дальнейшем стабильность качественных показателей независимо от режима лампы – неожиданная особенность нового варианта схемы с ОС – позволила В. Г. Буряку при умощнении до 2000 кВт так изменить режим триодов ГУ-65 в сравнении с 500 кВт прототипом и его 1000 кВт модификацией, чтобы вдвое увеличить мощность на несущей, получаемую от каждой лампы, сохраняя в этом форсированном режиме, благодаря новой схеме, хорошие качественные показатели при модуляции. В условиях, когда более мощных ламп, чем триод ГУ-65, не существовало, схема с гальваническим заземлением сетки и катодным резистором помогла В. Г. Буряку решить проблему получения 2000 кВт на имевшихся в наличии лампах. В передатчике “Боб-2” была использована П-образная компоновка оборудования в генераторном зале, как в первой 500 кВт модели. Указанная компоновка и занимаемая оборудованием площадь были сохранены при дальнейших умощнениях. Это можно видеть на фото, приведенном на с. 16 “ЭИС”, № 3, 2005 г., представляющем фронтальный вид 2000 кВт передатчика, сооруженного путём умощнения передатчика “Боб-2” на Ангарском радиоцентре.

Общий вид КВ — передатчика мощностью 2 МВт

При создании 500 кВт КВ-передатчиков “Боб” и “Боб-2” были найдены новые схемно-конструктивные решения ВЧ-трактов, которые наилучшим образом и с большим запасом соответствовали специфическим условиям и требованиям самых больших мощностей. Многолетний опыт эксплуатации подтвердил высокую эффективность, а В. Г. Буряк умело использовал их потенциальные возможности для реализации 1000 и 2000 кВт.

Фрагмент выходной контурной системы КВ — передатчика мощностью 2 МВт

При сооружении 1000 кВт модификации В. Г. Буряк разработал и реализовал не только технические решения, необходимые для удвоения мощности, но также новую чрезвычайно удачную технологию самого процесса умощнения – с использованием дополнительных узлов и установок, входящих в комплекты умощнения, поставляемые промышленностью. При разработке 2000 кВт модификации поначалу планировалось осуществлять её по такой же технологии, как 1000 кВт – на месте установки передатчиков “Боб-2” с использованием поставляемых промышленностью комплектов умощнения. Но для таких комплектов необходимы были в четыре раза более мощные, чем существовавшие тогда, элементы внутреннего фидерного тракта: коаксиальные фидеры, фидерные переключатели внутренней установки и фидерные телевизионные фильтры, более мощные тиристорные выпрямители анодного питания, а также специфические узлы и детали для доработки аппаратуры ВЧ-тракта, которые невозможно было изготовить в условиях радиоцентров. Разработать рабочие чертежи этих новых узлов и установок и изготовить их могло только специализированное предприятие промышленности. Министерство связи СССР обратилось за помощью к НПО им. Коминтерна.

В соответствии с соглашением о совместной работе экспериментальное производство НПО изготовило для умощнения до 2000 кВт существующего на Ангарском радиоцентре передатчика комплект дополнительного оборудования, в состав которого вошли новые узлы и установки, в том числе специально разработанные в НПО элементы более мощного внутреннего фидерного тракта, новые тиристорные выпрямители и др. Сотрудники НПО – лаборанты и конструкторы – трудились затем на Ангарском радиоцентре в ходе работ по умощнению вместе со специалистами группы В. Г. Буряка и эксплуатационным персоналом без какого-либо ведомственного разделения – задача была общей.

В ходе работ в Ангарске стало очевидно, что технология умощнения, столь хорошо оправдавшая себя в 1000 кВт модификации, для 2000 кВт не годится из-за значительно большего объема нового оборудования и доработок старого. Все согласились, что 2000 кВт в дальнейшем целесообразнее реализовать в новом передатчике такой мощности, а не умощняя существующие передатчики “Боб-2”. Соответственно Ангарский, умощненный до 2000 кВт передатчик, послужил основой для разработки в НПО им. Коминтерна конструкторской документации (КД) для серийного производства новых комплектных 2000 кВт КВ-передатчиков. В это же время НПО “Светлана” разработало модификацию ГУ-6 5 с керамическим баллоном – триод ГУ-88. Этим была снята проблема перегрева коварового спая стеклянного баллона ГУ-65 при работе на верхних частотах КВ-диапазона. Первый серийный 2000 кВт КВ-передатчик был установлен на радиоцентре в Украине.

Помимо 2000 кВт КВ-передатчиков, Министерству связи необходимы были КВ-передатчики мощностью 1000 кВт. НПО им. Коминтерна разработало КД для серийного производства передатчика такой мощности, отличающегося от 2000 кВт образца менее мощными источниками электропитания и облегченными режимами ламп выходных ВЧ- и НЧ-каскадов. И для завода НПО, и для заказчика (Министерства связи СССР) выпуск новых 1000 и 2000 кВт унифицированных КВ-передатчиков был технически, экономически и организационно рациональнее, чем изготовление и поставка (наряду с новыми мощностью 2000 кВт) старых 500 кВт передатчиков “Боб-2” с их последующей доработкой до 1000 кВт на месте установки, при которой использовалась лишь часть только что изготовленного оборудования. Первый серийный унифицированный 1000 кВт КВ-передатчик был установлен на радиоцентре в Молдавии.

История сверхмощных КВ-передатчиков в Советском Союзе заняла три десятилетия. Пиковой точкой этой эпопеи стал 2000 кВт передатчик, в котором технические предпосылки дальнейшего увеличения мощности, заложенные разработчиками первого и второго 500 кВт образцов, успешно реализовались благодаря остроумным усовершенствованиям, предложенным В. Г. Буряком. Эпоха сверхмощных КВ-передатчиков завершилась. “Ахиллессовой пятой” этих огромных машин было их большое энергопотребление, не приемлемое в условиях стремительного роста стоимости всех видов энергии в конце XX — начале XXI вв. Спутниковое радиовещание и эфирное цифровое радиовещание на KB позволят решать те задачи, которые ранее были по силам только сверхмощным КВ-передатчикам, при меньших на порядок энергетических затратах на передающем конце. Поэтому за ними – будущее.

1.Ю. А. Нефедьев (1910-1983), лауреат Ленинской и Государственной пре мий, д. т. н., руководитель разработки нескольких поколений мощных и сверхмощных стационарных КВ — передатчиков, а также мощных подвижных КВ — радиостанций для армии и флота

Статья опубликована в журнале «Электросвязь: история и современность» №1, 2007 г.
Перепечатывается с разрешения редакции.
Статья помещена в музей 30.01.2008

Схемы радиопередатчиков, самодельные передатчики (Страница 5)

Самодельные УКВ ЧМ передатчики на тунельных диодах АИ201А

Как правило несложные приемники и передатчики созданы на основе биполярных и МОП-транзисторов. Однако данные элементы являются не единственными активными компонентами, с помощью которых можно создаватьсредства связи. На рисунке 1 представлены примеры схем ЧМ-передатчиков, созданных на основе …

0 3143 0

Простые предварительные УНЧ для приемников и передатчиков

В усилителях низких частот (УНЧ) передатчиков и приемников могут быть использованы различные схемы усилителей как на транзисторах, так и на интегральных схемах (ИС). Обычно в качестве источников сигналов для УНЧ передатчиков используются микрофоны (динамические, электретные, конденсаторные и …

0 3106 0

Схемы задающих ВЧ генераторов для использования в радиопередатчиках

В любом электронном устройстве, как известно, можно выделить ряд отдельных узлов, каждый из которых выполняет свою определенную функцию. Например, такие функциональные части как усилителинизких и высоких частот, различные фильтры, индикаторы, источники питания и др. Одними из важнейших частей …

0 6373 0

AM радиопередатчик на семи транзисторах (160м, 10Вт)

AM радиопередатчик на диапазон 160 метров состоит из задающего генератора, усилителя мощности и модулятора. Задающий генератор, работающий на частотах 1875… 1950 кГц, собран на транзисторе V1 по схеме емкостной трехточки. При работе радиостанции на прием контакты реле K1.1 закорачивают колебательный контур…

7 8136 1

Гибридный КВ передатчик начинающего коротковолновика (80м, 6П15П)

Самодельный транзисторно-ламповый КВ передатчик начинающего коротковолновика, схема и описание. Передатчик начинающего коротковолновика содержит три каскада. Первый, выполненный на транзисторе V1, — задающий генератор; второй каскад, выполненный на транзисторе …

1 5863 0

Простой усилитель мощности передатчика диапазона 40м (3,5Вт) Схема усилителя проектировалась для применения совместно с маломощным передатчиком (QRP) при наличии плохих условий в используемой полосе частот. Для работы требуется входной сигнал мощностью примерно 350 мВт. Полуволновой фильтр на выходе схемы необходим для подавления гармоник. Для транзистора…

1 2977 0

Усилитель мощности передатчика диапазона 16-30МГц (20Вт)

Широкополосный усилитель, который использует дешевые мощные ВЧ-тран-зисторы в пластмассовых корпусах, обеспечивает общее усиление по мощности примерно 25 дБ для управления SSB-усилителем мощности, у которого имеется уровень выходной мощности свыше 100 Вт. Рабочее напряжение питания составляет …

0 2997 0

Схема ВЧ ваттметра на мощность до 50Вт Представленный ВЧ-ваттметр непосредственного отображения показаний, разработанный для 27,12-мегагерцевого диапазона, обладает точностью 1 % при полном размахе измеряемого сигнала. Схема может быть перенастроена и для других более высоких частот, примерно до 100 МГц. Ток высокой частоты и…

0 2544 0

Схема SSB-возбудителя на транзисторах для диапазона 2-30МГц (25Вт) Двухступенчатый комплементарно-симметричный усилитель совмещает несимметричное согласование сопротивлений с двухтактным каскадом большого усиления, который обеспечивает мощность до 25 Вт, достаточную для применения в возбудителе. В итоге схема обладает хорошим подавлением гармоник и…

1 2793 0

Выключатель усилителя на основе напряжения смещения

Автоматическое выключение усилителя с помощью отрицательного напряжения смещения линейного ВЧ-усилителя класса «В», такого как Heath SB-200, повышает его эффективность, поскольку если входной сигнал отсутствует, то энергия усилителем практически не расходуется. Транзисторы схемы выбраны таким…

0 2593 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 … 16

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Ламповый двухтактный оконечный усилитель передатчика

Мананков Е., г. Воронеж

«Практический совет – не считайте параметры усилителя незыблемыми, а его схему неприкосновенной.»

Р. А. Сворень

Спортивная приемо-передающая аппаратура обычно выполняется на полупроводниковых приборах. Конструирование на радиолампах применяется тогда, когда параметры лампового прибора считаются потребителем лучше полупроводникового. По этой причине по сей день, разрабатываются конструкции аудиотехники, где радиолампы, помимо своего прямого назначения, используются, как декоративное оформление, входящее в дизайн конструкции.

У большинства же радиоспортсменов-коротковолновиков в комплект радиопередающей части аппаратуры входит все-таки ламповый усилитель мощностью более 100 Вт. Это связано с тем, что такие усилители на большой мощности зарекомендовали себя, как более надежные, простые в изготовлении и устойчивые в работе.

Усилители мощностью 200 Вт и более выполняют по однотактной схеме, часто соединяя лампы параллельно, для получения нужной мощности, и реже строят симметричные ламповые двухтактные усилители.

Однотактная схема усилителя проще двухтактной: легче согласуется с несимметричными цепями по входу и выходу, в конструкции усилителя используется лишь один усилительный элемент. Однако наличие в выходном сигнале четных гармоник и самой мощной второй гармоники не дает право говорить, что это лучший вариант усилителя. На вторую гармонику бесполезно расходуется мощность источника питания, выделяясь в виде тепла в выходных избирательных цепях, и к тому же есть вероятность появления второй гармоники сигнала в нагрузке (антенне). Первая же гармоника норовит попасть в линию питающей электросети, создавая помехи бытовой аппаратуре. Поэтому требуется тщательная защита как сигнальной, так и элек- тропитающей цепей от ненужных помех в этих цепях.

В двухтактной схеме усилителя эти недостатки, влияющие на качество сигнала, проявляются значительно слабее, но при всем этом требуется наличие двух усилительных элементов, симметрирование по входу и выходу при работе с несимметричными нагрузками и несимметричными выходами источников сигнала. Впрочем, достоинства и недостатки однотактной и двухтактной схем усилителей хорошо описаны в учебной литературе по радиотехнике.

Двухтактную схему коротковолнового усилителя можно выполнить в ее классическом виде на один узкий участок КВ-диапазона, но чтобы расширить полосу пропускания усилителя, приходится сталкиваться с проблемой коммутации входных и выходных избирательных цепей, со сложностью оперативной настройки этих цепей.

Многие конструкторы-самодельщики и сейчас пытаются решить эти проблемы и построить широкополосный двухтактный ламповый усилитель, простой и удобный в управлении, похожий по схемотехнике на транзисторный усилитель. Примером этому является публикация в журнале «Радио» № 11 за 1987 г. на стр. 58-60. В статье С. Козакова (RW3DF) «Конструкторы связной аппаратуры отчитываются» В. Крылов (RV3AW) предложил схему широкополосного двухтактного усилителя мощностью 130 Вт на лампах 6П42С при анодном напряжении 300 В.

Потом появилась аналогичная схема двухтактного усилителя мощности с общими сетками на лампах ГУ50 (анодное напряжение 600 В) В. Кулагина (RA6LFQ) в журнале «Радиолюбитель» № 10 за 1995 год, статья «Усилители мощности», страницы 29-30.

В книге «Конструкции и схемы для прочтения с паяльником», выпуск 7, Солон-Р, г. Москва, 2001, (стр. 244-247) в статье «Усилитель с бестрансформаторным питанием на лампе ГУ29» (анодное напряжение 600 В) предложена схема двухтактного лампового широкополосного усилителя, созданная И. Августовским.

В журнале «Радиолюбитель KB и УКВ» № 2 за 2003 г. на стр. 36 в статье «КВ усилители мощности» предложено еще две схемы ламповых двухтактных ШПУ, одна с общим катодом на четырех лампах 6П45С, другая с общей сеткой на четырех ГУ50.

Все эти схемы, имея небольшие отличия, по сути – одно и то же. Считать их широкополосными с диапазоном 3,0…30,0 МГц с достоинствами двухтактного усилителя нет смысла, и при попытке реализовать их – ничего путного не получается. Создается впечатление, что вышеназванные авторы не могли не видеть того, что что-то в этих схемах не так при работе на нормированную нагрузку 50 (75) Ом и, наверное, просто отмахнулись – все равно это никто делать не будет, либо у них были другие причины.

Однако, применение многодиапазонных ненаправленных гармониковых антенн типа «Ground Plane», создающих сильные побочные излучения, снова и снова вынуждало разобраться в причинах неработоспособности вышеупомянутых схем двухтактного усилителя.

Все эти перечисленные варианты усилителей были проверены, а результат один – отрицательный. Методом бесконечных проб и ошибок прояснилось, что нужно для работоспособности лампового двухтактного широкополосного усилителя. Оказалось, не так уж и много – см. рис. 3.1. В результате появилась возможность изготовить компактный, надежный, достаточно мощный, небольшого веса широкополосный усилитель (ШПУ).

От предложенных вариантов пришлось отказаться, т. к. эти усилители отказывались усиливать сигналы с длиной волны короче 40 метров и к тому же зарекомендовали себя как «грязные» особенно в низкочастотной части КВ-диапазона.

Смешанная индуктивно-емкостная связь выходного широкополосного трансформатора (ШПТ) с П-контуром на верхних частотах не дает физической возможности реализовать П-контур при активной 50-омной нагрузке усилителя. Даже применение в трансформаторах сердечников из высокочастотных ферритов не дает нужной величины связи, которая на высоких час-

тотах хотя и увеличивается, но не в достаточной степени (параллельно эквивалентному сопротивлению, характеризующему индуктивную связь, подключается на верхних частотах еще емкостное). Величина связи на низких частотах получается большой, а на верхних – она слишком мала. Все это заложено в самой конструкции предложенных трансформаторов.

Выходной трансформатор с неуправляемой связью в этих схемах – главная причина неработоспособности ШПУ, т. к. на низких частотах для нормальной работы усилителя сильная связь анодной цепи ламп с нагрузкой не нужна, тогда как на верхних частотах связь надо увеличивать.

Нерешенные вопросы симметрирования усилителя по входу и выходу сохраняют проблемы однотактного усилителя. К тому же и применяемые радиолампы должны удовлетворять определенным требованиям.

В двухтактных ламповых ШПУ необходимо применять токовые радиолампы с большими эмиссионными возможностями катода и удовлетворительным коэффициентом полезного действия при пониженном анодном напряжении. Все это нужно для того, чтобы эквивалентное сопротивление выходной ступени усилителя было как можно меньшим, т. к. аноды ламп приходится нагружать на трансформатор с низким волновым сопротивлением, а двухтактный усилитель имеет выходное эквивалентное сопротивление

ламп при одинаковых условиях (при одинаковом числе ламп) в 4 раза больше чем у однотактного.

Наиболее подходящими для этой цели являются лампы 6П36С, 6П42С, 6IT44C, 6П45С, применяемые в блоках разверток телевизоров, или соответствующие радиолампы в металлокерамическом исполнении.

Выходной трансформатор типа ШПТ с индуктивной связью, был заменен ШПТЛ с автотрансформаторной связью. В ШПТЛ легче выполнить ответвления для получения оптимальной связи анодов ламп с нагрузкой и можно применить сердечник меньшего размера с большой начальной магнитной проницаемостью.

Рабочая конструкция усилителя была выполнена на лампах 6П45С по схеме с общим катодом, как более «тяжелый» (из-за большой емкости управляющая сетка-катод) вариант ШПУ для получения отдаваемой мощности не менее 200 Вт на активной нагрузке 50 Ом.

Предлагаемый мостовой ШПУ предназначается для стыковки с транси- вером, усилитель мощности которого выполнен по однотактной или двухтактной схеме мощностью 20…30 Вт (10… 15 Вт на лампу).

Усилитель трансивера может быть ламповым или полупроводниковым с выходным сопротивлением 50 Ом, выход – несимметричный и с максимально допустимыми нелинейными искажениями, разрешенными для такой мощности. Попадая на вход схемы, нелинейные искажения на выходе усилятся. Для их подавления вход лампового ШПУ организован соответствующим образом.

Сигнал с трансивера поступает на широкополосный трансформатор (ШПТ) типа «Бинокль» с малой индуктивностью рассеяния. Вторичная обмотка ШПТ увеличивает выходное напряжение в два раза относительно входного, и оно подается симметрично на схему входного моста переменного тока Уитстона.

Такой мост, состоящий из двух активных одинаковых сопротивлений и двух равных по величине реактивных емкостных, есть частный случай мостов переменного тока. Баланс этого моста не зависит от частот нечетных гармоник сигнала, тогда как для четных гармоник он разбалансирован (мост считается разбалансированным тогда, когда в его короткозамкнутой диагонали появляется ток).

Мост переменного тока в данной конструкции ШПУ используется как бы вместо входного ФНЧ и совместно с П-контуром выходного усилителя трансивера уменьшает нелинейные искажения сигнала, подаваемого на сетки ламп мостового ШПУ

Этот мост переменного тока мостового ШПУ образован следующим образом. В плечах моста находятся соответственно активные сопротивления нагрузки вторичной обмотки входного трансформатора

ся, сигнализируя о готовности усилителя. После всего этот выпрямитель анодного напряжения окажется полностью подключенным к сети 220 В.

Тумблер SA2.1 позволяет переключать напряжение накала ламп с 9 В на 12,6 В по усмотрению оператора, и, соответственно, подавать напряжение +300 В контактом SA2.2 на стабилизатор экранного напряжения +150 В (180 В).

Электрическое реле К1 в узле реле времени – РЭС64Б, паспорт РС4.568.726-01. К2 – любое на рабочее напряжение 12 В с соответствующими группами контактов.

Транзистор VT1, в стабилизаторе экранного напряжения, мощный высоковольтный BU508A (приборы КТ812, КТ704 неудобно крепить и они к тому же, часто выходят из строя).

Трансформатор Т1 блока намотан двойным проводом от сетевого кабеля до заполнения на альсиферном или ферритовом кольце. В этой конструкции кольцо из альсифера составлено из двух колец с общим габаритом К44х28х21 мм.

Предохранители FU1 и FU2 на 3 А.

Конструкция датчиков с вакуумной трубкой для ветчины

Электронная лампа «тянет» высокое напряжение как переменный резистор. Путь поскольку «тяга» идет от катода к аноду, сетки просто контролируют мгновенное сопротивление этого пути. Вы можете узнать больше о том, как трубка (или транзистор) управляет контуром резервуара на этом страница.

Поскольку трубка действует как переменное сопротивление последовательно с входом резервуара, путь трубки радиочастотного тока выглядит следующим образом:

Катод трубки PA, если не намеренно плавает на радиочастотах для ВЧ-привода или для ВЧ-обратной связи, должен быть прочно соединен с заземлением с низким импедансом или общей точкой, общей для C1 (резервуар резонирует или настраивается конденсатор).Красный цвет пути выше должен иметь минимальный неконтролируемый импеданс, что означает схему с максимально короткими выводами с наименьшим импедансом, в том числе хотя и заземленный.

Типичный генератор мощности (PO) минималистичный однотрубный передатчик с разумно хорошим компромиссом между сложность, чистота, повторяемость и надежность — все Компонент выполняет некоторую важную функцию. Схема в Колпитсе (отведена емкости) или осциллятора Клаппа (модифицированная форма Колпитца), разумная схема для использования PO, посмотрел бы как это:

Критический путь трубки это:

Мы видим, что преобразование выходного тока RF из источника постоянного тока в первую очередь через C6, обратно в C1 и C8 через трубку.

Компонент Функция Генератор мощности Colpitts (или Clapp)

R3 устанавливает колебательное напряжение смещения, развиваемое током сети. Эта трубка имеет нулевое смещение сетки, если не колеблется. Если трубка не колеблется, в зависимости от напряжения экрана и пластины, и если катодная цепь замкнута, трубка может превышать номинальное рассеивание на аноде.Некоторое фиксированное смещение, либо катодное или сетка, решат эту проблему. Эта схема предполагает повреждение из-за отсутствия колебания никогда не вызывают беспокойства. Если трубка имеет защитное смещение, она должна быть смещен для безопасного рассеивания, но не должен быть близок к отсечке. Если фиксированное смещение вблизи отсечки сцена может не колебаться. R3 имеет большое влияние на производительность мощность и ток кристалла. R3 обычно имеет размер во много десятков тысяч Ом, что типично где-то между 47 кОм и 470 кОм. Меньше сопротивление обычно больше мощности за счет кристалла нестабильно и большая чувствительность к загрузке и настройке.

C6 устанавливает катодное высокочастотное напряжение в точке A для заданного диапазона частот и лампового катода. Текущий. Этот конденсатор должен быть как можно большего размера, но при этом колебание на самой высокой полосе с наиболее вялым кристаллом. В этой кепке есть наибольшее влияние на ток кристалла и наименьшее влияние на частоту.
C5 ограничивает ток в сети на положительном полупериоде и сдвигает фазу в соединение с кристаллом. C5 должно быть наименьшим возможным значением, пока позволяя колебаться на самой низкой частоте с наиболее медленным кристаллом.Это также имеет большое влияние на частоту кристалла, поскольку она становится меньше.
C6 (и в некоторой степени C5) имеет большое влияние на ток кристалла, но R3 в конечном итоге ограничивает мощность генератора, поскольку он контролирует рабочее смещение лампы и пиковые токи.

Напряжение всех конденсаторов на стороне сетки и катода должно быть не менее анодное напряжение постоянного тока, в противном случае неисправность трубки или открытый ключ могут повредить их. составные части. C5 наименее критичен по напряжению.

C4 — экран обход.Он должен иметь низкое сопротивление по отношению к заземляющему концу как C6, так и C1. Керамический диск от 0,001 до 0,01 мкФ более чем в два раза превышает напряжение питания постоянного тока. достаточно хорошо.

C3 некритичен и имеет минимальный ток. C3 по с R1 образуют фильтр нижних частот, уменьшая поток RF обратно к мощности поставлять.

C8 — конденсатор связи (блокировка по постоянному току). Он удерживает постоянное напряжение вне резервуарный контур. В большинстве случаев подойдет практически любое значение, превышающее несколько десятков пФ. одинаковый! Номинальное напряжение и качество важны.Этот конденсатор вместе с RFC1 защищает вашу жизнь, поэтому убедитесь, что номинальное напряжение и качество хороший. Керамический диск на 1 кВ довольно большого физического размера, например, типичный 0,01 мкФ Диск 1кВ, хороший.

Пирс-генератор мощности (PPO)

В приведенной выше схеме путь сильноточной ВЧ-лампы находится в петле от C1. и C6, через сопротивление анода-катода трубки, через C5, к нижняя часть C1. Циркуляционные токи в резервуаре проходят через C1, L1, C2 и обратно. через землю к C1.Путь к резервуару C1-L1-C2 и обратно к земле C1 проходит через далеко самый высокий путь тока RF.

R1 устанавливает смещение сетки на Ig * R1 = Eg1. Смещение определяет мощность лампы для учитывая напряжение экрана и пластины, поэтому оно, естественно, имеет большое влияние на кристаллический ток.

C7 вместе с R2 определяет ток кристалла. Довольно много взаимодействие между компонентами и небольшая шунтирующая емкость экрана к земле иногда требуется, чтобы R2 находился в безопасном диапазоне для трубка.

C5 должен быть на контакте трубки с землей или общей точкой, путь от катод к заземлению C1 должен иметь довольно низкий импеданс.

C4 просто блокирует, и на самом деле может иметь довольно низкое значение емкости.

Не помешает иметь сопротивление даже очень большого значения (миллионы Ом) через кристалл, чтобы не допустить заряда постоянного тока на кристалле.

Передатчик с вакуумной трубкой Конструкции

Источники питания

Блоки питания на первом месте, потому что от них все зависит.А чистота передатчика и стабильность работы могут быть только Электроснабжение разрешает.

Старые блоки питания часто были не так хороши. В большинстве расходных материалов используется фильтр дроссели, которые могут быть очень хороши с выпрямителями высокого вакуума (уменьшая пиковый ток). К сожалению, входные дроссели часто были неподходящего размера для ток утечки, делая регулирование и пиковые токи хуже, чем даже используя дроссель! Нет ничего хуже, чем внимательно следовать рецепту и поиск конкретных частей, чтобы иметь катастрофическое регулирование напряжения, когда сделано.

Основным преимуществом входного фильтра дросселя является уменьшение пикового токи. Благодаря накоплению и высвобождению энергии дроссель надлежащего размера обеспечивает плавно изменяющееся повышение напряжения во всей низковольтной части синусоидальной волны питания. И наоборот, тот же штуцер обеспечивает расклинивание. напряжение около пиков. Механизм этого понижения или повышения напряжения: склонность катушки индуктивности к корректировке напряжений на катушке индуктивности при попытке для поддержания постоянного тока.

A входной дроссель правильного размера заставляет выпрямитель тянуть ток на протяжении всего периода проводимости входного цикла.Этот сглаживание тока, почти проявляющееся как резистивная нагрузка, распространяется в замкнутом петля от электросети через силовой трансформатор, выпрямитель система и первый конденсатор фильтра.

Источник питания конденсатора может быть очень хорош для регулирования, — если высокий пиковые токи правильно обрабатываются. Единственное существенное возникают проблемы в работе с входными источниками конденсаторов большей мощности высокими пиковыми токами, даже если средние токи примерно такие же, как у входное питание дросселя.Конденсаторный входной источник потребляет всю энергию питания. за короткий период на нарастающем фронте и чуть выше пика каждой мощности линейный цикл. Эти высокие пиковые токи вызывают аномальный нагрев по мере их увеличения. падение напряжения в компонентах. Источники питания конденсаторов могут быть особенно плохо работает с электронными лампами и старыми трансформаторами, использующими медь меньшего размера. Чтобы справиться с полным коэффициентом мощности (APF) сильных зарядных токов на передний фронт каждого пика напряжения синусоидальной волны, входные источники конденсатора должны используйте медную обмотку немного большего размера.Входное питание конденсатора, в По сути, работает только на пиках напряжения в сети. Вся мощность нагрузки «снята с пиков «. Это фактически может сгладить пик линейной синусоидальной волны, вызывая напряжение в сети для измерения почти нормальное на счетчиках, даже когда сеть проседание на пиках.

Пример хорошего блока питания в AL1200 (серия AL12) power запасы. Я специально разработал трансформатор для очень плотной связи с минимальной утечкой потока и максимально возможным размером меди, вписывается в основное окно.Из-за низкого ESR трансформатора пиковый ток составляет часто ограничивается только ESR электросети. С действительно жесткой сетью, Серия AL12 будет удерживать напряжение в пределах 10% от холостого хода до полной нагрузки. В Цена за такую стабильность напряжения — очень высокий пиковый ток. Я измерил около 40-50 ампер пиковый ток на пике напряжения синусоидальной волны повторяющейся линии передних фронтов, в то время как средний ток за весь цикл составляет всего около 12 усилители. Это высокое соотношение пиковой и средней текущей ликвидности явно требует увеличения размер меди во всей первичной системе.Конструкции конденсаторных входов должны минимизировать последовательное сопротивление, иначе регулирование развалится.

Для сравнения, хорошо спроектированный источник питания дросселя (с правильным размером дроссель) имеет APF (полный коэффициент мощности), близкий к единице. Текущий нарисован плавным шагом с напряжением по всей синусоиде, даже по нисходящей наклон формы волны! Окно плавного тока позволяет энергии извлекается из сети в течение всего цикла. Это позволяет намного меньше размеры меди, так как входное питание дросселя требует гораздо меньше внимания ESR трансформатора и линии питания (эквивалентное последовательное сопротивление).С правильно подобранный входной дроссель и исправные компоненты, линия питания нагрузка проявляется как чистое сопротивление.

Суть в том, что у пользователя есть два варианта выбора:

1.) Живите с большими токами, сохраняя при этом хорошую жизнь и хорошее регулирование с использованием низкого ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) трансформаторы, твердотельные выпрямители и более мощный фильтр конденсаторы

2.) Используйте правильно спроектированный дроссель с более высоким ESR. составные части. «Правильно спроектированный» является ключевым здесь, и Для правильной конструкции требуется критическая минимальная индуктивность дросселя для полного сопротивления нагрузки источника питания ниже для всех рабочих нагрузок

В заключение, мы часто пытаемся исправить проблемы проектирования с помощью питания. трата на резисторы утечки. Низкое сопротивление кровотоку снижает соотношение между током холостого хода и полной нагрузкой. Если, например, мы тратим как большая мощность в спускном канале, поскольку потребляемая мощность передатчика изменяется от нулевой нагрузки до полной загрузки, теперь у нас есть изменение нагрузки на 50%.Мы уменьшаем изменение нагрузки вдвое, как в процентах, поэтому мы можем удвоить регулирование в системе, тратя энергию впустую. А Лучшим решением может быть использование более совершенной исходной схемы или правильные компоненты, поэтому нам нужны минимальные потери энергии (тепла).

Между прочим, 50-ваттный сливной фильтр, рассеивающий 20 ватт, дает такой же много тепла внутри шкафа, так как резистор на 25 ватт рассеивает 20 ватт. БТЕ / час точно такое же. X ватт тепла будет X ватт тепла. повышение температуры шкафа.Компонент более высокой мощности будет физически больше и работать при меньшей температуре, но тепловая мощность будет точно такой такой же. Температура в шкафу повысится точно на такую же величину при той же температуре. фактическая мощность рассеивается, поэтому резисторы большего размера не сделают «коробку» вокруг них «кулер.

Общие консультации по снабжению

При использовании лампового выпрямителя в передатчике с широким диапазоном токи нагрузки, дроссель входной фильтр с надлежащего номинала дроссель будет высшей системой.Если возможны твердотельные детали, конденсатор входной источник питания — намного лучший выбор по размеру, стоимости и весу.

Требуемая индуктивность дросселя удивительна, она будет довольно большой. В 120 Гц (60 Гц и двухполупериодный выпрямитель), минимальный ток утечки в миллиампер должен быть намного больше E / L. С 700 вольт и 5 генри, сливное отверстие должно превышать 700/5 = 140 мА.

Еще одним фактором является скачок напряжения или скачок напряжения, вызванный дросселем. индуктивность и емкость фильтра.Этот «отскок» может привести к дикому, но медленному колебания напряжения питания с частотой слогов в передатчике SSB класса B модулятор, или со скоростью кодовых символов, используя CW. Этот отскок минимизируется за счет чрезмерно большого значения емкости фильтра и минимального индуктивность. Вот снимок экрана с дребезгом в моем Viking. Доблестный при отправке цепочки точек. Отскок вызван фильтром неидеальная реакция на нагрузку дросселя. Это не вызвано тем, что поставка «слабый».Предложение на самом деле неплохое. Шкала 100 вольт на деление, скачок размаха составляет около 200 вольт:

рис. 1

Если нет особых причин избегать использования твердотельных выпрямителей, или, если APF не является критическим, твердотельные выпрямители, за которыми следует конденсатор входное питание — гораздо более стабильное решение. Если ток нагрузки сильно различается, как в передатчике CW, вероятно, лучше всего полностью избегайте использования дросселя фильтра (даже в фильтре питания пи-типа).Вопреки старым устаревшим мнениям трансформаторы и комплектующие будут жить просто отлично в питании входа конденсатора. Исключение составляют случаи, когда используются ламповые выпрямители. Хотя регулирование не будет идеальным, твердое Регулировка входного питания конденсатора состояния обычно будет намного лучше, чем плохо спланированная или грубо реализованная поставка дросселей. Ожидайте 10% регулирования, или, лучше, от хорошо спроектированного конденсаторного входного источника питания. Питание дросселя намного дороже и тяжелее, и будет примерно так же, если вы осторожный.Если проектировщик или строитель не проявят осторожность, источник питания дросселя может легко иметь просадку напряжения на 40%!

В Handbooks, Ham передатчики и статьи! Некоторые за гранью плохого, и должно быть только классифицируется как «ужасный».

Хорошо спроектированный источник питания дросселя с соответствующими выходами тока утечки примерно в 0,9 раза больше среднеквадратичного напряжения трансформатора, в то время как вход конденсатора поставка с выходами твердотельного выпрямителя примерно в 1,4 раза.Держи это в помните при выборе трансформатора. Также помните, что большинство выпрямительных трубок имеют довольно высокий внутренний импеданс. Большинство выпрямительных ламп плохо сочетаются с источники питания конденсаторов большой мощности. Если вы действительно хотите запустить трубку типа выпрямитель, проблемы с производительностью и сложность питания дросселя может стать необходимостью.

Источник двойного напряжения со смещением

Трансформатор с отводом с центральным ответвлением может использоваться для питания стабильных PA HV и экран, а также более низкое напряжение для ранних стадий.Метод строительства ниже действует как двухполупериодный источник питания ТТ для низкого напряжения и как мост FW. поставка для ВН. Эта система позволяет использовать конденсаторы равного напряжения без использования обычных уравнивание забот. Поскольку конденсаторы фиксированы в делении напряжения, конденсаторы не обязательно должны быть одинакового номинала. Источник низкого напряжения может иметь большая емкость, лучше подходит для повышенных требований к фильтру чувствительных, низкоуровневые ступени типа осцилляторов и экранных решеток. Это намного лучше для стабильности напряжения, и он производит меньше тепла, чем обычный метод создание низковольтных источников питания через большие понижающие резисторы от полного высокое напряжение.

Рис 2

Этот источник питания с центральным ответвленным трансформатором соответствующего типоразмера 500 В (среднеквадр.), сделал бы неплохой источник питания передатчика 700 В / 350 В для 6146, 807, и подобные трубки. Он прост, легок в сборке и не требует сложностей. входные дроссели питания. Он обеспечивает очень стабильный источник «половинного напряжения».

Напряжение смещения может быть получено от отдельной обмотки выпрямителя. отрицательный свинцовый дроссель фильтра, или от очень маленького трансформатора «назад» напряжение накала трубки повышения напряжения.Например, трансформатор от 120 до 24 вольт, обеспечивает дешевое и безопасное питание от 6,3 до 30 В переменного тока (смещение 50 В постоянного тока). Поставки смещения уникальна в том смысле, что класс AB2, B2 или лампа класса C проталкивает сетевой ток обратно в источник смещения. Предвзятость подача ниже получается за счет усиления нити накала через обратный проход очень маленький трансформатор, хотя можно использовать и обычный трансформатор. Резистор R4 должен потреблять в несколько раз ток сетки, ожидаемый в смещенном ступень (ы) для обеспечения относительно стабильного напряжения смещения.R4 может быть слайдером резистор с несколькими ответвлениями или разделенный на два или три резистора, чтобы обеспечивают несколько напряжений смещения. При 4,7k

Рассказывая об этом немного подробнее:

Конструкция трубки VR

Лампы

VR (регулятор напряжения) не похожи на стабилитроны. VR-трубки имеют напряжение зажигания или пуска, максимальный и минимальный ток и рабочее Напряжение. Трубка должна находиться в пределах этих номиналов во время работы, иначе она может делать очень необычные или неожиданные вещи.

Самый простой способ справиться с этим — использовать электронную таблицу: Таблица скачать

Допустим, у нас есть установка с напряжением холостого хода 280 вольт на максимальной мощности. линии, и напряжение полной нагрузки 240 вольт при минимальном напряжении линии электропередачи, и мы хочу отрегулировать генератор 6J5. 6J5 потребляет 23 мА хуже, чем у модели. хуже кристалл и 0 мА при открытом ключе. (Трубка VR должна разгрузиться когда он запускается, или необходимо учитывать эту стартовую нагрузку.)

Схемы ключей

Существуют два основных типа схем радиокнопок старых ламп, блок сетки. и катод. В то время как блок сетки рекламируется как лучший, катодная манипуляция может быть такой же чистый и безопасный. На самом деле, если вы хотите использовать несколько полупроводники, катодная манипуляция может быть проще в реализации и намного безопаснее чем блок сетки!

Давайте посмотрим, что идет правильно и что не так со схемами переключения.

Катодная манипуляция

Катодная манипуляция — это форма контроля самосмещения ламп. Катод поднимается над землей и поднимается до положительного напряжения над сеткой напряжение отсечки, необходимое для отсечки анодного и экранного токов. Открытый ключ напряжение полностью зависит от отрицательного смещения сетки по отношению к положительное напряжение катода, необходимое для отрезания трубки. Положительный ключевое напряжение может быть от нескольких вольт до сотен вольт, с такими же трубками !! Я покажу, почему это происходит и как лучше настроить системы.

Отсечка трубки

В тетроде или пентоде смещение отсечки сильно зависит от экрана Напряжение. Смещение отсечки практически не зависит от анодного напряжения, но катодное напряжение холостого хода сильно зависит от напряжения экрана и контролировать сетевое напряжение!

Я построил следующий график катода разомкнутой цепи лампы 6L6GC. напряжение:

fig3

Это показывает серьезную ошибку при снятии нерегулируемого напряжения экрана через понижающий резистор от анодного источника питания оконечного усилителя PA.Напряжение экрана при поднятом ключе всегда будет повышаться до напряжения анодного питания. Получение напряжение от анодного источника питания без зажима шунта или регулирования шунта значительно увеличит либо отрицательное смещение управляющей сетки для блока сетки, либо генерации или увеличьте катодное напряжение на катодном ключе.

Напряжение управляющей сети влияет на напряжение открытого ключа за счет увеличения открытого ключа напряжение, если оно положительно на шасси, и уменьшение напряжения открытого ключа, если оно отрицательное. На следующем графике показано напряжение открытого ключа с напряжением экрана, установленным на 200 вольт, анодное напряжение 400 вольт, при этом смещение сетки варьируется от -0 до -80 вольт:

рис 4

Рассмотрим типичный простой передатчик, который можно найти в Интернете и в различных в других местах мы видим такие схемы:

рис5

1.Обратите внимание на то, что в лампе нет смещения управляющей сетки. Требуемая отрицательная сетка напряжение полностью получается за счет выпрямления в управляющей сетке-катоде. схема. Я подробно рассмотрю проблему с этим позже, но это не хорошая система. Это не хорошо для потери привода, это не хорошо для нажатия клавиш, и это не подходит для напряжения катодного ключа.

2.) Некоторое самосмещение без привода получается от катода на 50 Ом. резистор, но опять же, он дает максимальное смещение, когда минимальное смещение фактически требуется, и минимальное смещение, когда мы хотим отрезать трубку.Ключевой фильтр, a Резистор 200 Ом и конденсатор 0,01 мкФ, практически не влияет на беспроводные щелчки или пропускная способность.

3.) Лампа подает напряжение экрана от ВН через резистор 25 кОм. Использование Последовательный резистор к ламповому элементу, без шунтирующей нагрузки или регулирования, работает отлично в условиях постоянной нагрузки. Это ужасный метод на любой стадии, когда имеет сильно изменяющиеся токи экрана, потому что он действует прямо противоположно что мы хотим. Эта схема, хотя и проста, позволяет экранному напряжению повышаться. до полного напряжения питания всякий раз, когда ключ поднят.Хотя типичный закрытый ключ напряжение экрана при правильной настройке может составлять около 200 вольт, открытый ключевой экран напряжение поместит экран на полное напряжение пластины холостого хода.

Метод использования открытого последовательного резистора сброса экрана, вдоль при отсутствии фиксированного смещения управляющей сетки приводит к радикальному увеличению требуемой отсечка смещения (напряжение открытого ключа). Что касается трубки 6L6GC I измерено на рисунке 4, мы видим, что для правильно смещенной лампы 6L6 потребуется всего 10-20 вольт открытого ключа напряжение для отключения передатчика.В схеме выше, так как экран возрастает до ~ 400 вольт, напряжение катодного открытого ключа будет где-то около 75 вольт.

Напряжение открытого ключа 75 В дополнительно увеличивается, если генератор работает, как в схеме выше, подает высокочастотное напряжение на оконечный усилитель. сетка. Это происходит потому, что сетка трубки действует как анод детектора, и будет вытягивать катод намного выше пикового положительного напряжения сетки плюс исходное напряжение открытого ключа или, по крайней мере, выше части этого оригинального напряжение в дополнение к напряжению привода сети.В зависимости от пика генератора выход на сетку PA, напряжение открытого ключа оконечного усилителя может легко превысить 100 вольт.

Каждый раз, когда ключ замыкается, контакты ключа должны разряжаться два 0,01 Конденсаторы мкФ от ста вольт до нуля вольт. Катод 50 Ом резистор и демпфирующий резистор 200 Ом уменьшают искру ключа, они все еще имеют для заземления высокого напряжения. Что еще хуже, экран зарядился его байпас на 400 вольт. С экраном на 400 вольт и смещением управляющей сетки при нуле замыкание ключа вызывает очень большой всплеск мощности на передней кромке.

В приведенном выше измерении передатчика напряжение огибающей РЧ (масштабированное от отвод образца на фиктивную нагрузку через аттенюатор) уменьшается с 1,85 вольт пик до 1,43 В и изменение 0,42 В. Это представляет собой изменение мощности от 34,2 Вт на переднем фронте до минимум 20,4 Вт на каждом подряд точка или тире. Однако значительная энергия нажатия клавиш формируется в острых передних и задних краях конверта, а не в превышение мощности.У передней кромки просто больше базовой мощности для генерации щелчки.

По схеме ниже мы видим, что дизайн Globe Scout 65 не так уж и велик. разные. Невозможно узнать, кто что скопировал, но все ошибки над зеркалом на фоне почти всех ранних передатчиков. Удивительно, но, похоже, не было предпринято никаких специальных попыток добавить минимальные детали. для очистки передатчиков с катодным ключом. Единственная попытка улучшить работу пришли в блочные системы сетки.

Использование данных характеристик постоянного тока

Я подумал, раз уж сам конструирую передатчик, то гуляю через все шаги здесь.

Сначала я решил запустить пару ламп 6146. Я хочу измерить разницу между 6146 типами трубок на ВЧ и задокументировать, действительно такие разные, как заявлено. Эти трубки также являются хорошим выбором для CW, потому что они имеют высокое усиление и компактны по уровню мощности.

Данные 6146 выглядят так:

Номинальный максимум Анод ICAS рассеиваемая мощность от 25 до 35 Вт в зависимости от типа лампы:

Максимальные рейтинги (значения центра проектирования)

ВЧ усилитель мощности и генератор — класс C (ICAS)
Напряжение пластины …………………………… 750 В
Сеть №2 Напряжение ………………………. 250 В
Отрицательная сеть № 1 Напряжение ………………. -150 В
Пластинчатый вход …………………………….. 90 Вт
плита Рассеивание ……………………….. 25 Вт
Сеть № 2 Рассеивание …………………… 3 Вт
Ток пластины …………………………… 150 мА
Сеть №1 Сопротивление цепи
Фиксированное смещение ……………………………. 30 кОм
Температура лампы (В самой горячей точке) ……….. 220 C

Глядя на характеристики лампы, мы можем выбрать нулевой привод точка смещения основана на ограничении рассеяния на пластине при 20 Вт при 700 вольт (20/700 = 0,029 ампер или 29 мА безопасный ток холостого хода). Если мы посмотрим ниже на -50 вольт (чуть ниже G), у нас будет безопасный ток пластины с помощью всего лишь смещение более -50 вольт. Это устранит необходимость в трубке зажима экрана!

Номинальная выходная мощность 6146 класса C при 700 В составляет около 65 Вт.2 / 130 = 1230 Ом. Если сравнить эту оценку с приближением Ep / 2Ip = R у нас 700 / 0,26 * 2 = 1346 Ом. Я буду проектировать примерно в 1230 Ом. оптимальное сопротивление нагрузке плиты. Наверное, ближе, хотя это значение не критично.

Во многих статьях предлагается сеть Q от 10 до 12, но на самом деле это очень небольшая разница в гармонических характеристиках между добротностью 5-6 и добротностью 10-12.

Расчетная разница в напряжении 2-й гармоники при добротности ~ 7.5 до Q, равного 12, составляет всего 1,4 дБ. Если проблема в гармониках, это более эффективно. найти другие средства для их подавления, кроме увеличения танка Q.

Хорошее подавление гармоник больше зависит от конструкции и компоновки чем танк Q, если выбрано достаточно разумное Q.

Минимальный Q для Pi-сети обычно принимается равным 1+ (sqrt Rp / Rl). Это означает, что если мы планируем преобразование наивысшего импеданса, мы должны быть ОК при всех остальных настройках. Если мы этого не сделаем, сеть может действовать «губчатый» или настроенный в обратном направлении, с пластиной, уменьшающей меньшую нагрузочную емкость ток при падении.

Если мы планируем использовать КСВ нагрузки 1,5: 1, мы должны использовать sqrt из (1230/33) + 1 = 7,1. Q будет 7,1. Это тоже нас накрывает при пониженной мощности, потому что танк Q увеличивается с большей скоростью, чем требуемое увеличение Q, поскольку отношение становится выше. При пониженной мощности у нас никогда не будет состояния, при котором танк Q слишком низкий.

Мы планируем добиться добротности 7.1 на всех диапазонах на 33 Ом (а не на 50 Ом). Этот дает нам запас для ошибок КСВ !!

Из-за требуемых больших значений значения 160-метрового резервуара определяют физическая площадь, необходимая для контура резервуара.

Для правильного запаса нам нужно чуть более 500 пФ при 1 кВ для настройки пластины. емкость. Я решил использовать конденсатор 208 пФ с набивкой 360 пФ. конденсатор для пластины. Это обеспечит диапазон настройки 375-568 пФ на 160 метров. Настроечный конденсатор нужно будет проложить на 160 и 80 метрах.

Для загрузки у меня воздушная переменная 1100 пФ. Нагрузочный конденсатор будет нужно только с подкладкой 160.

Лента	Cp est	Подушка C	л	C нагрузка —	Подушка C
160	507pF	360 пФ	16.4H	1100пФ	680пФ
80	261пФ	100пФ	8.4H	830пФ	нет
40	130пФ	нет	4.2H	415pF	нет
20	65 пФ	нет	2,1H	208пФ	нет
15	44пФ	нет	1.4H	138пФ	нет
10	33пФ	нет	0,7H	69pF	нет

Также см. Ссылку

Я остановился на блоке питания. На схеме ниже . p-spice модель поставки. R5 и R6 фактически представляют собой внутреннее сопротивление трансформатора. R1, R2 и R3 представляют нагрузку внешними цепями, включая делители напряжения и электронные лампы:

Этот источник питания перемещает дроссель в отрицательный вывод выпрямителя, чтобы я мог извлеките смещение из переменного напряжения, возникающего на дросселе.Я сделал это в Globe Scout и все работает нормально.

Это двухполупериодный мост, в котором центральный отвод трансформатора используется для получения половинное напряжение для каскадов низкого уровня и экранных сеток лампы PA. R1 — это высоковольтная нагрузка, R2 — низковольтная нагрузка, а R3 — система смещения.

Диоды могут быть обычными 1N4007.

Вот как реальный источник питания на самом деле протестирован в нагрузке в качестве R1. был разнообразен. Похоже, у меня есть хороший блок на 100 ватт, а на пределе 150 подача ватт.Это должно подходить для одиночной трубки 6146B или, возможно, пара:

Линия 120 В перем.2/A13″ x:num=»180.1875″> 180

388

465

240

450

351

350

35,1

ESR питания составляет около 350 Ом. Я попробовал несколько дросселей и не мог найти ничего лучше, и как бы разумно ни истекал ток кровотока или насколько я увеличиваю индуктивность, я не могу получить меньше 700 вольт нет нагрузка от моего трансформатора 700VCT.Я работаю над стабилизацией предложения подробнее если возможно.

Блоки питания на первом месте, потому что от них все зависит. Передатчик чистота и стабильность работы могут быть такими же хорошими, как и источник питания разрешения.

Старые блоки питания часто были не очень хороши. В большинстве расходных материалов используется фильтр дроссели, которые могут быть очень хороши с выпрямителями высокого вакуума (уменьшая пиковый ток). К сожалению, входные дроссели часто были неподходящего размера для ток утечки, делая регулирование и пиковые токи хуже, чем даже без использования удушение! Нет ничего хуже, чем внимательно следовать рецепту и искать определенные части, просто чтобы иметь катастрофическое регулирование напряжения, когда это будет сделано.

Основным преимуществом входного фильтра дросселя является снижение пиковых токов. Благодаря накоплению и высвобождению энергии дроссель надлежащего размера обеспечивает плавно изменяющееся повышение напряжения во всей низковольтной части источника питания синусоидальная волна. И наоборот, тот же дроссель обеспечивает понижающее напряжение вблизи пиков. В механизм, стоящий за этим понижением или повышением напряжения, — это склонность индуктора к корректировке напряжений. через катушку индуктивности, поскольку она пытается поддерживать постоянный ток.

A правильный размер входной дроссель заставляет выпрямитель тянуть ток на протяжении всего периода проводимости входного цикла.Этот текущий сглаживание, почти проявляющееся как резистивная нагрузка, продолжается в замкнутом контуре от силовая сеть на всем протяжении силовой трансформатор, выпрямительная система и первый конденсатор фильтра.

Входные источники конденсатора могут быть очень хороши для регулирования, — для высоких пиковых значений. токи правильно обработаны. Единственный значительный оперативный проблемы с входными источниками конденсаторов большей мощности вызваны высокими пиковыми токами, даже если средние токи примерно такие же, как у входного дросселя.А входной конденсатор потребляет всю энергию питания за короткий период на нарастающий фронт и чуть выше пика каждого цикла линии электропередачи. Эти высокие пиковые токи вызывают ненормальный нагрев поскольку они увеличивают падение напряжения в составные части. Конденсаторные входные источники питания могут быть особенно трудными для электронных ламп, и на старых трансформаторах, использующих медь меньшего размера. Чтобы справиться с кажущейся мощностью коэффициент (APF) сильных зарядных токов на переднем фронте каждой синусоидальной волны пиковое напряжение, источники питания конденсатора следует использовать медную обмотку немного большего размера.Входное питание конденсатора, в По сути, работает только на пиках напряжения в сети. Вся мощность нагрузки «снята с пиков «. Это фактически может сгладить пик линейной синусоидальной волны, вызывая напряжение в сети для измерения почти нормальное на счетчиках даже при провисании сети на вершинах.

Пример хорошего блока питания — блоки питания AL1200 (серия AL12). Я специально разработал трансформатор для очень плотной связи с минимальным утечка магнитного потока и максимально возможный размер меди, который может поместиться в сердечнике окно.Из-за низкого ESR трансформатора пиковый ток часто ограничивается всего лишь по ESR электросети. При действительно жесткой электросети серия AL12 будет удерживать напряжение в пределах 10% от холостого хода до полной нагрузки. Цена на это напряжение стабильность очень высокий пиковый ток. Я измерил Около 40-50 ампер пиковый ток в синусоидальной линии повторяющейся линии, опережающий пик края, в то время как средний ток за весь цикл составляет всего около 12 ампер. Этот явно высокое соотношение пиковой и средней текущей текущей ликвидности требует увеличения размера меди во всей первичной системе.Конденсаторный вход конструкции должны минимизировать последовательное сопротивление, или регулирование разваливается.

Для сравнения: хорошо спроектированный входной источник питания дросселя (с дросселем правильного размера) имеет APF (полный коэффициент мощности) почти единицы. Ток идет плавно с напряжение по всей синусоиде, даже по нисходящему наклону формы волны! Окно плавного тока позволяет извлекать энергию из сети через весь цикл. Это позволяет использовать медь гораздо меньшего размера, так как вход дросселя электроснабжение требует гораздо меньше внимания к ESR трансформатора и линии электропередачи (эквивалентное последовательное сопротивление).С входным дросселем подходящего размера и хорошим компонентов, линейная нагрузка источника питания проявляется как чистое сопротивление.

Измерительный усилитель или передатчик

Связанные страницы

Защита от сбоев

Дуговая защита

Расчет значений шунта

Метров в трубке Преобразователи

Ниже приводится описание нескольких основных безопасных систем измерения.Эти системы спроектирован таким образом, чтобы быть безопасным для оборудования и безопасным для оператора. См. Страницу об источнике питания дизайн.

Блок-схема

Это блок-схема типичной измерительной цепи. От сетки управления трубкой до пути в сетке-метре нормально через шасси. Это позволяет напрямую заземлить управляющую сетку на шасси.В случае ламповой дуги прямое заземление сети безопаснее для всего.

Обратите внимание, что ВСЕ ток пластины должен течь через пластинчатый измеритель, и весь ток сети должен проходить через счетчик сети. При условии, что что-то не так случайно или намеренно неправильно подключено, напряжение смещения или смещение система не повлияет на точность счетчика.

Схема эквивалента

для усилителей

Большинство высоковольтных источников питания, позволяющих измерять ток высокого напряжения (ток пластины) без опасно высокого напряжения на счетчике, и также позволяют измерять ток сети в заземленных сетевых усилителях, построены с отрицательным выводом источника питания, плавающим над землей шасси.

Типовые схемы измерения тока для пластины и сети, используемые в источниках питания с плавающей и отрицательной шиной, показаны здесь. Вся секция высоковольтного питания, включая все выпрямители, истекающие резисторы и конденсаторы фильтра полностью содержатся внутри блока PS1. Блок питания (PS1) отрицательная шина поплавки от земля, позволяющая измерять отрицательный ток питающей шины и (при необходимости) сеть Текущий.Измерительные шунты или измерители тока вставляются в отрицательный провод. путь к катоду трубки и шасси. Это удерживает систему дозирования вблизи земли. потенциал при нормальных условиях эксплуатации.

Плавающий отрицательный провод питания для измерения, хотя и не так опасен Так как вставка счетчиков в плюсовой провод ВН не совсем безопасна. Если положительный вывод HV замыкается на массу, возможно, из-за дуги, проводки или отказ компонента, отрицательная шина будет пытаться подняться до отрицательного значения напряжение питания.Из-за этого зажим с ограничением напряжения отрицательной шины должен быть добавлен. Зажим должен быть отказоустойчивым и иметь низкое сопротивление заземление. (Справочник ARRL и многие другие источники используют 10 или резистор на 20 Ом, но такие методы не безопасны . Отрицательный рельс Защитный резистор — не лучшая идея по нескольким причинам, как мы увидим в тексте ниже. Зажим должен быть жестким, как у полупроводникового диода.)

Токовый путь сети

Синяя пунктирная линия показывает текущий путь сетки. Падение напряжения на R3 включает только ток сети или любой ток от шасси до отрицательной шины питания ВН. Текущий путь сетки НЕ включить любой источник питания или анодный ток.

Когда система электросчетчиков правильно подключена, напряжение смещения сетки или катода не вызовет ошибки в токе сетки чтение.

Путь тока пластины

Весь путь тока пластины — это красная петля. R2 полностью пробная пластина ток и больше ничего. Напряжение смещения или схема не могут вызывать ложные показания пластинчатого или анодного тока.

Напряжение смещения катода вычитается из напряжения анода, но обычно смещение меньше 0.5% от высокого напряжения, поэтому любые ошибки незначительны.

В усилителе с заземленной сеткой к высокому напряжению добавляется управляющее напряжение. Этот фактически увеличивает эффективное высокое напряжение сверх того, что показывают измерения высокого напряжения. Хотя в некоторых статьях говорится, что мощность драйвера не измеряется и не учитывается, это не соответствует действительности. Дополнительный ток, обеспечиваемый мощностью привода, полностью учтено, только дополнительное напряжение не измеряется.

Катод разделяет пути анода и сетки.Любой измеритель или шунт, вставленный в катод, укажет катодный ток, который представляет собой комбинацию анодные и сеточные токи. Точно так же смещение диод D1 видит полный катодный ток, который является суммой сеточного и анодного токов. Значение D1 будет не влияет на текущее чтение точность , только D1 влияет на напряжение катода относительно земли (смещение). Система смещения (D1) должна быть изолирован от шасси и отрицательного полюса источника питания.

Измерение усилителя с заземленной сеткой с помощью счетчика сетки

Нам действительно нужно иметь специальный измеритель тока сети в каждой средней мощности или усилитель высокой мощности.Самый важный измеритель в усилителе с заземленной сеткой, кроме точного измерителя выходной мощности с пиковыми показаниями, это измеритель сетки. Если мы наблюдайте за любым одиночным током или напряжением в усилителе, чтобы рассказать нам, как работает усилитель. управляемый, настроенный и загруженный, Счетчик сетки — это, безусловно, самая важная вещь, за которой нужно следить !! Сеточный ток сообщает нам, когда пластина схема резонансный, когда регулятор нагрузки правильно отрегулирован, и когда усилитель потеряно напряжение пластины или нагрузка.Сетевой ток сообщает нам, когда усилитель перегружен, и когда напряжение в баке чрезмерно.

Сетевой ток также скажет нам, если усилитель колеблется. Если смотреть сеточный ток при включенном усилителе и нет мощность привода, и если ток сети изменяется с настройкой пластины конденсатор, вероятны паразитные колебания.

Измеритель тока пластины (вместе с измерителем высокого напряжения) показывает нам только входную мощность пластины. Ток пластины явно не указывает на неправильные настройки управления нагрузкой или на то, что усилитель перегружен.Измеритель тока пластины обычно не сообщает нам, колеблется ли усилитель, нам какое-либо представление о линейности, или указать чрезмерное или потенциальное чрезмерное напряжение в резервуаре.

Рассмотрим типичную схему заземленного сетевого усилителя внешнего питания. поставлять.

Примечание D2 и C2. Оба являются критически важными компонентами безопасности. При правильном размере D2 и C2 защитит счетчики, оба шунта счетчика, и оператора при любых состояние неисправности ВН.

Пороговое напряжение D2 должно превышать большее напряжение полной шкалы счетчика R1 или Напряжение R2.

Напряжения в R2 и R1 вычитаются, что касается D2. Если сетка падение напряжения измерителя составляет 1 вольт, и если падение напряжения пластинчатого измерителя составляет 0,5 вольт, D2’s порог проводимости (напряжение пробоя) должен превышать 1 вольт (самый высокий из двух) на разумные поле. Для этого потребуются два кремниевых выпрямителя мощности, подключенных последовательно. (~ 1.Порог проводимости 3 вольта).

C2 Рекомендации по выбору

Это один из редких случаев, когда слишком большой запас — это плохо. Используйте самое низкое напряжение C2, доступное в маленьком диске конденсатор, но постарайтесь выбрать компонент с разумными физическими размерами. Я обычно использую 50 вольт для C2. Значение обычно составляет от 0,05 до 0,1 F. конденсатор выполняет несколько функций. C2 обходит D2 для RF и очень короткий переходные процессы. C2 также обеспечивает дополнительный зажмите на 100 вольт или около того, если D2 когда-нибудь откроется.Это зажимное действие, как дополнительное отказоустойчивое крепление отрицательной шины к шасси, поэтому C2 должен быть компонентом с низким напряжением, но разумными физическими размерами.

D2 Рекомендации по выбору

D2 может быть любым диодом, который может выдерживает максимальный ток короткого замыкания (HV через R4 plus сопротивление короткого замыкания в худшем случае) без разрушения корпуса и взрыва диодный тракт открыт. Сопротивление на пути короткого замыкания обычно равно сумма ESR конденсатора фильтра и физического сопротивления R4.

R4 обычно следует выбирать для ограничения тока короткого замыкания до неразрушающего значения. Обычно в небольших усилителях (мощность ниже 5 киловатт) сопротивление R4 должно быть около 5 Ом. на каждые 1000 вольт. Источник питания 4000 вольт обычно требуется сопротивление пути короткого замыкания около 20 Ом. Обычно это сопротивление пути будет составлять 2,5 Ом ESR в конденсаторной батарее и 2,5 Ом. общее сопротивление в проводке, ВЧ дросселях и других резисторах. В этом случае R4 будет 15 Ом, что добавляет к другим сопротивлениям проводки и компонентов в общей сложности сопротивление короткого замыкания 20 Ом.

При 4000 вольт в системе будет ток короткого замыкания 4000/20 = 200 ампер. А 1N4007 будет только обрабатывать 30 ампер, прежде чем стать ненадежным и закоротить, но это не значит, что он сгорит. Нам действительно нужно протестировать диоды, чтобы увидеть, сколько импульсов ток разносит корпус. Лучшее качество 1N4007 будет обрабатывать 100 ампер для 30-50 миллисекунд, а 1N5408 — более 200 ампер за тот же период времени. Если вы не уверены, используйте диод серии 1N540X, например 1N5408.

D2 может потребоваться более одного диода последовательно. Если сетка или пластина шунтируют сопротивление падает более 0,5 вольт при максимальном токе, дополнительные диоды соединены последовательно в форму D2. Лучше всего рассматривать каждый кремниевый выпрямительный диод с напряжением около 0,5 В на диод.

Шунты и умножители расчет или выбор измерения значения сопротивления

В 1980-х годах я руководил производственной группой прецизионных счетчиков D’Arsonval в крупный поставщик автомобильных счетчиков и послепродажного обслуживания.Это стало ценным уроком по калибровке и производству счетчиков.

Для наилучшего измерение тока точность с использованием внешнего измерителя шунты, счетчики должны быть откалиброваны напряжение

Это связано с тем, что измеритель на шунте фактически измеряет падение напряжения через шунт. Вот почему мы видим такие вещи, как «шунт 30 мВ 10А» в точности. шунты

Для наилучшего измерения напряжения точность, метры с использованием внешних умножителей должен быть откалиброван с текущим

Это потому, что счетчики, используемые с умножителями для измерения напряжения, действительно измерение тока через сопротивление умножителя

Есть два сопротивления, важных для измерения тока, серия счетчиков сопротивление и шунтирующее сопротивление.Эти два сопротивления контролируют деление тока, и вместе с током FS измерителя определяют измеритель масштабирование. Последовательное сопротивление и ток измерителя определяют полную шкалу измерителя. напряжение, и это напряжение полной шкалы считывается на шунте. Добавляя внешние Сопротивление мы можем найти комбинации, которые позволяют использовать стандартные значения резисторов. Значения резисторов доступны во многих стандартных размерах, но некоторые значения более общедоступен. Обычно резисторы имеют номера префикса, такие как 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 и начиная с 100, то есть умножить на множитель декады.

Чтобы упростить задачу, я использую таблицу Excel для выбора сопротивлений

Скачать можно здесь:

таблиц / метр Calculator.xlsx

Счетчики в усилителях или передатчиках одинаковы. Тарелка или сетка ток счетчики почти всегда считывают напряжение, возникающее на шунте сопротивление, в то время как высокое напряжение измеряется путем измерения тока, протекающего через последовательно соединенный умножитель сопротивление.

В схема слева, шунтирующий резистор R1 устанавливает напряжение, подаваемое на счетчик для заданного тока.

R5 иногда необходимо для набора номера измеритель, когда чувствительность измерителя напряжения не поддается общему готовая стоимость для шунт R1.

Выбрав правильную комбинацию R5 и R1, мы можем использовать практически любой измеритель для точно измерить выходной постоянный ток источника питания, протекающий через аноды трубок PA.Это относится к передатчикам и всем другим системам, не только внешние усилители.

Та же идея применима к сетевому шунту R2 и измерительному умножителю R6. По выбор правильного сопротивления умножителя для R6 и правильного токового шунта для R2 мы почти всегда можем найти стандартные значения. Комбинация R2 / R6 предназначена для ток измерительной сетки (показан выше для типовые усилители с заземленной сеткой).

Выбор правильных значений сопротивления

Вот как определить резисторы на полный ток:

Какое напряжение полной шкалы измерителя?

Полномасштабный измеритель напряжение Чувствительность, важна для любого измеритель тока используется с внешним шунтом, это ток измерителя умножить сопротивление измерителя.Если счетчик имеет ток 1 мА и сопротивление 50 Ом, полная шкала чувствительность составляет 0,001 ампер * 50 Ом = 0,050 вольт или 50 милливольт полной шкалы. 50 милливольты — очень распространенная величина перемещения счетчика.

Другой случай может быть метр, который Ameritron использует в AL80A. В AL80A использовался измеритель сопротивления 1 мА 450 Ом. Полный чувствительность шкалы таким образом, 0,001 * 450 = 0,45 В или 450 мВ. Это не было обычным движением метра; когда мы производили счетчик, резистор на 200 Ом заменял каждый провод счетчика проводов внутри счетчика.Это позволило использовать стандартный механизм 1 мА 50 мВ. Для домостроителям резисторы можно было разместить вне корпуса счетчика, но при Prime Instruments мы разместили множители внутри корпусов счетчиков.

Я вообще не люблю использовать измерители на 50 мВ или другие очень чувствительные измерители, напрямую с шунтами, если нет другого выбора. 50 мВ-метров или низкое измерители чувствительности к напряжению, более чувствительны к ошибкам контура заземления и проводки, и они более подвержены катастрофическим повреждениям, если открывается шунт.Следовательно, я почти всегда использую множитель сопротивления, объединенный в системы измерения тока с использованием шунтов. Случай, когда множитель не может быть будет использоваться сильноточный шунт в источнике низкого напряжения. Мы бы не хотели Шунтируют 200 мВ в линии питания 5 В, потому что это снизит напряжение до 4,8. вольт. Мы также не хотели бы иметь высокое падение напряжения при большом токе, потому что параллельное отопление. Шунт на 200 мВ с током 20 ампер рассеивает 0,2 * 20 = 4 Вт.

Что мы хотим измерить?

Давайте поработаем над несколькими проблемами.

Нам нужно выбрать токовый шунт, который соответствует напряжению полной шкалы измерителя. Мы также должны помнить часть шунтирующие токи через метр.

Правильная формула для шунта: чувствительность измерителя по напряжению, деленная на желаемый ток. минус счетчик тока. Где E = чувствительность измерителя в вольтах, I = ток измеряется, а i = ток FS измерителя, имеем: E / I — i = сопротивление шунта

Допустим, нам нужна полная шкала 750 мА и стандартная 50 мВ 1 мА. метр.Нам нужно, чтобы через шунт было 750-1 = 749 мА, чтобы на шунте было 50 мВ. В «недостающий» 1 мА из шунта проходит через счетчик, всего 750 мА. Шунт сопротивление составляет 0,05 деленное на 0,749 = 0,0668 Ом. Это проблема для некоторых причины:

Во-первых, люди не могут пойти и купить резисторы 0,0668 Ом на складе, они будут изготовлены на заказ

Во-вторых, крошечные сопротивления в следах фольги, проводах или паяных соединениях может быть большой процент.06 Ом, и существенно изменит эффективное сопротивление шунта

В-третьих, любые напряжения контура заземления или дефекты контактов переключателя могут нарушить измеритель напряжения 50 мВ. 50 мВ не очень много напряжения

В-четвертых, при размыкании шунта у нас не будет большого ограничения тока в счетчик

Что мы можем сделать, чтобы сделать ситуацию менее критичной? У нас можно увеличить счетчик напряжение !

Что, если бы мы сделали счетчик 450 мВ, сделав общее сопротивление счетчика 450? ом?

Добавление R5, умножителя на 400 Ом, последовательно с 50-омным измерителем решает проблему.Чувствительность измерителя по току по-прежнему составляет 1 мА, но сопротивление измерителя увеличилось с 50 до 450 Ом. Теперь измеритель чувствительности FS (полная шкала) составляет 450 мВ (0,45 В).

В этом случае при увеличении сопротивления счетчика на множитель шунт счетчика должен развить 0,45 вольт. На шунте получается 0,45 В, деленное на 0,749 ампер = 0,6 Ом. Этот стандартное прецизионное сопротивление. Это почему Ameritron использовал счетчик на 450 Ом, 1 мА, 450 мВ. Америтрон мог приобрести стандартные.6 Ом вместо специальных шунтов, изготовленных по индивидуальному заказу, и сэкономить время и деньги. Кроме того, клиенты могут найти стандартные заменяемые резисторы во многих поставщики.

Сетевой ток или любой другой ток обрабатывается аналогичным образом. Чтобы прочитать ток сети 400 мА с шунт 1,5 Ом, измеритель должен иметь чувствительность 1,5 * .4 = .6 или 600 милливольт.

И наоборот, если у нас есть измеритель на 450 милливольт, шунт будет 0,45 / 0,400 = 1.125 Ом. Ближайшие стандартные значения — 1 или 1,2 Ом. Это красота использования R5 или R6. Мы можем использовать практически любой шунт под рукой, просто настроив R5! Если мы воспользуемся очень распространенным резистором на 1,5 Ом, мы получим 1,5 Ом * 0,4 ампера = 0,6 вольт. При использовании 600-милливольтной полной шкалы стандартный шунтирующий резистор на 1,5 Ом вместе с подходящим Умножитель R6 на 150 Ом последовательно с 450-омным измерителем 1 мА, по-прежнему показывает 400 мА.

Модель AL1500 используется один сеточный резистор на 1,5 Ом. Для считывания полной шкалы 200 мА счетчик сетки AL1500 .2 * 1,5 = 300 мВ полной шкалы. Это позволяет операционному усилителю, ограничивающему сетку ток должен быть установлен для запуска около 225 мВ или около того, отключая усилитель с сеткой 150 мА Текущий. У AL1200 есть счетчик сетки 400 мА, поэтому он использует два входа на 1,5 Ом. параллельно на 0,75 Ом. Еще раз напряжение FS 300 мВ, такое же движение используется для обоих усилителей, но шкала изменена и добавлен один дополнительный резистор на 1,5 Ом. параллельно с AL1200.

Шунтирующее рассеивание — FS (полная шкала) шунтирующее время в милливольтах, измеренное FS Текущий.С измерителем 400 мА полной шкалы и 300 мВ рассеиваемая мощность шунта составляет 0,12 Вт. Всего. Избыточное рассеивание при выборе детали для обеспечения надежности и стабильность.

Метров в старой трубе Преобразователи

Счетчики в старых передатчиках обычно считывают ток сети и напряжение сети PA. сцена. Это всегда связано с переключением обоих выводов измерителя.

Давайте посмотрим на образец схемы передатчика от передатчика Heathkit:

Обратите внимание на оба вывода поплавка измерителя, и это измеритель 1 мА 47 Ом.

Это движение 0,001 A * 47 Ом = 0,047 В или 47 милливольт. Вероятно на самом деле это стандартное движение на 50 мВ, и была простая погрешность допуска в измерениях производителя. Возможно, они измерили счетчик в цепи.

Для целей данного обсуждения числа будут восприниматься буквально.

Этот счетчик означает две вещи:

Для измерения напряжения в преобразователе метр ТЕКУЩИЙ метр.Пока измеренное напряжение больше чем ~ 100 раз превышающей чувствительность измерителя милливольт полной шкалы, мы можем просто считать это измеритель чистого тока для функций измерения напряжения.

Для измерений тока в преобразователе , метр НАПРЯЖЕНИЕ метр. Пока измеряемый ток больше, чем ~ 100 раз превышающей полную чувствительность измерителя по току, мы можем просто рассмотреть метр а чистый измеритель напряжения для функций измерения тока.

Это функция тока сетки. Шунтирующий резистор 5,55 Ом на клеммах B и C в сетке пути. Сетка становится более отрицательной, чем напряжение смещения сети, и возвращает ток через шунт в источник смещения.

5.55 Ом разовьют 5,55 * 0,001 = 0,00555 вольт или 5,55 милливольт на миллиампер сетевого тока через резистор.

При полной шкале 47 мВ и отсутствии тока измерителя это будет около 47 / 5,55 = 8,46 мА полной шкалы. Мы должны быть осторожны, потому что 8,46 мА близко к 1 мА. измеритель тока. Мы можем просто добавить ток измерителя обратно, так что ток составит 9,46 мА. полная шкала.

Измеритель 47 Ом, шунт 5,55 Ом. Это на самом деле делает настоящий шунт сопротивление 4.96 Ом. Это 4,96 * 0,001 = 0,005 вольт или около 5 милливольт на миллиампер. 47/5 = 9,4 миллиампер полной шкалы.

Почему откалиброван на полную шкалу 10 мА? Потому что Heathkit использовал низкий счетчик напряжение (низкое сопротивление измерителя). Сопротивления переключателя и провода сделают измеритель читайте ниже, и это, вероятно, около 10 мА полной шкалы!

Измеритель более высокого сопротивления уменьшил бы эффект скрытого переключателя. сопротивление контактов и проводки, что сделало бы измерения более повторяемыми и точный.Хотя Heathkit этого не сделал, вот почему мы действительно должны использовать резистор умножителя на измерителе или измеритель сопротивления с более высоким сопротивлением, если это возможно.

Пластина лампового преобразователя тока

В этом передатчике используется безопасная система тока пластины. Как и большинство усилителей, они поплыла минусовая шина БП.

.Резистор 1 Ом на D (нижний левый угол) — это измеритель тока пластины.

Ток пластины измеряется между шасси и центральным выводом пластины. трансформатор, с крышками фильтров и выпускными отверстиями, перемещенными обратно к центральному крану.

Модулятор катодного тока, который включает ток пластины и сетки от всех четырех сетки модулятора, проходит через шунт 0,1 на F и G.

Чувствительность на 0,1 Ом составляет 0,1 * 0,001 = 0,0001 В или 0,1 мВ на миллиампер.

С измерителем 47 мВ у нас 47 / 0,1 = 470 мА полной шкалы. Мы видим, как неважный ток измерителя сейчас есть, потому что кого это волнует, если у нас 1 мА от 470?

Мы также можем видеть, что 47 Ом не должны быть истинным сопротивлением измерителя. Вероятно, как упоминалось в начале, это стандартная система счетчика 50 мВ при переключении и сопротивления проводки все учтены.

Надеюсь, это поможет людям научиться использовать любой глюкометр с минимум суеты и хлопот.Теперь вы понимаете, почему производители счетчиков, по крайней мере, внутренне работать с милливольтами и током для всех счетчиков, и почему коммерческий шунты определяются как мВ на ампер. Когда счетчик показывает напряжение с помощью внешнего множитель, он обычно работает и калибруется по току. Когда счетчик считывает ток с помощью внешнего шунта, обычно работает с откалиброван по напряжению.

Опять шунтирующий нагрев равен FS (полная шкала) напряжение счетчика, умноженное на максимальную шкалу ток, или I ^ 2 * R через шунтирующий резистор.

Адаптация счетчика мусорного ящика

В недавней ветке e-Ham был человек, заменивший 200 Ом, 10 мА Johnson Измеритель Navigator с более качественным измерителем D’Arsonval. Это привело к измерителя пиннинга, он не калибровался, хотя он использовал измеритель 10 мА.

Проблема заключалась в том, что новый измеритель имел чувствительность полной шкалы где-то около 30 мВ. чувствительность. Он измерил 3 Ом на выводе счетчика (вне цепи), поэтому это было около 3 *.01 = 30 мВ полной шкалы.

Johnson имел шунт на 10 Ом и масштабированный измеритель на 10 мА. чтобы прочитать полную шкалу 200 мА. Это означает, что шунт развил 0,2 * 10 = 2 вольта на водить оригинальный счетчик. Чтобы быть абсолютно точным, мы должны вычесть 10 мА. от тока шунта, поэтому фактическое напряжение шунта измерителя было 0,19 * 10 = 190 мВ с измерителем 10 мА. Ему нужен был измеритель полной шкалы на 190 мВ при 10 мА.

Самым простым решением было добавить ~ 200 Ом последовательно с его 10 мА. метр.У него под рукой был резистор на 180 градусов. Это дало всего 183 Ом или около того, и метр 1,83 вольт FS. Это было достаточно близко к требуемым идеальным 190 Ом, примерно Ошибка 5%.

Всего с двумя резисторами, а часто и с одним резистором, равным или большим числом. чувствительный измеритель обычно работает с существующими шунтами.

Счетчик без сетки

Поскольку счетчик сетки является самым важным измерителем для правильной настройки или при работе с усилителем с заземленной сетью класса AB2 или класса C, он действительно должен всегда быть включенным.

В целом правильная система, но без счетчика сетки, показана ниже. Поставка не нужна будь таким сложным, но я включил компоненты ограничения пускового тока и критические компоненты безопасности. На мой взгляд, лучше потратить лишний доллар и перестраховаться, добавив C2, D2. C2 и D2 защищают счетчик и оператора. Это также может быть разумно потратить дополнительные 20 долларов и установить ограничение броска тока (RLY1, R7). R4 должен всегда должен быть включен, если вы используете заполненный маслом конденсаторы.R4 защищает трубки в случае возникновения дуги. Если вы не включили достаточное сопротивление в дросселе ВЧ-пластины и в конденсаторах фильтра, R4 требуется для защиты трубок PA !!

Крышки фильтра изолированы от земли шасси

Ток для дренажей проходит по замкнутому пути через мостовой выпрямитель

Отфильтрованный выход постоянного тока с отрицательного конденсатора и клеммы выпрямителя идет. через шунт счетчика

Электромонтаж и компоновка счетчика

Подключение счетчиков к шунтам может быть критичным.Большинство внешних шунтирующих измерителей тока работают в диапазоне от 50 мВ до 500 мВ по всей шкале. Как правило, выше токи требуют понижения напряжения полной шкалы измерителя. Рассеивание шунта составляет прямо пропорционально падению напряжения на шунте при заданном токе. Если шунт на 500 мВ на 50 ампер будет генерировать 25 ватт тепла и потребует шунта стабильный с сопротивлением в широком диапазоне температур, шунт 50 мВ 50 А рассеивает всего 2,5 Вт.

Правильные шунтирующие соединения требуют мысли и здравого смысла, а также чувства что делают измеритель и шунт.Вот правильный метод подключения шунта:

A и B — это точки подключения шунта. Здесь течет основной ток. через шунт.

M1 и M2 — клеммы счетчика. Это правило, даже если один конец шунт заземлен !!! Другими словами, если у нас есть заземляющий шунт, соединение с землей должно быть на A или B. Счетчик будет иметь два возвращающихся провода. к M1 и M2, даже если клемма одного метра в конечном итоге перейдет к шасси.НИКОГДА зависят от пути к шасси, общего пути из фольги или общего пути провода от счетчика клемму к заземленному концу заземленного шунта.

Рассмотрим большой полосовой или стержневой шунт (?). Если счетчик был прикручен через шунт на клеммах A и B, ток полной нагрузки будет протекать через клеммы на болтах. Если болты ослабли или приобрели высокое сопротивление, ток показания будут расти. Если шунт откручен или потеряны соединения (или даже небольшое сопротивление в соединениях) сам счетчик перегорел !! Когда мы подключите правильно к M1 и M2, любое плохое соединение просто приведет к отключению счетчика. читать плохо или не читать.Риск повреждения счетчика практически нулевой, плюс сопротивление соединения не влияет на точность счетчика!

Та же проблема с подключением возникает внутри усилителя или передатчика, за исключением проблема преувеличена, потому что шунт обычно двухпроводный. резистор. При использовании стандартного шунта ни одно из соединений не вызывает контуров заземления или завышенные показания. Правильно подключенный счетчик плавает через шунтирующий отвод точки; неплотные соединения шунта никогда не приводят к завышенным показаниям или повреждению шунта.

В усилителе или передатчике с проводкой может возникнуть несколько проблем. Если счетчик заземлен на шасси или на другую точку заземления, не зависящую от шунта, незакрепленный винт, обрыв провода или холодное соединение могут сильно исказить показания. Многие при сбоях подключения шунт отключается, в то время как счетчик остается связаны. Это может вызвать завышенное чтение или уничтожить счетчик.

Почти все сбои счетчиков из-за перегрузки или странного поведения счетчиков вызваны из-за ошибок монтажа или проектирования оборудования.

В показанном выше шунте резистора провода измерителя должны быть возвращены в шунт. контактные площадки на M1 и M2.

Захват зоны разводки под шунтирующий резистор.

Измеритель подключается через резистор, а не к токопроводящей дорожке. следы к резистору. Сопротивление следа фольги не может повлиять на сопротивление шунта.

Обратите внимание, что оба провода расходомера плавают.

Цепи слева показывают правильную и неправильную технику подключения счетчика. Электрически они кажутся идентичными по функциям, но нижняя цепь имеет ненужная безопасность, надежность и проблемы контура заземления. Отсутствие одного дешевого диода ставит счетчики и оператора в затруднительное положение. риск, если высоковольтные замыкания на землю или обрыв соединения, а также отсутствие одного дополнительный провод от измерителя к шунту позволяет разрешить разность потенциалов напряжения вдоль грунтового пути, чтобы повлиять на счетчик.С измерителем 50 мВ всего один милливольт смещения контура заземления может привести к ошибке 2%!

Не имеет значения, находятся ли счетчик и шунт на одном шасси или нет, при условии, что ОБЕИ измерительные провода идут прямо к шунту. При правильной разводке, шунт может быть расположен рядом со счетчиком или удален от счетчика на другом шасси.

Убедитесь, что защитный диод отключен от RF и переходных процессов, 0,1 мкФ 50-100 вольт большой дисковый конденсатор идеален. Не забудьте использовать более одного диода последовательно, если напряжение шунта больше 0.5 вольт.

Защитный диод всегда должен располагаться на фильтрующем конденсаторе или в непосредственной близости от него. банк. Допускается установка дополнительных зажимов или защитного диода рядом или в ВЧ палубе, но диод первичной защиты всегда должен быть расположен на B- конец конденсаторной батареи фильтра.

Разработка источника питания в ближайшее время

Блок питания передатчика W0RIO V2

Введение

Данный проект предполагает строительство модульного источника питания высокого напряжения. которые можно использовать для питания различных радиолюбителей с электронными лампами. Блок питания выдает 6,3 В переменного тока для накала трубки, 265 В постоянного тока для питания. каскады ламповых драйверов и 500 В постоянного тока для питания оконечного каскада усилителя. Эти напряжения могут варьироваться в зависимости от нагрузки, потребляемой от источника питания и используемый силовой трансформатор.

Выходное напряжение и ток зависят от номинальных характеристик силового трансформатора. трансформатор с достаточными номиналами должен быть выбран для нужд ваш конкретный передатчик. Эта версия блока питания была построена с использованием в основном избыточных компонентов. включая трансформаторы и дроссели. В схеме использованы новые выпрямительные диоды и фильтрующие конденсаторы. обеспечить надежность.

Используемый избыточный силовой трансформатор может производить 300-0-300 В переменного тока. около 100 мА и 6.3VAC при около 3A. Электропитания достаточно для производства около 50 Вт входной мощности постоянного тока. Этого обычно достаточно для выработки ВЧ выходной мощности около 25 Вт. Этот источник питания использовался для питания моего 40-30 CW передатчик и мой Передатчик Harvey Wells T-90.

Энергоэффективность этого источника питания очень хороша для ламповой техники. Переключаемый регулятор балласта, отсутствие выпрямительных нитей и первичного преобразователя все обмотки снижают среднее потребление энергии. После часового QSO с азбукой Морзе силовой трансформатор остыл, и лампы накаливания были немного теплыми.

Обратите внимание, что блок питания высокого напряжения (правая сторона) разделяет шасси с Блок питания 0–30 В постоянного тока / 10 А с регулируемым переменным током находится на левой стороне корпуса. Эти два источника питания полностью разделены, за исключением общего входа питания переменного тока. Источник переменного постоянного тока полезен для питания сильноточных нагрузок накала. Также есть измеритель напряжения сети переменного тока на передней панели и вспомогательный прибор. Выходное соединение постоянного тока, полученное от цепи накала.

Предупреждение

Этот проект предполагает использование потенциально опасных для жизни высоких напряжений, в том числе: 120 В переменного тока, 600 В переменного тока и до 700 В постоянного тока.Проект должен принимать только тот, у кого есть опыт работы. с высоковольтной схемой. Шнур питания всегда должен быть отключен, а конденсаторы источника питания должен разряжаться при работе от источника питания.

Теория

Блок питания представляет собой модифицированную версию представленного «Экономичного блока питания». в справочниках ARRL. Он выдает 265 В постоянного тока для стороны драйвера передатчика, 500 В постоянного тока для лампы усилителя мощности и 6,3 В при 3 А для накала лампы.

На входе силового трансформатора используется выпрямительная обмотка 5В в понижающий режим для снижения вторичных напряжений на несколько процентов. Это позволяет более старым трансформаторам 115 В производить правильную нить накала. напряжения при работе от сети 120 В. Варистор 130 В на первичной обмотке трансформатора обеспечивает первую ступень защита от кратковременных скачков напряжения, которые могут возникнуть в линии электропередачи. Пики могут быть увеличены трансформатором и могут повредить выпрямительные диоды. Неоновая лампочка последовательно соединена с токоограничивающим резистором. подключен через первичную обмотку трансформатора.

Силовой трансформатор имеет высоковольтную обмотку с отводом 600 В / 100 мА. который управляет мостовым выпрямителем и питает LC-фильтр на входе дросселя для Выход 500 В. Конденсаторы 1 нФ на диодах выпрямителя Предотвратите скачки напряжения от повреждения диодов. Конденсатор 100 нФ на выходе мостового выпрямителя помогает фильтровать устраняет любые высокочастотные линейные шумы, которые проходят через трансформатор. Центральный ответвитель трансформатора питает центр высокого напряжения. конденсаторная батарея, затем фильтруется вторым LC-фильтром для получения 265 В выходное напряжение.

Пара резисторов 470 кОм 2 Вт подключена к выходу ВН, чтобы действовать как минимальная нагрузка и безопасная разрядная нагрузка. Уникальной особенностью данного источника питания является балластная колонна трубки регулятора напряжения. Балласт трубки VR частично регулирует линию B1 + и значительно снижает скачки мощности в выходной огибающей передатчика. Четыре регулятора накаливания подключены последовательно с ограничителем тока. резистор, обеспечивающий минимальную нагрузку на источник питания 30 мА. Когда передатчик отправляет, линия B1 + опускается до 500 В. под нагрузкой передатчика и балласт VR автоматически отключается.Благодаря этому вся доступная мощность поступает на передатчик.

Балласт трубки VR также (опционально) катодно-шпоночный изолированным IRF830N МОП-транзистор. Схема MOSFET управляется оптоизолированным сигналом от Морзе. кодовый ключ и связанный Генератор времени QSK All-Ears. Через несколько секунд после остановки передачи линия! Active переходит в высокий уровень. и балласт трубки VR выключен. Это снижает ток холостого хода B + и значительно улучшает общий оперативность поставки.

Обратите внимание, что когда балласт трубки VR выключен, линия B1 + будет возрастет примерно до 700 В постоянного тока, а линия B2 + повысится до примерно 350 В постоянного тока. Первый символ из передатчика будет начинаться с более высокой конверт, приводящий к небольшому «пингу» в начале передачи. Балласт трубки VR поглотит часть этого начального скачка напряжения. Был бы полезен силовой трансформатор с более высоким номинальным выходным током. для уменьшения этого эффекта «провисания».

Строительство

Все компоненты были смонтированы на прочном стальном шасси для монтажа в стойку. изначально это было частью старинного оборудования времен Второй мировой войны.Трансформаторы и дроссели были отделены друг от друга и смонтированы. под прямым углом, чтобы минимизировать магнитное взаимодействие. Схема высоковольтного мостового выпрямителя была смонтирована на многоточечном бакелите. клеммная колодка, которая была установлена над шасси с помощью пластикового винты и изолирующая пластина из стекловолокна, чтобы свести к минимуму вероятность от дугового разряда и пробоя высокого напряжения. Все высоковольтные соединения были закруглены и сглажены много припоя, острые концы могут вызвать утечку высокого напряжения и вызвать искрение.

Схема дистанционного управления балластом и связанный с ней низковольтный постоянный ток блоки питания монтировались на перфорированной плате под основным шасси.Для подключения дистанционного управления балластом используется изолированный стерео 3,5 мм. телефонный разъем. Все выходные линии питания работают в режиме сверхмощного сжатия. клеммник. Линии питания подводятся к датчику через многожильный кабель с экранированный восьмеричный разъем на конце передатчика.

Балластная колонна VR была построена на куске сосны 3/4 «с четырьмя 1-1 / 8» отверстия просверлены и подпилены, чтобы соответствовать основаниям труб. Штыри трубки были соединены серией перемычек, которые были построены с переоборудованными контактами из старого разъема Molex и термоусадочной трубкой.Восьмеричные розетки были бы лучшим выбором для крепления трубок VR, но у вашего автора закончились розетки и не хватило предварительно просверленных отверстия в шасси для размещения четырех трубок.

Использовать

Работа источника питания передатчика полностью автоматическая. Просто включите его, настройте передатчик и начните общаться с другими радиолюбителями.

Назад на страницу FC Ham Radio Circuits.

NAT — Инновационное производство аудио

Односторонний моноблочный усилитель мощности

После нескольких лет производства NAT пересмотрел (с ноября 1919 г.) настоящий усилитель высокого класса — Передатчик HPS ( H ybrid P  ower S upply) .

Преобразователь HPS — это усилитель мощности эталонной точки, изготовленный NAT как чистый класс A, несимметричный тип с нулевой конфигурацией глобальной цепи обратной связи.

Передатчик HPS дает возможность прослушивать звук в двух разных режимах — от высокой до 80 Вт или от низкой до умеренной 40 Вт, оба типа триода с прямым нагревом. При мощности 80 Вт в несимметричной конфигурации есть возможность управлять широким спектром типов громкоговорителей.

Philips (или аналогичный) тип QB5 / 1750 в качестве выходного устройства представляет собой высокие технологии в производстве электронных ламп. Потенциал выходной лампы достигает 565 Вт тепловыделения! Преобразователь HPS используется только 40% от макс. рассеивание, которое значительно снижает точку рабочей температуры для дальнейшего повышения надежности. Конструкция выходной лампы очень прочная в механической части, что обеспечивает воспроизведение звука без использования микрофонов. Специально разработанная немагнитная крышка кожуха трубного типа дополнительно улучшила отрицательный эффект обратной связи от вибрации из окружающей среды, что коррелирует с дальнейшим увеличением микродеталей при воспроизведении звука.Для аудиофилов с чувствительным громкоговорителем Передатчик HPS предлагает низкорежимную опцию для снижения выходной мощности до 40 Вт, что дополнительно снижает энергопотребление выходной лампы, что приводит к гораздо меньшему тепловыделению.

Входные и драйверные лампы (6N6P) изготовлены по военному стандарту, обозначены как N.O.S. (сток старый новый) комплектация высочайшего качества.

Широкополосный выходной трансформатор с ручной обмоткой (специально разработанный для NAT) используется в передатчике HPS .Выходной трансформатор состоит не менее чем из 52 отдельных слоев проводов. Полоса пропускания достигает 8 Гц — 110 000 Гц, что является исключительно хорошей равномерностью для несимметричного усилителя с нулевой глобальной обратной связью. Разъемы для выходных динамиков выполнены в лабораторном стиле. ПРИМЕЧАНИЕ: Передатчик HPS может управлять динамиками от 4 до более 16 Ом. Концепция нулевой глобальной обратной связи — лучшее решение для чистоты воспроизведения звука без негативного влияния широкого диапазона импеданса динамиков.

Блок питания участвует в качестве звука, так же как и основная цепь усилителя. Бесшумный блок питания рассчитан на удвоение мощности, по сравнению с потребляемой драйвером преобразователя HPS . Для всех каскадов усилителя, включая выходной, есть отдельные регуляторы напряжения. Качество звука не зависит от колебаний напряжения в сети. Подача накала в трубках плавного пуска дополнительно повысила надежность преобразователя HPS за счет исключения скачков напряжения во время процедуры включения.

Никакой регулировки постоянного тока выходных ламп не требуется. Цепь автоматического смещения регулирует ток через мощную лампу QB5 / 1750.

Качество электронных компонентов, которые используются внутри Преобразователь HPS находятся на высоком уровне — конденсаторы военного класса из ПТФЭ и «в масле», резисторы Ohmite HV, резисторы Caddock, резисторы Vishay 0,1%, электролитические конденсаторы для рабочей температуры 105C , полупроводники последнего поколения, лабораторные разъемы Schutzinger, входная проводка из чистого серебра…

Преобразователь HPS правильно работает при сетевом напряжении переменного тока от 100 до 250 В переменного тока, 50-60 Гц (различные значения напряжения устанавливаются только на заводе).

ПРИМЕЧАНИЕ: -Стандартная версия использует псевдосимметричный вход
-Первый этап модернизации: чисто-сбалансированный вход, реализованный с помощью трансформатора с нанокристаллическим сердечником, намотанного вручную
-Премиум-этап обновления: чистый- симметричный вход, реализованный с помощью трансформатора с серебряным проводом и нанокристаллическим сердечником с ручной обмоткой

ПРИМЕЧАНИЕ: Защитные крышки всегда должны быть закрыты над выходными (большими) трубками из соображений безопасности!

Технические характеристики
Имя	Значение
Тип	Односторонний триод класса «А»
Выходная мощность	макс.80 Вт при 1 кГц
Частотная характеристика	от 8 Гц до 110 кГц -3 дБ
Входное сопротивление	100 кОм параллельно с 100 пФ
Входная чувствительность	1,5 В RMS для 80 Вт
Прирост	24,50 дБ (x18,8)
Шум	На 110 дБ ниже номинальной мощности, взвешенной по «A»
Комплект трубок	2 х 6Н6П, 1 х QB5 / 1750
Требования к питанию	от 110 до 240 В переменного тока при 50 до 60 Гц, 370 ВА макс.(устанавливается на заводе)
Размеры	Ширина 11,8 дюйма (300 мм) ´ 20,9 дюйма (530 мм) глубина ´ 10,2 дюйма (260 мм) высота
Вес нетто	ок. 89 фунтов (40 кг) без упаковки / на блок
ИТОГО Масса	ок. 220 фунтов (100 кг) в полипропиленовом ящике / на пару

Особенности конструкции

— несимметричный чистый моноблочный усилитель мощности класса A
— нулевая глобальная обратная связь
— конфигурация полностью триода (чисто ламповая)
— короткий путь сигнала
— выходная секция — подключенный триод с прямым нагревом типа Philips (или аналог другого западного производителя) QB5 / 1750 (Н.OS) выходная трубка
— секция драйвера — лампы 6Н6П военного и (NOS) класса
— выходной трансформатор с ручной обмоткой (специально для NAT)
— блок питания бесшумной работы
— дополнительные полипропиленовые конденсаторы в блоке питания
— регулируемая мощность питание для всех каскадов (включая выходной)
— автоматический контроль тока смещения выходной трубки
— плавный пуск для повышения надежности Входные разъемы RCA по индивидуальному заказу у NAT
— широко используемые станки с числовым программным управлением (ЧПУ)
— четырехсекционная алюминиевая передняя панель толщиной 4/5 дюйма (20 мм)
— закрывающая клетка трубчатого или ламинатного типа (опция)

Технические характеристики могут быть изменены без предварительного уведомления

CQ CQ CQ de W0VLZ: Безопасность катодного ключа

Поскольку прошлой зимой я участвовал в различных мероприятиях на радио, я думал о проблеме безопасности, которая была распространена в бюджетных и самодельных передатчиках примерно до 1960 года.Многие, если не большинство, из этих передатчиков использовали катодную манипуляцию без регулирования напряжения экрана. В этих передатчиках обычно бывает более 100 вольт на ключевых клеммах. Я измеряю 125 В постоянного тока на ключевых клеммах Johnson Adventurer. Некоторые из моих друзей проверили свои домашние передатчики 1929 года. Они обнаружили на ключевых клеммах 191 В постоянного тока. Все это базовые одно- или двухламповые передатчики с катодным ключом, которые сегодня используются многими для тестирования старинных ламповых устройств.

Что можно сделать с высоким напряжением на клеммах ключа?

— Держите пальцы подальше от ключевых клемм: я делал это до сих пор. Обычно это работает, но мою жену беспокоит, что это не всегда работает. Он также следует правилу «Если больно, не делай этого».

— Крытые ключевые терминалы: доступно несколько военных ключей и даже несколько ошибок, которые скрывают терминалы. Это работоспособное низкотехнологичное решение, но вам нужно найти подходящий ключ или ошибку. Одним из вариантов сегодня является Bencher RJ-1, продаваемый компанией Vibroplex (http: // www.vibroplex.com/contents/en-us/p202.html).

— Механическое реле: используйте свой ключ или жучок, чтобы управлять реле, которое фактически управляет установкой. Я никогда не пробовал этого, но похоже, что скорость может быть проблемой. Насколько хорошо держится реле?

— Электронный изолятор / реле: я использовал «Keyall HV» от Jackson Harbor Press / WB9KZY. Keyall HV включает в себя оптоизолятор и полевые МОП-транзисторы, рассчитанные на 1000 В при 3 А. Помимо низкого напряжения на ключевых клеммах, он также имеет низкий ток, поэтому его можно использовать для соединения современного ключа с самым тяжелым из наших катодных якорей для лодок.Подробнее см. Http://wb9kzy.com/keyallhv.htm.

Комплект Keyall HV состоит из пяти частей и небольшой печатной платы. Этот комплект настолько прост, насколько это возможно. Инструкции находятся на сайте Jackson Harbour Press.
Я использовал небольшую алюминиевую коробку для своего ключа. Я мог бы использовать коробку меньшего размера, но у меня были только два держателя для батареек для фонарей типа C. Батареям нужна была вся доступная ширина. Я использовал барьерную планку для подключения передатчика, потому что у некоторых передатчиков одна сторона ключевого соединения не заземлена.Интерфейс Keyall HV находится между моим ключом и передатчиком. Между ключевыми клеммами теперь меньше 3 вольт. Двух ячеек C должно хватить на время простоя более 500 часов.

32В-2/3 | Коллинзрадио

32В-2/3

ПЕРЕДАТЧИК COLLINS 32V-3

Передатчик 32V-3 почти идентичен более ранней модели 32V-2 1949 года. В передатчик 32V-3 встроено улучшенное радиочастотное экранирование, которое включает металлический корпус без крышки, вентиляционные отверстия измененной формы, а также дополнительное экранирование измерителя и линии переменного тока.Также были добавлены ручки для стойки, чтобы облегчить извлечение из шкафа. Также отсутствует генератор непрерывного тона, присутствующий в более ранней версии 32V-2.

Тип 32V-2 — это передатчик, разработанный для тех любителей, которым нужна средняя мощность, переключение диапазонов и управление VFO в небольшом корпусе. Его можно использовать как для стационарных, так и для переносных установок. Все, что нужно для его ввода в эксплуатацию, — это источник переменного тока напряжением 115 В, антенна и ключ или микрофон. 32V-2 также может использоваться для управления оконечным усилителем киловатт.

Преобразователь 32V-2 предназначен для настольного монтажа. Передатчик в сборе размещен в едином шкафу шириной 21-1 / 8 дюйма, высотой 12-7 / 16 дюйма и глубиной 13-7 / 8 дюйма и весит приблизительно 105 фунтов. Вентиляционные отверстия предусмотрены в задней части, с двух сторон и в нижней части шкафа для обеспечения надлежащей вентиляции для всех элементов, выделяющих тепло.

Компоненты передатчика скомпонованы таким образом, что возможна конструкция блока, и они разбиты на пять блоков следующим образом:

70E-8A Генератор R-F выходной сетевой усилитель речи и источник питания модулятора

Вся проводка не зависит от шкафа, и весь блок может быть удален из шкафа для осмотра или обслуживания.

Полное покрытие диапазонов 80, 40, 20, 15, 11 и 10 метров достигается с 32V-2. Быстрая смена диапазона достигается переключением диапазонов на всех этапах. В контурах с настройкой проницаемости 1-го, 2-го и 3-го умножителей элементы управления настройкой связаны с осциллятором. Последний резервуар состоит из цепи согласования импеданса с двумя отдельными элементами управления, расположенными на передней панели, один для настройки, а другой для загрузки.

Два сверхмощных тумблера управляют цепями низкого и высокого напряжения.Переключатели устроены так, что высокое напряжение не может подаваться до тех пор, пока цепи низкого напряжения не будут под напряжением. Для дополнительного удобства для подачи высокого напряжения вместо тумблера HV может использоваться переключатель «нажми и говори», связанный с микрофоном.

В это устройство встроен генератор CW бокового тона, с помощью которого можно контролировать передачи CW. Дополнительная функция, подключение для отключения звука приемника, может использоваться для отключения звука приемника типа 75A во время передачи CW для работы в режиме CW.

Селекторный переключатель измерителя на передней панели позволяет оператору измерить все важные цепи передатчика. Этот переключатель можно повернуть в пять различных положений. Каждая позиция вставляет измеритель в выбранный контур для измерения. Отдельный счетчик показывает только ток пластины ОКОНЧАТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ. Переключатель CW-CAL-PH используется для выбора желаемого типа излучения и для калибровки точности показаний шкалы относительно известной стандартной частоты. В положении CW модулятор отключен, задающий генератор работает непрерывно с включенным переключателем HV, а генератор CW бокового тона подключен к каскадам звукового усилителя.В положении CAL сигнал мощности, подходящей для нулевых биений с входящими сигналами, может быть слышен в соответствующем приемнике без включения оконечного усилителя. В положении телефона ключ закрыт, модулятор работает. Ключирование осуществляется посредством блокирования блоков сетки буферных каскадов. Эта манипуляция выполняется на буфере, а также на первом и втором каскадах умножителя.

Регулятор AUDIO GAIN используется для управления уровнем модуляции и силой выходного сигнала CW самопроверки.

32V-3 ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Источник питания …………. 115 вольт как однофазный 50/60 гц.

Требования к входной мощности. Максимальная общая потребляемая мощность составляет 500 Вт
при коэффициенте мощности 90%.

Пластинчатая входная мощность … Номинальная входная мощность 32V-2 составляет 120 Вт на телефоне
и 150 Вт в непрерывном режиме.

Искажение звука ……… Искажение звука составляет менее 8% при 90% модуляции и входной частоте
1000 Гц.

Частотная характеристика ……. В пределах 2 дБ от 200 до 3000 имп / с.

Под капотом…

32V-3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ОСЦИЛЛЯТОР — Лампа типа 6SJ7 используется в высокостабилизированной схеме задающего генератора для генерации управляющего высокочастотного напряжения. Этот генератор частоты представляет собой настраиваемый осциллятор с линейной настройкой проницаемости с диапазоном от 1,6 до 2 мегациклов. Этот диапазон покрывают шестнадцать оборотов главной шкалы настройки.Это обеспечивает 50 кгц на оборот второй гармоники (диапазон от 3,2 до 4 мкСм). При правильной настройке конечных точек кривая настройки будет линейной в пределах одного деления шкалы от идеальной кривой настройки на любом из диапазонов рабочего диапазона. Генераторный контур имеет компенсацию температурных изменений и полностью заключен в тяжелый алюминиевый корпус.

ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СТУПЕНИ — После задающего генератора в ненастроенном каскаде усилителя класса А используется тип 6AK6. Этот каскад полностью изолирует задающий генератор от остальных настроенных каскадов.6AK6 управляет серией из трех ламп умножителя частоты, первая из которых — типа 6AG7.

Пластинчатый экран и питание накала для этих каскадов получают от низковольтного источника питания. Групповая настройка каскадов умножителя достигается перемещением сердечников из порошкового железа, прикрепленных к общей платформе, внутрь и из пластинчатых катушек, которые намотаны для получения линейной настройки. Эта платформа, к которой прикреплены железные сердечники, также соединена с настройкой задающего генератора для полной единой настройки управления каскадом возбудителя.Переключение диапазонов осуществляется путем добавления дополнительной пропускной способности между катушками с помощью переключателя диапазонов во всех случаях, за исключением выхода 14 мс третьего умножителя, где индуктивность переключается параллельно с существующей 40-метровой катушкой индуктивности, чтобы снизить настраиваемую индуктивность на 14 -mc вывод.

СТУПЕНЬ УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ — В каскаде PA используется тетродная лампа усилителя мощности типа 4D32. Эта лампа всегда работает как прямой усилитель. Схема пластины настраивается комбинацией пи-сети и L-схемы, диапазон которой переключается вместе с каскадами умножителя.Комбинированная схема снижает выходное сопротивление примерно до 50 Ом на всех диапазонах за счет переключения индуктивности и емкости. Фактически выходная сеть будет нормально работать с импедансом антенны в диапазоне от 26 до 600 Ом. Это также эффективно для уменьшения гармонических выходов передатчика. Экранная сетка и пластина 4D32 модулируются при передаче по телефону. Напряжение на пластину и экран поступает от источника высокого напряжения, а напряжение накала — от трансформатора питания пластины низкого напряжения.На лампу подается постоянное смещение 75 вольт плюс некоторое смещение утечки на сетку.

АУДИОСХЕМЫ — Первый и второй аудиоусилители состоят из лампы типа 6SL7, работающей как каскадный усилитель. Регулятор громкости R205 расположен в сеточной цепи второго каскада усилителя. В каскаде драйвера используется лампа типа 6SN7 с двумя параллельными триодными секциями для управления каскадом модулятора. В каскаде модулятора используется пара ламп типа 807, соединенных по двухтактной схеме, и рабочий класс AB2.Выход модулятора соединен с оконечным усилителем трансформатором T202 для модуляции пластины и экрана этого каскада. Во время работы в непрерывном режиме вторичная обмотка трансформатора модуляции закорачивается S302A. Смещение для ламп модулятора регулируется R305, получается от источника низкого напряжения и регулируется трубкой регулятора напряжения V304, тип VR-75. Вторичная обмотка модулирующего трансформатора имеет ответвитель на 500 Ом, предназначенный для подачи 60 Вт звуковой мощности на внешнюю нагрузку.

ИСТОЧНИК ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ — Трансформатор высокого напряжения находится под напряжением, когда контакты реле K301 замкнуты. В источнике высокого напряжения используются выпрямительные лампы IWO типа 5R4GY, соединенные параллельно в двухполупериодной цепи. Выходной сигнал фильтруется односекционным входным фильтром дросселя. Этот источник питания обеспечивает напряжение для пластины и экрана оконечного усилителя и напряжение пластины для ламп модулятора. Величина выходного напряжения от этого источника питания может составлять 600 или 700 вольт в зависимости от положения переключателя ответвлений S305 в первичной обмотке высоковольтного трансформатора T302.При той же потребляемой мощности эффективность оконечного усилителя повышается с увеличением рабочего напряжения. Производитель трубки рекомендует для работы телефона не более 600 пластин вольт, но это для рейтинга CCS. Пара резисторов на 15 Ом подключена последовательно к первичной обмотке пластинчатого трансформатора высокого напряжения для «настройки». Последовательные резисторы закорочены при работе.

ИСТОЧНИК НИЗКОГО НАПРЯЖЕНИЯ — Трансформатор T301 обеспечивает питание как низковольтной пластины, так и нити накала всех ламп в передатчике.T301 включается при замыкании переключателя низкого напряжения S304. Три отдельные обмотки трансформатора T301 обеспечивают питание ламп накаливания. В низковольтной пластине питания используется выпрямительная лампа типа 5Z4 в двухполупериодной схеме с двухсекционным входным фильтром дросселя. Этот источник питания имеет полное выходное напряжение приблизительно 315 вольт; 240 вольт подается на звуковой усилитель, генератор, буферный каскад и каскад умножителя. Этот источник питания обеспечивает напряжение смещения для модулятора и оконечного усилителя.Он также подает напряжение для работы реле K301.

ЦЕПЬ ОТКЛЮЧЕНИЯ ПРИЕМНИКА — Пользователи приемника Collins Model 75A могут воспользоваться содержащейся в нем схемой подавления CW. Это приглушение достигается путем блокировки цепи ограничителя шума в приемнике с помощью положительного напряжения. В передатчике 32 В-2 это положительное напряжение получается из падения напряжения на катодном резисторе второй трубки умножителя V103. Переключатель ограничителя приемника должен находиться в положении OUT во время регулировки КАЛИБРОВКИ 32V-2 и в положении IN, когда приглушение звука желательно при работе CW.

вакуумных трубок | Журнал Nuts & Volts

Трубка или нет? Радиолюбители по-прежнему хорошо ладят с электроникой «в полых состояниях»!

Вы можете подумать, что электронная лампа сгорела сама по себе, но ее нити все еще ярко горят в определенных местах. Самое первое электронное устройство, способное усиливать сигнал — вакуумная лампа или «клапан», как его называют в Соединенном Королевстве — было изобретено Джоном Амброузом Флемингом (1905 г.), а затем усовершенствовано Ли де Форестом (1906 г.) в течение нескольких бурных лет. по физике.

Это была эпоха радиоактивности, относительности, электромагнитных волн и квантования энергии — буквально все изменилось, поскольку наше понимание физического мира было революционизировано потоком открытий и изобретений. Однако сегодня электронная лампа в значительной степени исчезла в электронике, за исключением нескольких приложений, где она все еще работает очень хорошо.

Что лучше всего у трубки?

Аудиофилы и музыканты, особенно гитаристы, хорошо знакомы с этой технологией; «Ламповые усилители» по-прежнему остаются востребованным оборудованием.Звук винтажной электрогитары, пробивающейся через такую же винтажную ламповую «головку» (разогнан до 11, разумеется!), Вполне мог бы стать грохотом второй половины 20-го века. Трубки по-прежнему господствуют на сцене и в стойке аудиофила; не из-за их верности, а из-за того, как им ее не хватает!

Нелинейность лампы окрашивает усиленный сигнал способами, приятными для человеческого уха. Точно так же сами инструменты на протяжении веков разрабатывались для создания звуковой палитры, которая нравится людям.Лампа хорошо подходит для ее воспроизведения, поэтому инструменты, лампы и усилители все вместе эволюционировали, чтобы производить звук со спектральными качествами, которые мы привыкли ожидать. Характеристики твердотельного устройства на бумаге выглядят лучше, но ухо знает, чего хочет! Ожидайте, что ламповые усилители будут с нами еще некоторое время.

Наряду с усилителями звука радиолюбители использовали лампы с 1920-х годов, когда радиовещательные приемники AM создали для них огромный рынок. Цены упали, и радиолюбители вставили трубки в приемники и передатчики так же быстро, как были разработаны новые типы.Мощность передачи выросла с первых пяти ваттных моделей до 100 ватт.

К началу Великой Отечественной войны в эфире были киловаттные «камнедробилки». В 1950-х годах рынок наводнили военные излишки, что привело к появлению настольных киловатт. Трубка была королем!

Подобно динозаврам, лампы уступили место не более крупным устройствам, а крошечным транзисторам, начиная с хрупких точечных устройств и относительно грубых (по сегодняшним меркам) переходных диодов. Транзисторы становились все больше и быстрее, пока лампы не стали использоваться только в современных приложениях с максимальной мощностью, где транзисторы просто не могут работать.

Для радиолюбителей «паровое радио», которое светится в темноте, по-прежнему является нормой. Тем не менее, с появлением на рынке новых устройств паллетного типа, «линейная» лампочка, вероятно, получила последнее большое ура, прежде чем стать унаследованной технологией вместе с модулирующим трансформатором и качающимся дросселем.

Тем не менее, если вам нужно переключать высокое напряжение и большой ток, выдерживать критические переходные процессы или генерировать ВЧ-мощность в мегаваттном диапазоне, вы должны поговорить с производителями ламп.

Основы трубки

В основе всех трубок лежит термоэлектронная эмиссия.По сути, это означает нагрев материала (обычно проволоки или цилиндра с оксидным покрытием) до такой температуры, что свободные электроны могут покинуть атомы, с которыми они обычно связаны. Эти свободные электроны могут перемещаться в окружающий вакуум, где они могут свободно перемещаться в ответ на электрические поля. Этот эффект был первоначально обнаружен Фредериком Гатри в 1873 году, а затем снова Томасом Эдисоном несколько лет спустя. Однако эффект сработал только на рубеже веков.

Каждая трубка имеет как минимум два элемента: катод, из которого эмитируются электроны; и анод или пластина, к которой перемещаются электроны.Положительное напряжение прикладывается с катода к пластине, так что отрицательно заряженные электроны перемещаются от одного к другому. Это электронный ток в отличие от обычного тока, с которым вы, вероятно, более знакомы. (См. Врезку о разнице между ними.) Сам катод может нагреваться электрическим током через нить накала, например лампочку, или косвенно нагреваться от ближайшей нити накала.

Двухэлементная лампа или диод («двухэлектродный») может действовать как выпрямитель, который по сути является односторонним токовым клапаном.Диод Флеминга использовался в основном в качестве детектора радиочастотных сигналов, преобразуя их переменный ток в постоянный плюс звуковой ток, который мог производить слышимый звук.

Де Форест создал триод, добавив третий элемент: управляющую сетку в пространстве между катодом и анодом. Изменяя напряжение между сеткой и катодом, можно контролировать поток электронов.

Положительное напряжение ускоряет электроны по направлению к решетке, но большинство из них не попадает в крошечные провода и достигает анода, создавая ток пластины IP через трубку.Отрицательное напряжение отталкивает электроны, уменьшая ток пластины; возможно, вплоть до нуля или отключения, если напряжение достаточно высокое. На рис. 1 показан вид в разрезе триода с катодом с косвенным нагревом.

РИСУНОК 1. Изображение в разрезе триодной лампы, показывающее нить накала, нагревающую катод, который является источником электронов. Управляющая сетка окружает катод, и электроны должны проходить через нее на пути к аноду или пластине.В тетроде или пентоде между управляющей сеткой и пластиной есть дополнительные сетки.
(Графика Svjo (собственная работа) [CC BY-SA 3.0 ( http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0 )], через Wikimedia Commons.)

Обычные типы трубок включают тетроды (две решетки) и пентоды (три решетки), которые добавляют экран и решетки подавителя для управления вторичными эффектами потока электронов от катода к аноду. Большинство передающих ламп большой мощности — это триоды или тетроды. Самая распространенная лампа для лампового усилителя представляет собой разновидность классического пентода Power-Beam 6L6. На рисунке 2 показано схематическое обозначение тетрода.

РИСУНОК 2. Обозначение вакуумной лампы тетрода очень похоже на изображение ее конструкции. Этот символ показывает катод с косвенным нагревом, электрически изолированный от нити накала или нагревателя. (Изображение любезно предоставлено Американской лигой радиорелейной передачи.)

Обычный и электронный ток

Много лет назад, в первые годы электрических экспериментов, было сделано предположение, что электрический ток — это поток положительных зарядов.Пришлось принять полярность, и было всего два варианта. К сожалению для студентов-инженеров и физиков, был выбран неправильный вариант, поскольку ток в цепях на самом деле является потоком отрицательно заряженных электронов. (Эту ошибку часто приписывают Бену Франклину, но были и другие, кто ошибался.) В электронике обычно используется обычный ток, который течет от положительного к отрицательному напряжению.

Таким образом, электронщики думают о токе несколько иначе, чем физики, и это вызывает бесконечную путаницу — особенно с направлением магнитных полей, создаваемых электрическим током.(См. Записи в Википедии для правила правой руки и правила левой руки для иллюстрации.) Тем не менее, обычный и электронный ток эквивалентны, за исключением предполагаемой полярности частиц, несущих заряд.

Действие трубки

Между ламповым триодом и твердотельным полевым транзистором, или полевым транзистором, много общего. В частности, лампа действует как полевой транзистор с N-канальным режимом обеднения или полевой МОП-транзистор. По мере того, как напряжение между сеткой и катодом (затвор-исток в аналоге полевого транзистора) увеличивается, V _G, увеличивается и ток между катодом и анодом (исток-сток).Нет, конечно, вакуума «П-типа»! (Напряжения на лампе, такие как VG и VP, принимаются с катодом в качестве эталона.)

Каждая из характеристических кривых на графике Рис. 3 показывает поведение I _P при различных напряжениях сети.

РИСУНОК 3. Характеристики вакуумной лампы 6L6. Каждая отдельная кривая показывает зависимость тока пластины от напряжения между пластиной и катодом для одного значения напряжения между сеткой и катодом. Эта лампа обычно используется в усилителях звука.

Верхняя кривая показывает, что при V _G = 0 существует ток пластины. Когда V _G становится более отрицательным, кривые тока выравниваются при более низких значениях I _P. Это создает линейную область, в которой изменение V _G (например, из-за входного аудиосигнала или РЧ-сигнала) создает эквивалентное, но большее изменение в I _P. Итак, у нас есть усилитель. Базовая схема триодного усилителя показана на рис. 4 .

РИСУНОК 4. Простая схема триодного усилителя. C1 и C3 — это конденсаторы блокировки постоянного тока для изоляции входа и выхода переменного тока от рабочего напряжения постоянного тока в сети и пластине. R1 и R2 — сеточный и катодный резисторы смещения соответственно. Напряжение смещения создается током, протекающим от электрода к земле. R3 — это пластинчатый резистор смещения, который также устанавливает коэффициент усиления усилителя. (Изображение любезно предоставлено Американской лигой радиорелейной передачи.)

Различные кривые на рис. 3 показывают, что для управления током пластины трубки, I _P, важно напряжение между сеткой и катодом, V _G.Вакуумная трубка действует как источник тока, управляемый напряжением, или VCVS. Как и у полевого транзистора, соотношение между управляющим напряжением и результирующим током выражается как крутизна — g _m = I _p / V _G — и имеет единицы сименса (S), которые являются ампер на вольт; чаще выражается как мСм, то есть мА на вольт.

Коэффициент усиления — μ или mu — лампы зависит от схемы. Для схемы триода в Рисунок 4 , μ = –g _м / R _P.Знак минус указывает, что форма выходного сигнала инвертирована. То есть, когда входное напряжение увеличивается, вызывая увеличение I _P, выходное напряжение падает из-за более высокого тока, протекающего через пластинчатый резистор R3.

Полный галлон

Это разговорный термин, обозначающий полный законный предел выходной мощности для любителей из США: 1500 Вт. (Ссылка происходит до «современной эры», когда пределы мощности были указаны в терминах входной мощности постоянного тока для усилителя; тогда предел составлял 1 кВт.Сленговое название кВт было «галлон», так что вот оно что.)

До недавнего времени единственным экономичным способом получения такой мощности было использование больших электронных ламп — как физически больших, так и электрически больших размеров.

Типичный любительский усилитель выдает от 600 до 1500 Вт с одной или двумя лампами. Конструкция варьируется от индивидуальных самодельных единиц до высококачественных коммерческих моделей.

Строительство усилителя

является обычным явлением, поскольку не требует специальных инструментов или методов.Вы можете собрать отличный усилитель с помощью ручных инструментов, и многие радиолюбители так и поступили.

Самыми популярными лампами для сборщиков ВЧ являются уважаемые 811 (разработанные в конце 1930-х годов и до сих пор используемые в коммерческих целях для радиочастот и аудио), триод 3-500Z и тетрод 8877, который часто доступен как «выдвижной» из торговое оборудование. Просмотрите веб-сайт дилера любительского радиооборудования, и он покажет, что есть большой интерес к работе на полной мощности.

На рисунке 5 показан результат проекта Джона Стэнли K4ERO по разработке простого усилителя, который мог бы использовать недорогие компоненты — даже трансформатор для микроволновой печи — в различных конфигурациях: усилитель Everyham’s.

РИСУНОК 5. Усилитель Everyham’s от Джона Стэнли K4ERO. Предназначенный для использования подручных компонентов и имеющихся в наличии использованных или из лишних розеток, ВЧ-усилитель может быть построен для использования многих обычных ламп и вырабатывает мощность от нескольких сотен ватт до более чем 1 кВт выходной мощности. (Фотография любезно предоставлена Американской радиорелейной лигой.)

Стэнли спроектировал схему таким образом, чтобы можно было использовать практически любую имеющуюся большую лампу (или лампы), включая некоторые излишки российских военных ламп от усилителей, используемых в танках.Все детали можно найти в старых усилителях, на крупных барахолках или купить у друзей.

Рисунок 6 — это пример того, что может сделать опытный строитель. Эта конструкция с полной мощностью предназначена для использования на частоте 50 МГц.

РИСУНОК 6. Этот прекрасный пример строительства дома от Дика Стивенса W1QWJ производит «полный галлон» в диапазоне 50 МГц. Одиночная трубка — тетрод 4CX1600B. Высокая мощность на частотах ОВЧ и УВЧ требует большой осторожности при проектировании и изготовлении из-за коротких длин волн и чувствительности к «паразитной» емкости и индуктивности.(Фотография любезно предоставлена Американской радиорелейной лигой.)

Если вам нравится внешний вид этих проектов, на страницах ARRL Handbook есть множество проектов усилителей и подходящих источников питания, начиная с изданий 1950-х годов. В этих старых книгах есть много теории о лампах и информации о конструкции.

Если вы можете найти копию руководства по передающим трубкам RCA, это тоже отличный источник информации. Страница ARRL «Строительное оборудование» ( www.arrl.org/building-equipment ) также содержит множество информации, проектов, руководств по дизайну и ссылок на веб-сайты о трубках — хороший материал!

Действительно высокая мощность

Если вы хотите начать говорить о действительно высокой мощности на действительно высоких частотах, вам действительно стоит познакомиться с парой электронных ламп: клистроном и магнетроном. Фактически, у вас, вероятно, есть небольшой пример магнетрона, нагревающего ваш обед на кухне. Однако это маленькая трубка по сравнению с действительно большими трубками, которые используются на телевизионных станциях и в ускорителях частиц, если назвать два места, где они находятся.

Клистрон ( en.wikipedia.org/wiki/Klystron ) в своей основной форме испускает электронный пучок с катода через резонатор. Ввод СВЧ-излучения в исходный резонатор заставляет луч ускоряться и замедляться. Это, в свою очередь, заставляет электроны формировать группы, поэтому эта полость называется «группировкой». Группы электронов продолжают путешествовать или «дрейфовать» по трубке, в которой группировка становится сильнее.

На другом конце трубки находится вторая резонансная полость, которая извлекает энергию из луча в виде радиочастоты с частотой, определяемой скоростью луча и размером групп. На рис. 7 показан клистрон высокой мощности, используемый на ускорителе Фермилаб в Батавии, штат Иллинойс. Сверху вниз труба с водяным охлаждением имеет высоту около 12 футов!

РИСУНОК 7. Пара больших клистронов Litton L5859, используемых на ускорителе частиц Fermilab Linac ( www.fnal.gov ). Мэтт Домейер из Fermilab High-Level RF Group показан рядом с трубками, чтобы дать представление о том, насколько они велики. Через окно волновода каждая трубка выдает 5 МВт на частоте 805 МГц в 200 микросекундных импульсах с частотой повторения 15 Гц.Многие из этих клистронов передают энергию пучку частиц, чтобы ускорить его почти до скорости света. (Фото Кермита Карлсона W9XA, Фермилаб.)

Двоюродный брат клистрона, магнетрон также использует резонатор для возбуждения электронов на микроволновых частотах. Однако магнетрон — это строго осциллятор. Он не может усиливать сигналы.

Магнетрон ( en.wikipedia.org/wiki/Cavity_magnetron ) состоит из круглого отверстия в металлическом блоке, который действует как анод трубки.Катод находится в середине этого отверстия. Отверстие окружено резонансными камерами, сформированными в металлическом блоке, который обычно представляет собой медь. Сильное поле от постоянных магнитов заставляет электроны от катода, который находится под высоким отрицательным постоянным напряжением по сравнению с заземленным анодом, двигаться по полукруглому пути. Излучение электронов возбуждает ток в резонансных полостях, создавая сильное радиочастотное поле. РЧ извлекается из полостей с помощью соединительных контуров, где он используется для создания радиолокационного импульса или для приготовления попкорна!

Большой магнетрон с особой историей показан на рис. 8 .

РИСУНОК 8. Выставленный на станции W5ZN, этот магнетрон использовался для установления некоторых из первых радиолюбительских контактов Земля-Луна-Земля (EME или «лунный удар») в диапазоне 2,3 ГГц в 1970 году между W4HHK и W3GKP. . Постоянные магниты — это серые узлы вокруг красной вакуумной трубки магнетрона. Выход RF выходил из белого узла вверху. Несколько сотен ватт мощности микроволн (технически УВЧ) в 1970 году были настоящим достижением!

Какое будущее у трубки?

Отличный вопрос! Хотя я не думаю, что цифровая обработка сигналов (DSP) и программно-конфигурируемая радиосвязь (SDR) смогут генерировать много мощных радиочастот, большие транзисторы со встроенными схемами защиты быстро захватывают ниши, ранее заполненные лампами.

На верхнем уровне энергетической шкалы лампы остаются лучшими, но, возможно, ненадолго. Я думаю, что всегда будет какая-то специальная трубка, которая является единственным решением особой проблемы. Возможно, их способность переносить сбои и высокое напряжение позволит им работать там, где твердотельные устройства выйдут из строя. Время покажет, но в нити накаливания вакуумной лампы осталось много жизни! NV

Безопасность при высоком напряжении

Следующие 10 советов от опытного строителя Джима Гарланда W8ZR адаптированы с разрешения недавно выпущенного издания ARRL Handbook за 2018 год и применимы к любому проекту, связанному с высоким напряжением — будь то ламповые схемы или какой-либо другой проект.

В наши дни всех нас осаждают подробными предупреждениями о безопасности в основном безвредных потребительских товаров, и мы привыкли к твердотельным цепям, в которых мы редко встречаем напряжение переменного тока выше 12 В. Легко забыть, что некоторые вещи действительно опасны, и высокое напряжение — одна из них.

Не позволяйте вашему досягаемости превышать вашу хватку. Высокое напряжение не для новичков.
Работа с высоким напряжением требует зрелости и терпения, которые приходят с возрастом и опытом.Если вы молодой строитель, работайте с опытным наставником.
Никогда не работайте с высоким напряжением, если вы устали, в стрессе или спешите.
Никогда не работайте под высоким напряжением после употребления алкоголя. Даже один бокал пива или бокал вина может испортить ваше суждение и сделать вас небрежным.
Перед тем, как работать с высоковольтным источником питания, всегда выполняйте следующие три шага: отсоедините шнур питания переменного тока; разрядить любые накопители энергии или конденсаторы фильтра; и убедитесь, что напряжение действительно равно нулю.Проверенная временем практика — использовать «куриную палочку» (деревянный дюбель или трубку из ПВХ, один конец которой прикреплен к заземленному проводу), чтобы убедиться, что конденсаторы фильтра полностью разряжены.
При работе с источником питания высокого напряжения помните, что опасное время наступает после того, как источник питания был только что отключен, но до того, как конденсаторы фильтра полностью разрядятся. Конденсатор емкостью 50 мкФ, заряженный до 4000 В, содержит 400 джоулей потенциально смертельной энергии. Даже с резисторами для удаления воздуха полная разрядка может занять минуту или больше.
При извлечении недавно разряженного конденсатора фильтра из источника питания свяжите две клеммы вместе проводом. Конденсаторы высокого напряжения большой емкости могут самозарядиться до опасного уровня, если клеммы остаются плавающими.
Не стоит рисковать своей жизнью в надежде, что защитные резисторы, предохранители, автоматические выключатели, реле и переключатели всегда будут делать свою работу. Несмотря на то, что современные компоненты очень надежны, всегда безопасно предполагать худшее.
Не создавайте цепи высокого напряжения, если вы не понимаете, как они работают.Усилители высокой мощности и блоки питания — это не проекты «plug-and-play» с пошаговыми инструкциями. Строители должны уметь импровизировать, заменять компоненты и вносить изменения в конструкцию.

Схемы ламповых передатчиков, гибридные передатчики на лампах и транзисторах

Передатчики на 6П3С и закат эпохи романтизма / Хабр

От автора

Использованные источники

Другие публикации цикла

Ламповый АМ передатчик на частоту 3 МГц

Ламповые передатчики своими руками | Домострой

Простой радиопередатчик начинающего коротковолновика на 6ПЗС

Генератор с кварцевой стабилизацией на 144-146 Мгц (6Н3П, ГУ-32)

Генераторная приставка к передатчику 38-40 Мгц на диапазон 144-146 Мгц

УКВ передатчик 38-40МГц с АМ и ЧМ на лампах ГУ-32, 6Ж8, 6П9, 6Н8С (35Вт)

Схема УКВ радиопередатчика 38-40 МГц на лампах Г-807, 6П1П, 6Н1П (5Вт)

УКВ радиопередатчик 38-40 Мгц на лампах 6ПЗС, 6Ж8 (15Вт)

Схема пятидиапазонного генератора для работы с КВ, УКВ передатчиком

Автоматическое управление любительскими передатчиками

Схема любительского КВ передатчика (40 и 80 м)

Передатчик с кварцем (40м, 25-30Вт)

Сверхмощные коротковолновые передатчики: детали истории

Схемы радиопередатчиков, самодельные передатчики (Страница 5)

Радиодетали, электронные блоки и игрушки из китая:

Ламповый двухтактный оконечный усилитель передатчика

Конструкция датчиков с вакуумной трубкой для ветчины

Пирс-генератор мощности (PPO)

Максимальные рейтинги (значения центра проектирования)

Измерительный усилитель или передатчик

Блок питания передатчика W0RIO V2

Введение

Предупреждение

Теория

Строительство

Использовать

NAT — Инновационное производство аудио

CQ CQ CQ de W0VLZ: Безопасность катодного ключа

32В-2/3 | Коллинзрадио

32В-2/3

вакуумных трубок | Журнал Nuts & Volts

Трубка или нет? Радиолюбители по-прежнему хорошо ладят с электроникой «в полых состояниях»!

Что лучше всего у трубки?

Основы трубки

Обычный и электронный ток

Действие трубки

Полный галлон

Действительно высокая мощность

Какое будущее у трубки?

Безопасность при высоком напряжении

Похожие записи

Датчик вентилятора ваз 2106: Автомобильные объявления — Доска объявлений

Принцип работы термодатчика: Температурные датчики – принцип работы, виды термисторов, термопара на схеме

Добавить комментарий Отменить ответ