Гк 71 усилитель схема. Усилитель на лампе ГК-71: схема, характеристики и особенности конструкции

alexxlabСхем
Какие преимущества имеет усилитель на лампе ГК-71. Как правильно рассчитать схему усилителя на ГК-71. Какие особенности нужно учитывать при конструировании усилителя на ГК-71. На что обратить внимание при выборе компонентов.

Характеристики и особенности лампы ГК-71

ГК-71 — это мощная генераторная лампа, которая часто используется в однотактных ламповых усилителях высокой мощности. Основные характеристики лампы ГК-71:

  • Максимальное анодное напряжение: 2000 В
  • Максимальный анодный ток: 350 мА
  • Максимальная анодная мощность рассеивания: 250 Вт
  • Крутизна характеристики: 10 мА/В
  • Коэффициент усиления: 40
  • Напряжение накала: 12,6 В
  • Ток накала: 2,5 А

Благодаря высокой мощности и линейности характеристик, ГК-71 позволяет построить однотактный усилитель мощностью до 100 Вт при сравнительно низких искажениях. При этом лампа достаточно надежна и имеет большой срок службы.

Расчет основных параметров усилителя на ГК-71

При проектировании усилителя на ГК-71 необходимо учитывать следующие аспекты:


  1. Анодное напряжение обычно выбирают в диапазоне 1000-1500 В. Более высокое напряжение позволяет получить большую мощность, но снижает надежность.
  2. Ток покоя устанавливают в пределах 80-120 мА. Оптимальное значение зависит от анодного напряжения и требуемой выходной мощности.
  3. Напряжение смещения на управляющей сетке составляет от -70 до -100 В.
  4. Сопротивление нагрузки обычно выбирают 3-5 кОм.
  5. Мощность выходного трансформатора должна быть не менее 150 Вт.

Правильный выбор этих параметров обеспечивает оптимальный режим работы лампы и позволяет получить максимальную выходную мощность при низких искажениях.

Схема усилителя на ГК-71

Рассмотрим типовую схему однотактного усилителя на лампе ГК-71:

«`
Вход +1200В Выходной трансформатор Выход
-80В 12,6В «`

Основные элементы схемы:

  • Входной сигнал подается на управляющую сетку ГК-71 через разделительный конденсатор
  • Анодное напряжение +1200В подается через выходной трансформатор
  • Цепь смещения формирует отрицательное напряжение на управляющей сетке -80В
  • Накал лампы питается напряжением 12,6В
  • Выходной сигнал снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора

Особенности конструкции усилителя на ГК-71

При разработке усилителя на ГК-71 необходимо учитывать следующие важные моменты:


  1. Обеспечить хорошее охлаждение лампы, так как она рассеивает значительную мощность. Рекомендуется использовать вентилятор.
  2. Применять качественные высоковольтные компоненты, рассчитанные на рабочее напряжение не менее 1500В.
  3. Тщательно прорабатывать компоновку, чтобы минимизировать наводки от силовых цепей на входные и выходные цепи.
  4. Использовать надежную изоляцию высоковольтных цепей во избежание пробоев.
  5. Предусмотреть защиту от перегрузки по анодному току.
  6. Обеспечить плавный выход на режим при включении для увеличения срока службы лампы.

При соблюдении этих рекомендаций можно создать надежный и качественный усилитель высокой мощности на лампе ГК-71.

Выбор компонентов для усилителя на ГК-71

Качество звучания и надежность усилителя во многом определяются правильным выбором компонентов. Рассмотрим основные требования к ключевым элементам схемы:

Выходной трансформатор

Это один из важнейших компонентов, влияющих на качество звука. Рекомендуется использовать трансформатор со следующими характеристиками:


  • Мощность не менее 150 Вт
  • Первичная индуктивность не менее 100 Гн
  • Диапазон частот не уже 20 Гц — 20 кГц (по уровню -1 дБ)
  • Межобмоточная емкость не более 100 пФ

Конденсаторы

В высоковольтных цепях следует применять специальные высоковольтные конденсаторы с рабочим напряжением не менее 1500В. Для фильтрации анодного напряжения хорошо подходят масляные конденсаторы.

Резисторы

В высоковольтных цепях необходимо использовать специальные высоковольтные резисторы соответствующей мощности. Для получения минимальных шумов в сеточной цепи рекомендуется применять прецизионные резисторы с низким ТКС.

Лампа ГК-71

Желательно использовать отобранные экземпляры ламп с близкими параметрами. Это позволит получить оптимальные характеристики усилителя и минимальные искажения.

Настройка и эксплуатация усилителя на ГК-71

После сборки усилителя необходимо провести его настройку и тщательное тестирование. Основные этапы включают:

  1. Проверку всех напряжений в схеме
  2. Установку оптимального тока покоя лампы
  3. Измерение частотной характеристики и уровня искажений
  4. Настройку цепей защиты
  5. Прогрев усилителя в течение нескольких часов для стабилизации параметров

При эксплуатации усилителя следует помнить о высоких напряжениях в схеме и соблюдать меры предосторожности. Рекомендуется регулярно проверять режимы работы лампы и при необходимости корректировать ток покоя.


Преимущества и недостатки усилителя на ГК-71

Усилитель на лампе ГК-71 имеет ряд достоинств и ограничений:

Преимущества:

  • Высокая выходная мощность (до 100 Вт) при работе в однотактном режиме
  • Отличная линейность характеристик и низкие искажения
  • Широкий динамический диапазон
  • Хорошая перегрузочная способность
  • «Ламповое» звучание с мягким ограничением

Недостатки:

  • Высокое анодное напряжение, требующее соблюдения мер безопасности
  • Значительное тепловыделение, необходимость эффективного охлаждения
  • Большие габариты и вес из-за мощного выходного трансформатора
  • Высокая стоимость качественных компонентов
  • Необходимость периодической замены лампы

Несмотря на определенные сложности, при грамотном проектировании усилитель на ГК-71 способен обеспечить великолепное качество звучания и высокую выходную мощность.


РАДИОЛЮБИТЕЛЬ.КВ и УКВ №5-2001 от RW1QU

РАДИОЛЮБИТЕЛЬ.КВ и УКВ №5-2001 от RW1QU

Содержание


А. КУЗЬМЕНКО (RV4LK),
г. Ульяновск.
УЛУЧШЕНИЕ РАБОТЫ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ С ОБЩИМИ СЕТКАМИ

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


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

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

Рис.2

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

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

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

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

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

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

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

Тогда:

Для мостовой схемы и схемы с удвоением напряжения:

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

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

Литература
1. Радиолюбитель. KB и УКВ, 1995, N8, С.17.
2. Радио, 1980, N11, С.18…19.
3. Бунимович, Яйленко. Техника любительской однополосной связи. - М, ДОСААФ, 1970, С.240…241.
4. Бунин, Яйленко. Справочник коротковолновика. — Киев, Техника, 1984.

Содержание

 


ГК-71 в ламповом двухтакте | paseka24.ru

ГК-71 в ламповом двухтакте | paseka24.ru

Перейти к основному содержанию

Главная » Ламповые усилители, практические схемы

По некоторым субъективным заключениям уважаемых людей, лампа ГК-71 стоит на верхней ступеньке рейтинга прямонакальных лампочек большой мощности. Насколько это верно, судить не мне, поскольку подобный рейтинг для меня представляется абсолютной фигнёй. Понты, в деле распространения удифилами своего влияния на нормальных телезрителей, имеют первостепенное значение. Но, тем не менее, судя по характеристикам, лампа ГК-71 вовсе не плохая. Картинка с красивыми ламповыми колбасками показана ниже.

Еще ниже показана картинка со схемой, которую вполне можно использовать для построения мощного усилителя. Кроме не дешёвой матчасти человеку-конструктору однозначно понадобится смелость. Пожалуй даже на грани безрассудства. Напряжения по анодам очень высокие. В схемах применено традиционное последовательное дифференциальное включение согласющих трансформаторов. Это даёт некотрый запас по мощности при использовании не самых больших сердечников.

Вторая схема традиционно отличается от первой катодными обратными связями. А без трансформаторных ООС сегодня уже никуда не деться. Бесспорным фактом является улучшение характеристик усилителя от применения таких местных ОС и повышение линейности тракта во всём диапазоне.

Как говорил мой самый талантливый ученик, около 20 лет назад: если кому-то, чего-то здесь не нравится, то можете оставить своё мнение при себе. Неизменно с большим уважением ко всем посетителям сайта.

Пентоды ГК-71 довольно симпатичные по внешнему виду. Количество их ограничено. Но их можно купить здесь проверенными парами, по цене на 25% ниже, чем в Истоке. Ламповый усилитель на таких красавицах здесь купить также можно по предоплате. Но это будет стоить довольно дорого, от 150К и выше. Для приобретения достаточно связаться со мной по почте, обговорить цену и условия поставки, самовывоз возможен. После этого желающему следует позвонить по указанному на сайте телефону для обсуждения деталей, а уж затем выполнить предоплату 20% от договорной суммы на мой счёт в сбербанке. Получив перевод я отправляю оповещение и в течение двух недель сам перезвоню с подтверждением надлежащей упаковки изделя и готовности к отправке, а на почту направлю фотографии именно этого агрегата, в открытом и упакованном виде. Для отгрузки покупатель обязан перевести оставшуюся сумму, после получения которой я выполняю отгрузку и отправляю на майл копию квитанции. Если обстоятельства покупателя в указанном промежутке времени изменились, то от покупки можно отказаться. Перечисленный задаток не возвращается. Гарантия на усилитель 12 месяцев с момента поставки. На стекло в условиях почтовой пересылки и перевозки транспортной компанией гарантия не распространяется. Искренние всем пожелания доброго здоровья и успехов.

              Евгений Бортник, Красноярск, Россия, ноябрь 2017

Тэги: 

Монстр

Кто-нибудь помогите: Схема SE с GK71? | Страница 2

Статус
Эта старая тема закрыта. Если вы хотите повторно открыть эту тему, свяжитесь с модератором, нажав кнопку «Пожаловаться».

Перейти к последнему

# 21