Питание экранных сеток кв усилителей. Питание и защита экранных сеток в КВ усилителях мощности на современных тетродах

alexxlabУсилител
Как правильно организовать питание экранных сеток в КВ усилителях мощности. Какие схемы защиты экранных сеток применяются в современных усилителях. Почему стабилизация напряжения на экранной сетке так важна для надежной работы усилителя.

Содержание

Особенности питания экранных сеток в современных КВ усилителях

В современных КВ усилителях мощности на тетродах (например, ГУ-43Б, ГУ-74Б и аналогичных) крайне важно обеспечить правильное питание и защиту экранных сеток. Это связано с несколькими факторами:

  • Экранная сетка имеет ограниченную допустимую мощность рассеяния
  • Напряжение на экранной сетке сильно влияет на характеристики и режим работы лампы
  • При нештатных режимах возможно возникновение опасных для лампы токов экранной сетки

Поэтому в современных усилителях применяют специальные схемы питания и защиты экранных сеток. Рассмотрим основные особенности этих схем.

Стабилизация напряжения на экранной сетке

Одним из ключевых требований является стабилизация напряжения на экранной сетке. Почему это так важно?


  • Стабильное напряжение обеспечивает постоянство характеристик лампы
  • Уменьшаются нелинейные искажения при работе в режиме SSB
  • Снижается вероятность возникновения самовозбуждения усилителя
  • Облегчается получение высоких значений КПД и выходной мощности

Для стабилизации напряжения обычно применяют транзисторные стабилизаторы напряжения. Простые параметрические стабилизаторы на стабилитронах не обеспечивают достаточной стабильности.

Защита экранной сетки по току

Другой важный элемент — это защита экранной сетки по току. Зачем она нужна?

  • Предотвращает выход лампы из строя при аварийных режимах
  • Защищает при возникновении самовозбуждения усилителя
  • Не допускает превышения допустимой мощности рассеяния на экранной сетке

Обычно применяют электронные схемы защиты, которые при превышении допустимого тока снижают напряжение на экранной сетке или полностью его отключают.

Схема питания экранной сетки с защитой

Рассмотрим типовую схему питания экранной сетки с защитой для современного КВ усилителя мощности:


«` +300V VT1
R1 G2 Защита Схема питания экранной сетки с защитой VT1 — транзисторный стабилизатор
R1 — токоограничивающий резистор G2 — экранная сетка лампы «`

Основные элементы схемы:

  • Источник питания +300В
  • Транзисторный стабилизатор напряжения на VT1
  • Токоограничивающий резистор R1
  • Схема защиты, контролирующая ток экранной сетки

Схема работает следующим образом:

  1. Стабилизатор на VT1 поддерживает постоянное напряжение на экранной сетке
  2. Резистор R1 ограничивает максимальный ток экранной сетки
  3. Схема защиты контролирует ток и при превышении допустимого значения снижает напряжение стабилизации

Такая схема обеспечивает надежную работу лампы в различных режимах.

Выбор напряжения питания экранной сетки

Правильный выбор напряжения питания экранной сетки очень важен для оптимальной работы усилителя. Как его выбрать?

  • Необходимо ориентироваться на паспортные данные лампы
  • Для большинства современных тетродов оптимально напряжение 300-350В
  • Слишком низкое напряжение снижает выходную мощность
  • Слишком высокое напряжение может привести к перегреву экранной сетки

При выборе напряжения нужно также учитывать конкретную схему усилителя и режим его работы.


Измерение тока экранной сетки

Для контроля работы усилителя важно обеспечить измерение тока экранной сетки. Как это реализовать?

  • Включить миллиамперметр последовательно в цепь экранной сетки
  • Использовать измерительный шунт с микроамперметром
  • Применить электронную схему измерения с выводом на цифровой индикатор

Измерение тока позволяет контролировать правильность настройки усилителя и отсутствие аварийных режимов.

Защита от динатронного эффекта

Одна из опасностей для тетродов — возникновение динатронного эффекта. Что это такое и как от него защититься?

  • Динатронный эффект — это возникновение обратного тока экранной сетки
  • Он возникает при превышении напряжения на экранной сетке над анодным
  • Может привести к перегреву и выходу лампы из строя

Для защиты применяют следующие методы:

  1. Установка защитного стабилитрона параллельно экранной сетке
  2. Применение быстродействующей электронной схемы защиты
  3. Использование специальных антидинатронных резисторов

Правильная защита от динатронного эффекта значительно повышает надежность усилителя.


Настройка цепей экранной сетки

Для оптимальной работы усилителя требуется правильная настройка цепей питания экранной сетки. Какие основные моменты нужно учесть?

  • Установить номинальное напряжение согласно паспорту лампы
  • Проверить ток экранной сетки в режиме покоя и при полной мощности
  • Убедиться в отсутствии самовозбуждения усилителя
  • Настроить порог срабатывания схемы защиты

Правильная настройка обеспечит максимальную выходную мощность при высокой линейности и надежности усилителя.


Стабилизатор экранной сетки — Усилители мощности ВЧ

В усилителях мощности KB радио­станции на современных радио­лампах (например, ГУ-43Б и ей подоб­ные) крайне желательны стабилизация напряжения на экранной сетке, а также защита этой сетки по току, поскольку максимальная мощность, рассеивае­мая этой сеткой, обычно невелика. Естественно, что такой стабилизатор можно реализовать и на лампах но в современных устройствах для решения этой задачи лучше подходят транзис­торные стабилизаторы напряжения с защитой по току.

Схема такого стабили­затора, предназначенного для выходного каскада усилителя мощности на радиолампе 4СХ1000, была разработа­на немецким коротковолновиком Вольфгангом Боршелем (DL2DO) и опубликована в журнале CO-DL (Wolf­gang Borschel. Stabile Schrimgitterspa- nung in Roerenendstuffen CO-DL 2006. № 5. S 332, 333). Она приведена на рисунке:

С некоторыми очевидными модификациями этот стабилизатор подойдет для усилителей на многих других подобных радиолампах, по­скольку требуемое напряжение для экранной сетки обычно лежит в преде­лах 300 . 500 В, а предельный ее ток — это десятки миллиампер. Так, для радиолампы 4СХ1000 рекомендуемое значение напряжения на экранной сетке — 300 В, а рабочий ток — около 40 мА. Максимальная мощность, кото­рую может рассеивать экранная сетка этой лампы. — 12 Вт. Под эти парамет­ры и сконструирован стабилизатор напряжения и его защита.

Переменное напряжение 275 В с вторичной обмотки трансформатора Т1 выпрямляется диодным мостом VD1 — VD4. Тип диодов в оригинале материала отсутствует, но ясно, что они должны быть рассчитаны на допустимое обрат­ное напряжение не менее 600 В и выпрямленный ток не менее 100 мА. Значение стабилизированного напря­жения на выходе стабилизатора задает цепочка из трех включенных последо­вательно стабилитронов VD5—VD7, каждый из которых имеет напряжение стабилизации 100 В и максимальный ток стабилизации 9 мА.

На транзисторе VT2 собран узел защиты по току нагрузки. Если падение напряжения на резисторе R4 превысит 0.6 В, этот транзистор откроется и начнет шунтировать эмиттерный пере­ход транзистора стабилизатора напря­жения VT1. Последний при этом закры­вается, снижая напряжение на выходе стабилизатора и ток нагрузки.

Резистор R1 (допустимая мощность рассеивания — 3 Вт) несколько уменьша­ет напряжение на коллекторе транзис­тора VT1, облегчая тем самым его тепло­вой режим, а резистор R5 задает не­который начальный ток через транзис­тор стабилизатора. Это желательно по­скольку во многих усилителях мощности цепи экранной сетки при приеме во­обще отключают от источника питания.

Кроме BU208, в качестве регули­рующего транзистора можно исполь­зовать BU105 или BU108, а из отечест­венных — например, КТ839А.

Поделитесь записью в своих социальных сетях!

При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!


Советы при конструировании усилителя мощности PA

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

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

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

Подчеркнем еще раз, что если на экранной сетке имеется напряжение, а на аноде напряжение отсутствует, экранная сетка очень быстро перегорает (все эмиттированные электроны «улавливаются» сеткой). Если упомянутый выше способ ограничения тока нежелателен, необходимо искать другое решение.

Питание цепи управляющей сетки

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

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

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

Практическое решение такое:

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

Во многих случаях возникает дополнительная проблема, обусловленная тем, что регулировка мощности в трансиверах не совсем корректна, и, например, при установленной выходной мощности трансивера 10 Вт и переходе на передачу, в течение нескольких миллисекунд на выходе будет 100 Вт, что приведет к чрезвычайно опасным избыточным токам. В рекомендуемой второй схеме при протекании по резистору 1 Ом тока, примерно равного 600 мА, открывается токоотслеживающий транзистор VT2, «отсасывающий» ток базы регулирующего транзистора, так что при токе 600 мА схема превращается из генератора напряжения в генератор тока.

Характеристика схемы, настроенной на напряжение 34 В:

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

СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЕЙ МОЩНОСТИ КВ НА ГУ-43Б И 2-х ГУ-74Б. — Усилители КВ и УКВ — КАТАЛОГ СТАТЕЙ

Для просмотра эл. схемы в реальном размере, кликните по ней левой кнопкой мышки.

 

 


КВ усилитель мощности на ГУ-43Б 

  
TV2 — трансформатор 12.6V х 100 ватт.
TV1 -17 витков в два скрученных провода диам. 0.75мм на кольце M2000HH 32*20*6 мм.
Раздвигая витки на трансформаторе TV1, добиваемся КСВ по входу не более 1,2 1.5 — 28 MHz
С10 — С22 — Емкости входящие в состав панели лампы.
TV3 — трансформатор с габаритной мощностью 60 — 100 ватт.
M1 — Вентилятор на 180 м3/ч.
M2 — Вентилятор на 100 м3/ч.
PA1 — Индикаторная головка на 1mA.
C1 — C4 -10 КV.
C7 — K15У-1 — 6kV, 10-15 Квар ( как минимум 3-х кратный запас по напряжению и мощности).
C9 -10-270 пФ с воздушным зазором между пластинами не менее 3 мм.
C5 — 1 кv — желательно керамический.
SA1 — 220V 15A.
FU3 -1A. 
VT1 — KT839A на радиаторе.
DA1 — KR142EH9 24 V.
R4 — 20-30 ватт.
R2 — составлен из соединенных параллельно  резисторов
типа ОМЛТ 2W, и расчитан на сопротивление 50 или 75 Ом, 25 -70вт.
VD2 -VD13, VD16-VD18, VD30,VD33 — KД226Д или другие (1.7A-800V).
VD19 -VD27 — стабилитроны Д816Д (47V — 110 mA).
VD28 — стабилитрон Д817Б (68V — 75 mA).
L1 -5 витков, диаметром провода 1мм, на керамическом каркасе 10 мм, шаг 1 мм.
L2 — Анодный дроссель, намотан проводом диаметром 0.5 мм на керамическом
каркасе диамтр. 30 мм. Витки намотаны четырьмя секциями, расстояние между
секциями 5 мм.
Начиная с горячего конца, в 1-й секции мотается 11 витков, с шагом 1,5 -2 мм.
Вторая секция содержит 14 витков виток к витку.
Третя секция  содержит 21 виток к витку.
Четвертая секция содержит 70 витков к витку.
L3 — Катушка на 28 MHz выполнена из медной трубки, диаметром 6,5 мм,

на оправке диаметром 50мм, с шагом 5-6 мм. 
L4 — Катушка 21-14 MHz намотана медной шиной 5х2 мм, с шагом 2 мм. 6.3 витка
на оправке диаметром 50 мм. Отвод от 2 витка и 5 витка.
L5 — 7-3.5 MHz — 17 витков проводом 3мм  на керамическом каркасе 50 мм.
Отвод от 7-го витка.
R3 — номинал подбирается производя измерения на VD28 и достижения тока ~10 mA.
R6 — номинал подбирается производя измерения на VD19-27 и достижения тока ~20 mA.
R4 — номинал подбирается для установки стрелки на измерительной головки «0» PA1.
R13 — производиться регулировка экранной сетки в режиме покоя 80 mA, оптимально 15-25 mA.

 

P.S.

Данная схемотехника не моя, но проверена и работоспособна.

В данной схеме можно применить лампы ГУ-34Б, ГУ-74Б, соответственно изменив при этом

питающие напряжения, согласно паспорта на ту или иную лампу.

Приминение широкополосного тр — ра на входе УМ являеся компромиссом, и годится только

для ленивых, лучше применить ФНЧ на каждый диапазон.

Нужно предусмотреть защиту экранной сетки, в случае пропадания анодного напряжения,

снятием напряжения с последней, а так же в цепи управляющей сетки, регулировать

смещение не подстроечным резистором R13, а цепочкой стабилитронов, что обеспечит

более надежную работу УМ, в плане «самовозбуда». Для работы на 160м, необходимо

добавить 10 — 15 витков в П — контуре.  При использовании УМ с «Буржуйским»

трансивером, не катят антенные реле типа «ЖАБА» и им подобные, так как время переключения

таких реле, очень большое.  de  UX7MX.

 

 

Линейный усилитель мощности на двух ГУ-74Б

А.КУЗЬМЕНКО, RV4LK, г. Ульяновск.

Типовой режим ГУ-74Б для усиления однополосного сигнала
Напряжение накала, В-12,6
Напряжение анода, В-2000
Напряжение второй сетки, В-300
Ток анода в режиме покоя, мА-300
Ток анода (постоянная составляющая), мА-500
Ток первой сетки (постоянная составляющая)0
Ток второй сетки (постоянная составляющая), мА-10
Выходная мощность, Вт-500
Уровень комбинационных частот третьего и пятого порядков, дБ-28
Напряжение первой сетки, В-35

Основные параметры усилителя мощности на двух лампах
Диапазоны, МГц:1,8; 3,5; 7,0; 10,0;14,0;18,0;21,0; 24,0; 28,0
Входное сопротивление Ом-50
Выходное сопротивление Ом-50
Входная мощность, Вт-30
Выходная мощность, Вт-1000
Уровень комбинационных частот третьего порядка, дБ-32
Мощность, потребляемая от сети, Вт-2450
КСВ во входной цепи, не более-1,3

В последнее время радиолюбители больше внимания уделяют конструированию усилителей мощности, нежели трансиверов, хотя немногие энтузиасты создают аппараты, достойные пристального внимания. К построению мощного, надежного и качественного РА следует подходить очень серьезно, так как здесь нет мелочей, и любая погрешность в его проектировании и изготовлении надолго отравит жизнь вам и вашим соседям.
Основное правило при конструировании РА: все детали должны иметь максимально возможный запас по надежности (электрической прочности). Конечно, каждый исходит из своего опыта, возможностей и намерений. Для обеспечения достаточной надежности и долговечности усилителя ни одна деталь, вплоть до сопротивления в цепи смещения, и особенно электроды лампы (у тетродов самое слабое место — экранная сетка), не должна рассеивать мощность более 70% от максимально допустимого паспортного значения. То же самое относится к допустимым величинам значений напряжений и токов.
Больше всего радиоаппаратура и радиодетали не любят перегрева, от него происходит их быстрое старение. Особенно это относится к радиолампам, так как при перегреве из их электродов выделяются остаточные газы, наибольшее же их количество — из анода, может произойти внутренний пробой, и лампа выйдет из строя.
Предлагаемый вашему вниманию усилитель выполнен на двух лампах ГУ-74Б по схеме с общим катодом.

Причины, почему РА выполнен на лампах, очевидны. Об этом неоднократно писалось, в том числе и автором [1].
Технические характеристики лампы ГУ-74Б довольно высоки, а типовой режим для усиления однополосного сигнала (для одной лампы) приводится ниже.
Принципиальная электрическая схема усилителя мощности приведена на рис.1, а схема блока питания — на рис.2.
Уровень комбинационных частот — меньше, чем в типовом режиме, из-за улучшенной стабилизации напряжения экранной сетки.
Входной сигнал через ВЧ-разъем XW1 (рис.1) и контакты реле К1.1 поступает на два фильтра низших частот (ФНЧ) с частотой среза 32 мГц [2], которые имеют вид П-контуров и состоят из индукивностей L4 и L5. Их входные и выходные сопротивления равны 100 Ом.
По входу усилителя они соединены параллельно, следовательно, входное сопротивление РА равно 50 Ом. На схемах отсутствуют входные и выходные конденсаторы ФНЧ по 60 пФ, реально же они присутствуют, хотя и в неявном виде.
Входная емкость фильтра — это емкость кабеля, которым трансивер соединяется с РА, плюс емкость монтажа и емкость контактов реле К1.1, в сумме она составляет 120 пФ.
Погонная емкость коаксиального кабеля РК50-3-13 — 110 пФ на метр. Следовательно, длина кабеля, соединяющего трансивер с РА, должна быть порядка 90 см.
Более точно длина кабеля подбирается по минимуму КСВ между трансивером и РА, что соответствует максимальной раскачке усилителя.
Выходная емкость каждого ФНЧ — это входная емкость лампы, равная 55 пФ, плюс емкость монтажа, равная примерно 5 пФ, в сумме получается 60 пФ.
Следовательно, условия работы фильтра низших частот выполняются.
Применение ФНЧ полезно сразу по нескольким причинам. Первая — уменьшение уровня высших гармоник, вторая — компенсация емкости коаксиального кабеля, соединяющего РА с трансивером, длина которого не должна превышать 0,1X самого высокочастотного диапазона, т. е. одного метра. При выполнении этого условия кабель, работает как емкость и не трансформирует входное сопротивление усилителя. В-третьих, ФНЧ компенсирует входную емкость лампы, вследствие чего RBX усилителя становится частотно-независимым, и амплитуда возбуждения не падает с возрастанием частоты. Без ФНЧ на ВЧ-диапазонах она упала бы более чем на 50%, так что применение фильтра низших частот более чем оправдано.
ФНЧ нагружены на резисторы R7…R13 и R14…R20 соответственно.
С этих резисторов через антипаразитные цепочки R5-flp6 и R6-flp7 ВЧ-напряжение поступает на управляющие сетки ламп VL1 и VL2 соответственно.
Лампы включены по схеме с общим катодом, усиление каждой лампы равно 500/15 = 33 раза по мощности, или примерно 15 дБ. На НЧ-диапазонах выходная мощность на 10… 15% больше 1000 Вт, на ВЧ — меньше на те же 10… 15%.
Для питания анодной цепи применено последовательное питание.

Хотелось бы отметить, что применение в П-контуре шарового вариометра очень желательно, так как он позволяет на всех диапазонах оптимально согласовать сопротивление нагрузки ламп (Roe) практически с любой «веревкой» без применения дополнительного согласующего устройства.
(П-контуру действительно свойственно работать в широком диапазоне сопротивлений, однако не стоит отходить от хороших традиций профессиональной радиосвязи, когда усилители мощности класса 1 кВт и более подключают к антенне через согласующие устройства. В этом случае усилитель всегда нагружен на ту нагрузку, на которую калибровался, что приводит к лучшей фильтрации П-контуром гармоник передатчика и меньшему выделению тепла).
Анодное напряжение через разъем XW3 (рис.1), расположенный на задней стенке корпуса РА, фильтрующую цепочку Др5-С 16-Др4-С 15, резистор R4, катушки П-контура и антипаразитную цепочку flp1-R2 поступает на аноды ламп
Коммутация диапазонов — релейная. Их переключение производится переключателем S3, который расположен на передней панели усилителя.
На диапазонах 160 и 80 м к анодному и антенному конденсаторам переменной емкости при помощи реле подключаются дополнительные конденсаторы, емкость которых окончательно подбирается при настройке.
На расстоянии 45 мм от антенного разъема XW2, поверх коаксиального кабеля, соединяющего этот разъем с контактами реле К2 и КЗ, установлен КСВ-метр конструкции EU1TT [3]. Резисторы R30 .R32 служат для снятия статического потенциала, который образуется на переменном конденсаторе С12 Конденсаторы С2 и С4, каждый из которых образован 10 проходными конденсаторами, расположены прямо на ламповой панельке, которая может быть как фирменной, так и самодельной.
Коммутация прием-передача усилителя осуществляется при помощи электронного ключа, выполненного на транзисторах VT1 и VT2, управляемого через разъем XS1 электронным ключом или реле, находящимися в трансивере Светодиод VD13 индицирует момент перехода усилителя в рабочий режим (усиление сигнала трансивера в режиме передачи.

                        

                                                     Схема УМ

 

 

 

 

 

                                      Схема блока питания

Конденсатор СЗЗ установлен для того, чтобы импульс случайной наводки не переключил РА в режим передачи. Цепочка R33-C34 служит для создания задержки при включении реле К1, для того чтобы успело сработать реле КЗ, которое хоть и быстродействующее, но замыкающие контакты у него массивнее, чем у реле К1. Это сделано для того, чтобы в первые мгновения работы РА он не остался без нагрузки (антенны).
Так как многие импортные трансиверы в первые 20 .30 мс выдают 100% выходной мощности вне зависимости от положения ее регулятора, то в случае, если реле КЗ не успело бы сработать, и РА в момент подачи с трансивера 100% мощности раскачки остался бы без нагрузки, обе лампы, да и не только они, могли бы выйти из строя.
Резистор R4 (рис 1), кроме того, совместно с резистором R22 в блоке питания (рис 2) ограничивает ток при простреле лампы до значения 2100/(28+10)=55 (А). Диоды КД203Г, которые стоят в высоковольтном выпрямителе, кратковременно его выдержат и не выйдут из строя.
Ток анода индицируется головкой РА2 (рис.1), которая расположена на передней панели усилителя мощности, как и РА1, которая индицирует токи сеток ламп VL1 и VL2.
В положении переключателя S1, которое показано на схеме, индицируется суммарный ток экранных сеток ламп VL1 и VL2. Во втором положении индицируется ток управляющей сетки VL1 или VL2, в зависимости от положения переключателя S2. В показанном на схеме положении переключателя S2, индицируется ток первой сетки лампы VL1. Линейный режим работы ламп VL1 и VL2 характеризуется отсутствием токов управляющих сеток, следовательно, амплитуда возбуждения не должна превышать по абсолютной величине наименьшее из двух напряжений смещения этих ламп.
R23 — шунт, который подключается параллельно микроамперметру при измерении тока экранной сетки, он подбирается на простейшем стенде, хотя его сопротивление можно и рассчитать. Диаметр провода шунта не должен быть меньше определяемого по формуле:
что вытекает из требований долговременной стабильности при прохождении через него рабочего тока.В нашем случае, если принять максимальный ток через шунт равным 0,1 А, диаметр провода шунта должен быть не менее 0,3 мм.
Ток экранной сетки надо контролировать постоянно в процессе эксплуатации РА, так как он характеризует работу усилителя в целом. Чтобы можно было заметить обратный ток экранной сетки, стрелку головки РА1 изначально следует установить на 10..20% вправо от нуля.
Еще лучше применить РА1 с нулем посередине резистор. R21 отводит на землю напряжение динатронного пробоя. Предохранитель FU1 совместно с варистором R33 (СН-2а, на 330 В) защищает экранные сетки и их цепи от напряжения пробоя при простреле ламп.
Очень хорошо вместо варистора R33 установить разрядник или варистор фирмы Siemens, способный поглотить энергию заряда конденсатора С12 при пробое (простреле) лампы. К сожалению, это достаточно дефицитная деталь.
Хотелось бы подробнее остановиться на освещении динатронного эффекта, так как, судя по дискуссиям радиолюбителей в эфире, у них нет до конца ясного представления об этом явлении.
Что такое динатронный эффект? Это притягивание и поглощение одним электродом лампы вторичных электронов (то есть выбитых из другого электрода лампы основным потоком электронов, летящих от катода к аноду). Следовательно, применительно к тетроду, мы можем иметь динатронный эффект как анода, так и экранной сетки.
Динатронный эффект анода происходит, если напряжение на экранной сетке в силу ряда причин (перекачки, слишком большой анодной нагрузки, при неправильном изготовлении или настройке П-контура, повышенном напряжении экранной сетки) становится больше напряжения на аноде, то есть потенциал экранной сетки становится выше потенциала анода. В этом случае вторичные электроны, выбитые из анода, притягиваются экранной сеткой, и ее ток резко возрастает и становится больше тока анода, который сильно уменьшается. Происходит перераспределение токов.
Это аварийный режим, и если нет защиты, из-за перегрева экранной сетки, лампа выйдет из строя.
Динатронный эффект экранной сетки, проявляющийся у мощных генераторных радиоламп, заключается в том, что вторичные электроны, выбитые из экранной сетки, притягиваются анодом. В этом случае образуется обратный ток экранной сетки, при этом ее ток уменьшается, напряжение на ней может возрастать в случае применения обычного последовательного стабилизатора экранного напряжения.Ток анода возрастает, напряжение на экранной сетке увеличивается до недопустимых пределов. Это также аварийный процесс.
Поэтому проще применить параллельный стабилизатор экранного напряжения, но простой и качественный параллельный ламповый стабилизатор автор пока не разработал и поэтому применяет последовательный, с резистором R41 (рис 2), что для обратного тока эквивалентно параллельному стабилизатору напряжения.
Если в цепи катода каждой лампы установить безындукционные резисторы 10 35 Ом мощностью 12 25 Вт, то ток покоя у каждой из ламп можно установить порядка 150 200 мА, суммарный ток покоя будет равен 300 400 мА (при большей величине резистора меньший ток).
При этом на 30 50% возрастет выходная мощность. Линейность за счет отрицательной обратной связи несколько увеличится, но мощность раскачки возрастет до 60 100 Вт.
В этом случае идентичные по характеристикам радиолампы можно не подбирать.
Схема блока питания показана на рис 2.
Светодиод VD1 индицирует включение усилителя в сеть переменного тока. Сетевой фильтр включен в сеть переменного тока постоянно. Он состоит из двух дросселей Др1, Др2 и конденсаторов С1 С2.
Переключатель S1—это мощный щеточный переключатель, состоящий из четырех галет, расположенных на одной общей оси. С его помощью обеспечивается нужный порядок включения и выключения РА.
Те , как обычно, сначала включают вентилятор, затем накал ламп и отрицательное напряжение смещения, делается выдержка в течение 5 мин, затем включается анодный выпрямитель, и в самом конце подается напряжение на экранную сетку. Снятие напряжений питания происходит в обратном порядке. Перед окончательным выключением РА из сети переменного тока, надо дать вентилятору поработать около пяти минут. Вентилятор может быть включен в дежурный режим (на пониженные обороты) тумблером В1. Когда контакты тумблера замкнуты, вентилятор работает на полных оборотах, при приеме и передаче. Если контакты тумблера В1 разомкнуты, то реле К11, управляемое электронным ключом, включает вентилятор на полные обороты только во время передачи.
При помощи тумблера В2 расположенного на передней панели, и реле К14 на лампы можно подать 50 и 100% анодного напряжения. 50% величины анодного напряжения — это режим настройки при котором можно легко превысить допустимую мощность рассеяния на аноде лампы, а следовательно, для лампы это очень нежелательный режим работы, при котором она может выйти из строя.
Реле К12 и резистор R43 обеспечивают плавное включение накального трансформатора Т1 и трансформатора Т2, который обеспечивает получение напряжений накала ламп для стабилизатора экранного напряжения (-6,3 В и -12,6 В), самого экранного напряжения (+300 В) напряжения смещения (-105 В), напряжений для питания реле (+27 В ) и электронного ключа (+12 В).
Резисторы R6, R9 предотвращают пропадание напряжения смещения на управляющих сетках ламп VL1 и VL2 в момент нарушений контактов движков переменных резисторов R4 и R7, которыми выставляют напряжение смещения для каждой лампы в отдельности, что совершенно необходимо при параллельной работе ламп, особенно с высокой крутизной. Кроме того, в момент коммутации реле К13 на первых сетках ламп никогда не будет отсутствовать напряжение смещения, а резисторы R5 и R8 не позволят при вращении движков переменных резисторов R4 и R7, в момент регулировки напряжения смещения, ошибочно установить его равным нулю.
Стабилизатор напряжения смещения — параметрический, собран на стабилитронах VD11 VD17, но при желании можно получить его повышенную термостабильность, выполнив стабилизатор на 10 стабилитронах Д818Е.
То же самое относится и к стабилитрону VD36 КС650, его также можно набрать из 16-17 стабилитронов Д818Е. Стабилизация напряжения экранной сетки при этом не ухудшится, так как дифференциальное сопротивление стабилитрона КС650 и суммарное дифференциальное сопротивление цепочки стабилитронов Д818Е, примерно равны между собой. Это может понадобиться, если стабилизаторы расположены рядом с сильно нагревающимися деталями (например лампами).
Анодный выпрямитель собран на трансформаторе ТЗ.
Для регулировки величины выпрямленного напряжения применяется отвод от средней точки. Реле К15 и резистор R23, служат для плавного включения ТЗ в сеть переменного тока. Цепочка R42 С10, служит для демпфирования переходных процессов при включении и выключении трансформатора ТЗ.
Анодный выпрямитель работает на емкость С12, в качестве которой применен неполярный конденсатор. К нему надо относиться с осторожностью, так как это очень опасная часть схемы. Поскольку у С12 очень маленький ток утечки, он может сутками сохранять смертельно опасное для жизни напряжение, если у него нет цепи разряда, например когда обе защитные (разрядные) цепочки из резисторов R24 R27 и R28 R32 оборваны.
Величина анодного напряжения и разряд конденсатора С12 контролируются вольтметром РА1, но в любом случае при снятии верхней крышки и по окончании разряда конденсатора желательно произвести проверку на наличие остаточного напряжения, замкнув конденсатор С12 отверткой на корпус.
При анодном напряжении 2200 В и емкости конденсатора С12 равной 100 мкФ, он накапливает огромное количество энергии равное 100 2200 2200/2 1000000 =242 (Дж) или 242 Вт/с которое, как справедливо отмечается в [4], легко пережигает лезвие отвертки.
Время разряда в основном определяется суммарным сопротивлением резисторов R28 R32, которое равняется.

R сумм= 120 4+10 = 490(ком)  (Соблюдайте последовательность вычислений, сначала 140 х 4 + 10= 490)
Длительность 95% разряда конденсатора определяется по формуле:

где t — в минутах, R — в мегаомах С — в микрофарадах Считаем t= 0,49 100/20=2,45 (мин), или примерно 3 мин.
Именно это время необходимо подождать, чтобы конденсатор емкостью 100 мкФ разрядился до 5% от его напряжения заряда (рабочего напряжения), те до 0,05 2200 = 110 (В), а лучше, для гарантии безопасной работы — минут пять.
Стабилизатор экранного напряжения выполнен на лампах VL1 и VL2. Схема на лампах гораздо надежнее транзисторной и имеет высокий коэффициент стабилизации. Кроме того, благодаря наличию резистора R41, который несколько уменьшает коэффициент стабилизации ,в нормальном режиме при прямом токе экранной сетки, происходит стабилизация напряжения экранной сетки и при ее обратном токе, что увеличивает линейность лампы по сравнению с паспортными данными и увеличивает надежность РА в целом. После выпрямителя, перед стабилизатором, включено реле перегрузки К16, которое разрывает цепь питания стабилизатора при превышении током потребляемым стабилизатором, величины, которая определяется током срабатывания реле К16 (108 мА).
Так как на катоде VL1 присутствует + 300 В, а на катоде VL2 — + 150 В, нити накала обеих ламп должны быть запитаны от отдельных, хорошо изолированных друг от друга и от корпуса обмоток.

Конструкция и детали усилителя

Усилитель выполнен в корпусе размерами 200x500x400 мм.
В этом же корпусе расположены все узлы блока питания, кроме анодного выпрямителя, который собран в отдельном корпусе размерами 300×300х300 мм.
Головка вольтметра анодного напряжения расположена на его передней панели.
Напряжение анодного питания подается посредством коаксиального кабеля с фторопластовой изоляцией, с наружным диаметром 9,3 мм и 75-омны-ми разъемами на обоих концах, так антенный разъем — 50-омный, в связи с чем исключается возможность перепутать места подключения антенного кабеля и кабеля анодного питания.
На задних стенках обоих корпусов стоят мощные клеммы заземления, через которые оба блока посредством чулка из оплетки толстого коаксиального кабеля соединяются между собой и заземляются.
В данном усилителе применена малошумящая высокоскоростная турбинка от японского ксерокопировального аппарата достаточной производительности и давления, расположенная на задней стенке РА и обозначенная на схеме блока питания как М1. Она закреплена на мягкой подвеске и соединена воздуховодом, который является одновременно экраном, расположенным под шасси, с панельками ламп VL1 и VL2 ГУ-74Б.
Под этим экраном расположены все детали, подходящие к электродам ламп усилителя, кроме анодных.
Кроме того, в процессе эксплуатации РА выяснилось, что следует поставить второй вентилятор, обозначенный как М2, работающий на вытяжку, в том случае, когда температура внутри корпуса РА начинает превышать +60°С, что случается при длительной работе на передачу полной мощностью.
Вентилятор М2 применен от компьютера, запитан напряжением +12 В через термореле К17 типа РБ-5-2 с биметаллической пластинкой, включающей вентилятор при достижении температуры внутри корпуса +60°С. Он установлен на задней стенке корпуса усилителя.
Все питающие и коммутационные напряжения подводятся через проходные конденсаторы, кроме, конечно, напряжения возбуждения, которое подводится коаксиальным кабелем диаметром около 4,5 мм от реле К1, расположенного вблизи входного разъема XW1 (рис 1).
Все детали, относящиеся к высокочастотному блоку соединены между собой шинками шириной 25 мм, которые нарезаны из луженой жести, от банок со сгущенным молоком (по бедности, желательно медь или латунь). Соединены шинками между собой катоды ламп, токосъемы конденсаторов переменной емкости, входящие в П-контур, антенный разъем земляная клемма, блокировочные конденсаторы в цепи анодного дросселя. Особенно тщательно следует соединить шинкой токосьемы КПЕ, заземляемые выводы дополнительных конденсаторов, подключаемые к ним и катоды ламп. Между точками заземления КПЕ и катодов ламп, не должно быть заземлений других идущих на корпус деталей.
Так как суммарная выходная (анод-катод) емкость двух ламп ГУ-74Б находится в пределах 18-26 пФ, значительная часть контурного тока (пример но половина на 28 МГц, а на низкочастотных диапазонах меньше) протекает по участку шины между анодным КПЕ и катодами ламп.
Катушка индуктивности L1 — шаровый вариометр, наружный диаметр которого равен 100 мм, выполнен посеребренной шинкой 1,5 х 2,5 мм, при параллельном соединении двух обмоток, индуктивность меняется в пределах 0,9-5,8 мкГн.
L2—диаметром 60 мм, длина намотки— 70 мм, число витков — 7, отвод — от второго витка, считая слева по схеме, намотана посеребренной трубкой диаметром 7,2 мм.
L3 — диаметром 85 мм, длина намотки — 140 мм, число витков — 12, выполнена из полированной алюминиевой трубки 0,7 мм, покрытой для предохранения от окисления бесцветным лаком или термоклеем.

Дроссель Др1 содержит 5 витков на оправке диам. 12 мм, длина намотки — 20 мм, отвод — от середины, выполнен из нихромовой проволоки 1,5 мм все его соединения — винтовые или паяные специальным флюсом.
Вместо нихрома можно применить медный провод, облуженный припоем, содержащим много свинца (ПОС-ЗО, например), чтобы его поверхностное сопротивление было как можно больше. Известно, что ВЧ-токи текут именно в поверхностном слое проводника, и чем выше частота, тем тоньше этот слой.
Сопротивление R2, выполнено из пяти параллельно соединенных сопротивлений МЛТ-2, по 510 Ом каждое. Конденсатор С8 — анодный, от передатчика РСБ-5, переделанный. Его передняя и задняя стенки выполнены из оргстекла, стеклотекстолита, фторопласта толщиной 8-10 мм, а четыре стяжки между ними — из текстолитовых стержней диаметром 8 мм.
С давних времен, с момента публикации конструкции усилителя КРС-81, по радиолюбительской литературе ходит ошибочное мнение, будто бы можно уменьшить начальную емкость КПЕ просто выфрезеровав квадратные отверстия во всех трех его стенках и крышке. К сожалению, это уменьшает начальную емкость всего на 1-3 пф. Если потребуется уменьшить начальную емкость до 8-12 пФ, то ось ротора надо приподнять над статором дополнительно на 10-12 мм, сместив положение оси ротора вправо или влево на 15-20 мм (закрепив ротор с эксцентриситетом), при этом конечная (максимальная ) емкость будет порядка 120-135 пФ. Чтобы убедиться в справедливости вышесказанного, достаточно измерить емкость КПЕ каким-либо прибором до и после вышеуказанных переделок.
Конденсатор С12 — антенный, от усилителя мощности радиостанции Р-140. Можно также применить КПЕ от радиоприемника УС-9. Конденсаторы С7, С9, С10, С23, С14 — типа К15-У, с реактивной мощностью 25 кВАр, С11 — четыре штуки параллельно, на рабочее напряжение 6 кВ и реактивной мощностью 7 кВАр, типа К15-У. С2, С4 — проходные конденсаторы, расположенные непосредственно на ламповой панельке, состоят из 10 штук конденсаторов емкостью 0,015 мкФ, включенных параллельно, С1, СЗ — такие же проходные конденсаторы, С5, С6 — проходные конденсаторы на ток 10 А. Дроссели Др4 и Др5 — от УМ-радиостанции Р-140, но можно применить и самодельные, намотав на каркасе диаметром 30 мм в один слой отрезок провода ПЭЛШО 0,65 мм длиной 4 метра. Катушки ФНЧ L4 и L5 — бескаркасные, содержат по 10 витков провода ПЭЛ 1,0 мм на оправке 9 мм, длина намотки — 14 мм.
Окончательно величина индуктивности, равная 0,56 мкГн, подгоняется при измерении, ее величины на каком-либо приборе, например, Е7-12А, путем сжатия-растяжения витков. Это достаточно ответственный момент, и от тщательности его проведения зависит величина КСВ на входе РА. Реле К1 и К2 — П1Д-1В. Реле КЗ —В1В-1Т1. Реле К4 К10 — «Торн», с тремя запараллеленными контактами.
Реле перегрузки К16 закреплено на стеклотекстолитовой пластине рядом со стабилизатором напряжения экранных сеток.
На схеме блока питания, блокировочные конденсаторы С1 и С2 в сетевом фильтре — проходные, но включены они не как обычно, на корпус, а между нулевым и фазовым сетевыми проводами, что не ухудшает фильтрацию, но зато на корпусе блока питания отсутствует напряжение сети с частотой 50 Гц, которое вызывается емкостными токами конденсаторов С1 и С2, и в самом неблагоприятном случае, при отсутствии заземления корпуса блока питания, может достигать 2,07 В на 1000 пФ емкости блокировочных конденсаторов.
Если бы мы применили обычную схему с четырьмя блокировочными конденсаторами, емкостью 0,047 мкФ, идущими на корпус, то через два из них, соединенных с фазовым сетевым проводом и шасси, тек бы емкостный ток с частотой 50 Гц, и на корпусе могло бы быть напряжение, равное 194,6 В.
Дроссели Др1 и Др2 выполнены на стеклотекстолитовых стержнях диаметром 16 мм, длиной 157 мм, намотаны проводом ПЭВ-2 диаметром 1,6 мм в один слой до заполнения стержня.
Конденсатор С12 — К75-40, 100 мкФ на 3 кВ.
Трансформаторы блока питания Т1 — ТН-56.
Т2 — с сердечником ШЛ25х50 I обмотка — 682 витка провода ПЭВ-2 0,8 мм, II — 1210 витков провода ПЭВ-2 0,25 мм, III — 20 витков провода ПЭВ-2 0,5 мм, IV — 40 витков провода ПЭВ-2 1,0 мм, V — 62 витка провода ПЭВ-2 1,0 мм, VI — 405 витков провода ПЭВ-2 0,3 мм.
ТЗ — габаритная мощность 2400 Вт, с сердечником ПЛ 40x80x160. Обмотки 1А и 1Б — по 110 витков провода ПЭВ-2 2,5 мм,IIА и IIБ — по 780 витков провода ПЭВ-2 1,0 мм. Между первичной и вторичной обмотками трансформатора ТЗ, проложен изолированный, не короткозамкнутый виток, выполненный из медной фольги, один из концов которого заземлен на шасси.
Если виток замкнуть, это приведет к выходу из строя трансформатора.
Можно также намотать один слой проводом 0,5 мм и один его конец запаять на шасси, но этот вариант обеспечивает несколько худшую экранировку.
Зачем нужен этот экран? Дело в том, что между первичной и вторичной обмотками силового трансформатора существует распределенная емкость (ее ориентировочная величина — 1 пФ/Вт, следовательно, в нашем случае она примерно равна 2400 пФ), и при плохой фильтрации высокочастотного напряжения по анодной цепи, (случай достаточно вероятный) ВЧ-напряжение через эту емкость попадет на первичную обмотку, а следовательно, и в электрическую сеть, что явно не вызовет положительных эмоций у соседей-телезрителей.

Ламповая панелька — самодельная. При аккуратном исполнении, она имеет отличный внешний вид и работает не хуже заводской, которая менее прочная и при интенсивной эксплуатации усилителя часто трескается и выходит из строя. Панелька изготовлена из листового стеклотекстолита толщиной 0,5 мм, заготовка которого со всеми необходимыми размерами и отверстиями показана на рис.3. Этот лист сворачивается в круглый цилиндр (трубу ) и склепывается двухмиллиметровыми медными заклепками по отверстиям b-b*, с-с* и d-d*. Между стеклотекстолитом и анодом лампы должно быть расстояние, равное 1,5 мм (высота головок заклепок), и ни в одной точке цилиндр не должен касаться анода лампы ГУ-74Б, иначе стеклотекстолит почернеет и сгорит от высокой температуры. Затем снизу и сверху цилиндра для придания ему дополнительной жесткости приклепываются две полоски шириной 8-10 мм из нержавеющей стали толщиной 0,5-0,7 мм. К нижней полоске приклепываются три уголка для крепления цилиндра к шасси. После этого к цилиндру медными двухмиллиметровыми заклепками по точкам 1, 2, 3, 4, 5, 6 одновременно снаружи приклепывается полоска из медной фольги шириной 6 мм и толщиной 0,3-0,5 мм, а к внутренней поверхности — изогнутые контакты от реле РКМ или любых других, на которые плотно садится кольцевой вывод экранной сетки лампы ГУ-74Б. Эскиз внешнего вида цилиндра панельки показан на рис.Зб. Если нет фирменного анодного колпачка, можно изготовить самодельный из полоски нержавеющей стали шириной 10 мм и толщиной 0,5-0,7 мм (рис.4). Практически это хомут, туго обжатый на оправке диаметром 10 мм, а затем с противоположного конца разрезанный и стянутый тугой пружинкой. Второй конец, как обычно, стягивается винтом МЗ с гайкой.



Для выводов лампы со стороны цоколя хорошо подходит панелька от старых радиоламп 2Ж27Л, 12Ж1Л, 4П1Л, которая устанавливается непосредственно на шасси, и вокруг нее в шасси сверлятся отверстия  8-10 мм. Между ними сверлятся другие отверстия меньшего диаметра — для получения максимальной суммарной площади отверстий с целью лучшего обдува лампы. Вентилятор устанавливается под шасси, на расстоянии 25 мм. Его производительность должна быть не менее 45 м3/час, так как потери давления при прохождении воздушного потока через отверстия в шасси, и особенно в аноде лампы, составят не менее 50%. Он устанавливается на мягкой подвеске (в поролоне) и закрепляется в отрезке цилиндра (трубы). Весь воздушный поток проходит через отверстия в шасси и охлаждает лампу.
Чтобы не ставить еще один дополнительный вентилятор, работающий на вытяжку, если хватает давления и производительности основного вентилятора, можно применить так называемую «самоварную» систему — на цилиндр панельки сверху надевают еще один цилиндр, точно входящий в отверстие в верхней крышке усилителя над лампой. Это отверстие закрывают сверху сеткой с проводящим покрытием и прижимают к крышке корпуса РА большой хромированной шайбой.
Эта система хорошо подходит для самодельных ламповых панелек, но может быть применена и для промышленных. При ее применении лучше работает система охлаждения, и нет необходимости ставить дополнительный вентилятор, работающий на вытяжку.
К полоске из медной фольги, приклепанной с наружной стороны цилиндра (рис 3), в местах клепки припаяны блокировочные конденсаторы по цепи экранной сетки, типа КСО-2 или СГМ-3 на рабочее напряжение 500 В. Конденсаторы соединены по три штуки в параллель, их емкость — 1000-1300 пФ — всего 18 конденсаторов, которые установлены в шести местах. Вторые выводы конденсаторов заземлены на лепестки, которые приклепаны (привинчены винтами МЗ) к шасси, после чего лепестки соединяются шинкой с катодами ламп.
Почему блокировочные конденсаторы выбраны такой емкости? Дело в том, что каждый конденсатор представляет собой последовательный колебательный контур, составленный из собственно емкости конденсатора и индуктивности его обкладок и выводов и, следовательно, имеющий частоту собственного резонанса, на которой его емкостное сопротивление равняется нулю, а выше этой частоты он работает уже как индуктивность.
Именно по этой причине выводы конденсаторов укорачивают до минимально возможной длины, и применяют конденсаторы на частотах в 2-3 раза меньше резонансной.
Конденсаторы данного типа имеют значительную собственную индуктивность, и применять их с большей величиной емкости не следует именно по вышеуказанной причине, а емкости указанной величины прекрасно работают в качестве блокировочных и недефицитны. Еще по одному блокировочному конденсатору емкостью 6800-10000 пФ, запаяно непосредственно на вывод экранной сетки на обеих ламповых панельках (вывод 5). Перед настройкой РА лампы необходимо «пожестчить» и потренировать. Вообще, по моему мнению, это несколько отличающиеся понятия, хотя обычно эти два процесса идут одновременно. «Жестчение» заключается в повышении электрической прочности, предотвращающем прострел лампы при ее первом включении, а тренировка — это восстановление эмиссионной способности катода, когда на лампу подают напряжение накала хотя бы на 10-12 часов. При этом, однако, происходит и «жестчение» лампы, когда при ее нагреве газы, просочившиеся внутрь баллона и выделившиеся ее электродами при их нагреве, поглощаются газопоглотителем (геттером), например, слоем частиц магния, бария или нераспыляющимся газопоглотителем. Поэтому, возможно, это вопрос терминологии.
«Жестчение» радиоламп подробно описано в [5].
«Жестчение», или тренировка, лампы должны обязательно производиться не только при первом включении лампы и после длительного перерыва в работе, но и каждые три месяца при хранении (что, к сожалению, нечасто выполняется на практике, особенно у радиолюбителей).
«Жестчение» ламп(ы) производят в РА, где и должна работать лампа.
Вначале, особенно если лампы хранились очень долго (более 10 лет), их выдерживают несколько суток (2-5) под напряжением накала в режиме пониженного обдува, каждые 18-24 часа выключая напряжение накала и хорошо охлаждая лампу, чтобы газопоглотители, которые находятся внутри лампы, хорошо прогрелись и поглотили газы, которые просочипись внутрь баппона через места спаек различных материалов и сам балпон лампы. Это также стабилизирует и восстанавливает эмиссионную способность катода. Все сетки при этом замкнуты на корпус.
После этого включают анодный трансформатор через 9-амперный лабораторный автотрансформатор. На управляющую сетку подается попное напряжение смещения, экранная сетка остается на корпусе, в анодную цепь пампы включается допопнитепьный токоограничивающий резистор сопротивпением 10 кОм и мощностью 20-25 Вт, переменное напряжение на его первичную обмотку подается начиная с уровня 2-10 В, каждый раз его увеличивают на 20 В и выдерживают на каждой ступени 5-10 минут, переходя на следующую ступень при отсутствии признаков пробоя.
На последней ступени на аноде лампы будет полное напряжение, после чего в этом положении усилитель выдерживается в течение 6-12 часов.
Затем на экранную сетку включают пониженное напряжение, примерно 50-70% от номинального (при помощи R38 в стабилизаторе, рис 2), убирают токоограничивающий резистор в анодной цепи и подают на анодный трансформатор ТЗ переменное напряжение, начиная с 50 В (на аноде при этом будет 500 В), следя за тем, чтобы напряжение на аноде всегда было больше экранного.  Поднимая напряжение ступенями по 10 В и выдерживая на каждой 5-10 минут, доводят анодное напряжение до полного и выдерживают в течение 10-12 часов. После этого изменением напряжения смещения управляющей сетки, выставляют небольшой начальный ток анода каждой лампы (по 30 50 мА), и давая уже полный обдув, выдерживают лампы в течение 3-5, а лучше 10-12 часов.
После этого устанавливают 50% анодного напряжения, дают такую раскачку (напряжение возбуждения), чтобы ток анода был равен 50% от номинального тока анода, затем настраивают П-контур и работают примерно с 25% отдаваемой мощности в течение 12-20 дней.
При этом эквивалентное сопротивление лампы Roe не изменится, следовательно, П-контур и в этом случае будет оптимальным.
После этого можно работать с полной мощностью.
Конечно, этот процесс долог и утомителен, но дает наибольшие гарантии того, что лампа войдет в строя и будет работоспособной продолжительное время, т.е отработает гарантированный заводом-изготовителем ресурс. В случае острой необходимости, процедуру можно значительно сократить, особенно последние пункты, но это крайне нежелательно, так как возрастет риск выхода ламп(ы) из строя.
Настройка РА сводится к проверке правильности монтажа, контролю отсутствия коротких замыканий, особенно в высоковольтном выпрямителе, наличия всех необходимых напряжений, порядка срабатывания всех реле, работы электронного ключа и холодной настройке П-контура [6, 7].
Кстати, автор основополагающей публикации [6], Ф.Козлов, UA4LK, ныне покойный, свою статью в те времена опубликовал под фамилией жены, когда из-за жалоб соседей по дому на помехи TV был закрыт на полгода.
Высоковольтный (анодный) выпрямитель проверяется при помощи делителя напряжения, собранного в корпусе от делителя к старому прибору АВ05-М, и авометра Ц4313.
Либо, если нет делителя напряжения, лабораторным автотрансформатором понижаем напряжение на первичной обмотке в три-четыре раза, при этом напряжение на вторичной обмотке понизится также в три-четыре раза, и его можно будет измерить авометром без делителя, а затем умножить на те же три-четыре раза.
Особое внимание следует уделить подбору двух радиоламп ГУ-74Б, которые должны быть близки по параметрам, работать в одном режиме и синфазно. Поэтому монтаж РА, относящийся к лампам, должен быть произведен максимально симметрично.
Здесь дело облегчается тем, что на входе у каждой лампы есть свой ФНЧ, и требование симметричности относится только к подключению колебательной системы, что при данном выполнении антипаразитного дросселя Др1 не составляет большого труда.
Подбор ламп является очень непростым делом. Лампы имеют большую крутизну, и ее разброс может быть очень значительным, а ведь именно крутизна характеристики является определяющим фактором идентичности характеристик. Подбирать надо уже оттренированные лампы, выдержанные с током, равным одной трети тока покоя (100 мА), не менее 24…48 часов. Наиболее простой путь подбора ламп — это подбор их по одинаковому начальному току при равном напряжении смещения.
Однако одинаковый начальный ток не дает гарантию идентичности анодно-сеточных характеристик радиоламп, так как их характеристики могут разойтись после пересечения в точке, соответствующей току покоя.
Совершенно необходимо снять их характеристики опытным путем. Для этого кратковременно, чтобы не перегреть, подаем поочередно на каждую лампу 10, 20, 35, 50 и 75% напряжения возбуждения, записывая каждый раз величину анодного тока. При этом вторую лампу можно не вынимать из панельки, а просто отключать у нее экранное напряжение.
Затем вычерчиваем зависимости анодного тока обеих ламп на одной и той же системе координат. Получаем два графика, пример которых приведен на рис.5. Если графики идут параллельно друг другу, но смещены влево или вправо один относительно другого, значит, у ламп одинаковая крутизна, и их характеристики можно совместить, регулируя напряжение смещения отдельно у каждой из ламп. Для этой цели в схеме блока питания усилителя предусмотрено их раздельное регулирование при помощи переменных резисторов R4 и R7. Смещение регулируем таким образом, чтобы у каждой лампы значение тока покоя было равно рекомендованному значению (по 300 мА), у одной лампы при этом напряжение смещения будет больше или меньше, чем у другой.

Окончательно токи покоя устанавливаются по минимальным нелинейным искажениям. Но если нет выбора, и в наличии всего две лампы с разной крутизной, то надо уравнять их по отдаче, а следовательно, по степени их нагрева, для чего, при максимальной раскачке, потенциометрами смещения R4 и R7 выставляют одинаковые анодные токи. При этом следят, чтобы суммарная величина значений токов покоя была равна удвоенному рекомендованному значению (600 мА). Начальные токи у каждой из ламп будут при этом разные.
В заключение можно порекомендовать эксплуатировать РА совместно с лабораторным автотрансформатором на 9 А. С его помощью, при изменении величины напряжения в сети переменного тока ,можно поддерживать номинальные величины напряжений. Особенно это касается напряжения накала ламп.
Литература

1. А. Кузьменко. Ламповые усилители мощности. — Радиолюбитель. KB и УКВ, 1999, N4.
2. А. Беспалый, С.Прохоров. Применение в выходном каскаде усилителя мощности ламп с высокой крутизной. — Радиолюбитель, 1995, N9.
3. И. Гончаренко. КСВ-метрдля усилителя мощности. — Радиолюбитель. KB и УКВ, 1999, N11.
4. И. Гончаренко. Разряд конденсатора в БП лампового РА. — Радиолюбитель. KB и УКВ, 1996, N11.
5. А. Кузьменко. Усилитель мощности на ГУ-43Б с драйвером на двух 6Э5П. — Радиомир. KB и УКВ, 2002, N8.
6. Л. Евтеева. «Холодная» настройка П-контура передатчика. — Радио, 1981, N2.
7. Ю. Куриный. О помехах телевидению. — Радио, 1983, N10.

 

КВ усилитель на двух лампах ГУ-81М.

Подробности

Просмотров: 34670

Светлой памяти моей

дорогой супруги Галины UR5CY
посвящается Анатолий Каракоця UR5CX.

Усилитель предназначен для усиления выходной мощности КВ радиостанции до уровня 1500 Вт при входной — до 30 Вт. Усилитель построен по классической схеме с общим катодом и последовательным питанием анода. Кроме того, применена автоматическая регулировка тока покоя ламп по огибающей SSB сигнала. Это позволило снизить начальный ток анода до 100мА на одну лампу. В усилителе возможно применение ламп ГУ-46М, ГУ-80, ГУ-81 без ущерба для характеристик.

Входной сигнал от трансивера через контакты реле RL17 и входные резонансные контура подается на управляющие сетки ламп ГУ-81М. Задача входных контуров согласовать низкоомный выход трансивера с высокоомным входом ламп. Катушки L7, L9 и L11 с помощью конденсаторов С35, С37 и С39 настраиваются на выходное сопротивление трансивера 50 Ом а катушки L6, L8 и L10в резонанс на середину соответствующего диапазона. Процедура настройки контуров проводится при среднем положении ферритовых сердечников и только подбором количества витков катушек и величин соответствующих емкостей. Результатом правильной настройки входных контуров является присутствие на управляющих сетках ламп высокочастотного напряжения величиной 120В, при входной мощности 30Вт, что соответствует 38 вольтам напряжения на нагрузке 50 Ом. Если напряжение на управляющих сетках ламп окажется больше 120В, катушки L6, L8 и L10 необходимо зашунтировать двухваттными резисторами соответствующей величины.

Одновременно с высокочастотным напряжением возбуждения на сетки ламп подается отрицательное напряжение смещения через одну из обмоток трансформатора ТА2. Напряжение смещения по величине зависит от уровня входного ВЧ сигнала и изменяется в пределах -150-120В. Работа и настройка стабилизатора напряжения управляющей сетки неоднократно публиковалась в различных конструкциях усилителей, поэтому повторять нет необходимости. Единственное отличие данной схемы от ранее опубликованных – это применение в качестве составного транзистора двух транзисторов КТ854 и КТ940 вследствие более высокого напряжения смещения ламп ГУ-81М по отношению к металлокерамическим тетродам.

При необходимости может быть задействована система ALC, которая заведена и работает через трансформатор ТА2.

Питание экранной сетки осуществляется от выпрямителя с удвоением напряжения. Ввиду низкой крутизны характеристики ламп применение стабилизатора напряжения экранной сетки нецелесообразно. Практическая проверка коэффициента усиления каскада при изменении напряжения экранной сетки подтверждает это. Увеличение напряжения экранной сетки на 50В практически не влияет на величину крутизны характеристики лампы, а значит и коэффициент усиления каскада мало изменится.Напряжение +700В подается на экранные сетки ламп через контакты реле RL1 и токоограничивающий резистор R14. Для ограничения бросков тока через лампы катоды ламп включены на корпус через резисторы R5 и R6. На этих же резисторах измеряется анодный ток ламп.

Колебательная система представляет собой обычный П-контур с фиксированными «горячими» конденсаторами, переменными индуктивностью и конденсатором в «холодном» конце. В качестве катушки П-контура применен шаровый вариометр от радиостанции Р-140. В первом положении коммутации катушек при параллельно-последовательном включении индуктивность изменяется от 1.8мкГ до 9.6мкГ и перекрываются диапазоны 80 и 40м. Во втором положении при параллельном включении катушек вариометра индуктивность меняется от 0.6мкГ до 2.5мкГ – перекрываются диапазоны 20, 15 и 10м.

Выходная мощность измеряется с помощью трансформатора ТА1 и измерительного прибора PV1. Трансформатор выполнен на ферритовом кольце М25*16*5 с проницаемостью 2000НМ. Первичная обмотка этого трансформатора являет собой антенный провод продетый в кольцо, а вторичная – 10 витков провода ПЭЛШО-0.25.

Входные контура выполнены на пластмассовых каркасах диаметром 12мм и высотой 30мм с ферритовыми подстроечными сердечниками. Катушки намотаны проводом ПЭЛШО-0.5. L6 имеет 9 витков, L7-4, L8-14, L9-5, L10-25, L11-10 витков. Для остальных диапазонов изготовить входные контура не представляет больших трудностей.
Реле RL1 и RL17 типа РЭН-33, RL2 – РЭВ-15, RL14-RL16 – РЭС-9, остальные типа «тещин язык». Реле RL1 и RL2 в блоке питания типа РЭС-49. Конденсаторы С8, С16, С17 и С18 типа К15-У на напряжение не менее 6кВ, С9 и С10 типа КВИ на напряжение не менее 10 кВ.

Трансформатор ТА2 изготовлен на ферритовом кольце М2000 типоразмера 28*16*6. Обмотка, через которую подается смещение на управляющую сетку лампы, содержит 6 витков провода МГТФ, обмотка ALC-1виток, третья обмотка – 2 витка с отводом от середины. Возможно изготовление данного трансформатора в виде «бинокля». Узлы формирования RX/TX, ALC и динамический стабилизатор напряжения управляющей сетки размещены на печатных платах.

Анодный дроссель L5 стандартный от радиостанции Р-140, антипаразитные L6 и L7 состоят из трех витков нихромового провода диаметром 2мм на оправке диаметром 8мм.

Настройка усилителя производится обычными способами.

 

 

 

 


 

Анатолий Каракоця UR5CX
г. Черкассы Украина
тел.моб. 8-097-124-65-91
тел.дом. 8-0472-66-16-27
e-mail: ur5cx(at)uch.ne

Источник: cqham.ru

Однотактный усилитель на лампах. Однотактный усилитель на лампах Схемы кв усилителей на лампах 6п45с

Принципиальная схема данного однотактного усилителя на лампе 6п45с была разработана С.Сергеевым и успешно повторена многими радиолюбителями. Не стал исключением и я:) Тем более, детали и лампы самые распространённые — телевизионные, а значит найти их легко на радиорынках или в телемастерских. Но конечно предпочтительнее поставить именно новые лампы, так как в этом случае мощность и качество звука улучшаться.

Лампа 6п14п — выходной пентод, который и сам способен развивать ватт. Но в данной схеме он стоит в качестве предварительного усилителя для более мощной 6П45С. Лампа 6п45с при фиксированном смещении ведет себя не стабильно (плывет ток). При автосмещении большая рассеиваемая мощность на катодном резисторе. Выбирайте сами, на каком варианте остановиться. Везде есть и плюсы и минусы. На сетку подано отрицательное смещение от отдельного маломощного трансформатора, если не хотите доматывать ТС-180.
В своём варианте, в качестве силового в блоке питания — поставил трансформатор тса-270. Выходные звуковые использовал тшс-130 без перемотки.

Входная чувствительность достаточная, для подключения к компьютеру или MP-3 плееру. Максимальная выходная мощность данного усилителя составляет более 10-ти ватт. Именно «честных» 10 ватт, а не китайских, которые можно смело делить на десять:)

Принципиальная схема блока питания для однотактного усилителя показана на следующем рисунке.

Настройка лампового усилителя заключается в подборе резистора R4 в цепи второй сетки предусилительного каскада по максимуму усиления. А регулировка тока анода выходной 6п45с осуществляется подстроечным резистором R10 по падению напряжения на R9. Оно должно быть примерно 0,15-0,18 вольт, что соответствует токам 150-180 мА.

Корпус лучше делать из металла, для экранирования от помех и наводок, но металла не нашёл — пришлось выпиливать из дерева. Входные-выходные гнёзда и разъёмы все стандартные, для снижения стоимости конструкции.

— представляю аппарат с интегрированным в один корпус предварительного усилителя и усилителя мощности звука с идеальным качеством звучания. Ламповик имеет стабилизированные режимы, в стерео выдает на выходе мощность 350 Вт на каждый канал. В моно режиме, если в оконечном каскаде установлены четыре лампы 6п45С — будет 700 Вт. Здесь указана максимальная мощность — измерялась до появления ограничения на синусоидальном звуковом сигнале.


Картинка кликабельна. Схему в большом масштабе можно взять → Здесь

Натуральная музыкальная мощность будет немного меньше. Если в выходном тракте установлены две лампы, то естественно и мощность уменьшится в два раза. При сборке лампового усилителя звука никакого специального подбора ламп не требуется, так как на каждый тетрод 6П45С есть функция регулировки. Поэтому все просто — взял схему и начинай делать.

Усилитель на лампах 6П45С

Ламповый усилитель собранный по данной схеме на тетродах 6П45С многократно проверен и работает великолепно. Было изготовлено два устройства в стерео варианте, если рассматривать как моно, то получается четыре аппарата. Эта универсальная схема дает возможность ничего не изменяя в ней собрать наиболее простой ламповик, такой, как например концевой усилитель и работать с пультом. Или же изготовить более сложные конструкции, например: с встроенным темброблоком, либо еще совершеннее — установить дополнительные входные модули для подключения электрогитар, микрофонов или синтезаторов.

Схема лампового усилителя звука , также позволяет сделать усилитель как монофонический, так и в стерео варианте. Помимо этого есть возможность не внося изменений в схему устанавливать практически любые радиолампы усиления. К примеру: вместо одной 6П45С без проблем можно применить 2 шт. 6П36С либо 6П44С. Исходя из этого легко подсчитать: если выходной каскад смонтировать на четырех лампах 6П36С — это будет эквивалентно по мощности двум 6П45С.

Выходной трансформатор

Также и выходной трансформатор будет стабильно работать с оконечным каскадом состоящим как из двух ламп 6П45С так и из четырех 6П36С. Хорошо показал себя в работе выходной транс от советского радио вещательного усилителя У-100У4.2, который имеет идеальную частотку и великолепное качество. Если такой трансформатор найдете, то он снимет вам трудоемкую проблему — не нужно будет наматывать с нуля выходник. Вдобавок к этому звуковая мощность получилась в пределах 175 Вт.

В данной конструкции были использованы некоторые узлы рекомендованные известными радиолюбителями. В частности представленная здесь схема лампового усилителя звука имеет в своем составе такие выходные трансформаторы. Но можно устанавливать и те, которые есть у вас в наличии и подходящие по параметрам, все будет прекрасно работать.

Стабилизатор напряжения

Характерная особенность этой модификации усилителя заключается в применении функции стабилизирующее режимы. Использование такой стабилизации исключает возможность негативного воздействия на устройство при сильных перепадах сетевого напряжения. Также данный ламповый усилитель звука не чувствителен к броскам напряжения в цепи питания, при которых скачкообразно работают все режимы радиоламп.

На этапе сборки конструкции проводились тестирование аппарата с установленной стабилизацией режимов и без нее — выявилась огромная разница между двумя вариантами. Устройство со стабилизатором намного превосходило второй вариант по надежности и устойчивости в работе, чистоте звуковой картины и прочее. Не стоит экономить на паре транзисторов. Поэтому лучшим решением будет для вас, если вы дополнительно соберете стабилизаторы напряжения. В последствии от этого вы будете вознаграждены высококачественной работой усилителя и превосходным звучанием.

Установка транзисторов стабилизатора

Для удобства установки транзисторов в цепях стабилизатора нужно использовать транзисторы в пластиковом корпусе, которые легче всего крепить непосредственно прямо к корпусу усилителя. Тем самым обеспечивая хорошую термостабильность транзисторам. Я в данной схеме использовал транзисторы от строчной развертки и блока питания фирменных телевизоров.

Постоянное напряжение питания в предварительном каскаде поданное в цепь накала всех установленных там ламп, прекрасно справилось с всевозможными проявлениями фонового искажения и шумами. На слух это в действительности не слышно вообще. Естественно я распределил точки заземления, которые проложены от одного каскада к другому. А последняя точка выводится на общий корпус у катода выходных тетродов, также в этой точке сходится провод питания высокого напряжения по «минусу». Особое внимание уделяйте правильности монтажа.

Использование схемы SRPP (в русском понимании — каскад с динамической нагрузкой) в каскадах предварительного усиления, совершенно оправдывает себя устойчивостью к перегрузкам, отличным качеством, малым сопротивлением на выходе.

На представленных фото показаны готовые ламповые полные усилители: Первый — полный стерео-усилитель мощностью 700 Вт; второй — мощность 300 Вт.

Предлагаю Вашему вниманию, усилитель от Юрия Малышева

Широкополосный усилитель предназначен для для вокала или для СЧ-ВЧ тракта в 2х полосной клубной системе.Можно использовать и как сценические мониторы.
Краткие характеристики:
1.Диапазон частот 40-30000Гц (в нуле)
2.Выходная мощность 2х170вт (на выходники железо от ТС-250 или ПЛ20х40х100) На лампах 6П45С(желательно пары) или 6П42С.Можно применить 4П44с,но уже по две в плече и обязательно подобранные.
3.Чувствительность -0дБ(0,775в)
4.Уровень шумов -80дБ
5.Коэф.гармоник-1,5% ,можно и гораздо меньше при точной балансировке оконечного каскада.
6.Принудительный обдув выходных ламп.
7.Силовой тр-р -спаренный ТС-250 или спарка на ПЛ2040100(предпочтительнее)
8.Исполнение «РЭК»-овое
Схема отработана и обкатана много лет.Выпущено несколько вариантов усилителей(за 10лет ок.тысячи в Харькове,под разными названиями)

Я дам Вам данные выходника,потом напишу подробные измерения его в работе усилителя.А корректировка от расчётных данных обычно не более 5% от количеств витков в первичке и вторичке.По сравнению с Вашими классиками я ещё всё проверяю в «живом » изделии!
Итак железо от ТС-250.ТС -180 хоть и такое же по габаритам,но существенно похуже.Два каркаса из стеклотекстолита,хотя по бедности(но скорее лени) можно взять и каркас из прессшпана
На каждой катушке первичка проводом 0,355 -4секции по 360 вит.Каждая секция-это два слоя.На двух катушках соответственно 2880вит.
Вторичка 4-омная 5секций по 130вит.на каждой катушке 0,45.Итого-10секций.Сверху каждой катушки домотка на 8ом 55вит.провом 1,06 .Легко заметить,что коэф.тр-ции на 4ом=22,15
Изоляция желательно ЛАВАРИЛ.Из многих сотен выходников за 25лет не сгорел ни один,по крайней мере не встречал таких поломок.
Тут нашёл очень интересную таблицу по подробному обмеру усилителя с этим трансформатором.
Кратко 28гц- 182вт(выходная мощность) при Кг-6%.
28гц-169вт при Кг-3,4%
28гц-156вт уже Кг-2,3%

30гц -182вт(4ом нагрузка везде)-Кг-3%
40гц-182вт Кг-1,7%
1000гц 182вт Кг-1,3%
10кгц 182вт Кг-1,3%
20кгц 182вт Кг-1,5%
40кгк 182вт Кг-2,0%
60кгц 156вт Кг=4,3%
100кгц ок 100вт в лампах наблюдается синее свечение и она примерно через 2 мин. выходит из строя.
А в нормальной работе-служит годами при хорошем вентиляторе Джамикон,например,высотой ок.100мм.Высота передней панели усилителя 3U-стандарт.Ширина-19″(482мм).
Приборы тогда были генератор Г3-102,искажёметр С6-8,осцил.С1-83,вольтметр на выходе В3-33.

А вот схема выходного трансформатора.Первичка -красным цветом.В секции по два слоя 0,355 проводом, 180вит. в слое.

Питание вторых сеток

УМ на двух ГУ29

В.Мильченко RZ3ZA

Усилитель собран на двух, паралельно включеных, лампах ГУ-29. Aмплитуда входного сигнала-1…1,5 вольта. Ток анода-400…450 ма. Выходная мощность на нагрузке 75 ом-150 вт.

В режиме передачи на транзистор КТ920Б подается напряжение -15 вольт, ток покоя, ток покоя транзистора (без сигнала)-120 ма. В небольших пределах его можно регулировать, подбирая резистор R3. Трасформатор Т1 зашунтирован резистором 2к. Ток покоя ламп устанавливается автоматически двумя последовательно включенными стабилитронами Д815Д и для двух ламп составляет 70-80 ма. Лампы располагаются в корпусе 300х300х80 мм горизонтально.Трансформатор Т1 намотан на цилиндрическом каркасе с феритовым сердечником 600НН.

Литаратура: журнал «Радиолюбитель» №8 1997г

УМ на двух лампах 6П45С

Гибридный УМ с бестрасформаторным питанием

Е.Голубев, RV3UB

УМ с бестрансформаторным БП и защитой

Для примера приведена схема УМ с блоком питания, защищенным от переполюсовки фазы с нулем. Всю статью можно прочитать: журнал «Радио» 1969г №3 стр 19

УС МОЩНОСТИ РАДИОСТАНЦИИ 1 КАТЕГОРИИ

Литература:»Радио» 1979 №11 Г.Иванов (U0AFX)

Бестрансформаторное питание в УМ

УМ для СВ-радиостанции

Данный усилитель мощности предназначен для эксплуатации носимой радиостанции в стационарном режиме. При этом сигнал с ее выхода поступает на вход усилителя через коаксиальный кабель. Мощность носимой радиостанции при входном сопротивлении 50 Ом усилителя мощности составляет 1-2Вт. Данный усилитель мощности развивает мощность до 30-40Вт. выход рассчитан на 75-омную антенну.

Схема усилителя показана на рисунке

Сигнал с выхода передатчика поступает на вход Х2 на вход двойной лампы VL1 ГУ-29, сигнал поступает на управляющие сетки этой лампы. R7 приводит входное сопротивление усилителя к уровню 50 Ом. Анодная нагрузка лампы дроссель L2, с которого сигнал поступает на П-образный фильтр L1 C3 C4 и далее поступает на антенну. Выходной каскад передатчика снабжен КСВ-метром который позволяет измерять КСВ как прямой, так и отраженный. Это дает возможность настраивать выходной контур при помощи конденсаторов С3 С4.

Источник питания — трансформаторный, он содержит 2-а выпрямителя и три параметрических стабилизатора.

L1 наматывают медным проводом (оголенным) диаметром 2 мм, без каркаса, диаметр намотки 25 мм, длина намотки 22 мм, число витков 8. L2 намотана на каркасе диаметром 20мм и содержит 150 витков ПЭЛШО 0,25, длина намотки 80 мм. L3 L4 намотаны на резисторах R2 R4, они содержат по 5 витков ПЭВ 1,0. L5 L6 — дроссели ДМ-0,5. Т1 — 6 витков ПЭВ 0,31 с отводом от середины намотанных на внутренней жиле коаксиального кабеля, который идет от L1 к выходному разъему(в месте намотки экранирующая оплетка снята).

Т2 намотан на магнитопроводе Ш25*32, обмотка 1 -1030 витков ПЭВ 0,25, 2-1300 ПЭВ 0,25, 3-60 витков ПЭВ 1,0 с отводом от середины, обмотка 4 содержит 175 витков ПЭВ 0,2.

Усилитель монтирован в металлическом корпусе объемным монтажом. При необходимости необходимо осуществить отвод тепла при помощи вентилятора для обдувки лампы.

R8 устанавливает ток покоя лампы в пределах 15-17мА. переменное управляющее напряжение поступающее на сетки лампы (U на R7) должно быть около 10В и не превышать 15В.

Усилитель на лампах 6П42С

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

Двухтактное включение ламп позволяет значительно (до 20 дБ) уменьшить излучение на второй гармонике по сравнению с обычным усилителем. В анодной цепи ламп установлен широкополосный трансформатор Т1 с коэффициентом трансформации 4. В результате в два раза уменьшается амплитуда ВЧ напряжения на выходном П-контуре и становится возможным использование стандартного КПЕ от радиовещательного приемника. Простота устройства и доступность элементной базы позволяют рекомендовать этот усилитель мощности для повторения. Схема приведена на рис.

Катушка L2 выполнена на пластмассовом кольце (типоразмер К64х60х30) проводом МГТФ с сечением жилы 0,5 мм. Отводы сделаны от 2, 4, 8, 12 и 20 витков. Трансформатор Т1 изготовлен на магнитопроводе из двух колец типоразмером К40х25х25 из феррита 2000НН. Обмотки содержат по 12 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,5 мм. Трансформатор Т2 выполнен на двух сложенных вместе ферритовых (2000НН) кольцах типоразмером К16х8х6. Каждая обмотка состоит из 8 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,15 мм2. Намотка Т1 и Т2 велась одновременно тремя проводами.

Бестрасформаторный РА на ГУ-29

И.Августовский (RV3LE)

 Идея построения двухтактного усилителя на электронных лампах не нова, и схемотехника данного усилителя, в принципе, ничем не отличается от схемотехники построения двухтактных усилителей на транзисторах. Следует заметить, что в данной схеме лучше всего работают токовые лампы, т.е. лампы с малым внутренним сопротивлением, которые способны при низком напряжении питания обеспечить значительный импульс анодного тока. Это лампы типа 6П42С, 6П44С и 6П45С. Однако и на лампе типа ГУ-29 мне удалось построить усилитель с неплохими характеристиками.

Диапазон усиливаемых частот — 3,5…29,7 МГц.

Подводимая к анодной цепи мощность — 150 Вт.

КПД — 65%.

Выходная мощность на эквиваленте антенны 75 Ом в диапазонах:

o 3,5…21 МГц— 100 Вт;

o 24 МГц — 90 Вт;

o 28 МГц — 75 Вт.

Мощность, потребляемая от сети при номинальном напряжении в сети и максимальной выходной мощности — 200 Вт.

Габаритные размеры:

o ширина — 160 мм;

o высота — 150 мм;

o глубина — 215 мм.

Масса — не более 2 кг.

Отличительной особенностью данного усилителя является его бестрансформаторная схема питания. Преимущества такой схемы питания очевидны — при подводимой мощности 150 Вт с учетом КПД источника питания требуется силовой трансформатор с габаритной мощностью не менее 200 Вт. В этом случае габариты и вес самого источника питания сопоставимы с параметрами самого усилителя мощности и намного превышают габариты и вес усилителя с подводимой мощностью 500 Вт на лампах 6П45С.

Данный усилитель я изготовил как эспериментальный еще в 1994 году, но с первого же дня эксплуатации он показал себя настолько хорошо, что безо всяких переделок работает и по сей день. За это время на нем проведено более 10000 QSO. Все корреспонденты неизменно отмечают отличное качество сигнала. Несмотря на то, что мои антенны находятся на расстоянии всего 2…3 метра от коллективных телевизионных антенн, TVI отсутствуют полностью.

Еще хочу заметить, что лампа ГУ-29 в данной конструкции эксплуатируется в весьма жестком режиме (подводимая мощность — 150 Вт), но несмотря на это, за два с половиной года эксплуатации никакого ухудшения мощностных характеристик я не обнаружил. Рассмотрим принципиальную схему (рис. 1).

 Входной сигнал подается на первичную обмотку широкополосного трансформатора на основе линии Т1. Безиндуктивный резистор R1 является активной нагрузкой усилителя мощности самого трансивера и позволяет получить линейную АЧХ последнего.

Усиленный противофазный сигнал с анодов лампы поступает на трансформатор Т2, в среднюю точку первичной обмотки которого подается анодное напряжение. Нагрузка усилителя включается через обычный П-контур, сигнал на который снимается со вторичной обмотки трансформатора Т2.

Питание усилителя осуществляется через выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С10, С11 (рис.2).

 Напряжение экранной сетки (+225 В) стабилизировано. Напряжение смещения получено от отдельного выпрямителя VD5, С9 со вторичной обмотки накального трансформатора Т3.

Следует обратить особое внимание на то, что ни один из источников, питающих усилитель (~6.3В, 0, -Uсм, +225 В,+600 В), не соединен с шасси! Шасси усилителя используется как общий провод только по высокой частоте.

Детали и конструкции усилителя

Поскольку гальваническая развязка цепей питания от шасси осуществляется через трансформаторы Т1 и Т2, на тщательность их изготовления следует обратить особое внимание. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце марки М30ВЧ с наружным диаметром 16 мм (можно 20 мм). Предварительно с кольца удаляют острые кромки мелкой наждачной бумагой. Затем обматывают кольцо не менее чем тремя слоями фторопластовой ленты. Намотку трансформатора ведут одновременно тремя проводами во фторопластовой изоляции МГТФ-0,12 без скрутки. Число витков — 12.

Трансформатор Т2 по конструкции аналогичен Т1, но выполнен на двух сложенных вместе кольцах М30ВЧ с наружным диаметром 32 мм (можно 36 мм). Обмотки трансформатора Т2 также содержат 3х12 витков провода МГТФ-0,14 без скрутки. Концы обмоток фиксируются нитками. Не следует в качестве изоляции использовать полиэтиленовую пленку ввиду ее нетермостойкости.

Параметры П-контура я не привожу, их легко рассчитать по имеющимся методикам. В авторском варианте катушка L3 намотана на фторопластовом кольце с наружным диаметром 70 мм и сечением 15х15 мм2 посеребренным проводом диаметром 1,5 мм и своими отводами держится на керамической галете переключателя диапазонов SA1.2. Конденсатор С5 — подстроечный с воздушным диэлектриком типа КПВ-150. С8 — стандартный двухсекционный КПБ 2х12…495 пФ от вещательных приемников.

Все блокировочные конденсаторы С1…С4, С12…С14 — типа КСО на напряжение не ниже 500 В или аналогичные номиналом 0,01…0,1 мкФ.

В блоке питания (рис.2) диоды VD1 и VD2 — КД226Г или КД203А, допускающие большой импульс тока, неизбежный в момент включения питания, поскольку в данной конструкции отсутствует большая индуктивность в виде силового трансформатора. Ток заряда конденсаторов С10 и С11 достигает десятков ампер в течение нескольких миллисекунд, поэтому для предохранения диодов VD1 и VD2 от пробоя установлен резистор R6. Его номинал не критичен и может составлять от 330 Ом до 1 кОм. Через несколько секунд после включения усилителя он закорачивается тумблером SA3 «Анод». Резисторы R7 и R8 служат для выравнивания напряжения на конденсаторах С10 и С11.

Транзистор VT1 и стабилитроны VD3 и VD4 установлены на небольшие радиаторы, изолированные от шасси. Подстроечный резистор R9 — любого типа, но с хорошей изоляцией. Накальный трансформатор — с габаритной мощностью не менее 20 Вт и с хорошо изолированными обмотками.

Предвидя вопрос читателей о возможных заменах ферритовых колец для трансформаторов Т1 и Т2, хочу сказать следующее: кольца проницаемостью 30 ВЧ без ущерба можно заменить на любые, указанных типоразмеров с проницаемостью 20 ВЧ…50 ВЧ. С кольцами проницаемостью 100 НН…600 НН я не экспериментировал, а кольца с проницаемостью 1000 НМ…3000 НМ здесь явно работать не будут.

Блок питания и лампа усилителя имеют гальванический контакт с сетью, поэтому в процессе наладки следует соблюдать осторожность. Еще раз обращаю внимание: цепь «0В» не должна иметь контакт с шасси! Входные (до Т1) и выходные (после Т2) цепи усилителя абсолютно безопасны и должны быть соединены с шасси согласно схеме.

Линейный усилитель мощности для SSB/CW/AM

При подводимой мощности 200 Вт отдаваемая мощность составляет 120…130 Вт. Усилитель работает на двух пентодах ГУ-50 по схеме с тремя заземленными сетками Входное сопротивление усилителя составляет 50…70 Ом, что позволяет соединить его с возбудителем отрезком коаксиального кабеля с таким же волновым сопротивлением.

Для достижения тока 200 мА при напряжении анода 1200 В требуется мощность возбуждения 7…10 Вт. Ток покоя составляет несколько миллиампер. Пиковая мощность (подводимая) может быть доведена при усилении однополосных сигналов до 400 Вт без опасности для ламп, поскольку средняя подводимая мощность будет около 200 Вт. Дроссель Др1 индуктивностью около 300…500 мкГн должен быть рассчитан на ток 200…250 мА

Усилитель мощности на двух 6п45с был разработан для повседневной работы в эфире. Кроме того, его можно рекомендовать для повторения начинающим радиолюбителям коротковолновикам. В усилителе используются лампы 6П45С, которые доступны, имеют хорошую линейность и огромный рабочий ресурс (5000 часов). Их вполне можно применять даже после многих лет работы в блоке строчной развертки телевизоров. Усилитель мощности на двух 6п45с имеет выходную мощность 200 Вт на всех КВ диапазонах при входной мощности 30 Вт и собран в имевшемся в распоряжении автора корпусе с габаритными размерами 193x393x270 мм.

Часто начинающие радиолюбители (и не только) приобретают недорогой импортный трансивер, не имеющий встроенного антенного тюнера (автоматического согласующего устройства). Исходя из этого, в усилитель мощности на двух 6п45с применена схема включения ламп с общим катодом, в которой напряжение возбуждения подается на управляющую сетку. Усилитель позволяет “разгрузить” трансивер, развязав его от антенны. Фактически, как сейчас принято говорить, это активный антенный тюнер. Помимо всего прочего, трансивер защищен от зарядов статического электричества на зажимах антенны и других неприятностей, связанных с этим (например, обрыва антенны или короткого замыкания в ней). В случае пробоя ламп (инцидент маловероятный при применении ламп 6П45С) такое схемное решение гораздо более безопасно для трансивера, нежели схема с общими сетками.

Принципиальная схема усилитель мощности на двух 6п45с приведена на рисунке. Входной сигнал через ВЧ разъем XW1 и контакты реле К1.1 поступает на два ФНЧ с частотой среза 32 МГц, которые выполнены в виде П-контуров, входные и выходные сопротивления которых составляют 100 Ом. На входе усилителя П-контуры соединены параллельно, следовательно, входное сопротивление составляет 50 Ом. В схеме отсутствуют конденсаторы емкостью около 60 пФ, входящие в ФНЧ. Реально эти конденсаторы образованы монтажными и иными емкостями. Входная емкость ФНЧ образована емкостью коаксиального кабеля, с помощью которого выход трансивера соединяется с входом усилителя, а также емкостью монтажа и емкостью контактов реле К1.1, что в сумме составляет 120 пФ. Погонная емкость коаксиального кабеля РК50-3-13 равна 110 пФ/м, следовательно, длина кабеля, соединяющего трансивер с усилитель мощности на двух 6п45с, должна быть около 90 см. Точнее длина кабеля подбирается по минимуму КСВ при настройке усилитель мощности на двух 6п45с.

В выходную емкость каждого ФНЧ входят входная емкость лампы (55 пФ) и емкость монтажа (примерно 5 пФ), что в сумме составляет 60 пФ. Применение ФНЧ полезно сразу по нескольким причинам. Во-первых, для снижения уровня высших гармоник, во-вторых, для компенсации емкости коаксиального кабеля, соединяющего усилитель с трансивером, длина которого не должна превышать 0,1 от длины самой короткой волны усиливаемого сигнала, т.е. 1 м. При выполнении этого условия кабель представляет собой емкость и не трансформирует входное сопротивление усилителя. В-третьих, ФНЧ компенсирует входную емкость лампы, вследствие чего входное сопротивление усилителя становится частотно-независимым, и амплитуда возбуждающего сигнала не снижается с ростом частоты. Очевидно, что применение ФНЧ оправдано.

Выходы ФНЧ нагружены на резисторы (соответственно R7 и R10). С этих резисторов через конденсаторы С7 и С9 переменное ВЧ напряжение поступает на управляющие сетки ламп VL1 и VL2. Коэффициент усиления каждой лампы составляет 6,7 раза по мощности (примерно 8,2 дБ). Это, конечно, немного и сравнимо с коэффициентом усиления при работе ламп с общими сетками, но оправдывается очень устойчивой работой усилителя. Кроме того, упрощается его входная часть. Задача фильтрации побочных колебаний на входе усилителя не ставилась, т.к. с этим справляются выходные цепи трансивера, хотя некоторая фильтрация высших гармоник, конечно, происходит.

Такое построение усилитель мощности на двух 6п45с имеет еще одно достоинство, заключающееся в том, что проходные емкости ламп не суммируются, что происходит при параллельном включении ламп. Следовательно, дополнительно повышается устойчивость работы усилителя.

Применение переключаемого анодного дросселя в совокупности с другими принятыми мерами позволило получить одинаковую выходную мощность (200 Вт) на всех КВ диапазонах. Дросель ДрЗ и конденсатор С12 служат для защиты блока питания при возможном самовозбуждении усилителя на УКВ. На выходе П-контура для удобства настройки установлен ВЧ вольтметр. В режиме передачи, когда нажата педаль, срабатывает электронный ключ, выполненный на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT2 открывается, и срабатывают реле К1 — КЗ, включенные в его коллекторную цепь. Контакты реле К3.1 (рис.2) переключаются, и на экранные сетки ламп подается напряжение питания от стабилизатора напряжения, выполненного на транзисторе VT1. Стабилизатор параллельного типа, обеспечивающий защиту ламп при динатронном эффекте анода или экранной сетки, несмотря на свою простоту, работает хорошо. Резистор R9, который подключен к выходу стабилизатора, облегчает тепловой режим транзистора VT1 в режиме приема.

Конечно, можно было бы применить параллельно-последовательный стабилизатор напряжения, который экономичнее параллельного, но и намного сложнее, т.к. содержит фактически два стабилизатора. Такое конструктивное усложнение при не очень-то значительной экономии, по мнению автора, нецелесообразно. Работу стабилизатора можно улучшить, применив вместо балластного резистора R5 лампочку на соответствующие напряжение и ток, которая будет играть роль бареттера, повышая коэффициент стабилизации. По сути, параллельный стабилизатор напряжения — это просто мощный высококачественный стабилитрон, ток через который (62 — 70 мА) устанавливается при помощи балластного резистора R5.

Силовой трансформаторТр1 блока питания включается в сеть плавно, через ограничивающий резистор R1, который через некоторое время после включения замыкается накоротко контактами тумблера В1 со средним нейтральным положением. Такая простая схема включения значительно продлевает жизнь лампам и силовым трансформаторам, да и всему усилителю в целом. Известно, что нить накала холодной лампы имеет сопротивление в десять раз меньше, чем разогретая нить. Следовательно, пусковой ток накала лампы в десять раз превышает номинальный ток накала. Большой бросок тока в момент подачи напряжения перегружает нить накала, разрушает ее структуру и уменьшает срок службы лампы. Поэтому применение плавного включения более чем оправдано.

На входе силового трансформатора установлен сетевой фильтр, выполненный на двух обмоточном дросселе Др1 и конденсаторах С1 и С2. Источник анодного питания имеет защиту от превышения анодного тока. Резистор R11 (рис.) ограничивает ток при пробое или коротком замыкании выхода источника анодного напряжения на уровне 600/10 = 60 (А). Примененные в блоке питания (рис.) диоды типа FR207 выдержат этот импульс тока и не выйдут из строя. Источник анодного напряжения составлен из двух, по 300 В каждый, включенных последовательно, что улучшает динамические характеристики источника питания.

На задней стенке корпуса усилитель мощности на двух 6п45с, напротив ламп 6П45С, установлен вентилятор М1 на напряжение 24 В, работающий на вытяжку. Он включается при длительной работе усилителя мощности тумблером В2. Для уменьшения акустического шума вентилятор питается напряжением 20 В. Вентилятор закреплен через прокладку из мягкого фетра. Кроме того, на винты, крепящие его к задней стенке, надеты полиэтиленовые трубочки и по две шайбы из фетра и текстолита. Таким образом, корпус вентилятора полностью изолирован от металлической поверхности. В случае применения вентилятора с пластмассовым корпусом — это желательно, а если корпус металлический, то такое крепление является обязательным. Лампы 6П45С установлены на пластине из двустороннего стеклотекстолита, под которую в шасси сделан вырез 125×65 мм. Все напряжения подводятся к лампам через проходные конденсаторы (кроме, конечно, напряжения возбуждения, которое подводится коаксиальным кабелем диаметром около 4,5 мм с фторопластовой изоляцией). Реле К1 расположено вблизи входного разъема XW1 (рис.).

Все детали, относящиеся к высокочастотному блоку, соединены между собой шинами шириной 20 мм, которые нарезаны из луженой жести от банок растворимого кофе. С шинками соединены катоды ламп, токосъемы конденсаторов переменной емкости, входящих в П-контур, антенный разъем, “земляная” клемма, блокировочные конденсаторы в цепи анодного дросселя. Особенно тщательно следует соединить с шиной токосъемы КПЕ, заземляемые выводы дополнительных конденсаторов, подключаемые к ним, и катоды ламп. Учитывая, что между точками заземления КПЕ и катодов ламп протекает большой контурный ток, между ними не должны заземляться другие, идущие на корпус детали. Вследствие большой суммарной выходной емкости двух ламп 6П45С (около 40 пФ) значительная часть контурного тока (примерно половина на 28 МГц, на НЧ диапазонах значительно меньше) протекает по участку шины между анодным КПЕ и катодами ламп.

Катушки индуктивности L1 и L2 входных ФНЧ содержат по 12 витков провода ПЭВ-2 1,2 мм. Диаметр намотки — 10 мм, длина — 20 мм. Намотка бескаркасная. Оба ФНЧ заключены в один общий экран и расположены под шасси, около ламповых панелек.

Все катушки индуктивности П-контура намотаны в одну сторону, отводы считаются от “горячего” конца. Катушка L3 — бескаркасная (диаметр — 26 мм), намотана посеребренным проводом 03 мм на оправке, длина намотки — 30 мм, число витков — 4. Анодный КПЕ, в качестве которого применена одна секция от двухсекционного конденсатора переменной емкости старого образца с зазором между пластинами не менее 0,5 мм, припаян к отводу от одного витка катушки L3. Такое подключение уменьшает влияние начальной емкости КПЕ на резонансную частоту П-контура в диапазоне 28 МГц.

Катушка L4 — бескаркасная (диаметр — 40 мм), имеет 4,5 витка провода ПЭВ-2 02 мм, отвод — от 3-го витка, длина намотки — 27 мм. Катушка L5 намотана на каркасе 45 мм и содержит 5+5 витков, диаметр провода — соответственно 1,5 и 1,0 мм. Шаг намотки — 5 мм, длина намотки — 50 мм. Анодный дроссель намотан на фторопластовом стержне диаметром 18 мм, длина намотки — 90 мм, провод — 0,4 мм, отвод — от середины.

Силовой трансформатор Тр1 выполнен на магнитопроводе ШЛ32х40. Его моточные данные приведены в таблице.


Дроссель сетевого фильтра выполнен несколько необычно. Он намотан двойным сетевым проводом от сгоревшего электропаяльника на ферритовом стержне 08 мм от магнитной антенны радиоприемника. Длина стержня — не менее 120 мм. Перед намоткой ферритовый стержень обматывается несколькими слоями лакоткани. Вначале дроссель мотается как обычно, но, когда обмотка доходит до середины стержня, направление намотки меняется на противоположное. Для этого посередине дросселя провод изгибается, петля закрепляется крепкой капроновой или шелковой нитью. Затем, если намотка велась по часовой стрелке, после середины длины стержня она ведется против часовой стрелки. Индуктивность дросселя остается достаточно большой, но полностью исключается подмагничивание ферритового стержня и его насыщение из-за возможного недостаточного сечения. Следовательно, полностью исключаются все нелинейные эффекты и изменение индуктивности дросселя при изменении нагрузки на сетевой фильтр.

Усилитель мощности на двух 6п45с работает в классе В. Ток покоя ламп (80 — 100 мА) устанавливается при помощи переменного резистора R13. Напряжение смещения — около -45 В. Применение дополнительных резисторов R14 и R15 полностью устраняет ошибочную установку напряжения смещения и его пропадание при нарушении контакта в переменном резисторе R13.

На входе усилитель мощности на двух 6п45с, между точкой соединения нижних (по схеме) выводов катушек L1 и L2 и общим проводом, устанавливается конденсатор емкостью около 120 пФ, составленный из 3 конденсаторов КТ-2. Емкость этого конденсатора уточняется при настройке усилителя в диапазоне 28 МГц по минимальному КСВ в кабеле, соединяющем трансивер с усилителем мощности. Настройку желательно проводить при хорошо прогретых лампах. Настройка ФНЧ производится подбором индуктивности катушек L1 и L2, а также длины кабеля.

П-контур сначала следует настроить “холодным” способом . Схема стенда приведена на рис.З. При настройке П-контура не следует, как рекомендуют некоторые авторы, отключать лампы и анодный дроссель и заменять их эквивалентной емкостью. Во-первых, трудно точно измерить эту емкость, и не все радиолюбители имеют измеритель емкости, а во-вторых, анодный дроссель в схеме параллельного питания подключен именно параллельно катушкам П-контура (посредством блокировочных конденсаторов С12 и С15). Следовательно, через него течет контурный реактивный ток, зависящий от величины переменного напряжения на аноде лампы и индуктивности самого дросселя.

Как известно, при параллельном соединении двух (или нескольких) катушек их общая, суммарная, индуктивность уменьшается и становится меньше индуктивности любой из параллельно подключенных катушек. Понятно, что наибольшее уменьшение индуктивности П-контура произойдет на диапазоне 1,8 МГц. На диапазоне 28 МГц влияние анодного дросселя на уменьшение величины индуктивности контурной катушки незначительно, находится в пределах погрешности измерительных приборов, и им можно пренебречь.

Если катушки L3 — L5 изготовлены точно по описанию, настройка П-контура сводится к проверке резонанса в середине каждого диапазона. Для этого подойдет гетеродинный индикатор резонанса (ГИР), который, несмотря на свою простоту, является универсальным высокочастотным прибором и совершенно незаслуженно забыт в настоящее время. Не стоит забывать и о неоновой лампочке, которая, будучи закреплена на длинной стеклотекстолитовой палочке, является отличным пиковым индикатором высокочастотного напряжения и позволяет точно определить момент точной настройки П-контура в резонанс, или, например, появление самовозбуждения. По цвету ее свечения можно определить примерно и частоту самовозбуждения. На рабочей частоте свечение неоновой лампочки имеет желтовато-фиолетовый цвет, а при самовозбуждении на УКВ ее свечение принимает голубоватый оттенок.

Анодный ток ламп при расстроенном П-контуре должен быть около 600 — 650 мА, при настроенном П-контуре — не меньше 535 — 585 мА, т.е. “провал” анодного тока в процессе настройки П-контура не должен превышать 65 мА, т.к. при этом происходит перераспределение анодного тока “в пользу” тока экранных сеток ламп. Следовательно, больший ток экранных сеток вызовет их перегрузку по мощности, что нежелательно.

Не следует стремиться получить выходную мощность более 200 Вт. Тем не менее, увеличив анодное напряжение до 900 — 1000 В и соответственно изменив данные П-контура, в режиме SSB можно получить выходную мощность 300 Вт. Но надежность усилителя при этом падает, т.к. максимально допустимая мощность, длительное время рассеиваемая на аноде одной лампы, составляет всего 35 Вт. Поэтому использовать такой режим не рекомендуется, да и разница в уровне излучаемых сигналов не так уж и велика.

Маломощные кв усилители мощности. Усилитель КВ «Джин

УМ на двух ГУ29

В.Мильченко RZ3ZA

Усилитель собран на двух, паралельно включеных, лампах ГУ-29. Aмплитуда входного сигнала-1…1,5 вольта. Ток анода-400…450 ма. Выходная мощность на нагрузке 75 ом-150 вт.

В режиме передачи на транзистор КТ920Б подается напряжение -15 вольт, ток покоя, ток покоя транзистора (без сигнала)-120 ма. В небольших пределах его можно регулировать, подбирая резистор R3. Трасформатор Т1 зашунтирован резистором 2к. Ток покоя ламп устанавливается автоматически двумя последовательно включенными стабилитронами Д815Д и для двух ламп составляет 70-80 ма. Лампы располагаются в корпусе 300х300х80 мм горизонтально.Трансформатор Т1 намотан на цилиндрическом каркасе с феритовым сердечником 600НН.

Литаратура: журнал «Радиолюбитель» №8 1997г

УМ на двух лампах 6П45С

Гибридный УМ с бестрасформаторным питанием

Е.Голубев, RV3UB

УМ с бестрансформаторным БП и защитой

Для примера приведена схема УМ с блоком питания, защищенным от переполюсовки фазы с нулем. Всю статью можно прочитать: журнал «Радио» 1969г №3 стр 19

УС МОЩНОСТИ РАДИОСТАНЦИИ 1 КАТЕГОРИИ

Литература:»Радио» 1979 №11 Г.Иванов (U0AFX)

Бестрансформаторное питание в УМ

УМ для СВ-радиостанции

Данный усилитель мощности предназначен для эксплуатации носимой радиостанции в стационарном режиме. При этом сигнал с ее выхода поступает на вход усилителя через коаксиальный кабель. Мощность носимой радиостанции при входном сопротивлении 50 Ом усилителя мощности составляет 1-2Вт. Данный усилитель мощности развивает мощность до 30-40Вт. выход рассчитан на 75-омную антенну.

Схема усилителя показана на рисунке

Сигнал с выхода передатчика поступает на вход Х2 на вход двойной лампы VL1 ГУ-29, сигнал поступает на управляющие сетки этой лампы. R7 приводит входное сопротивление усилителя к уровню 50 Ом. Анодная нагрузка лампы дроссель L2, с которого сигнал поступает на П-образный фильтр L1 C3 C4 и далее поступает на антенну. Выходной каскад передатчика снабжен КСВ-метром который позволяет измерять КСВ как прямой, так и отраженный. Это дает возможность настраивать выходной контур при помощи конденсаторов С3 С4.

Источник питания — трансформаторный, он содержит 2-а выпрямителя и три параметрических стабилизатора.

L1 наматывают медным проводом (оголенным) диаметром 2 мм, без каркаса, диаметр намотки 25 мм, длина намотки 22 мм, число витков 8. L2 намотана на каркасе диаметром 20мм и содержит 150 витков ПЭЛШО 0,25, длина намотки 80 мм. L3 L4 намотаны на резисторах R2 R4, они содержат по 5 витков ПЭВ 1,0. L5 L6 — дроссели ДМ-0,5. Т1 — 6 витков ПЭВ 0,31 с отводом от середины намотанных на внутренней жиле коаксиального кабеля, который идет от L1 к выходному разъему(в месте намотки экранирующая оплетка снята).

Т2 намотан на магнитопроводе Ш25*32, обмотка 1 -1030 витков ПЭВ 0,25, 2-1300 ПЭВ 0,25, 3-60 витков ПЭВ 1,0 с отводом от середины, обмотка 4 содержит 175 витков ПЭВ 0,2.

Усилитель монтирован в металлическом корпусе объемным монтажом. При необходимости необходимо осуществить отвод тепла при помощи вентилятора для обдувки лампы.

R8 устанавливает ток покоя лампы в пределах 15-17мА. переменное управляющее напряжение поступающее на сетки лампы (U на R7) должно быть около 10В и не превышать 15В.

Усилитель на лампах 6П42С

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

Двухтактное включение ламп позволяет значительно (до 20 дБ) уменьшить излучение на второй гармонике по сравнению с обычным усилителем. В анодной цепи ламп установлен широкополосный трансформатор Т1 с коэффициентом трансформации 4. В результате в два раза уменьшается амплитуда ВЧ напряжения на выходном П-контуре и становится возможным использование стандартного КПЕ от радиовещательного приемника. Простота устройства и доступность элементной базы позволяют рекомендовать этот усилитель мощности для повторения. Схема приведена на рис.

Катушка L2 выполнена на пластмассовом кольце (типоразмер К64х60х30) проводом МГТФ с сечением жилы 0,5 мм. Отводы сделаны от 2, 4, 8, 12 и 20 витков. Трансформатор Т1 изготовлен на магнитопроводе из двух колец типоразмером К40х25х25 из феррита 2000НН. Обмотки содержат по 12 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,5 мм. Трансформатор Т2 выполнен на двух сложенных вместе ферритовых (2000НН) кольцах типоразмером К16х8х6. Каждая обмотка состоит из 8 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,15 мм2. Намотка Т1 и Т2 велась одновременно тремя проводами.

Бестрасформаторный РА на ГУ-29

И.Августовский (RV3LE)

 Идея построения двухтактного усилителя на электронных лампах не нова, и схемотехника данного усилителя, в принципе, ничем не отличается от схемотехники построения двухтактных усилителей на транзисторах. Следует заметить, что в данной схеме лучше всего работают токовые лампы, т.е. лампы с малым внутренним сопротивлением, которые способны при низком напряжении питания обеспечить значительный импульс анодного тока. Это лампы типа 6П42С, 6П44С и 6П45С. Однако и на лампе типа ГУ-29 мне удалось построить усилитель с неплохими характеристиками.

Диапазон усиливаемых частот — 3,5…29,7 МГц.

Подводимая к анодной цепи мощность — 150 Вт.

КПД — 65%.

Выходная мощность на эквиваленте антенны 75 Ом в диапазонах:

o 3,5…21 МГц— 100 Вт;

o 24 МГц — 90 Вт;

o 28 МГц — 75 Вт.

Мощность, потребляемая от сети при номинальном напряжении в сети и максимальной выходной мощности — 200 Вт.

Габаритные размеры:

o ширина — 160 мм;

o высота — 150 мм;

o глубина — 215 мм.

Масса — не более 2 кг.

Отличительной особенностью данного усилителя является его бестрансформаторная схема питания. Преимущества такой схемы питания очевидны — при подводимой мощности 150 Вт с учетом КПД источника питания требуется силовой трансформатор с габаритной мощностью не менее 200 Вт. В этом случае габариты и вес самого источника питания сопоставимы с параметрами самого усилителя мощности и намного превышают габариты и вес усилителя с подводимой мощностью 500 Вт на лампах 6П45С.

Данный усилитель я изготовил как эспериментальный еще в 1994 году, но с первого же дня эксплуатации он показал себя настолько хорошо, что безо всяких переделок работает и по сей день. За это время на нем проведено более 10000 QSO. Все корреспонденты неизменно отмечают отличное качество сигнала. Несмотря на то, что мои антенны находятся на расстоянии всего 2…3 метра от коллективных телевизионных антенн, TVI отсутствуют полностью.

Еще хочу заметить, что лампа ГУ-29 в данной конструкции эксплуатируется в весьма жестком режиме (подводимая мощность — 150 Вт), но несмотря на это, за два с половиной года эксплуатации никакого ухудшения мощностных характеристик я не обнаружил. Рассмотрим принципиальную схему (рис. 1).

 Входной сигнал подается на первичную обмотку широкополосного трансформатора на основе линии Т1. Безиндуктивный резистор R1 является активной нагрузкой усилителя мощности самого трансивера и позволяет получить линейную АЧХ последнего.

Усиленный противофазный сигнал с анодов лампы поступает на трансформатор Т2, в среднюю точку первичной обмотки которого подается анодное напряжение. Нагрузка усилителя включается через обычный П-контур, сигнал на который снимается со вторичной обмотки трансформатора Т2.

Питание усилителя осуществляется через выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С10, С11 (рис.2).

 Напряжение экранной сетки (+225 В) стабилизировано. Напряжение смещения получено от отдельного выпрямителя VD5, С9 со вторичной обмотки накального трансформатора Т3.

Следует обратить особое внимание на то, что ни один из источников, питающих усилитель (~6.3В, 0, -Uсм, +225 В,+600 В), не соединен с шасси! Шасси усилителя используется как общий провод только по высокой частоте.

Детали и конструкции усилителя

Поскольку гальваническая развязка цепей питания от шасси осуществляется через трансформаторы Т1 и Т2, на тщательность их изготовления следует обратить особое внимание. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце марки М30ВЧ с наружным диаметром 16 мм (можно 20 мм). Предварительно с кольца удаляют острые кромки мелкой наждачной бумагой. Затем обматывают кольцо не менее чем тремя слоями фторопластовой ленты. Намотку трансформатора ведут одновременно тремя проводами во фторопластовой изоляции МГТФ-0,12 без скрутки. Число витков — 12.

Трансформатор Т2 по конструкции аналогичен Т1, но выполнен на двух сложенных вместе кольцах М30ВЧ с наружным диаметром 32 мм (можно 36 мм). Обмотки трансформатора Т2 также содержат 3х12 витков провода МГТФ-0,14 без скрутки. Концы обмоток фиксируются нитками. Не следует в качестве изоляции использовать полиэтиленовую пленку ввиду ее нетермостойкости.

Параметры П-контура я не привожу, их легко рассчитать по имеющимся методикам. В авторском варианте катушка L3 намотана на фторопластовом кольце с наружным диаметром 70 мм и сечением 15х15 мм2 посеребренным проводом диаметром 1,5 мм и своими отводами держится на керамической галете переключателя диапазонов SA1.2. Конденсатор С5 — подстроечный с воздушным диэлектриком типа КПВ-150. С8 — стандартный двухсекционный КПБ 2х12…495 пФ от вещательных приемников.

Все блокировочные конденсаторы С1…С4, С12…С14 — типа КСО на напряжение не ниже 500 В или аналогичные номиналом 0,01…0,1 мкФ.

В блоке питания (рис.2) диоды VD1 и VD2 — КД226Г или КД203А, допускающие большой импульс тока, неизбежный в момент включения питания, поскольку в данной конструкции отсутствует большая индуктивность в виде силового трансформатора. Ток заряда конденсаторов С10 и С11 достигает десятков ампер в течение нескольких миллисекунд, поэтому для предохранения диодов VD1 и VD2 от пробоя установлен резистор R6. Его номинал не критичен и может составлять от 330 Ом до 1 кОм. Через несколько секунд после включения усилителя он закорачивается тумблером SA3 «Анод». Резисторы R7 и R8 служат для выравнивания напряжения на конденсаторах С10 и С11.

Транзистор VT1 и стабилитроны VD3 и VD4 установлены на небольшие радиаторы, изолированные от шасси. Подстроечный резистор R9 — любого типа, но с хорошей изоляцией. Накальный трансформатор — с габаритной мощностью не менее 20 Вт и с хорошо изолированными обмотками.

Предвидя вопрос читателей о возможных заменах ферритовых колец для трансформаторов Т1 и Т2, хочу сказать следующее: кольца проницаемостью 30 ВЧ без ущерба можно заменить на любые, указанных типоразмеров с проницаемостью 20 ВЧ…50 ВЧ. С кольцами проницаемостью 100 НН…600 НН я не экспериментировал, а кольца с проницаемостью 1000 НМ…3000 НМ здесь явно работать не будут.

Блок питания и лампа усилителя имеют гальванический контакт с сетью, поэтому в процессе наладки следует соблюдать осторожность. Еще раз обращаю внимание: цепь «0В» не должна иметь контакт с шасси! Входные (до Т1) и выходные (после Т2) цепи усилителя абсолютно безопасны и должны быть соединены с шасси согласно схеме.

Линейный усилитель мощности для SSB/CW/AM

При подводимой мощности 200 Вт отдаваемая мощность составляет 120…130 Вт. Усилитель работает на двух пентодах ГУ-50 по схеме с тремя заземленными сетками Входное сопротивление усилителя составляет 50…70 Ом, что позволяет соединить его с возбудителем отрезком коаксиального кабеля с таким же волновым сопротивлением.

Для достижения тока 200 мА при напряжении анода 1200 В требуется мощность возбуждения 7…10 Вт. Ток покоя составляет несколько миллиампер. Пиковая мощность (подводимая) может быть доведена при усилении однополосных сигналов до 400 Вт без опасности для ламп, поскольку средняя подводимая мощность будет около 200 Вт. Дроссель Др1 индуктивностью около 300…500 мкГн должен быть рассчитан на ток 200…250 мА

Данный усилитель является развитием идеи предложенной Игорем Гончаренко (DL2KQ) в статье «Легкий и мощный PA», которую можно прочитать в интернете по ссылке http://dl2kq.de/pa/1-1.htm . Поэтому я никого не агитирую, а просто хочу сказать, что анодный трансформатор — деталь тяжелая и необязательная в усилителе.

Написанная статья является описанием изготовленного усилителя, а не научным трудом, претендующим на открытие. Каждый выбирает то , что ему по душе.

Не забывайте, в усилителе присутствует высокое (1200 В) напряжение, опасное для жизни, правила электробезопастности никто не отменял! Не включайте усилитель в сеть со снятой крышкой!

Решение застабилизировать накал лампы принято только из-за особенностей местной электросети, напряжение которой гуляет от 180 до 240 В, а значит напряжение накала будет гулять от 10 до 13 В, мне просто хотелось забыть про эту проблему. Хотя если у радиолюбителя таких проблем нет, то стабилизатор накала можно не делать, а 12 В с обмотки накального трансформатора подать на С13 Рис.1.

Вход УМ — широкополосный, но для улучшения работы усилителя резистор Rк лучше заменить на переключаемые диапазонные фильтры. Резистор R1 — безындукционный, например ТВО.

Входной трансформатор Твх — типа «бинокль» собран из шести ферритовых колец М2000НМ-1 К20х12х6, намотан одновременно тремя проводами (один из них в фторопластовой изоляции — входная обмотка) и каждая обмотка содержит по 2 витка.

Антенное реле ТКЕ-54, три группы контактов К1.1 — К1.3 включены параллельно и используются для коммутации антенной цепи, а контакт К1.4 для включения входного реле Р2 — РЭН-34, контакты К2.1 — К2.2 включены так же параллельно.

Анодный L2 и защитный Др защ дроссели намотаны на ферритовых стержнях марки М400НН диаметром 10 и длиной 100 мм каждый, проводом ПЭВ-2 диаметром 0,27 мм, длина намотки — 70 мм.

Разделительные конденсаторы С7 и С10 — емкостью 1000 — 2000 пФ типа К15-У, с трехкратным запасом по напряжению и способные выдержать соответствующую реактивную мощность, тут экономить не следует. Попытка применить в ВЧ цепи «что попало под руку» ничем хорошим не заканчивается. С5 и С6 типа К15-У, КВИ-3.

В П-контуре использован вариометр, (обмотки включены параллельно) что позволило согласовать УМ с антенной Inv-V, питаемой длинной линией во всем диапазоне частот от 3 до 14 МГц. А конденсатор С8 (зазор между пластинами для Uа=1200 В около 0,5 — 0,8 мм) был заменен на галетный переключатель и четыре конденсатора типа К15-У на 33, 68, 150 и 220 пФ. Но детали П-контура могут быть и иными, в зависимости от возможностей радиолюбителя.

Конденсаторы С12 и С14 — типа КСО на 250 В.

Рис. 2.

Узел Auto TX на транзисторе VT1 Рис. 1 переводит УМ в режим передачи при появлении ВЧ сигнала на входе, это удобно для цифровых видов связи. Переключатель Auto TX выведен на переднюю панель.

На зло классической традиции я не стал запирать лампу на прием. Во первых нужно было бы применить реле с хорошей изоляцией между контактами и обмоткой (не менее 2 кВ), во вторых при отсутствии анодного тока немножко перегревается катод. Был изготовлен стабилизатор смещения (Рис.3) — транзисторный аналог стабилитрона с регулировкой напряжения стабилизации от 9 до 18 В, что позволило корректировать ток покоя (который составляет 40 — 50 мА) в процессе эксплуатации.

Рис. 3.

При изменении тока через стабилизатор от 40 до 300 мА напряжение стабилизации изменяется на 0,2 В. Транзистор VT1ст Рис. 3 установлен на радиатор.

Узел питания показан на Рис. 4.

Накальный трансформатор Т1 с хорошей изоляцией между обмотками (ТПП, ТН). Стабилизатор питания накала собран на транзисторах VT1, VT2 и интегральном стабилизаторе V1. Стабилизатор имеет ограничение по току нагрузки на уровне 2,3 А (определяется сопротивлением резистора R7 Рис.4), что уменьшает токовые перегрузки подогревателя при включении.

На транзисторе VT3 собран таймер, который примерно через 15 сек после включения УМ замыкает резистор R2, ограничивающий ток заряда электролитических конденсаторов анодного выпрямителя. Напряжение +27 В используется для питания реле и иллюминации. Транзисторы VT2, VT3 и диодная сборка VD5 Рис. 4 установлены на радиаторах.

Анодный выпрямитель на диодах D1 — D4 собран по схеме учетверения сетевого напряжения, хотя напряжение анода 1200 В (да еще -100 В просадка при нагрузке) для ГИ-7Б несколько маловато. Поэтому целесообразнее собрать выпрямитель по схеме Рис. 5 для получения 1800 В (схема использована из статьи Игоря Гончаренко, DL2KQ). Каждый из диодов D1 — D4 зашунтирован конденсатором 1000 пФ 1000 В. Дроссель ДР от сетевого фильтра импульсного блока питания видеомонитора.

Рис. 5

В результате на эквиваленте нагрузки 50 Ом 200 Вт при входной мощности 15 Вт получено на частоте 3,600 МГц — 180 Вт (ток анода 250 мА), а на частоте 14,200 МГц — 190 Вт (Iа 260 мА).

Внешний вид учетверителя:

Анодный блок:

Ламповый блок:

Монтаж общий:

Внешний вид:

Изготовленный усилитель (размеры корпуса 350х310х160 мм) получился безопаснее любого импульсного компьютерного блока питания, ток утечки на землю составляет 0,05 мА. С момента ввода в эксплуатацию УМ, он пережил несколько SSB, RTTY и PSK тестов, а также при повседневной работе, показал себя надежным изделием.

UR5YW, Мельничук Василий, г. Черновцы, Украина.

E-mail: [email protected]

Из практики конструирования ламповых КВ усилителей

Наверное каждый радиолюбитель, особенно работающий на НЧ диапазонах, хотел бы иметь компактный усилитель мощности, с хорошим КПД, совместимый с современными КВ трансиверами, теперь, как правило, импортного производства, имеющий приличный внешний вид, который бы украшал и придавал солидность нашим радиошекам, а, самое главное, обладал высокой надёжностью и радовал своей работой.

Уж где — где, а слава Богу у нас в России есть такие прекрасные и вполне доступные радиолампы, как ГУ 50, ГИ 7 Б, ГМИ 11, ГУ 46, ГУ 43 Б, ГУ 91 Б, ГУ 78 Б и т. п., которые ценятся во всём мире. Ведь если грамотно подготовить радиолампу к эксплуатации, пускай она пролежала без дела не один десяток лет, и соблюдать необходимые требования и режимы работы, то одной такой лампы хватит на долгие годы. Выход из строя радиолампы по статике или броскам в питающей сети маловероятен при разумном построении схемы, радиолампа не боится рассогласования и продолжительных перегревов и перегрузок.

При разработке выходного каскада не надо перестраховываться и использовать трансформаторы в источниках питания, конденсаторы фильтров и другие радиоэлементы, превышающие по мощности, ёмкости и размерам необходимые величины, иначе это будет похоже на велосипед с колесами от грузовика. Вместо ожидаемых высоких параметров снизится надёжность, особенно в моменты включения высоковольтных источников и в первые секунды прогрева накала радиоламп. Конструкция должна строиться на основе разумного компромисса, учитывающего все стороны, только тогда возможно достичь высокой надежности, требуемых параметров, габаритов и веса.

Если все-таки по каким-то причинам используются такие радиоэлементы, то придётся усложнять схему и применять устройства сглаживающие экстратоки, использовать реле задержки времени, защищать компьютер от бросков в сети, если он используется. Но всегда надо помнить, что каждый лишний контакт, каждый лишний полупроводник – это элемент ненадёжности, особенно в выходном каскаде.

Хочется остановиться на цепях питания накала радиоламп. Надо правильно выбрать напряжение из большого допуска, указанного в паспорте, обеспечивающее долгосрочную работу радиолампы, не всякий из унифицированных трансформаторов подходит для этого.

Теперь существует множество диодов с прекрасными параметрами, а ВЧ элементы выходных каскадов военных радиостанций: катушки; панели для ламп; КПЕ, в том числе и вакуумные, с прекрасным перекрытием; переключатели; реле В2В, П1Д и т. п. Это конечно предел мечтаний. Если подойти к этому разумно и не ставить в каскад на ГУ 82Б катушку из шины 20 х 3, то можно получить вполне приемлемые размеры. Удобно использовать двухблочные конструкции, когда источник питания находится под столом, тогда сам выходной каскад получится компактнее.

Слаботочные реле, в том числе и герконовые, легко обеспечивают управление основными контакторами усилителя и сопряжение с трансивером, как по переключению диапазонов, так и по управлению приёмом/ передачей.

При проектировании каскада важно знать, будет ли он использоваться в контестах, эксплуатироваться в режимах FM, CW и т. п., или каскад предназначен чисто для повседневного радиолюбительского общения. Всё это влияет на вес, габариты, режимы обдува. Может выручить правильный выбор схемы включения радиолампы с общим катодом или общей сеткой, это имеет очень важное значение!!!

Нежелательны такие режимы, когда с трёх ГУ 50 получают 500 W в антенне, в этом случае придётся иметь запас ламп. Смысла в этом нет, потому что существуют более мощные лампы, и тем более, к примеру, если у вас была мощность в 300 W, а вы её увеличили до 500, то почти никто этой прибавки в 2 db (0,3 балла) не заметит.

Не лишним бывает установка на передней панели хотя бы светодиодов, контролирующих токи сеток, и свидетельствующих о работе каскада в соответствующих режимах.

Полюбившаяся многим конструкторам схема с параллельным питанием анодной цепи оправдывает себя при использовании ламп с небольшой выходной ёмкостью и начальной ёмкостью анодного КПЕ, но и она имеет свои сложности – надо правильно выполнить анодный дроссель, важно знать его резонансную частоту, которую можно определить с помощью ВЧ вольтметра. Резонансная частота дросселя не должна быть вблизи радиолюбительских диапазонов. Желательно где-то оговорить запрет на передачу на этой частоте, иначе при современных трансиверах со сплошным перекрытием до 30 МГЦ, повернув ручки валкодера на резонансную частоту дросселя можно вывести из строя усилитель мощности.

Если в УМ используется лампа с большой выходной ёмкостью в десятки пФ типа ГУ 81 и при высоком анодном напряжении, увеличивающем Rэ или с использованием КПЕ с большой начальной ёмкостью, желательно применять схему с последовательным питанием анодной цепи, использовать не полное включение элементов колебательной системы. Перед органами настройки выходного каскада надо ставить качественные ВЧ конденсаторы большой ёмкости на напряжение не менее удвоенного анодного, для того, чтобы убрать постоянную составляющую, и, в то же время, не снизить ёмкости КПЕ. К переключателю диапазонов в такой схеме предъявляются повышенные требования, т. к. он находится под высоким напряжением и должен быть надёжно изолирован от корпуса, а ось ручки управления разделена диэлектрической ВЧ вставкой.

Исходя из многолетних наблюдений, ничего отрицательного об использовании в УМ небольшой мощности – до 1 KW электролитических конденсаторов в источниках анодного напряжения – сказать не могу. Необходимо только следить за тем, чтобы напряжение на каждом конденсаторе было не более чем 85%, от напряжения указанного на корпусе конденсатора, и стараться не размещать электролитические конденсаторы вблизи греющихся элементов каскада. Были случаи выхода из строя конденсаторов типа К 50-17 1000мкф/400в и т.п., где выходные медные клеммы имеют алюминиевые заклёпки — со временем, естественно, контакт нарушается. Понятно, что в более мощных выходных каскадах, использование металлобумажных и конденсаторов комбинированного типа (К 75) предпочтительнее.

Понятно, что все тонкости оговорить сложно, но если учитывать хотя бы эти моменты, то каскад будет работать надёжно, линейно, не расширяя полосы, и не создавая внеполосных излучений. Наверняка у многих радиолюбителей всё это так и сделано. Но нормальную работу даже такого каскада можно легко испортить, увеличив сверх нормы уровень сигнала с трансивера или исказив входной сигнал чрезмерной компрессией и перегрузкой по микрофонному входу.

Как и в любом деле, не надо ожидать быстрых результатов и первые десятки конструкций будут не совсем удачны, как-то: не оптимальное соотношение габаритов, веса, выходной мощности, дизайна в целом, работ систем охлаждения, расположения органов управления и контроля, удобства пользования, надежности каскада при колебаниях питающей сети, повышенных температур, работе на нестандартные нагрузки и т.п. Но с годами наблюдений, анализа, работ над ошибками и конечно ежедневного труда, наверняка что-то начнёт получаться.

Теперь немного о психологических моментах. Можно услышать такие рассуждения: «Вот раньше у меня был УМ на ГК 71, вот это вещь, а теперь на ГУ 13 меня никто не слышит». Это конечно смешно, но у человека укоренилось такое заблуждение, ему трудно доказать, что это одно и тоже, и что это из области «когда деревья были большими». Не верьте этим иногда приятным воспоминаниям и впечатлениям, а верьте только стрелке измерителя мощности на выходе вашего каскада. Я естественно опускаю все разговоры об антеннах и о прохождении, как о само собой разумеющемся и играющем свою важную роль.

Хочу привести такие наблюдения:

  • если вы увеличили мощность в два раза, например, со 100 до 200 W, то практически никто этого не заметит, а скажут: «Наверное QSB»;
  • если увеличили мощность в 4 раза – получили прибавку в 1 балл (6 db), но даже на это обратит внимание не каждый, а только опытный корреспондент;
  • увеличение мощности в 10 раз более 1,5 балла (10 db) замечают практически все, правда оценки могут быть от 3 до 20 db;
  • в 16 раз – 2 балла (12 db), отдают должное работе выходного каскада;
  • увеличение мощности в 64 раза это 3 балла (18db), комментарии излишни, а оценки могут быть от 10 до 40 db.

Подобные эксперименты нужно проводить очень оперативно, для минимизации влияния QSB, четко обозначать положения и обязательно следить за согласованием и реальной отдачей в антенну, при каждом включении.

Учитывать это надо для того, чтобы не возлагать необоснованных надежд на тот или иной выходной каскад, а реально оценивать его возможности и представлять, какой эффект это будет иметь.







Более подробно можно ознакомиться: www.afaru.ru/rz3ah

А. РОГОВ ( RZ3AH)
г. Москва тел. 909–50–13

Транзисторные усилители мощности КВ диапазона (низкие частоты от 3 до 30 МГц) для трансивера и радиостанции пользуются большим спросом у радиолюбителей. Прежде чем найти обоснование подобному факту, следует отметить, что законодательством страны допускается использование радиоточек до 10 Вт, но люди нередко стремятся купить транзисторные усилители мощности КВ диапазона для трансивера и рации в 50, 100 и даже 200 Вт. Чем это обусловлено? Всё просто.

Для чего нужны мощные усилители?

КВ транзисторные усилители мощности стремятся купить в следующих ситуациях:

  • при эксплуатации раций в условиях большого, густонаселённого города. Стандартные рации мощностью 4 и 10 Вт не способны справиться с помехами, возникающими из-за работы различных предприятий и других причин. Решить проблему способны КВ усилители мощности на транзисторах;
  • при использовании радиоточки в автомобиле. Низкорасположенная антенна не способна обеспечить устойчивую качественную связь. Именно поэтому автомобилисты стремятся купить использовать усиливающие устройства на транзисторах, отличающиеся от ламповых компактностью;
  • при совершении турпоходов. Рации низкой частоты нередко используются туристами. С ними часто случаются различные ЧП. Подавать сигнал об их возникновении можно любым доступным способом, даже используя радиостанцию мощностью 200 Вт.

Как правило, цена на подобное усиливающее устройство довольно высока. Тем не менее, можно найти места, где стоимость усилителей находится на приемлемом уровне. Например, продажа радиотоваров, цена которых довольно низка, ведется магазином «РадиоЭксперт».

Преимущества заказа в «РадиоЭксперт»

Интернет-магазин предлагает недорого заказать различные радиотовары, в том числе и усилители. Ознакомиться с реализуемой продукцией поможет прайс-лист. Стоит отметить, что компания оказывает полную информационную поддержку клиентов.
Онлайн-магазином «РадиоЭксперт» осуществляется доставка всей купленной продукции. Россия и другие страны СНГ – основной рынок сбыта.

КВ усилитель, о котором пойдет речь в данной статье, предназначен для эксплуатации на любительских радиостанциях первой категории во время проведения соревнований на коротких волнах. В связи с высокой выходной мощностью кв усилителя для законной его эксплуатации необходимо специальное разрешение соответствующих органов связи.

Усилитель имеет существенные отличия от ранее опубликованных мною и другими авторами схем аналогичных конструкций:

    1. Высокая выходная мощность кв усилителя влечет за собой большое потребление энергии по сети ~220V. В связи с этим просадка напряжения сети увеличивается до недопустимых величин, что существенно влияет на качество излучаемого радиостанцией сигнала. Имеется ввиду нестабильность напряжений смещения лампы и напряжения экранной сетки.Примененная в данной конструкции лампа ГУ-84Б обеспечивает высокую линейность усиленного сигнала только в случае высокой стабильности двух указанных напряжений. Просадка напряжения сети влечет за собой достаточно большие изменения этих напряжений даже в случае применения высококачественных стабилизаторов.Решением данной проблемы явилось применение двухступенчатых стабилизаторов питания управляющей и экранной сеток, что дало возможность удерживать значения напряжений в соответствии с требованиями паспортных данных лампы.
    2. Данный кв усилитель снабжен высокоэффективной защитой от перегрузок, которая срабатывает в случае перегрузки усилителя входным сигналом, увеличения КСВ в антенно-фидерной системе, неправильной настройки выходного П-контура и т.д.
    3. Применение автоматической регулировки тока покоя лампы по огибающей позволило уменьшить обдув лампы, т.к. в паузах между посылками телеграфных и телефонных сигналов лампа находится в закрытом состоянии. Таким образом удалось уменьшить шум вентиляторов до минимума.
    4. Кроме того, применение термостатированного управления потоком охлаждающего лампу воздуха позволило достичь небольшого комфорта при работе с усилителем.

Технические характеристики:

  • Частотный диапазон: 1.8 — 28 мГц включая WARC диапазоны.
  • Выходная мощность: 1500 Вт для CW и SSB, 700 Вт для RTTY и FM, кратковременно — до 1000 Вт.
  • Входная мощность — до 35Вт.
  • Входной и выходной импеданс -50 Ом.
  • Интермодуляционные искажения -36Дб при номинальной выходной мощности.

Принципиальная схема

КВ усилитель построен по классической схеме с общим катодом и последовательным питанием выходного П-контура.

Входной сигнал от трансивера подается на разъем «INPUT», встроенный в кв усилитель (см. Рис 1). Далее, через реле обхода и фильтр низких частот — на управляющую сетку лампы. Фильтр нижних частот настроен на частоты 1.7-32 мГц. Кроме того, на управляющую сетку лампы через трансформатор TR1 и измерительный прибор РА1 подается напряжение смещения «BIAS». Трансформатор TR1 выполняет двоякую роль: через него еще подается напряжение ALC на трансивер.

Величина тока анода лампы измеряется прибором РА2, который измеряет величину напряжения на конструктивных (встроенных в панель лампы) резисторах R5-R12. Величина этого напряжения пропорциональна величине анодного тока лампы.

На экранную сетку лампы подается стабилизированное напряжение +340В через контакты реле К3, токоограничивающий резистор R18 и измерительный прибор РА3 с нулем посередине.

Кроме того, в цепи экранной сетки установлены варисторы СН2-2, которые замыкают цепь сетки на корпус в случае превышения напряжения сетки больше +420В. В этом случае перегорает предохранитель FU2. Это одна из многих цепей защиты лампы. С помощью реле К3 напряжение +340В подается на лампу только в режиме передачи.

Напряжение анода +3200В подается на анод лампы через предохранитель FU3, контакты реле К5 «Анод», безиндукционный резистор R22, анодный дроссель L5 и катушки П-контура L2 и L1.

С помощью измерительного прибора PV1 осуществляется измерение выходной мощности, которую выдает кв усилитель. Фактически указанный прибор измеряет выходное напряжение усилителя, которое пропорционально выходной мощности. Данное напряжение снимается с антенной цепи с помощью трансформатора ТА1. В антенной цепи присутствует реле К4, которое призвано коммутировать две антенны.

Переключение диапазонов осуществляется замыкателями RL1-RL7. Диоды VD7-VD12 обеспечивают замыкание неработающих витков катушки П-контура при работе усилителя на высокочастотных диапазонах. Охлаждение лампы осуществляется с помощью вентилятора М1, который установлен в подвале лампы и охлаждает лампу в направлении катод-сетки-анод. Вентилятор питается от отдельного выпрямителя на трансформаторе TV3 через фильтр TV1C24C25TV2C26C27.

Фильтр предназначен для ограничения проникновения в цепи питания вентилятора высокочастотных наводок с П-контура. С помощью резистора R29 осуществляется регулировка количества оборотов вентилятора. Система охлаждения оснащена термостатом для автоматического регулирования мощности воздушного потока в зависимости от температуры лампы.

Датчик температуры размещен в воздушном потоке со стороны анода лампы. Второй вентилятор вытягивает горячий воздух из лампового отсека (на схеме не показан), третий — охлаждает высоковольтный выпрямитель. Все напряжения, необходимые для питания лампы, кроме анодного, заведены в подвал лампы через проходные конденсаторы С13-С23 для ослабления связи сетка-анод.

Детали, размещенные в подвале лампы, очерчены пунктирной линией на схеме.

Лампочки EL1-EL4 осуществляют подсветку приборов.

Схема низковольтного блока питания приведена на Рис.2 и выполнена на двух стандартных (стандарт СССР) трансформаторах TR1-ТСТ-125 и TR2-ТПП-322. Трансформатор ТR2 осуществляет питание накала лампы при надлежащем соединении обмоток(указано на схеме). Трансформатор TR1 обеспечивает питание экранной и управляющей сеток, микросхем стабилизатора управляющей сетки и реле, которые осуществляют переключение режима «прием-передача».

Выпрямители этих напряжений установлены на плате 1. Кроме того, на этой плате установлены стабилизаторы напряжений управляющей и экранной сеток, которые осуществляют первую ступень стабилизации. Узел, размещенный на плате 2, осуществляет динамическую стабилизацию напряжения управляющей сетки, которое изменяется от -95В при отсутствии входного высокочастотного сигнала от трансивера, до -45В при наличии входного сигнала от трансивера.

Другим словами, в паузе между посылками телеграфного сигнала, или между словами в однополосном сигнале, на управляющей сетке напряжение -95В и лампа заперта этим напряжением, при наличии посылки телеграфного сигнала, или звука при работе в однополосном режиме, на управляющей сетке напряжение -55В и лампа в этот момент открыта. Стабилизатор выполнен на микросхемах UA741 и транзисторах IRF9640 и КТ829А.

На плате 3 размещена вторая ступень стабилизатора напряжения экранной сетки, которая выполнена на операционном усилителе UA741 и мощном полевом транзисторе IRF840. В нижней части платы на транзисторах VT4-KT203, VT5-KT3102 и VT6-KT815 размещена система, защищающая кв усилитель от перегрузок. Принцип работы данной системы состоит в измерении тока экранной сетки лампы и отключения высокого напряжения и напряжения коммутации «прием-передача» при превышении установленного с помощью резистора R32 порога срабатывания защиты.

В данном случае порогом срабатывания защиты является ток экранной сетки лампы величиной в 50 мА. Эта величина является паспортным значением тока при котором лампа ГУ-84Б отдает максимальную мощность. Для возврата системы защиты в первоначальное состояние, после устранения неисправностей, которые вызвали превышение установленного тока сетки, служит кнопка «RESET».

На плате 4 размещен формирователь напряжения «прием-передача». Он представляет собой ключ, который выполнен на транзисторе VT7-KT209 и срабатывает при замыкании на «землю» контакта RX/TX.

Высоковольтный блок питания изображен на Рис.3 и особенностей не имеет. Напряжение сети ~220В подается через фильтр TV1C1C2C3C4 и контакты пускового реле К1 на первичную обмотку трансформатора TV2. Реле К2 совместно с мощным резистором R4 осуществляет мягкий пуск выпрямителя. Необходимость этого вызвана применением в фильтре выпрямителя конденсатора большой емкости С6, для первоначальной зарядки которого требуется мощный импульс тока.

С помощью токового трансформатора TV4 и амперметра РА1 измеряется ток, потребляемый от сети ~220В. Вольтметр PV1 измеряет величину анодного напряжения. Поскольку величина анодного тока лампы достигает 2А была применена система охлаждения блока на вентиляторе М1, питание которого осуществляется от отдельного выпрямителя.

Конструкция и детали

Конструктивно кв усилитель располагается в двух блоках (фото1) — блок высоковольтного выпрямителя и сам усилитель с низковольтными источниками питания. На передней панели высоковольтного выпрямителя установлены два прибора, которые измеряют ток, потребляемый от сети, и величину анодного напряжения, а также кнопка включения блока.
Внутренний монтаж блока приведен на фото 2 и фото 3.

На передней панели кв усилителя установлены приборы для измерения тока управляющей сетки, тока экранной сетки, тока анода и выходной мощности кв усилителя, ручки настройки конденсаторов С1 и С2 П-контура, переключатель диапазонов и кнопки управления. На задней панели размещены разъемы для присоединения двух антенн, подачи входного сигнала, подачи высокого напряжения, коммутации усилителя с помощью трансивера, или отдельной педали, подачи ALC и предохранители FU1, FU2 и FU4. Внутренний монтаж усилителя приведен на фото 4.

Низковольтные выпрямители выполнены в виде съемного блока, который показан на фото 5. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 размещены на радиаторах площадью 25 кв.см., стабилитроны VD4-VD7 — на радиаторах площадью 30 кв.см.

Конденсаторы С38 и С39 обязательно типа К15У на напряжение 10-12 кВ, С1 — вакуумный на напряжение 4 кВ, С2 — с воздушным зазором не менее 1 мм. С40 и С41 типа КВИ на напряжение 10-12 кВ. С55, С56 и С57 типа КВИ на напряжение 1-2 кВ.

Резисторы R3 и R22 обязательно безиндукционные типа МОУ.

Типы реле указаны на схемах.

Обмоточные данные трансформаторов не приводятся, так как все примененные трансформаторы стандартные за исключением высоковольтного, который был изготовлен на заказ по технологии «TORNADO» исходными данными для которого были:

  1. Напряжение питания ~220В, что является напряжением первичной обмотки.
  2. Напряжение вторичной обмотки ~2600В при токе до 2А.

Настройка усилителя

Данный кв усилитель является достаточно сложным устройством, поэтому настройка должна проводиться очень тщательно и аккуратно. Лампа накаливания в качестве эквивалента нагрузки категорически не подходит поскольку ее сопротивление резко меняется в зависимости от степени накаливания и такая нагрузка является скорее реактивной, нежели активной.

Этап 1. Регулировка и настройка всех источников питания.

Все выпрямители должны выдавать напряжения указанные на схеме. Невысокие требования предъявляются к выпрямителям, которые питают вентиляторы и обмотки реле. Здесь разброс напряжений может изменяться в пределах +-10% от номинального.

Напряжения, питающие вентиляторы, выбираются в зависимости от имеющихся в наличии вентиляторов. Главный вентилятор М1 на Рис.1 типа «улитка» должен обеспечивать подачу в ножку лампы не менее 200 куб.м воздуха в час.

От его правильной работы зависит состояние «не очень дешевой» лампы. Если при отказе двух остальных вентиляторов усилитель будет долго сохранять работоспособность, то при отказе М1 усилитель замолчит надолго. В данной конструкции применен вентилятор, который потребляет ток 3А при напряжении 27В. Такие величины тока и напряжения должен обеспечивать трансформатор TV3 и диоды VD.

Стандартный термостат Т419-М1 позволяет устанавливать температуру срабатывания до 200 градусов. При первой регулировке устанавливаем температуру срабатывания 40 градусов. Подогревая паяльником датчик температуры, убеждаемся в том, что реле срабатывает. Следующая проверка состоит в нагревании датчика температуры лампой при включенном одном только накале. Убедившись в том, что реле четко срабатывает, переходим к следующему выпрямителю.

Второй вентилятор плоский, компъютерный диаметром 120-150мм. Он установлен в усилителе над лампой. В усилителе установлен такой вентилятор на напряжение +24В и потребляемый ток до 0.5А. Третий вентилятор установлен в высоковольтном блоке питания, также компъютерный, но на напряжение +12В и ток до 0.3А. Сответствующее напряжение и ток должен обеспечивать выпрямитель трансформаторе TV3 на Рис.3. Кроме того, на этот выпрямитель нагружено реле задержки К2 и индикаторная лампа, что необходимо учесть при выборе TV3.

Напряжение коммутации «прием-передача» +24VTX формируется с напряжения +24V, которое обеспечивает трансформатор TR1. Ток, потребляемый по этой цепи до 1А. Для питания обмоток замыкателей переключения диапазонов используется второй выпрямитель на +24V с током до 5А. Напряжение питания экранной сетки лампы обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD1. На вход матрицы подается переменное напряжение 350В с одной из вторичных обмоток трансформатора TR1.

После выпрямления и фильтрации напряжение величиной +490В подается на первую ступень стабилизации — резистор R1 и стабилитроны VD4-VD6. Стабилизированное напряжение +430В подается на вход второй ступени стабилизации выполненной на микросхеме DA5 и мощном полевом транзисторе VT3. Уровень стабилизированного напряжения устанавливается с помощью переменного резистора R20. Окончательно установленная величина должна равняться +340В.

Правильно отрегулированный стабилизатор должен обеспечивать такое напряжение при нагрузке до 60 мА. В противном случае необходим подбор величин резисторов R26 и R27. Напряжение питания управляющей сетки обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD2 и после стабилизации первой ступенью оно равняется -100В. Ток потребления по этой цепи составляет не более 10 мА.

Далее, это напряжение стабилизируется с помощью динамического стабилизатора на двух операционных усилителях DA2 и DA3 и двух транзисторах VT1 и VT2. Начальный ток лампы устанавливается резистором R13 и он должен равняться 50 мА. В этот момент напряжение смещения на управляющей сетке лампы должно быть равно -90-95В.

Величина этого напряжения зависит от экземпляра лампы, где, вследствие разброса параметров лампы эта величина может меняться на 10-15%. При появлении высокочастотного сигнала напряжение смещения уменьшается до 45-55В, что соответствует току покоя лампы в 400-500 мА. При соответствии всех узлов питания указанным выше требованиям переходим к следующему этапу.

Этап 2. Настройка входной части. Она заключается в подборе величин индуктивностей L3 и L4, а также величин емкостей С3 и С4 до получения КСВ на входе не превышающего 1.2 на всех диапазонах. Этот этап настройки проводится при вставленной в панельку лампе. Входной сигнал поступает от трансивера при малой мощности 5-10 Вт. Напряжения на лампу не подаются.

Внимание! Перед первой подачей на лампу анодного напряжения необходимо провести тренировку лампы! В противном случае лампа выйдет со строя! Процесс тренировки лампы описан в заводской этикетке на лампу.

Этап 3. Настройка П-контура. Для успешного проведения этого этапа необходим безиндукционный эквивалент нагрузки величиной 50 Ом и мощностью 1.5-2 кВт. Для этого хорошо подходит эквивалент нагрузки от радиостанции Р-140. Кроме этого необходим высокочастотный вольтметр для измерения напряжений до 300В. И, конечно, трансивер с которым в дальнейшем будет работать усилитель. UW3DI для этой цели почти не подходит, хотя при определенной настойчивости и целеустремленности можно обойтись и этим.

Включаем усилитель, 3-4 мин. прогреваем лампу, переводим усилитель в режим «передача» и подаем от трансивера несущий сигнал величиной 5-10 Вт. Проводим эту процедуру на диапазоне 14 мГц при подключенном в антенный разъем усилителя эквиваленте нагрузки с высокочастотным вольтметром и подачей всех напряжений на лампу. Вращением ручек конденсаторов С1 и С2 добиваемся максимума показаний вольтметра. В случае если максимум показаний вольтметра отсутствует необходимо изменить количество витков катушки П-контура.

При правильной настройке П-контура провал анодного тока составляет 10-15% от максимального и он совпадает с максимумом показаний измерителя выходной мощности, а также высокочастотного вольтметра. При увеличении емкости С2 величина провала анодного тока увеличивается, при уменьшении — уменьшается. При подаче на вход усилителя номинальной входной мощности, которая составляет 30-35 Вт, появится ток экранной сетки.

Его величина зависит от величины емкости конденсатора С2: при увеличении С2 увеличивается ток экранной сетки, при уменьшении С2 — ток уменьшается. Таким образом возможно установить ток экранной сетки равным 50 мА. В этом случае выходная мощность усилителя будет максимальной. Дальнейшее увеличение мощности возбуждения влечет за собой появление тока управляющей сетки.

Согласно документации на лампу ГУ-84Б допускается увеличение этого тока до 5 мА. В этом случае лампа отдаст максимальную неискаженную мощность. Как показывает практика, лучше в этот режим не заходить потому, что отмечается появление повышенного уровня интермодуляционных искажений и некоторое расширение полосы излучаемого сигнала.

При подаче номинального уровня раскачки 30-35 Вт мы должны получить напряжение на эквиваленте нагрузки 270-280 В, что соответствует мощности в 1500 Вт. Аналогичные процедуры необходимо провести на всех остальных диапазонах. На диапазонах 21, 24 и 28 мГц допустимо снижение выходной мощности до 1100-1200 Вт.

Читайте также…

Кв усилитель мощности с гибридным входом. Гибридный линейный кв усилитель мощности. Типы реле указаны на схемах

Эта схема лампово-транзисторного усилителя для наушников повторена многими любителями хорошего звука и известна во многих вариантах, как с применением биполярных транзисторов на выходе, так и полевых.

В любом случае это Class-A . Привлекает своей простотой и повторяемостью, в чем также я убедился, заодно имея желание услышать музыку в «его исполнении».

Предлагаю вашему вниманию концепцию построения гибридного однотактника, на разработку которого меня натолкнули статьи «Карманный гадкий утёнок, или Pockemon-I» Олега Чернышева и «Лампово–полупроводниковый УНЧ» (ж. Радио № 10 за 1997 год).

В первой статье описывается ламповый усилитель, выходной каскад которого охвачен цепью параллельной отрицательной обратной связи (ООС). Автор сетует на возможную критику за несовременность подобного схемотехнического решения (ООС да еще и по первой сетке). Однако, подобные решения повсеместно использовали в золотую пору лампового звукостроения. Смотри, например, статью «Радиола Урал-52» (ж. Радио № 11 за 1952 год).


Мне нравится простота реализации такой ООС: количество элементов в цепи обратной связи всего два, причем это резисторы и один из них, как правило, служит нагрузкой драйверного каскада. Такая ООС не требует адаптации к типу используемой выходной лампы (в разумных пределах). Но! В той же статье, автор, приводя расчетные формулы, говорит о том, что необходимо в зависимости от выходного сопротивления драйверного каскада, корректировать номиналы резисторов цепи обратной связи.
Сколько «возможностей для творчества»! Поставил другую лампу – перепаяй и парочку резисторов. Мне показалось это неправильным.

В своей статье я предлагаю решение этой «заморочки».

Попросили меня сделать усилитель для озвучки комнаты в 50 м 2 , своеобразный «деревенский клуб». Нужно сказать, что там есть уже некий промышленный усилок, который используется для всевозможных мероприятий типа «дискотека». Т. е. играет громко, но в ущерб качеству. Нужен был усилитель именно для более-менее качественного прослушивания музыки, Ватт по 30 на канал.


Ламповый усилитель такой мощности делать мне не улыбалось, поэтому обратил свое внимание на гибридные усилители.
Есть у нас на Датагоре . Напомню, «Corsair» это в инвентирующем включении с ламповым буфером на входе. Решил изучить отзывы и мнения в Интернете.

После остался рабочий макет SRPP на 6Н23П.
Выкидывать было жалко. Было желание доделать усилитель до конца. В предыдущей поделке пришлось применить некоторые упрощения, связанные с размерами корпуса, например: общее питание для обоих каналов, не совсем те ёмкости, которые хотелось бы попробовать.

Было принято решение сделать новый усилитель SRPP для наушников на 6Н23П без указанных упрощений.
В итоге получился вдруг вот такой гибрид.

Приветствую вас, уважаемые датагорцы!
Представляю вашему вниманию гибридный усилитель для наушников на лампе 6AQ8 (6Н23П) и полевых транзисторах IRF540.


Чертежи печатных плат, нюансы монтажа в комплекте, фона нет.

29.04.14 изменил Datagor. Исправлена схема усилителя


Давно хотелось послушать как же лампа с камнем в тандеме звучат. Решил собрать гибридный усилитель для наушников. Просмотрел несколько схем. Основным критерием при выборе была простота схемы, и соответственно легкость ее сборки.
Остановился на двух:
1) С. Филин. Лампово-транзисторный усилитель для стереотелефонов.
2) М. Шушнов. Гибридный усилитель для наушников. (Радиомастер №11 2006)
В общем эти схемы мало чем отличаются друг от друга и без сильных изменений можно попробовать как одну, так и другую. Я решил собрать схему М. Шушнова с полевиками.

Очередной провальный эксперимент привёл к идее лампового буфера для и получилось же когда на совесть отфильтровал питание ламп.

Долго шёл к идее лампового буфера, но все провалы в прошлом и идея себя оправдала. Не только же ОУ могут согласовывать сопротивления — катодный повторитель на подходящей лампе тоже годен для такого дела.

Самолет уверенно снижался по глиссаде, как по невидимой ниточке, навстречу быстро приближалась полоса. Турбины плавно перешли на малый газ, самолет завис над полосой и через секунду покатился, пересчитывая стыки между бетонных плит. Створки реверса переложились, и тишину разрезал шум воздуха, отворачиваемого створками…


Увы, слышал много раз, но воспроизведенный звук реверса симулятором полета через пищалки Genius, меня не впечатлил. А прослушивание музыки без наушников не приносило никакого удовольствия. И тут я решил, пора бы обзавестись приличной акустикой для компьютера. Недолго думая, написал сообщение Сергею (SGL), что бы такое приобрести, чтобы радовало слух. На что получил ответ, самая лучшая АС — АС сделанная своими руками!
Допустим. И тут же получил от него ссылку. Так я оказался на Датагоре.

Началось месяц назад с добродушной провокации Александра на Датогорском форуме, при обсуждении индикаторов.
На выходе у меня был отлаженный оконечный каскад и вспомнилось, что в барахле индикаторы какие то имеются. И «завела» удачная попытка кажется Гунтиса поиграть с индикатором.

Далее всё сложилось в то, что можно разглядеть на фотке, и что женой называется кошмаром, ну а мною «сладкоголосым творческим беспорядком».
При желании можно даже разглядеть, как индикаторы светятся, но отнюдь не мигают в такт музыке, как на то намекал Александр.

За фотку сорри, имею только мультимедийную камеру.

Гибридный усилитель звука , который показан на схеме ниже многими меломанами считается одним из лучших аппаратов такого типа вобравший в себя все самое лучшее, что может максимально предоставить ламповый и транзисторный УМЗЧ. Его звучание похоже на двухтактный аппарат выполненный на триодах, но басы намного насыщеннее, быстрее, четче и солиднее. Средняя полоса прозрачная с ярко выраженными деталями, верхние частоты без всяких примесей, которыми грешат транзисторные приборы. Я уже давно подумывал взяться за сборку усилителя мощности с высоким классом. Перебрав различные варианты схем, коих великое множество в интернете, но большее внимание привлекла именно вот эта принципиальная схема.

В общем как основа, такое схематическое решение мне абсолютно подходило, тем не менее позднее, по ходу настройки возникла необходимость ее немного модернизировать. Схема то прекрасная, но не хватало там защитных функций. Поэтому я в первую очередь добавил защиту, обеспечивающей мягкий запуск усилителя при включении сетевого напряжения. Усовершенствовал функцию выполняющей автоматическое смещение напряжения на транзисторах MOSFET IRFP140 и IRFP9140. В изначальной авторской разработке, напряжение с выхода ламп значительно терялось в схеме смещения обладающей малым внутренним сопротивлением. Только после того, как я увеличил ее общее сопротивление порядка до нескольких сот кОм, то размах амплитуды на выходе возрос до 30v. p>

В конечном итоге гибридный усилитель обеспечивает выходную мощность до 200 Вт на каждый канал, при работе на нагрузку 4 Ом. Исходя из того, что выходной каскад аппарата работает в классе А, я заранее предусмотрел установку теплоотводов под полевые транзисторы, а для охлаждения радиаторов дополнительно еще вентилятор. По техническим и звуковым параметрам эта схема очень схожа с известным гибридным усилителем мощности Magnat RV3. Существенное отличие этого усилителя от Магната, это то, что в выходных каскадах последнего реализованы кремневые биполярные транзисторы, а в этом оконечный каскад работает на полевых транзисторах. Именно применение MOSFET-транзисторов исключило необходимость установки дополнительных каналов согласования, исключительно только конденсаторы в качестве переходных элементов.

Говоря об устройствах такого типа как лампово-транзисторный усилитель , стоит отметить, что основная цель в получении высокой мощности на выходе, не в угоду громкости в динамиках, а для воспроизведения качественного, естественного звука. Также стоить отметить еще одну конструктивную особенность устройства. Что бы обеспечить питающим напряжением ламповый модуль усилителя был использован импульсный блок питания имеющий постоянное выходное напряжение 6,3v и 270v, вследствие чего удалось максимально убрать фон низкой частоты и кардинально снизить уровень шума.

Важное замечание! Представленная здесь схема, как было сказано выше, использовалась как основа. Поэтому у каждого кто возможно планирует ее повторить, есть возможности усовершенствовать ее по своему. Еще хочу добавить, что в процессе тестирования решил полностью убрать каскад установленный между конденсаторами и полевыми транзисторами. На данный момент установлен каскад, задающий смещение на затворах. Основными элементами этого каскада являются переменные, много оборотные резисторы, а также стабилитроны, возможно нужно будет заменить постоянные стабилизаторы на регулируемые.

КВ усилитель, о котором пойдет речь в данной статье, предназначен для эксплуатации на любительских радиостанциях первой категории во время проведения соревнований на коротких волнах. В связи с высокой выходной мощностью кв усилителя для законной его эксплуатации необходимо специальное разрешение соответствующих органов связи.

Усилитель имеет существенные отличия от ранее опубликованных мною и другими авторами схем аналогичных конструкций:

    1. Высокая выходная мощность кв усилителя влечет за собой большое потребление энергии по сети ~220V. В связи с этим просадка напряжения сети увеличивается до недопустимых величин, что существенно влияет на качество излучаемого радиостанцией сигнала. Имеется ввиду нестабильность напряжений смещения лампы и напряжения экранной сетки.Примененная в данной конструкции лампа ГУ-84Б обеспечивает высокую линейность усиленного сигнала только в случае высокой стабильности двух указанных напряжений. Просадка напряжения сети влечет за собой достаточно большие изменения этих напряжений даже в случае применения высококачественных стабилизаторов.Решением данной проблемы явилось применение двухступенчатых стабилизаторов питания управляющей и экранной сеток, что дало возможность удерживать значения напряжений в соответствии с требованиями паспортных данных лампы.
    2. Данный кв усилитель снабжен высокоэффективной защитой от перегрузок, которая срабатывает в случае перегрузки усилителя входным сигналом, увеличения КСВ в антенно-фидерной системе, неправильной настройки выходного П-контура и т.д.
    3. Применение автоматической регулировки тока покоя лампы по огибающей позволило уменьшить обдув лампы, т.к. в паузах между посылками телеграфных и телефонных сигналов лампа находится в закрытом состоянии. Таким образом удалось уменьшить шум вентиляторов до минимума.
    4. Кроме того, применение термостатированного управления потоком охлаждающего лампу воздуха позволило достичь небольшого комфорта при работе с усилителем.

Технические характеристики:

  • Частотный диапазон: 1.8 — 28 мГц включая WARC диапазоны.
  • Выходная мощность: 1500 Вт для CW и SSB, 700 Вт для RTTY и FM, кратковременно — до 1000 Вт.
  • Входная мощность — до 35Вт.
  • Входной и выходной импеданс -50 Ом.
  • Интермодуляционные искажения -36Дб при номинальной выходной мощности.

Принципиальная схема

КВ усилитель построен по классической схеме с общим катодом и последовательным питанием выходного П-контура.

Входной сигнал от трансивера подается на разъем «INPUT», встроенный в кв усилитель (см. Рис 1). Далее, через реле обхода и фильтр низких частот — на управляющую сетку лампы. Фильтр нижних частот настроен на частоты 1.7-32 мГц. Кроме того, на управляющую сетку лампы через трансформатор TR1 и измерительный прибор РА1 подается напряжение смещения «BIAS». Трансформатор TR1 выполняет двоякую роль: через него еще подается напряжение ALC на трансивер.

Величина тока анода лампы измеряется прибором РА2, который измеряет величину напряжения на конструктивных (встроенных в панель лампы) резисторах R5-R12. Величина этого напряжения пропорциональна величине анодного тока лампы.

На экранную сетку лампы подается стабилизированное напряжение +340В через контакты реле К3, токоограничивающий резистор R18 и измерительный прибор РА3 с нулем посередине.

Кроме того, в цепи экранной сетки установлены варисторы СН2-2, которые замыкают цепь сетки на корпус в случае превышения напряжения сетки больше +420В. В этом случае перегорает предохранитель FU2. Это одна из многих цепей защиты лампы. С помощью реле К3 напряжение +340В подается на лампу только в режиме передачи.

Напряжение анода +3200В подается на анод лампы через предохранитель FU3, контакты реле К5 «Анод», безиндукционный резистор R22, анодный дроссель L5 и катушки П-контура L2 и L1.

С помощью измерительного прибора PV1 осуществляется измерение выходной мощности, которую выдает кв усилитель. Фактически указанный прибор измеряет выходное напряжение усилителя, которое пропорционально выходной мощности. Данное напряжение снимается с антенной цепи с помощью трансформатора ТА1. В антенной цепи присутствует реле К4, которое призвано коммутировать две антенны.

Переключение диапазонов осуществляется замыкателями RL1-RL7. Диоды VD7-VD12 обеспечивают замыкание неработающих витков катушки П-контура при работе усилителя на высокочастотных диапазонах. Охлаждение лампы осуществляется с помощью вентилятора М1, который установлен в подвале лампы и охлаждает лампу в направлении катод-сетки-анод. Вентилятор питается от отдельного выпрямителя на трансформаторе TV3 через фильтр TV1C24C25TV2C26C27.

Фильтр предназначен для ограничения проникновения в цепи питания вентилятора высокочастотных наводок с П-контура. С помощью резистора R29 осуществляется регулировка количества оборотов вентилятора. Система охлаждения оснащена термостатом для автоматического регулирования мощности воздушного потока в зависимости от температуры лампы.

Датчик температуры размещен в воздушном потоке со стороны анода лампы. Второй вентилятор вытягивает горячий воздух из лампового отсека (на схеме не показан), третий — охлаждает высоковольтный выпрямитель. Все напряжения, необходимые для питания лампы, кроме анодного, заведены в подвал лампы через проходные конденсаторы С13-С23 для ослабления связи сетка-анод.

Детали, размещенные в подвале лампы, очерчены пунктирной линией на схеме.

Лампочки EL1-EL4 осуществляют подсветку приборов.

Схема низковольтного блока питания приведена на Рис.2 и выполнена на двух стандартных (стандарт СССР) трансформаторах TR1-ТСТ-125 и TR2-ТПП-322. Трансформатор ТR2 осуществляет питание накала лампы при надлежащем соединении обмоток(указано на схеме). Трансформатор TR1 обеспечивает питание экранной и управляющей сеток, микросхем стабилизатора управляющей сетки и реле, которые осуществляют переключение режима «прием-передача».

Выпрямители этих напряжений установлены на плате 1. Кроме того, на этой плате установлены стабилизаторы напряжений управляющей и экранной сеток, которые осуществляют первую ступень стабилизации. Узел, размещенный на плате 2, осуществляет динамическую стабилизацию напряжения управляющей сетки, которое изменяется от -95В при отсутствии входного высокочастотного сигнала от трансивера, до -45В при наличии входного сигнала от трансивера.

Другим словами, в паузе между посылками телеграфного сигнала, или между словами в однополосном сигнале, на управляющей сетке напряжение -95В и лампа заперта этим напряжением, при наличии посылки телеграфного сигнала, или звука при работе в однополосном режиме, на управляющей сетке напряжение -55В и лампа в этот момент открыта. Стабилизатор выполнен на микросхемах UA741 и транзисторах IRF9640 и КТ829А.

На плате 3 размещена вторая ступень стабилизатора напряжения экранной сетки, которая выполнена на операционном усилителе UA741 и мощном полевом транзисторе IRF840. В нижней части платы на транзисторах VT4-KT203, VT5-KT3102 и VT6-KT815 размещена система, защищающая кв усилитель от перегрузок. Принцип работы данной системы состоит в измерении тока экранной сетки лампы и отключения высокого напряжения и напряжения коммутации «прием-передача» при превышении установленного с помощью резистора R32 порога срабатывания защиты.

В данном случае порогом срабатывания защиты является ток экранной сетки лампы величиной в 50 мА. Эта величина является паспортным значением тока при котором лампа ГУ-84Б отдает максимальную мощность. Для возврата системы защиты в первоначальное состояние, после устранения неисправностей, которые вызвали превышение установленного тока сетки, служит кнопка «RESET».

На плате 4 размещен формирователь напряжения «прием-передача». Он представляет собой ключ, который выполнен на транзисторе VT7-KT209 и срабатывает при замыкании на «землю» контакта RX/TX.

Высоковольтный блок питания изображен на Рис.3 и особенностей не имеет. Напряжение сети ~220В подается через фильтр TV1C1C2C3C4 и контакты пускового реле К1 на первичную обмотку трансформатора TV2. Реле К2 совместно с мощным резистором R4 осуществляет мягкий пуск выпрямителя. Необходимость этого вызвана применением в фильтре выпрямителя конденсатора большой емкости С6, для первоначальной зарядки которого требуется мощный импульс тока.

С помощью токового трансформатора TV4 и амперметра РА1 измеряется ток, потребляемый от сети ~220В. Вольтметр PV1 измеряет величину анодного напряжения. Поскольку величина анодного тока лампы достигает 2А была применена система охлаждения блока на вентиляторе М1, питание которого осуществляется от отдельного выпрямителя.

Конструкция и детали

Конструктивно кв усилитель располагается в двух блоках (фото1) — блок высоковольтного выпрямителя и сам усилитель с низковольтными источниками питания. На передней панели высоковольтного выпрямителя установлены два прибора, которые измеряют ток, потребляемый от сети, и величину анодного напряжения, а также кнопка включения блока.
Внутренний монтаж блока приведен на фото 2 и фото 3.

На передней панели кв усилителя установлены приборы для измерения тока управляющей сетки, тока экранной сетки, тока анода и выходной мощности кв усилителя, ручки настройки конденсаторов С1 и С2 П-контура, переключатель диапазонов и кнопки управления. На задней панели размещены разъемы для присоединения двух антенн, подачи входного сигнала, подачи высокого напряжения, коммутации усилителя с помощью трансивера, или отдельной педали, подачи ALC и предохранители FU1, FU2 и FU4. Внутренний монтаж усилителя приведен на фото 4.

Низковольтные выпрямители выполнены в виде съемного блока, который показан на фото 5. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 размещены на радиаторах площадью 25 кв.см., стабилитроны VD4-VD7 — на радиаторах площадью 30 кв.см.

Конденсаторы С38 и С39 обязательно типа К15У на напряжение 10-12 кВ, С1 — вакуумный на напряжение 4 кВ, С2 — с воздушным зазором не менее 1 мм. С40 и С41 типа КВИ на напряжение 10-12 кВ. С55, С56 и С57 типа КВИ на напряжение 1-2 кВ.

Резисторы R3 и R22 обязательно безиндукционные типа МОУ.

Типы реле указаны на схемах.

Обмоточные данные трансформаторов не приводятся, так как все примененные трансформаторы стандартные за исключением высоковольтного, который был изготовлен на заказ по технологии «TORNADO» исходными данными для которого были:

  1. Напряжение питания ~220В, что является напряжением первичной обмотки.
  2. Напряжение вторичной обмотки ~2600В при токе до 2А.

Настройка усилителя

Данный кв усилитель является достаточно сложным устройством, поэтому настройка должна проводиться очень тщательно и аккуратно. Лампа накаливания в качестве эквивалента нагрузки категорически не подходит поскольку ее сопротивление резко меняется в зависимости от степени накаливания и такая нагрузка является скорее реактивной, нежели активной.

Этап 1. Регулировка и настройка всех источников питания.

Все выпрямители должны выдавать напряжения указанные на схеме. Невысокие требования предъявляются к выпрямителям, которые питают вентиляторы и обмотки реле. Здесь разброс напряжений может изменяться в пределах +-10% от номинального.

Напряжения, питающие вентиляторы, выбираются в зависимости от имеющихся в наличии вентиляторов. Главный вентилятор М1 на Рис.1 типа «улитка» должен обеспечивать подачу в ножку лампы не менее 200 куб.м воздуха в час.

От его правильной работы зависит состояние «не очень дешевой» лампы. Если при отказе двух остальных вентиляторов усилитель будет долго сохранять работоспособность, то при отказе М1 усилитель замолчит надолго. В данной конструкции применен вентилятор, который потребляет ток 3А при напряжении 27В. Такие величины тока и напряжения должен обеспечивать трансформатор TV3 и диоды VD.

Стандартный термостат Т419-М1 позволяет устанавливать температуру срабатывания до 200 градусов. При первой регулировке устанавливаем температуру срабатывания 40 градусов. Подогревая паяльником датчик температуры, убеждаемся в том, что реле срабатывает. Следующая проверка состоит в нагревании датчика температуры лампой при включенном одном только накале. Убедившись в том, что реле четко срабатывает, переходим к следующему выпрямителю.

Второй вентилятор плоский, компъютерный диаметром 120-150мм. Он установлен в усилителе над лампой. В усилителе установлен такой вентилятор на напряжение +24В и потребляемый ток до 0.5А. Третий вентилятор установлен в высоковольтном блоке питания, также компъютерный, но на напряжение +12В и ток до 0.3А. Сответствующее напряжение и ток должен обеспечивать выпрямитель трансформаторе TV3 на Рис.3. Кроме того, на этот выпрямитель нагружено реле задержки К2 и индикаторная лампа, что необходимо учесть при выборе TV3.

Напряжение коммутации «прием-передача» +24VTX формируется с напряжения +24V, которое обеспечивает трансформатор TR1. Ток, потребляемый по этой цепи до 1А. Для питания обмоток замыкателей переключения диапазонов используется второй выпрямитель на +24V с током до 5А. Напряжение питания экранной сетки лампы обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD1. На вход матрицы подается переменное напряжение 350В с одной из вторичных обмоток трансформатора TR1.

После выпрямления и фильтрации напряжение величиной +490В подается на первую ступень стабилизации — резистор R1 и стабилитроны VD4-VD6. Стабилизированное напряжение +430В подается на вход второй ступени стабилизации выполненной на микросхеме DA5 и мощном полевом транзисторе VT3. Уровень стабилизированного напряжения устанавливается с помощью переменного резистора R20. Окончательно установленная величина должна равняться +340В.

Правильно отрегулированный стабилизатор должен обеспечивать такое напряжение при нагрузке до 60 мА. В противном случае необходим подбор величин резисторов R26 и R27. Напряжение питания управляющей сетки обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD2 и после стабилизации первой ступенью оно равняется -100В. Ток потребления по этой цепи составляет не более 10 мА.

Далее, это напряжение стабилизируется с помощью динамического стабилизатора на двух операционных усилителях DA2 и DA3 и двух транзисторах VT1 и VT2. Начальный ток лампы устанавливается резистором R13 и он должен равняться 50 мА. В этот момент напряжение смещения на управляющей сетке лампы должно быть равно -90-95В.

Величина этого напряжения зависит от экземпляра лампы, где, вследствие разброса параметров лампы эта величина может меняться на 10-15%. При появлении высокочастотного сигнала напряжение смещения уменьшается до 45-55В, что соответствует току покоя лампы в 400-500 мА. При соответствии всех узлов питания указанным выше требованиям переходим к следующему этапу.

Этап 2. Настройка входной части. Она заключается в подборе величин индуктивностей L3 и L4, а также величин емкостей С3 и С4 до получения КСВ на входе не превышающего 1.2 на всех диапазонах. Этот этап настройки проводится при вставленной в панельку лампе. Входной сигнал поступает от трансивера при малой мощности 5-10 Вт. Напряжения на лампу не подаются.

Внимание! Перед первой подачей на лампу анодного напряжения необходимо провести тренировку лампы! В противном случае лампа выйдет со строя! Процесс тренировки лампы описан в заводской этикетке на лампу.

Этап 3. Настройка П-контура. Для успешного проведения этого этапа необходим безиндукционный эквивалент нагрузки величиной 50 Ом и мощностью 1.5-2 кВт. Для этого хорошо подходит эквивалент нагрузки от радиостанции Р-140. Кроме этого необходим высокочастотный вольтметр для измерения напряжений до 300В. И, конечно, трансивер с которым в дальнейшем будет работать усилитель. UW3DI для этой цели почти не подходит, хотя при определенной настойчивости и целеустремленности можно обойтись и этим.

Включаем усилитель, 3-4 мин. прогреваем лампу, переводим усилитель в режим «передача» и подаем от трансивера несущий сигнал величиной 5-10 Вт. Проводим эту процедуру на диапазоне 14 мГц при подключенном в антенный разъем усилителя эквиваленте нагрузки с высокочастотным вольтметром и подачей всех напряжений на лампу. Вращением ручек конденсаторов С1 и С2 добиваемся максимума показаний вольтметра. В случае если максимум показаний вольтметра отсутствует необходимо изменить количество витков катушки П-контура.

При правильной настройке П-контура провал анодного тока составляет 10-15% от максимального и он совпадает с максимумом показаний измерителя выходной мощности, а также высокочастотного вольтметра. При увеличении емкости С2 величина провала анодного тока увеличивается, при уменьшении — уменьшается. При подаче на вход усилителя номинальной входной мощности, которая составляет 30-35 Вт, появится ток экранной сетки.

Его величина зависит от величины емкости конденсатора С2: при увеличении С2 увеличивается ток экранной сетки, при уменьшении С2 — ток уменьшается. Таким образом возможно установить ток экранной сетки равным 50 мА. В этом случае выходная мощность усилителя будет максимальной. Дальнейшее увеличение мощности возбуждения влечет за собой появление тока управляющей сетки.

Согласно документации на лампу ГУ-84Б допускается увеличение этого тока до 5 мА. В этом случае лампа отдаст максимальную неискаженную мощность. Как показывает практика, лучше в этот режим не заходить потому, что отмечается появление повышенного уровня интермодуляционных искажений и некоторое расширение полосы излучаемого сигнала.

При подаче номинального уровня раскачки 30-35 Вт мы должны получить напряжение на эквиваленте нагрузки 270-280 В, что соответствует мощности в 1500 Вт. Аналогичные процедуры необходимо провести на всех остальных диапазонах. На диапазонах 21, 24 и 28 мГц допустимо снижение выходной мощности до 1100-1200 Вт.

Приветствую всех посетителей сайта и представляю конструкцию УМЗЧ, который на мой взгляд (ухо) является воплощением всего лучшего, что мы можем взять от современных транзисторов и старинных ламп.

Мощность: 140 Вт
Чувствительность: 1.2 В

Схема содержит небольшое количество деталей, проста в настройке, не содержит дефицитных и дорогостоящих компонентов, очень термостабильна.

Коротко о схеме. Истоковый повторитель реализован на комплиментарных MOSFET транзисторах IRFP140, IRFP9140 и особенностей не имеет. Транзистор VT1 на звук влияния не оказывает, нужен для стабилизации тока при изменении температуры выходных транзисторов и установлен в непосредственной близости от них на радиаторе охлаждения. Радиатор желательно иметь массивный, с большой площадью охлаждения, транзисторы установить вплотную друг к другу на теплопроводящую пасту, через слюдяную прокладку. Конденсатор С4 обеспечивает «мягкий» старт истокового повторителя.

Теперь о драйвере. С драйвером пришлось повозиться, т.к. входная емкость одного транзистора – 1700пф. Были опробованы разные типы ламп и разные схемы включения. От слаботочных ламп пришлось отказаться, т.к. завал по ВЧ начинался уже в звуковом диапазоне. Результатом поисков стал СРПП на 6Н6П. При токе каждого триода – 30ма, АЧХ усилителя проcтирается от единиц герц до 100 кГц, плавный спад начинается в районе 70кГц. Лампа 6Н6П очень линейна, к тому же драйвер на 6Н6П имеет огромную перегрузочную способность. Режимы триодов 6Н6П — 150В, 30ма. По даташиту Рмакс.-4.8Вт, мы имеем 4.5, почти на пределе. Кому жалко 6Н6П, можно облегчить режим, увеличив номиналы резисторов R3 и R4, скажем до 120Ом. И еще, несмотря на то что лампа 6Н6П имеет небольшой коэффициент усиления, она оказалась склонной к самовозбуждению, может все дело в имеющихся у меня экземплярах, но, тем не менее были приняты меры по удушению этого нежелательного явления. На лампу был надет стандартный алюминиевый экран, девятая ножка запаяна на землю, в сетку установлена небольшая катушка – 15 витков провода ПЭВ 0.3, намотанных на резистор 150 кОм – 1Вт. Если ровнехонькая АЧХ на ВЧ для Вас не главное можно попробовать в драйвере 6Н8С или 6Н23П, в СРПП разумеется.
Настройка усилителя проста — R5 устанавливаем в среднее, а R8 в нижнее по схеме положение и включаем усилитель. Прогреваем 3 минуты, крутим R5 – устанавливаем «0» на выходе, затем осторожно крутим R8 – устанавливаем ток покоя выходных транзисторов. Ток контролируем, измеряя падение напряжения, на любом из R15, R16 оно должно быть – 110мв, что соответствует току через выходные транзисторы 330ма. Ток покоя на Ваше усмотрение – все зависит от имеющихся в Вашем распоряжении радиаторов и вентиляторов. Настройка усилителя закончена – наслаждайтесь звуком.
Блок питания не привожу, т.к. каждый может разработать его сам. Но хочу предупредить, что экономить на блоке питания – последнее дело. Ставьте большие трансформаторы, огромные емкости и Вам воздастся. Не забудьте везде наставить предохранителей.

Детали . Детали самые обычные, резисторы ОМЛТ, конденсаторы JAMICON, резисторы R15, R16 составлены из трех параллельно соединенных ОМЛТ-2 — 1Ом, R8 — проволочный, входной потенциометр ALPS. Применение аудиофильских компонентов приветствуется, в особой степени это относится к конденсаторам блока питания. Отдельно нужно сказать про С3,С4,С5, от них зависит звучание усилителя, поэтому тип конденсаторов Вам лучше выбрать на Ваш вкус. У меня стоят импортные красно – коричневые пленочники неизвестного производителя, подозреваю производства Поднебесной. Если Вам не нужно чтобы АЧХ усилителя была линейной от 2Гц, то емкости конденсаторов С3 и С5 можно уменьшить. Выходные транзисторы желательно подобрать в пары по параметрам.
При включении усилителя, в течении нескольких десятков секунд прослушивается фон переменного тока, потом он исчезает. Это явление обусловлено тем, что истоковый повторитель имеет большое входное сопротивление и пока катоды триодов прогреваются, вход повторителя оказывается «подвешенным» и «принимает» окружающие его электромагнитные поля с частотой промышленной электросети. Бороться с этим явлением не нужно – нужно реализовать задержку включения АС.
Мощность усилителя – 140Вт, при Uвх.эфф. – 1.2В. Коэффициент нелинейных искажений измерить нечем, но я не думаю что он конский у этого усилителя, судя по звуку.

Теперь собственно о звуке. Звук у этого усилителя похож на звук триодного двухтактника, но басовый регистр гораздо «мясистее», бас быстрый, четкий и солидный. Серединка прозрачная и детальная, верхи без «песочка» присущего транзисторам.
Усилитель жрет все, качает любую акустику. Усилитель задумывался для эксплуатации на улице — дома ламповый однотактник, но теперь я не уверен, что он будет не основным. Еще послушаем.

И еще, при постройке усилителя желательно оснастить его системой всевозможной защиты, это улучшит его эксплуатационные качества и защитит Вашу АС от нештатных ситуаций.

Список радиоэлементов
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
VT1Биполярный транзистор

КТ602БМ

1В блокнот
VT2MOSFET-транзистор

IRFP140

1В блокнот
VT3MOSFET-транзистор

IRFP9140

1В блокнот
Диод

КД521А

2В блокнот
Стабилитрон12 — 15В2В блокнот
Лампа6Н6П2В блокнот
С1Электролитический конденсатор10000мкФ х 50В1В блокнот
С2Конденсатор0.1мкФ х 63В1ПленочныйВ блокнот
С3-С5Конденсатор6.8мкФ х 63В3ПленочныйВ блокнот
R1Переменный резистор50 кОм1В блокнот
R2Резистор

220 кОм

11ВтВ блокнот
R3, R4Резистор

100 Ом

22ВтВ блокнот
R5Подстроечный резистор33 кОм1В блокнот
R6Резистор

86 кОм

11ВтВ блокнот
R7Резистор

56 кОм

11ВтВ блокнот
R8Подстроечный резистор15 кОм1
Рассказать в:

Гибридный линейный усилитель мощности

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

Такое построение передающего тракта трансивера нельзя считать опти­мальным. Применение двух переключаемых резонансных контуров на входе и выходе предварительного усилителя усложняет устройство. Кроме того, включение коллектора мощного транзистора в цепь резонансного контура может привести к появлению нелинейных искажений, обусловленных большой нелинейностью емкости коллекторного перехода транзистора.

На рисунке приведена схема гибридного усилителя мощности, в выходном каскаде которого используется каскодное соединение биполярного транзисто­ра VT4, включенного по схеме с об­щим эмиттером, и лампы VL1, вклю­ченной по схеме с общей сеткой. Такое построение не только позволило хорошо согласовать низкое выходное сопротивление мощного транзистора со входом лампы, но и обеспечило исключительную линейность амплитуд­но-частотной характеристики каскада. Другим важным преимуществом явля­ется то, что в лампе оказались «заземленными» три электрода — пер­вая и вторая сетки и лучеобразующне пластины.Проходная емкость лампы стала пренебрежимо малой, вследствие чего отпала необходимость в ее нейтра­лизации.

Для повышения входного сопротив­ления оконечного каскада на его входе включен эмиттерный повторитель на транзисторе VT3. Поскольку эмиттер этого транзистора непосредственно со­единен с базой транзистора VT4, то ток покоя выходного каскада можно регу­лировать подстроечным резистором R20, включенным в цепь базы VT3. Для повышения линейности и температурной стабильности усилителя каскодный кас­кад охвачен последовательной отрица­тельной обратной связью через два па­раллельно включенных резистора R23 и R25. При токе покоя 25 мА. анодном напряжении 600 В и мощности сигнала на входе эмиттерного повторителя 8…10 мВт усилитель отдает мощность не менее 130 Вт на всех KB диапазонах. При этом постоянная составляющая анодного тока равна 330 мА. Интермо­дуляционные искажения третьего и пя­того порядка при выходной мощности 140 Вт не превышают-37 дБ.

В усилителе предусмотрена защита транзистора VT4 от пробоя при не­исправностях лампы, а также во время переходных процессов при ее разогреве. Для этого коллектор транзистора VT4 через диоды VD2, VD3 подключен к стабилитрону VD4 с напряжением стабилизации 50 В. При нормальной работе усилителя диоды VD2, VD3 за­крыты, поскольку напряжение на кол­лекторе VT4 не превышает 35 В. Если по какой-либо причине мгновенное напряжение на коллекторе пре­высит 50 В, диоды VD2. VD3 от­кроются и он окажется зашунтпрованным низким дифференциальным сопро­тивлением стабилитрона VD4.

Входное сопротивление каскодного каскада (со входа эмиттерного повто­рителя) практически активно, мало за­висит от частоты и близко к 400 Ом. Чтобы получить выходную мощность 130 Вт, достаточно иметь на входе эмиттерного повторителя ВЧ сигнал напряжением 1,8 В. Такой уровень впол­не может обеспечить смеситель на тран­зисторах (Если в трансивере послед­ний смеситель передающего тракта вы­полнен на диодах, то мощность ВЧ сигнала на выходе смесителя не превы­шает, как правило, 0,05…0,1 мВт).

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

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

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

Паспортное значение допустимой мощности рассеивания на аноде лампы 6П45С равно 35 Вт. В данном усили­теле при анодном токе 330 мА на аноде лампы рассеивается мощность около 70 Вт. Однако это не снижает заметно надежность лампы, поскольку мощность рассеивания достигает 70 Вт только на пиках огибающей SSB сигна­ла или во время телеграфных по­сылок. Средняя рассеиваемая мощность обычно не превышает допустимого зна­чения.

Конструктивно лампа 6П45С и эле­менты согласующего П-контура разме­щены в экранированном отсеке, выводы из которою сделаны посредством про­ходных конденсаторов КТП. Для улучшения охлаждения лампы верхняя и нижняя крышки должны быть перфорированы. Следует отметить, что лампа лучше охлаждается при её горизольтальном положении. Транзисторы VTI и VT3 размещены в непосредственной близости к панели лампы и закреплены на шасси так, чтобы обеспечивался хороший теплоотвод. Остальные элементы усилителя могут быть разме­щены на печатных платах трансивера.

SM 5 BSZ — Блоки питания для усилителей большой мощности

Отрицательное напряжение для сети управления

Дизайн начинается с выбора R2. Посмотрите в таблице данных контрольную сетку. ток и напряжение при эксплуатации класса C. Эти числа напрямую дают R2. Типичные данные:

     Трубка Ig1 (ма) Ug1 (В) R2 (кОм)
QQE06 / 40 (5894) 4 (2x2) -80 20
   4CX250B 20-100 5
  QBL5 / 3500 80-400 5
Как только R2 известен, значение R1 следует, потому что R1 и R2 образуют делитель напряжения на С1.Для QBL5 / 500 переменный ток можно подключить непосредственно к сети. При 230 В переменного тока на C1 будет -325 В, поэтому R1 должно быть 10,5. килоом, чтобы дать -105 В на G1, когда нет RF.

Постоянная времени (R1 + R2) * C1 должна быть намного больше (в 100 раз) чем интервал времени зарядки. В однофазной системе, где используется только D1 частота зарядки 50 Гц (или 60 в США), поэтому (R1 + R2) * C1 должно быть около 2. При R1 + R2 = 15 кОм C1 должен быть 150 мкФ или больше.В трехфазной системе с R1 + R2 = 15 кОм, Для С1 достаточно 50 мкФ, но нет недостатка в увеличении C1 пока с этим справляются диоды и предохранители. С1 конечно можно заряжать от трансформатора с мостиком выпрямителем или двумя диодами от трансформатора с центральным отводом.

При полном ВЧ-приводе (CW) G1 имеет напряжение -400 В в корпусе QBL5 / 3500. Назначение D2 — убедиться, что C1 не заряжается через R1. Это очень важно, особенно при более низких напряжениях переменного тока, поскольку в противном случае лампа теряет ток холостого хода между точками и тире. как следствие, более быстрое время нарастания и спада на частях CW.Это означает значительное расширение спектр сигнала (= нажатие клавиш), и D2 — очень простой способ избежать этого.

C2 + C3 представляют собой сумму всех конденсаторов связи и развязки. вокруг управляющей цепи G1. C2 включает любой развязывающий конденсатор в источник питания в случае, если там размещены R1 и / или R2. Постоянная времени (C2 + C3) * R2 должна быть значительно ниже 0,1 миллисекунды. При R2 = 5 кОм C2 + C3 должен быть ниже 20 нФ.

L1 представляет собой резонансный контур на стороне сети.Не добавляйте в сеть большие настроечные конденсаторы. Емкость самой трубки должна быть больше емкости. резонансного контура. Дополнительная емкость должна быть уравновешена пониженной индуктивностью. что уменьшает пропускную способность. Большая полоса пропускания хороша для термической стабильности и некритичности. эксплуатация в целом.

C3 представляет связь RF с сетевым контуром. Муфта должна быть настроена на максимальное согласование мощности. мощность привода, когда через управляющую сетку протекает полный ток.Подробности настройка схемы сети

R3 — резистор, предотвращающий резонансную добротность сетки. цепь от очень высокого уровня, когда цепь не нагружена ток в сети. Этот резистор помогает мягко насыщать усилитель, что важно для предотвращения щелчков и разбрызгивания. Подробности настройка схемы сети

S1 — это переключатель, который можно открыть, чтобы ввести трубку в Режим ожидания.

Счетчик необходим. Вы должны смотреть это при работе SSB. Скоро вы узнаете, какой ток, если он есть, вы можете разрешить в SSB. Счетчик тоже хорош, чтобы не испортить лампу перегрузкой G1 при работе CW.

Поставка сетки экрана

Экранная сетка тетрода может использоваться как датчик переменного напряжения. на тарелке. Если мгновенное напряжение пластины опускается ниже сетки экрана напряжение, сетка экрана становится самым положительным электродом внутри трубки.Электроны будут собираться сетка экрана в значительной степени, что приводит к возникновению большого тока сетки экрана. Это очень хорошая идея для защиты от перегрузки по току в сетке экрана. Чрезмерное напряжение переменного тока на пластине может вызвать массу проблем, а защита на самом деле не для защиты самой сетки экрана от перегрева, хотя это также является бонусом.

Если груз пропадает, например из-за плохого контакта где-то на пути к антенне может возникнуть очень высокое напряжение контур резервуара одновременно с сеткой экрана ток становится очень высоким.Если трубку выключить быстро, повреждение будет ограничено. и некоторая очистка и полировка вышедшего из строя контакта будет быть всем, что вам нужно сделать, чтобы восстановить нормальную работу.

Если трубке разрешено работать в этом состоянии отказа, вы можете легко проколоть стекло из-за диэлектрического нагрева, если ваша трубка QBL5 / 3500 или 4X250B. Возможно, вам также придется заменить много других вещей. КВт, который вы вложите в трубку, куда-то уйдет — и если сможет не вылезать через антенну……

K1 — это реле, которое замыкается, как только ток сетки экрана выше нормы. Я использую герконовое реле с самодельной катушкой, чтобы очень хорошая изоляция на случай выхода трубки из строя и выходное напряжение пластины на сетке экрана. Это хорошая идея — спроектировать как можно больше экранной сетки. схемы, так что он выживет, если вы получите короткое замыкание между пластиной и сеткой экрана. (Большое количество киловольт на линии «DC для реле» обязательно вызовет очень большой урон.) Трубки, которые мы дешево покупаем на фестивалях ветчины, когда-то заменяли (возможно) Причина может заключаться в проблемах с дугой.

A1 — воздушный зазор, образованный куском неизолированного провода, согнутым рядом с шасси. Надеюсь, это ограничит напряжение в системе экранной сетки в в случае возникновения электрической дуги от пластины.

R2 — резистор, выбранный для замыкания K1. при желаемом токе сетки экрана.

R1 — кровоточащий.Это очень важно, потому что в некоторых условиях эксплуатации тетроды могут потянуть ток «не туда». R1 должен быть спроектирован так, чтобы всегда пропускать такой же ток, как и максимально ожидаемый «отрицательный» ток сетки экрана лампы. 25 мА через R1 подходит как для 4CX250B, так и для QBL5 / 3500. Если R1 слишком велик, напряжение экранной сетки начнет снижаться. подъем за счет «отрицательного» тока. Это увеличивает отрицательный ток и анодный ток. и трубка «несется».Когда трубка «мчится», нагревается почти вся мощность. анод. Я видел, как это происходило во многих усилителях, где экран обрезка сетки была опущена, но я не знаю об этой проблеме причинение серьезного ущерба. Обычно это происходит при настройке усилителя, и несколько секунд 5-кратное рассеяние на пластине не повредит лампу.

R3 — второй кровотечение. Он должен разрядить C1 в разумные сроки, чтобы избежать неприятные сюрпризы при работе с блоком питания.Если вы оставите K2 замкнутым (см. Ниже) при отключении переменного тока, C1 будет оставайтесь заряженными «навсегда», если R3 был пропущен. R3 рассчитан на рассеивание 0,5 или 1 Вт при полном напряжении сетки экрана.

K2 может состоять из нескольких параллельно включенных реле или управляемых реле. другими реле. В моей системе используются три реле. Два дополнительных реле для высокого напряжения с расстоянием между контактами 10 мм переключить напряжение экранной сетки, а также напряжение пластины. Эти два реле работают от К2, чтобы закрыть, когда К2 открыт.Во время прогрева и в режиме ожидания эти два реле разомкнуты. С такой трехрелейной схемой для К2 очевидно, почему R3 полезен.

C1 должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить напряжение экранной сетки с низкая пульсация. Диоды символизируют любой выпрямитель и / или трансформатор. устройство, которое будет производить желаемое напряжение сетки экрана. (см. ниже)

Пластина питания

Необходимо создать высокое напряжение, необходимое для анода. через трансформатор следует выпрямительный мост.Полноволновое выпрямление — минимальное требование, но трехфазный шестиимпульсный мост намного лучше, так как он даст меньше пульсаций с меньшим фильтрующим конденсатором. Сохранение небольшого размера конденсатора фильтра — это хорошо потому что, если у вас будут выделения, будет меньше храниться энергия, которая может разрушить вашу трубку. Всего несколько микрофарад и шесть или двенадцать импульсов выпрямитель можно опустить токоограничивающий резистор 50 Ом между блоком питания и трубкой (а можно и так опустить, просто надеемся, что трубка хорошая и дуги не будет).Токоограничивающий резистор для QBL5 / 3500 не просто мелочь, она должна стоять может быть 100 киловатт на короткое время, не теряя сопротивления при большой дуге.

Двенадцатиимпульсный трехфазный источник питания

Эта схема представляет собой просто два параллельно включенных двухполупериодных трехфазных моста. Один дает максимальное напряжение, когда напряжение между одна фаза и ноль максимум, другой — при максимальном напряжении между двумя фазами.

Конденсатор на выходе будет заряжен на двенадцать равномерно распределенные импульсы в течение одного цикла сетевой частоты.

На схеме выше используются шесть трансформаторов, по три каждого типа. Трансформаторы могут быть расположены по-разному. и, конечно же, можно сэкономить много веса, если использовать три фазовые трансформаторы.

Есть несколько преимуществ более частой зарядки конденсатора.Конденсатор можно сделать меньше для того же уровня пульсации. Конденсатор меньшего размера делает дугу в трубке менее опасной для трубки.

Чаще зарядка конденсатора означает, что зарядные импульсы будет иметь меньшее пиковое значение, что означает, что омические потери будет уменьшено для меньшей разницы между загруженным и выходное напряжение без нагрузки.

Для заданной выходной мощности вашего передатчика ненагруженное напряжение на пластине существенно меньше, снижение риска возникновения дуги.

С более синусоидальным током в сети, свет в вашем доме и доме ваших соседей не будет темнеть, поэтому при нажатии на ключ — это часть уменьшенных омических потерь. Это может сделать ваших соседей менее враждебными к вашему хобби. если вы также правильно обращаетесь с TVI ….

Думаю, большинство любителей считают, что использовать это немного экстремально. 12-пульсный источник постоянного тока для усилителя мощности. Мне посчастливилось найти необходимые трансформаторы, поэтому сейчас я использую 12-пульсный источник питания с двумя трехфазными трансформаторами, и я доволен низким падением напряжения при нажатии клавиши.

Переменные сетевые трансформаторы
Очень полезны переменные сетевые трансформаторы. Если вы можете найти его, используйте его для управления анодом. и экранная сетка одновременно. Если вы запустите свой усилитель в переменном классе, как описано выше, поддержание постоянного соотношения между анодом и сеткой экрана соответствует классу С модуляции анода и экранной сетки когда ключ опущен. Это означает, что настройка не меняется, когда выходная мощность изменена.

С регулируемым трансформатором, контролирующим напряжение одновременно как для анода, так и для экранной сетки вы можете регулировать мощность на 20 дБ и более.Чтобы поддерживать разумный ток холостого хода, Конечно, отрицательное напряжение управляющей сети также должно быть уменьшено. (Возможно, вы захотите запустить сетку управления также из переменный трансформатор)

Снижение мощности без расстройки или изменения нагрузки на самом деле не так. для снижения выходной мощности при нормальной работе. В нормальном режиме работы уровень мощности просто контролируется Drive level — усилитель линейный, за исключением почти полной мощности.

Переменный трансформатор особенно полезен, когда вы запустить новый усилитель мощности, прежде чем вы узнаете, как должны быть установлены (и / или изменены) загрузка и настройка.При 25% сетевого напряжения вы получаете 6% от нормальной мощности. Вы можете постоянно запускать усилитель на скромную фиктивную нагрузку. без каких-либо проблем с нагревом, даже если настройка и / или загрузка полностью неправильные.

Если ваша трубка не работает на максимальной частоте, как у 4CX250B на 144 МГц, выходной сигнал очень пропорционален к настройке трансформатора в квадрате. Если ваша трубка работает на максимальной частоте, как у QBL5 / 3500 на 144 МГц, тогда эффективность немного лучше на более высоких напряжений, и небольшая корректировка нагрузки может быть необходимо, если изменение напряжения велико.

На главную страницу СМ 5 БСЗ

Пентоды — обзор | Темы ScienceDirect

КОНСТРУКЦИИ КЛАПАННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

В первые дни существования усилителей звука эту функцию выполняли двух- или трехклапанные схемы, в которых использовался один выходной триод или пентод, трансформатор, связанный с нагрузкой, и обеспечивающие типичные гармонические искажения. уровней при полной мощности — которая, возможно, будет в диапазоне 2-8 Вт — порядка 5-10% THD, на частоте 1 кГц, и выходные каскады усилителя этого типа составляли основу радиоприемников и радиограмм в период до и сразу после Второй мировой войны.

С улучшением качества граммофонных записей и радиопередач после окончания войны и разработкой нового «лучевого тетрода» в качестве замены выходного пентодного клапана, простого «несимметричного» триода или пентода. выходной каскад был заменен двухтактным выходным каскадом. В них использовались лучевые тетроды, соединенные триодом, как в знаменитой конструкции Уильямсона, или с более сложной конструкцией выходного трансформатора, как в так называемой ультралинейной схеме, или в конструкции Quad, показанной на рис.1 (а), (б) и (в).

Рис. 5.1. Двухтактные выходные каскады вентильного усилителя.

Конструкция клапана с лучевым тетродом, в основном разработанная лондонской компанией Marconi – Osram, позволила значительно улучшить характеристики искажения выходного пентода, сохранив при этом большую эффективность этого клапана по сравнению с выходным триодом. Это преимущество в эффективности было в значительной степени сохранено, когда вторая сетка была подключена к аноду, так что он работал как триод.

Это соединение электродов было принято в конструкции Williamson, показанной на рис. 5.2, в которой использовалось значительное количество общей отрицательной обратной связи, чтобы получить коэффициент гармонических искажений лучше 0,1% при номинальной выходной мощности 15 Вт.

Рис. 5.2. Усилитель Williamson.

В общем, основным определяющим фактором качества такого аудиоусилителя был выходной трансформатор, который сочетал относительно высокий выходной импеданс выходных клапанов с низким импедансом нагрузки громкоговорителя, а для хорошей работы требовался тщательно спроектированный и изготовленный компонент. на эту должность.Тем не менее, такие конструкции ламповых усилителей действительно давали превосходные звуковые характеристики и даже по сей день вызывают ностальгию у поклонников.

813 Линейный усилитель | G4AKE

Этот документ является примечанием к проектированию, составленным при проектировании и изготовлении линейного усилителя. Он задуман как каталог идей и мыслей, которыми можно поделиться. Некоторые дизайнерские идеи сработали хорошо, другие с треском провалились, но такова природа домашнего пивоварения.

Предупреждение

Это не строительный проект. НЕ СОЗДАВАЙТЕ ДАННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ — Я НЕ РЕКОМЕНДУЮ ЭТО . Если вам действительно нужен или вы хотите линейный усилитель, купите коммерческий продукт. Он будет работать лучше, иметь остаточную стоимость, хорошо смотреться в лачуге и не убьет вас! Этот усилитель, конечно, будет, если дать половину шанса.

Замечания по проектированию

Рисунок 1. Усилитель, вид спереди и сбоку — панели сняты

Первая версия этого усилителя начала работать в конце 1970-х годов и использовала пару из 813 тетродов, расположенных в пассивной сетке.Этот усилитель работал хорошо, но блок питания в конечном итоге не устроил беспорядок. Это было также опасно (опаснее, чем это). Измеритель анодной панели выдержал 3 кВ!

Усилитель и блок питания простояли в гараже 35 лет. К сожалению, я пообещал себе, что завершу проект, когда выйду на пенсию. С годами это стало навязчивой идеей, и в 2018 году я обнаружил, что обязан завершить ее. План состоял в том, чтобы завершить проект, использовать его какое-то время, вернуть в гараж, забыть о нем и затем купить хороший ACOM 1500 или аналогичный.

Рисунок 2 — Другой вид — снята верхняя панель

Принципиальная схема

Принципиальная схема очень условна и скучна.

Рисунок 3 — Схема отсека усилителя

Блок питания

Изменяя конфигурацию на заземленную сеть, можно полностью исключить сетку экрана и источники смещения.Источник питания состоит в основном из двух очень тяжелых трансформаторов в стандартной компоновке.

Рисунок 4 — Схема источника питания

Самая сложная часть — найти силовой трансформатор достаточного напряжения, достаточной мощности с полезными ответвлениями. Предполагаемая входная мощность усилителя составляет 1400/1500 Вт, а целевая мощность HT составляет около 2,2 кВ. Без нагрузки это подкрадывается примерно до 2,5 кВ.

Рисунок 5 — Моделирование мощности LTspice

На рис. 5 показана симуляция источника питания LTspice с использованием измеренных значений емкостных конденсаторов C1 – C8.Несмотря на то, что были приобретены идентичные изделия из одного и того же источника, измеренные значения варьировались от 493 мкФ до 556 мкФ, что находится в пределах указанного допуска. Выравнивающие резисторы от R20 до R27 (на рисунке 5) помогают распределить напряжение HT по каждому из конденсаторов. Однако различия все еще существуют, например, C8 показал 271 вольт, а C1 — 310 вольт. Эти значения находятся в пределах максимального номинального напряжения 450 вольт.

Вы можете спросить: зачем моделировать блок питания в LTspice? Ну и конденсаторы в предыдущем блоке питания взорвались.Я не могу быть уверен, почему, но после этого хаоса выпрямительный блок был обнаружен в неисправном состоянии, вероятно, из-за перегрузки по току, перенапряжения или просто плохой конструкции. На этот раз я хотел быть более осторожным и понять пиковый и средний ток, переносимый диодами.

Напряжение холостого хода 2,5 кВ. Следовательно, C1 должен быть способен поддерживать 341 Вольт бесконечно. Заманчиво использовать только 7 конденсаторов с теоретическим максимальным напряжением 3,15 кВ. Лучшее решение — стремиться к большему запасу прочности, используя 8 конденсаторов.Электролитические конденсаторы при взрыве создают ужасный беспорядок! Каждый резистор от R20 до R27 рассеивает около 1,2 Вт. Резисторы должны быть высоковольтными.

Рисунок 6 — Напряжение на цепи резервуарного конденсатора

На рисунке 6 показано смоделированное LTspice напряжение на каждом конденсаторе в цепи резервуара, заряжающемся от холода (без плавного пуска). Для выхода на полное напряжение при нагрузке 1500 Вт требуется 100 мс. Блок диодов состоит из 7 силовых диодов IN5408 на каждой ножке.Пиковое значение обратного напряжения составляет около 7 кВ, а средний номинальный ток — 3 А.

LTspice сообщает мне, что PIV, приложенный к блоку диодов, составляет 5,2 кВ. При мощности 1500 Вт переходный ток диода достигает пика до 2,4 А в течение короткого рабочего цикла и достигает максимума 10,6 А в первом цикле зарядки без плавного пуска. Все это вполне укладывается в характеристики диодов.

Конструкция — шасси RF

Шасси RF состоит из кусков потрепанного алюминия, которые выглядят так, как будто у них есть предназначение.Я должен признать, что удары по шасси — не моя сильная сторона, и некоторые дыры здесь излишни! Крышка с отверстиями крепится сверху винтами.

Рисунок 7 — Пустой корпус на рабочем месте

Объективно, шасси слишком велико для размещения только ВЧ-компонентов, но слишком мало для размещения силовых трансформаторов. Отсутствие достаточного внимания на стадии проектирования в 1970-х годах привело к ограничениям, которые сохраняются и 50 лет спустя! Заманчиво переделать весь проект с самого начала.Если я сделаю это, я могу также вложить деньги в красивый новый блестящий ACOM.

Строительство — Электроснабжение

Блок питания действительно смущает. По сути, он состоит из двух до смешного тяжелых и переоцененных трансформаторов, группы выпрямителей и нескольких электролитических конденсаторов. Я серьезно подумал о покупке новых современных тороидальных блоков, чтобы уменьшить вес.

Рисунок 8 — Вход источника питания

Блок питания находится в пластиковом контейнере.В Великобритании они известны как «очень полезная коробка» и доступны во многих торговых точках. Я бы переименовал этот ящик в «Очень опасный ящик» по понятным причинам. При обычном использовании я использую ремешок с храповым механизмом, который проходит по внешней стороне коробки над ручками, чтобы крышка не поднималась случайно.

Провод IEC и розетка IEC с фильтром обеспечивают вход питания 230 В, 50 Гц. Находясь в пластиковом ящике, фильтрация, вероятно, служит ограниченным целям на ВЧ. Однако фильтр действительно сводит к минимуму выход и попадание кондуктивных излучений на более низких частотах, и его стоит сохранить.Вольтметр произошел от передатчика PYE.

Разъем IEC и вольтметр обеспечивают дополнительные функции безопасности. Извлечение кабеля IEC из коробки и наблюдение за нулевым потенциалом на измерителе обеспечивает уровень уверенности перед тем, как возиться с корпусом. Очень легко по ошибке оставить постоянно подключенный сетевой кабель подключенным к источнику питания — я знаю, что делал это несколько раз с другим оборудованием!

Силовая проводка переменного тока, резисторы и переключатели — все это крепится на литом корпусе, который выступает через боковую часть пластикового корпуса.Пара блочных разъемов упрощает подключение. Корпус из литого под давлением заземлен с помощью кабеля IEC. Кабель с толстым сердечником и гайка-барашек обеспечивают дополнительную связь (в дополнение к пуповине) между блоком питания и радиочастотной платформой. Я полагаю, это «пояс и подтяжки», но он помогает уберечь человека от деревянного ящика.

Рисунок 9 — Вид изнутри блока питания (частично готовый)

Компонентный лоток из ПВХ вмещает восемь емкостных конденсаторов 450 В, 540 мкФ.Силиконовый герметик обеспечил простой, но грубый способ фиксации конденсаторов на месте. Выпрямители и резисторы делителя напряжения находятся в другом лотке из ПВХ, закрепленном на бирке. Силиконовые трубки для аквариума охватывают всю проводку, несущую EHT, чтобы избежать пробоя напряжения. Пластиковые гайки и болты скрепляют все вместе.
На рисунке 9 не показана пуповина, выходящая через сальник на левой стороне коробки.

Автоматический выключатель (в цепи нагревателя 10В) оказался полезной особенностью.Во время длительных испытаний на отказ EHT (при этом EHT остается включенным на несколько часов), было полезно иметь возможность отключить 813 клапанов, отключив питание нагревателя с помощью автоматического выключателя.

Это тестирование также выявило еще одну опасную особенность, которую я упустил на этапе проектирования. Постоянная времени EHT слишком велика. После отключения источника переменного тока для снижения уровня постоянного тока до безопасных значений требуется много времени.

Я намеренно выбрал конденсаторы большой емкости, чтобы поддерживать EHT во время пиков SSB, но восемь последовательно включенных конденсаторов по 540 мкФ дают 105 мкФ @ 2.5кВ. В результате постоянная времени холостого хода составляет около 54 секунд. Ждать долго. При полной зарядке конденсаторы удерживают около 328 Джоулей энергии. Достаточно 1 джоуля, чтобы убить!

Основные характеристики

Основные спецификации для этой реконструкции достаточно просты:

1. 160м — 10м. На PI-баке нет настроек диапазона WARC — см. Текст.
2. По возможности избегайте отдельных входных фильтров PI или L — см. Текст.
3. 2 x 813 Клапаны — обязательно.
4. Бесшумный вентилятор охлаждения — обязательно.
5. Заземленная сеть.
6. Счетчики анодного и сетевого тока — анодное напряжение на счетчиках отсутствует.
7. Нет смещения поставок.
8. Нет расходных материалов для экранной сетки.
9. Питание реле 12 Вольт.
10. Обычные реле — это не «взломостойкая» конструкция.
11. Никаких лишних габбинов — пусть будет проще.
12. Переключение реле слабого тока — обязательно — для предотвращения повреждения приемопередатчика.
13. Внешний источник питания — это вопрос веса. Не идеально.
14. Выходная мощность PEP около 700 Вт в качестве проектной цели (да, я знаю, что ограничение в Великобритании составляет 400 Вт).
15. IMD по крайней мере на 40 дБ ниже выходного сигнала PEP, если это возможно.
16. Искробезопасность — не допускайте прикосновения пальцев к HT.
17. C1 в PI-баке — это вакуумный конденсатор, но в нем нет необходимости.
18. C2 — обычный трехрядный конденсатор. Возможно, расстояние между лопатками слишком мало.

Согласование входа

Схема 3 показана схема.Никаких наград за оригинальность здесь нет. Пуристы сразу отметят, что схема не содержит согласования по входу и что усилитель будет иметь входной КСВН около 2,5 или более. Действительно, это так. Тем не менее, многие современные трансиверы включают в себя блок автоматической настройки, который может очень легко подобрать входной импеданс.

Рисунок 10 — Дроссель нагревателя

Коммерческие усилители

предлагают согласованный вход для размещения твердотельных передатчиков. Коммутируемая сеть соответствия Pi или T обеспечивает соответствие.В данном случае возбудителем является FT-1000MP с автонастройкой. Возникает вопрос: действительно ли мне нужна настройка ввода? В повседневном использовании FT-1000MP кажется достаточно счастливым, управляя линейным. Автонастройка очень хорошо подходит.

Без автонастройки передатчик сообщает о входном КСВН 2,5 (на 80 м), предполагая нагрузку около 125 Ом. Входная мощность от 40 до 60 Вт кажется достаточной для полного управления усилителем. Соответствующий коэффициент усиления по мощности составляет около 12 дБ, что типично для этого типа усилителя.

Самая трудная часть — это ограничение FT-1000MP до половинной мощности. Схема MP ALC преисполнена энтузиазма и создает огромный скачок в начальном слоге речи. Это безнадежно перегружает усилитель, создавая брызги. Один из способов справиться с этим — уменьшить усиление ПЧ передатчика с помощью опции скрытого меню FT-1000MP. Это снижает усиление, снимает с охраны ALC и снижает уровень мощности до желаемого. Обычно он очищает сигнал. Сам усилитель не генерирует ALC.

Катодные дроссели

Катодный дроссель состоял из двух последовательно соединенных индукторов с бифилярной обмоткой. Индуктивность каждого составляла приблизительно 50 мкГн, что в сумме составляло 100 мкГн. Это может показаться довольно большим, но это было сделано намеренно. Самая низкая частота составляет 1,8 МГц, при которой полное сопротивление комбинированного дросселя составляет около 1130 Ом индуктивности. Входное сопротивление 813 вентилей в заземленной сети (GG), вероятно, составляет 125 Ом. Целью было минимизировать влияние дросселя на входное сопротивление.Оглядываясь назад, можно сказать, что второй индуктор, вероятно, не нужен. Любая остаточная индуктивность из-за дросселя в любом случае отключается автонастройкой.

Каждый катодный дроссель состоял из 44 бифилярных витков сплошного медного провода диаметром 1,5 мм с общей длиной катушки 144 мм на ферритовом стержне диаметром 9,7 мм. Ферритовые стержни были излишками, собранными на митинге, и изначально предназначались для средневолнового радио.

Намотка витков прямо на стержень приведет к разрушению ферритового материала.Лучше всего использовать кухонную ручку деревянной ложки (в моем случае диаметром 10,5 мм). Проволока из мягкой эмалированной меди, хорошо держит форму. Слой пластиковой изоляционной ленты на ферритовом стержне предотвратит дребезжание стержня и будет надежно удерживать стержень на месте. Измеритель импеданса LCR измерял индуктивность без ферритового стержня примерно при 2,0 мкГн (измерено на частоте 200 кГц). При вставленном ферритовом стержне индуктивность увеличивалась до 50-60 мкГн, что на частоте 1,8 МГц соответствовало расчетному импедансу 565 Ом.

Рисунок 11 — Измеритель пиковой LCR — Superb

Помимо плоскогубцев, резаков и паяльника, самым ценным инструментом в лачуге оказался измеритель импеданса Peak LCR45, который я считаю отличным дополнением к лачуге. Этот прибор измеряет индуктивность на частоте 200 кГц, но это нормально и дает очень хорошее представление. Используя этот измеритель, я мог легко измерить ВЧ дроссели, элементы цепи бака и, конечно, дроссели нагревателя. Он также помогает с маркировкой резистора и конденсатора, которую трудно увидеть в моем возрасте.Я мог проверить каждый компонент, включая большие электролитические конденсаторы в блоке питания.

Фильтр нагревателя

Балун 3 обеспечивает дополнительную индуктивность 5 мкГн на соединении нагревателя в виде Pi-фильтра. Это снижает выход кондуктивных выбросов из отделения PA через провода нагревателя. В этой конструкции трансформатор нагревателя является внешним и использует длинные провода, что делает это более важным. Значение синфазного дросселя составляет 5 мкГн, образуемого путем намотки двух бифилярных витков на избыточный ферритовый сердечник из марганцево-цинкового сплава.Опять же, на помощь пришел измеритель импеданса Peak LCR45, который показывает фактические показания индуктора в мкГн и позволяет избежать диких догадок, которые так часто встречаются в домашнем пиве.

LTspice предоставил полезный метод для приблизительного определения производительности фильтров. На рисунке 12 показано устройство входной цепи.

Рисунок 12 — Фильтрация ВЧ синфазного сигнала нагревателя — моделирование LTspice

Выбор Pi-фильтра и большего, чем обычно, катодного дросселя обеспечил теоретическое кондуктивное затухание около 60 дБ при 1.8 МГц. Удвоение размера индуктора нагревателя L1 (на рисунке 12) обеспечило дополнительные 6 дБ затухания, как и ожидалось.

Рисунок 13 — ВЧ-фильтрация нагревателя — результаты

На рисунке 13 показаны результаты на 160 м и 80 м. Вроде работает. Пуповина блока питания казалась мертвой на всех диапазонах.

Напряжение нагревателя

В клапане 813 используется торированная вольфрамовая нить, которая работает чуть ниже температуры плавления вольфрама примерно при 2023 К.Деликатные элементы из нити накаливания требуют уважения как физически, так и электрически. В некоторых текстах говорится, что включение и выключение нагревателей может каждый раз сокращать срок службы клапана на 0,2%. Кроме того, резкий запуск клапанов увеличивает переходный ток нагревателя в 8,6 раза. На практике они ярко светятся при напряжении 10 В. Если сильно включить их от холода, они загораются, как лампочки! В спецификации RCA указано, что напряжение нагревателя должно составлять 10 +/- 5% или находиться в диапазоне от 9,5 В до 10,5 В переменного тока.

По этой причине я сделал следующий выбор:

1.Плавный запуск источника питания, включая источники EHT и нагревателя.
2. Напряжение нагревателя точно 10В, измеренное на клапанах.

Плавный пуск — это всего лишь резистор 88 Ом на 400 Вт, подключенный последовательно к источнику переменного тока. Резистор состоит из четырех резисторов с проволочной обмоткой на 22 Ом по 100 Вт, прикрепленных болтами к литому алюминиевому корпусу. Зарядка электролитических конденсаторов в блоке питания и нагревательных элементов вместе снижает приложенное напряжение к трансформаторам. Эффект заключается в том, что клапаны светятся слабо, но никогда ярко, и EHT достигает примерно половинного напряжения.Выключатель закорачивает резисторы, когда усилитель готов к работе. Электрический таймер может автоматизировать этот процессор. Однако более полезен ручной переключатель. В периоды низкой активности размыкание переключателя переводит блок питания и клапаны в режим ожидания. При нажатии переключателя полная работа восстанавливается в течение нескольких секунд. На рисунке 4 показаны схемы питания.

При двух параллельных клапанах суммарный ток нагревателя составляет 10 А. Сопротивление дросселей нагревателя вызывает падение примерно на 1.4 В. Кроме того, одна ветвь источника питания прошла через автоматический выключатель на 16 А (установленный на DIN-рейке), который упал на 0,85 В. Суммарное сопротивление, включая провода нагревателя, привело к общему падению напряжения примерно на 2,6 В. Подходящая комбинация Отводов на трансформаторе нагревателя и отводов входной сети обеспечивалось напряжение нагревателя 10,01 В при 10 А, измеренное на штырях клапана.

Во многих отношениях трансформатор нагревателя — самая сложная часть проекта. Очень сложно найти новые (или старые) трансформаторы с центральными ответвлениями на 10 В, 10 А.Кроме того, обмотку с центральным ответвлением трудно отвести, если вам нужно повысить или понизить напряжение нагревателя.

Другой рассматриваемой альтернативой был импульсный источник питания 12 В 10 А постоянного тока, но для его защиты и ограничения излучаемых излучений потребовалось бы много инженерных решений. Импульсный источник питания может создавать помехи при приеме, и их лучше избегать.

Другой альтернативой было купить тороидальный трансформатор подходящего размера, размотать вторичную обмотку и заменить ее на 5 В — 0 — 5 В вместе с подходящими ответвителями.Все это казалось большим трудом, но, вероятно, это лучшее решение в долгосрочной перспективе.

Нагреватель весов

Трансформатор нагревателя, использованный в этом проекте, был огромной штукой с отводами от 9 до 12 В с плавающей обмоткой 0,5 В. Было очевидно, что в случае необходимости это даст намного больше, чем 10 А. По этой причине в конструкцию был включен автоматический выключатель на 16 А, чтобы избежать непреднамеренной сварки. У этого трансформатора не было центрального ответвителя.Возникает вопрос: как подключить подогреватели клапанов к минусу HT?

Рисунок 14 — Катодное соединение

Я попробовал два решения. Очевидное решение — подключить одну сторону вторичной обмотки трансформатора нагревателя к земле. Однако, как и ожидалось, передаваемый сигнал содержал гул. Другое решение — использовать два резистора и уравновесить шум. Теоретически, на пике цикла 10 В переменного тока одна сторона нагревателя находится на пике +7,071 В (пиковое значение 5 В действующее значение) относительно земли.На другом конце нагревателя -7,071 В. Две разницы напряжения должны уравняться. Этот метод работал очень хорошо, но он оказал небольшое влияние на напряжение смещения постоянного тока двух 813 вентилей.

На рисунке 14 схематично показаны два решения. Переменный ток в резисторе при 50 Гц с использованием двух резисторов 47 Ом составляет:

Мощность в каждом резисторе, обусловленная током нагревателя:

Эти резисторы также должны пропускать анодный ток до 0.3 А каждый. Следовательно, общий ток в каждом резисторе составляет около 0,31 А, что соответствует мощности 4,5 Вт. Достаточно двух резисторов с проволочной обмоткой по 5 Вт.

ВЧ-сигнал возбуждения подается непосредственно на нагреватели клапана на другом конце дросселя нагревателя. Следовательно, резисторы не влияют на характеристики радиосигнала. Однако смещение постоянного тока для клапана будет проходить через параллельную комбинацию, создавая напряжение смещения на сетке, которое имеет тенденцию уменьшать анодный ток.

В своей статье 1963 года G2DAF утверждал, что один 813 будет пропускать 45 мА при нулевом напряжении сетки и нулевом напряжении экрана при 2.Анодное напряжение 5 кВ. Для тестирования были доступны три клапана. Когда вентили настроены на заземленную сеть и смещение уменьшено до нуля (два резистора 47 Ом, включенных параллельно, остались в катодной цепи), токи покоя вентилей составили:

Клапан Напряжение HT Напряжение смещения Анодный ток
Клапан 1 1800 В 0 В 19 мА
Клапан 1 2400 В 0 В 27 мА
Клапан 2 2400 В 0 В 33 мА
Клапан 3 2400 В 0 В 32 мА

Таблица 1 — одиночный 813 Значения тока покоящегося анода

В заключение, V1 показался немного слабым и был отклонен, но V2 и V3 кажутся вполне подходящими.Из этой таблицы видно, что два резистора на 47 Ом снижают ток покоя, возможно, на 33% по сравнению с данными G2DAF. При комбинированном постоянном токе 66 мА напряжение сети, развиваемое резисторами, составляет примерно 1,55 В.

Два способа увеличения тока покоя:

1. Увеличить анодное напряжение до 3 кВ. Соответственно увеличится ток покоя.
2. Используйте небольшой источник питания, чтобы усилить отрицательную точку возврата сети на несколько вольт.
Более прагматичный подход состоит в том, чтобы протестировать IMP третьего порядка и посмотреть, достаточно ли 66 мА для линейной работы.

Развязка анода

Легко игнорировать развязку анода и делать предположения. Однако источник питания HT является внешним, и существовала необходимость гарантировать, что РЧ-энергия не излучается из шлангокабеля. Были доступны два лишних конденсатора дверных ручек. Каждый из них рассчитан на 3,5 кВ и имеет маркировку 6800 пФ.

Рисунок 15 — Аппроксимация развязки LTspice

Вместо того, чтобы соединять их параллельно, невероятно просто включить индуктор на 16 мкГн и обеспечить дополнительное ослабление на 15 дБ при 1.8 МГц. При установленной катушке индуктивности расчетная ВЧ-фильтрация составляет около -66 дБ.

Моделирование усилителя LTspice на 160 м при выходной мощности 840 Вт PEP (см. Рисунок 20) показало, что пиковое мгновенное напряжение на C1 (6800 пФ) было практически таким же, как напряжение на шине питания. Комбинация анодного дросселя и разделительных конденсаторов снизила ВЧ до низкого уровня. По этой причине номинальное напряжение 3,5 кВ, вероятно, вполне достаточно. Лично я бы предпочел большую маржу.

Рисунок 16 — Анодный фильтр

Катушка индуктивности состояла из двух витков на избыточном марганцево-цинковом сердечнике.Опять же, измеритель импеданса Peak LCR45 обеспечил количественную оценку на частоте 200 кГц и показал значение 16 мкГн. Очевидно, что жила и проволока должны быть удалены от любых металлических деталей!

Анодный дроссель

Анодный дроссель сложен. Мой наивный подход заключался в том, чтобы гарантировать, что дроссель обеспечивает, по крайней мере, в десять раз больший импеданс анодной нагрузки на самой низкой используемой частоте усилителя (1,8 МГц). Однако это привело к индуктивности 521,8 мкГн — слишком большой для высоких диапазонов.

Я получил 105 витков медной проволоки диаметром 0,3 мм на керамической трубке диаметром 39,6 мм. Равномерное распределение витков на 75 мм дало измеренную индуктивность 184,5 мкГн при 200 кГц. Превосходный сайт для оценки индуктивности — https://hamwaves.com/inductance/en/index.html. Используя приведенную выше информацию, этот сайт оценил индуктивность как 185,93 мкГн при 2,0 МГц, что дает последовательный импеданс примерно 2336,5 Ом.

Рисунок 17 — Величина импеданса дросселя

На рисунке 17 показано измеренное сопротивление дросселя с помощью анализатора цепей.Красные полосы выделяют любительские группы. Для этого сюжета катушка сидела на верстаке. После установки дросселя в усилитель все резонансы изменятся, поэтому график является лишь приблизительным показателем.

На самом деле 185,93 мкГн слишком много для диапазонов HF. В некоторых коммерческих усилителях используются два дросселя и переключающий развязывающий конденсатор для минимизации резонансов в диапазоне 2–30 МГц. Это гораздо лучшее решение, но, к сожалению, у меня нет запасных переключающих контактов на переключателе диапазона.График выше показывает величину импеданса. На некоторых частотах дроссель ведет себя как конденсатор с высоким сопротивлением! несмотря на это, он все еще работает.

Сопротивление анодной нагрузки

Перед расчетом компонентов PI-бака первый расчет должен определить оптимальное полное сопротивление нагрузки для заданной выходной мощности. Самый простой способ — просто выбрать похожий усилитель из различных справочников и слепо скопировать все значения схемы резервуара. Хотя это хорошо работает, ничего не изучено.Обучение и понимание должны включать боль!

Если предположить, что эффективность усилителя составляет 50%, а выходная мощность составляет 700 Вт, то анодный ток составляет приблизительно 0,6 А при анодном напряжении 2400 В.

Справочник ARRL 1997 предлагает, чтобы анодная нагрузка рассчитывалась по:

Справочник ARRL 1983 предлагает:

Справочник по радиосвязи RSGB 1969 предлагает:

Предполагая, что пиковое колебание ВЧ напряжения составляет около 80% от Va, получаем:

Откуда берутся эти уравнения? Если усилитель представляет собой двухтактную конструкцию с идеальными клапанами, которые понижают напряжение, скажем, с 2400 В до нуля, то входная мощность, развиваемая в цепи, будет просто:

Соответствующее сопротивление анода будет:

Предполагается, что значения напряжения и тока являются истинными среднеквадратичными величинами и находятся в фазе.У несимметричных усилителей клапаны полностью отключаются в течение одной половины цикла. Следовательно, вся работа происходит в другом полупериоде. По этой причине полное сопротивление анода должно быть не менее половины значения, указанного выше в уравнении 3.

Однако клапан не может полностью опуститься до нуля вольт. Следовательно, коэффициент выдумки изменяет уравнение 4, чтобы дать правильный ответ. В уравнениях 1 и 2 коэффициент выдумки составляет 1,6 и 1,8 соответственно.Я выбрал выходное сопротивление 3000 Ом. Позже я хочу увеличить анодное напряжение, чтобы это значение выглядело подходящим.

Усилитель Spice Evaluation

В этом разделе я хотел увидеть, насколько реалистично оценка специй предсказала выходную мощность и характеристики интермодуляции (IMP) линейного усилителя 813. Аудио энтузиасты обычно моделируют схемы ламповых усилителей с помощью LTspice. Я снимаю шляпу. Я никогда раньше не видел, чтобы это делалось на ламповых усилителях RF, так что это было умеренно захватывающе.

Используя импеданс анодной нагрузки 3000 Ом и значения PI-tank, рассчитанные в этом документе, я создал симуляцию LT-spice, чтобы посмотреть, что произойдет. Я нашел файл специй под названием «tetrode.txt», описанный в аудиоблоге, который содержал определение для 813.

Рисунок 19 — Огибающая, имитируемая на выходе LTspice на 160 м при выходной мощности PEP 780 Вт

Для большей точности я сравнил анодные кривые с кривыми, изображенными в исходной спецификации RCA 1955 года.Кривые оказались на удивление близкими. Изменение некоторых параметров специй скорректировало модель так, чтобы она почти точно соответствовала цифрам RCA.

Я попробовал обе модели при моделировании усилителя и обнаружил, что результаты очень схожи. По этой причине я решил использовать оригинальную модель. В любом случае параметры 813, вероятно, будут варьироваться от клапана к клапану, и они могут зависеть от точного напряжения, приложенного к нагревателям. Модель казалась достаточно близкой к цифрам производителей RCA, чтобы попытаться провести значимое моделирование.

Результаты оказались почти такими, как ожидалось. При анодной нагрузке 3000 Ом выходная двухтональная ВЧ огибающая, измеренная при нагрузке 50 Ом, начинала сглаживаться примерно на уровне 900 Вт. На рисунке 19 показан график выходной нагрузки при 780 Вт PEP. Необходимо было немного уменьшить емкость конденсатора PI-tank C8 (см. Рисунок 20), чтобы приспособить емкость между анодом и катодом, встроенную в модель Spice. Эта модификация обеспечила корректную настройку и преобразование импеданса на резонансной частоте 1.9 МГц. Частотное сканирование LTspice гарантировало, что PI-tank действительно резонировал на частоте 1,9 МГц. LT-Spice очень мощный.

Отметим, что лицензированная мощность в Великобритании на частоте 1,9 МГц составляет 15 дБВт или 31,6 Вт, а не 780 Вт. Однако легче запустить LT-spice на самом нижнем диапазоне и на частоте, используемой для расчета компонентов PI-Tank. Никаких намерений реально эксплуатировать усилитель на этой частоте нет! Честно!

В моделировании на Рисунке 20 использовались два клапана 813, подключенных параллельно в заземленную сеть, и включали анодный дроссель, разделительные конденсаторы и силовой фильтр.ВЧ-привод на катод состоял из двух источников пиковых значений 70 В: один на частоте 1,9 МГц, а другой — на частоте 1,903 МГц, разделенных на 3 кГц.

При моделировании использовались шаги 1 нс в течение 1 мс, чтобы гарантировать захват трех полных циклов двухтональной модуляции. Это обеспечило чистое преобразование Фурье выходных данных, позволяющее визуализировать оцененные продукты интермодуляции третьего порядка (IMP). Резистор R5 сопротивлением 22 Ом представляет собой параллельные резисторы нагревателя. Анодный ток должен проходить через них, но они развязаны конденсаторами C4 и C5.LTspice сообщил об анодном токе окружающей среды, равном 61 мА.

Рисунок 20 — Моделирование LTspice — 160 м — Выходная мощность PEP 780 Вт

Моделирование является приблизительной оценкой. Тем не менее, это позволяет экспериментатору возиться с компонентами и уровнями возбуждения, чтобы оптимизировать элементы конструкции, не убивая себя, вставляя зонды в цепи высокого напряжения. Моделирование схем позволяет решать проблемы и проблемы на этапе проектирования, делая любые фактические испытания на ВЧ-платформе практически устаревшими.

В общем, я сопротивляюсь выполнению каких-либо измерений в цепях под напряжением, содержащих незащищенные EHT — это просто неумно. На каком-то этапе, даже при большой осторожности и опыте, неизбежно, что рука или палец могут случайно прикоснуться к незащищенной цепи и ZAP — «вот что» — быстрый путь к деревянному ящику.

Для этого моделирования пиковое напряжение высокочастотного возбуждения на катоде составляло 140 В. Предполагая, что импеданс возбуждения составляет около 125–150 Ом, тогда мощность возбуждения составляет около 60–70 Вт пиковой мощности огибающей (PEP).Соответствующее усиление усилителя составляет примерно 10-11 дБ. Эти цифры находятся в пределах ожидаемых значений и почти правдоподобны.

На рис. 21 анодный сигнал показан черным цветом, сигнал возбуждения на катоде — синим, а напряжение HT — красным. В любой момент минимальное напряжение на аноде и катоде вентилей 813 составляет 260 В во время максимальной проводимости.

Рисунок 21 — Форма волны анода

Максимальное напряжение на аноде составляет около 4,5 кВ, поэтому разделительный конденсатор, питающий PI-бак, должен быть значительным.Используемый в этой конструкции — 1250 пФ при 10 кВ. Должен признать, выбор 10 кВ для развязывающего конденсатора был случайным — он просто оказался в наличии. Я полностью забыл, что пиковые напряжения в анодной цепи добавляют к анодному питанию и могут достигать очень высоких уровней, обычно 5 кВ или более. Моделирование LT-специй оказалось хорошим напоминанием. Интересно, сколько усилителей содержат недооцененные конденсаторы?

Обратите внимание: клапан 813 нагревается напрямую без катода.Однако проще сослаться на катод, чем запутать проблему, ссылаясь на нагреватель.

На рисунке 22 показаны продукты интермодуляции выходного сигнала (IMP), смоделированные LTspice на уровне -36 дБ для любого тона. Это предполагает показатель на 42 дБ ниже PEP. Если это правильно и если это воплотится в реальность, усилитель, вероятно, будет лучше, чем драйвер FT-1000MP.

Рисунок 22 — Имитация выходного IMP усилителя — 160 м при 780 Вт PEP

Уменьшение окружающего тока с 61 мА до 51 мА снижает IMP до -30 дБ для любого тона.Кажется, что 61 мА может быть минимально допустимым значением. Значение постоянного тока 80 мА, вероятно, является лучшим значением.

Модель LT-spice позволяет экспериментатору оценивать IMP третьего порядка на разных уровнях мощности. Все они были рассчитаны на частоте 1,9 МГц с использованием значений PI-Tank, рассчитанных далее в этом документе.

Напряжение возбуждения (В)
(Пик каждого тона)		 Выход PEP
(Вт)		 IMP 3-го порядка
относительно
каждого тона (дБ)		 IMP относительно
к PEP (дБ)
70 В 780 Вт 36.0 дБ 42,0 дБ
40 В 492 Вт 38,7 дБ 44,8 дБ
30 В 267 Вт 41,0 дБ 47,0 дБ
20 В 113 Вт 35,1 дБ 41,1 дБ
10 В 30 Вт 26,5 дБ 32,5 дБ

Таблица 2 — Расчетный IMP 3-го порядка

Оригинальный файл 813 Spice (Audio Blogger) — близкий к RCA 1955 анодные кривые 

.ПОДПИСЬ 813 1 4 2 3
+ ПАРАМЕТРЫ: MU = 8.5 EX = 1.414 KG1 = 2720 KP = 46.2 KVB = 132
+ CCG = 16,3P CPG1 = 0,25P CCP = 14P RGI = 3,3 тыс.
RE1 7 0 1MEG; DUMMY SO NODE 7 ИМЕЕТ 2 ПОДКЛЮЧЕНИЯ
E1 7 0 VALUE =; E1 РАЗБИРАЕТ ДЛИННОЕ УРАВНЕНИЕ ДЛЯ G1.
+ {V (4,3) / KP * LOG (1 + EXP ((1 / MU + V (2,3) / V (4,3)) * KP))}
G1 1 3 ЗНАЧЕНИЕ = {(PWR (V (7), EX) + PWRS (V (7), EX)) / KG1 * ATAN (V (1,3) / KVB)}
* G2 4 3 ЗНАЧЕНИЕ = {(EXP (EX * (LOG ((V (4,3) / MU) + V (2,3))))) / KG2}
g2 4 3 значение = {(I (G1) * 50 / (V (1,3) + 2))}; модели меняются по току с заменой пластины
RCP 1 3 1G; ДЛЯ СБЛИЖЕНИЯ
C1 2 3 {CCG}; КАТОД-СЕТКА 1
C2 1 2 {CPG1}; СЕТКА 1-ПЛАСТИНА
C3 1 3 {CCP}; КАТОД-ПЛИТА
R1 2 5 {RGI}; ДЛЯ СЕТЕВОГО ТОКА
D3 5 3 DX; ДЛЯ СЕТЕВОГО ТОКА
.МОДЕЛЬ DX D (IS = 1N RS = 1 CJO = 10PF TT = 1N)
.ENDS

Изменено 813 параметров — очень близко соответствует документу RCA 1955 

 .ПОДПИСЬ 813 1 4 2 3
+ ПАРАМЕТРЫ: MU = 8.5 EX = 1.414 KG1 = 3500 KP = 46.2 KVB = 70
+ CCG = 16,3P CPG1 = 0,25P CCP = 14P RGI = 3,3 тыс.
RE1 7 0 1MEG; DUMMY SO NODE 7 ИМЕЕТ 2 ПОДКЛЮЧЕНИЯ
E1 7 0 VALUE =; E1 РАЗБИРАЕТ ДЛИННОЕ УРАВНЕНИЕ ДЛЯ G1.
+ {V (4,3) / KP * LOG (1 + EXP ((1 / MU + V (2,3) / V (4,3)) * KP))}
G1 1 3 ЗНАЧЕНИЕ = {(PWR (V (7), EX) + PWRS (V (7), EX)) / KG1 * ATAN (V (1,3) / KVB)}
* G2 4 3 ЗНАЧЕНИЕ = {(EXP (EX * (LOG ((V (4,3) / MU) + V (2,3))))) / KG2}
g2 4 3 значение = {(I (G1) * 50 / (V (1,3) + 2))}; модели меняются по току с заменой пластины
RCP 1 3 1G; ДЛЯ СБЛИЖЕНИЯ
C1 2 3 {CCG}; КАТОД-СЕТКА 1
C2 1 2 {CPG1}; СЕТКА 1-ПЛАСТИНА
C3 1 3 {CCP}; КАТОД-ПЛИТА
R1 2 5 {RGI}; ДЛЯ СЕТЕВОГО ТОКА
D3 5 3 DX; ДЛЯ СЕТЕВОГО ТОКА
.МОДЕЛЬ DX D (IS = 1N RS = 1 CJO = 10PF TT = 1N)
.ENDS

Приведенная выше таблица является копией двух моделей специй, используемых в качестве подсхем в LTspice. Первый файл взят из аудиоблогов. Вторая таблица — это модифицированная версия. На рисунке 23 показана реальная смоделированная схема. Значения межэлектродной емкости идентичны значениям в спецификации 1955 RCA 813 (стр. 3).

Рисунок 23 — Представление Spice

В обычных математических обозначениях уравнение в модифицированных моделях специй показано ниже.

Рисунок 24 — Параметры специй для одного 813

В приложении к этому документу показано сравнение графиков анодных характеристик, предоставленных спецификацией 1955 RCA 813, и графиков, полученных с помощью модифицированной модели LTspice.

Компоненты резервуара PI

Из предыдущих обсуждений логичным выбором кажется импеданс нагрузки 3000 Ом. Следующим этапом является расчет компонентов PI-бака.В другом документе я потратил дни на разработку уравнений для контуров PI-бака. Эти расчеты предполагали рабочую добротность и знание входного и выходного импеданса. Следующие уравнения являются результатами:

Расчеты PI-бака: Здесь R = 50 Ом, Rp = 3000 Ом и Q — это загруженная добротность PI-бака с подключенным R.

Лучше всего работать с ними в указанном порядке.

Как оказалось, эти уравнения по существу идентичны уравнениям из книги «Уход за электротрубками Eimac и их подача».На сайте: https://owenduffy.net/calc/pi.htm описан калькулятор, основанный на уравнениях Эймака, который дает идентичные результаты. Это упрощает расчет компонентов. Обратите внимание, что уравнение 5 отличается от соответствующего уравнения в публикации Eimac, но обе формы дают точно такие же результаты. Фактически, эти два уравнения эквивалентны.

Линейный использует переменный вакуумный конденсатор 28 — 500 пФ для C1 и переменный конденсатор 1500 пФ для C2. Любое решение цепи резервуара должно соответствовать этим диапазонам конденсаторов, в противном случае потребуется переключение.

На 10 м и 15 м повышение Q выгодно. Это увеличивает требуемое значение C1. Есть надежда, что емкость анода и паразитная схема цепи параллельно с C1 останутся достаточно низкими для правильной настройки.

Паразитная емкость цепи резервуара без вентилей, но с минимальной емкостью C1 составляет приблизительно 28 пФ. Каждый клапан вводит еще 14 пФ, поэтому общая емкость анода составляет около 56 пФ. Это высокий уровень, который является одним из основных недостатков использования клапана 813 на 15 м и 10 м.

Таблица 4 — Значения PI-Tank

Ленты C1 C2 L Q
1,9 МГц 279 пФ 1380 пФ 26,9 мкГн 10
3,7 МГц 186 пФ 1160 пФ 10,9 мкГн 13
7,1 МГц 97,1 пФ 607 пФ 5,68 мкГн 13
14.2 МГц 48 пФ 304 пФ 2,84 мкГн 13
21,2 МГц 32,5 пФ 203 пФ 1,90 мкГн 13
28,2 МГц 30,1 пФ 188 пФ 1,17 мкГн 16

Из приведенной выше таблицы очевидно, что 14, 21 и 28 МГц не будут настроены из-за C1. На практике 14 МГц просто выжаты, а вакуумный конденсатор почти полностью извлечен.Для разумной настройки необходимо было переместить отвод катушки и поднять добротность на этой полосе. Я отказался от 18, 21, 24 и 28 МГц как безнадёжное дело. Чтобы покрыть эти диапазоны, C1 потребуется заменить меньшими значениями и переключателями диапазонов для покрытия диапазона. Другой вариант — подключить конденсатор меньшего размера последовательно с конденсатором C1, но отключить его на нижних диапазонах.

Измеритель LCR помог при выборе отводов на змеевике резервуара для каждой полосы. Я выбрал ответвления как можно ближе к значениям, указанным в таблице 4.Измеренная индуктивность обычно падала выше или ниже желаемого значения. Неизбежно необходимо возиться.

Следующая часть посвящена охвату диапазонов WARC. Однако сейчас это в основном академическое, за исключением диапазона 10 МГц. Огромный керамический ленточный переключатель, используемый в цепи резервуара, имел всего 6 положений! Изначально я намеревался покрыть диапазоны WARC, используя существующие позиции. Используя уравнения с 5 по 9, можно определить производительность. Преобразование уравнения 5 позволяет вычислить Q для фиксированного L.Значение «L» указано в таблице выше.

Перестановка уравнения 5:

Эту перестановку выполнить довольно сложно. Q оказывается квадратным уравнением с двумя решениями. Вышеупомянутая версия всегда является правильной. Я получил это в другом документе.

Таблица 5 — Диапазоны WARC

Диапазон WARC Принятый
Диапазон		 Фиксированный L C1 C2 Q
10.1 МГц 7,1 МГц 5,68 мкГн 45,8 пФ 167,0 пФ 8,7
14,2 МГц 2,84 мкГн 97,4 пФ 686,9 пФ 18,5
18,1 МГц 14,2 МГц 2,84 мкГн 29,1 пФ 142,6 пФ 9,9
21,2 МГц 1,90 мкГн 45,0 пФ 302,0 пФ 15,4
24.9 МГц 21,2 МГц 1,90 мкГн 23,3 пФ 128,3 пФ 10,9
28,2 МГц 1,17 мкГн 38,9 пФ 273 пФ 18,3

Для каждого диапазона WARC существует два варианта.

Для 10 МГц используйте диапазон 14 МГц Q = 18,5
Для 18 МГц используйте диапазон 21 МГц Q = 15,4
Для 24 МГц используйте диапазон 28 МГц Q = 18,3

Решения 10 МГц настраиваются с C1 = 97,4 пФ, но все остальные решения терпят неудачу.Лучшее общее решение — купить правильно спроектированный коммерческий усилитель, который хорошо работает!

Тихий вентилятор

Звучит очевидно, но это важно. Вентилятор должен работать тихо. Я нахожу удивительным, что некоторые любители, когда им нужен охлаждающий вентилятор, идут на ближайший митинг и покупают за несколько пенсов неисправную штуку на 230 В с изношенными подшипниками, а затем удивляются, почему это шумно. Вентилятор, используемый в этой конструкции, представляет собой компьютерный вентилятор диаметром 100 мм с напряжением 12 В и уровнем шума 13 дБА на расстоянии 1 метр.Он настолько тихий, что я совсем не слышу его, когда усилитель установлен в хижине. У меня также есть возможность включить встроенные синие и красные мигающие светодиоды. Как правило, чем больше диаметр вентилятора, тем лучше.

Рисунок 25 — Решетка вентилятора — не пропускает пальцы и радиочастотные помехи

Для тишины я вырезал отверстие диаметром 100 мм в задней панели сразу за 813 клапанами. Я использовал металлическую решетку вентилятора, которая крепится болтами непосредственно к панели. Это поддерживает экранирование клапанного отсека, но лишь незначительно препятствует воздушному потоку.Сам вентилятор крепится на четырех резиновых заглушках. Заглушки вставляются в отверстия в шасси, а крепления вентилятора ввинчиваются в резину. Воздух, поступающий в клапанный отсек, падает прямо на стеклянные колбы.

Расход воздуха для 813 вообще не критичен. Однако я устанавливаю свои клапаны горизонтально один над другим (что действительно ужасно). Это говорит о том, что верхний клапан получит восходящее тепло от другого. Постоянный воздушный поток поддерживает тепло. При установке 813s горизонтально выровняйте решетки вертикально, чтобы они не провисали.

Выводы

IMP усилителя еще не измерял. Сделать это должным образом очень сложно. Я мог измерить IMP возбудителя на входе, а затем измерить IMP на выходе. В идеале мне нужен гибридный трансформатор, два независимых передатчика мощностью 10-70 Вт и блок настройки, чтобы проверить его должным образом. Я обновлю этот сайт, как только это будет сделано, если я смогу это сделать. Сообщения в эфире дополняют друг друга, а наблюдение с помощью диапазона SDR показывает узкий и ограниченный сигнал.Я прихожу к выводу, что все не может быть так плохо.

Выходная мощность соответствует ожиданиям. Однотональный выход 800 Вт легко получить на всех настраиваемых диапазонах. При 800 Вт аноды клапанов начинают светиться красным, поэтому такой уровень мощности не является устойчивым. Пара 813-х не должна использоваться с выходной мощностью более 400 Вт. КПД составляет около 50-60%.

Коэффициент усиления усилителя почему-то намного выше на 7.0 МГц. Входные дроссели нагревателя с бифилярной обмоткой могут резонировать, делая усилитель более быстрым.Интересно, отвечает ли за это второй дроссель отопителя.

Я впечатлен LTspice. Моделирование кажется близким к истине и полезным. Фактически, я могу не беспокоиться об измерении IMP усилителя и предположить, что результаты соответствуют результатам моделирования. В эфире репортажи подтверждают этот подход.

Наконец, я был поражен тем, что расчеты PI-tank работали и предсказывали проблемы настройки перед включением. Если бы этот усилитель был правильно спроектирован с нуля, можно было бы избежать всех проблем и трудностей с настройкой.Я бы не стал использовать 813 в новом дизайне!

Приложение 1

В этом приложении приводится сравнение анодных кривых, полученных с помощью модели LTspice для клапана 813, и данных, представленных в коммерческой спецификации RCA 1955 года. Для этих тестов конфигурация для одного 813 представляет собой общий катод с напряжением 300 или 400 В, подаваемых на сетку экрана. RCA соединяет соединение балки с центральным краном отопителя.

Модель LTspice использует ту же схему и увеличивает сетку управления VG1 с шагом 20 В от -20 В до 100 В.Для каждого шага VG1 LTspice вычисляет анодный ток для заданного анодного напряжения. На графиках ниже точки представляют данные из документа RCA. Для данных RCA, взятых из техпаспорта, потребовались линейки, ручки, терпение и увеличительное стекло. Следующая таблица Mathcad упрощает сравнение.

Рисунок 26 — Сравнение измеренных и расчетных характеристик анода 813

Данные неплохие. RCA, вероятно, столкнулись с ограничениями точности при первоначальной записи данных.Неизбежно, различия будут существовать между различными клапанами, между каждым испытанием и результатами будет зависеть точность напряжения нагревателя и напряжения сетки экрана.

73 Крис

К началу страницы

Трубный источник питания — нагреватель, сетка и экран

В исследованиях с использованием катушек Тесла неизбежно, что рано или поздно источник питания на электронных лампах станет необходимым и бесценным дополнением к лабораторному оборудованию.Вакуумные лампы при правильной настройке и эксплуатации представляют собой надежное и мощное решение для управления катушками Тесла от очень низких частот до диапазона высоких частот. Большинство моих экспериментов проводятся в любительском диапазоне 160 м с центральной частотой около 2Mc, и с настройкой, которая может опускаться от 500kc до почти 4Mc. Генератор на вакуумных трубках, который можно гибко настраивать для управления различными конфигурациями и типами ламп до уровней мощности более 1 кВт и даже до 5 кВт, открывает дверь ко многим увлекательным и необычным электрическим явлениям, которые можно наблюдать и измерять с помощью Катушки Тесла работают на более высоких мощностях и частотах.Этот пост является первым в серии, в которой рассматривается мой собственный ламповый источник питания, разработанный специально с учетом быстрого прототипирования и исследования катушек Тесла, и является продуктом использования электронных ламп различных типов и конфигураций в моих исследованиях на протяжении многих лет.

Примечание: Источник высокого напряжения способен передавать напряжения и токи даже при более низких мощностях, которые являются мгновенно смертельными, и что любая конструкция и работа высоковольтного устройства должны выполняться с большой осторожностью обученным и опытным специалистом. До сих пор я представил на своем веб-сайте базовый и все же настраиваемый генератор вакуумных трубок, основанный на двойных 811A, и который использовался в ряде уже описанных экспериментов, включая передачу электроэнергии, однопроводные токи и лучистую энергию Теслы и иметь значение. В этом посте я начинаю рассматривать гораздо более комплексный ламповый источник питания, который я использую ежедневно с различными ламповыми платами. Я рассмотрю конструкцию, конструкцию и работу нагревателя, сети и экрана (TPS-HGS), включая видеообзор и простую экспериментальную демонстрацию его основной работы.Более подробные и сложные операции будут описаны в следующих экспериментальных публикациях по мере их публикации.

Перед тем, как перейти к деталям этого источника питания, я сначала сделаю обзор моей полной системы лампового питания и ее основных компонентов:

1. Нагреватель, сетка и питание экрана рассматриваются в этом посте и обеспечивают питание нагревателя нити накала на установленной трубной плате с регулируемым напряжением до максимум 12,6 В при 25 А, точно регулируемое питание смещения сетки с широкими рабочими характеристиками между ± 750 В постоянного тока при 200 мА, или точно регулируемый экран или вспомогательный источник смещения до 1500 В постоянного тока при 200 мА.

2. Мощный пластинчатый источник питания 5 кВт с использованием трех промышленных трансформаторов для микроволновых печей 1,8 кВА, которые могут быть сконфигурированы в различных параллельных и последовательных схемах для обеспечения пластинчатых источников питания, включая 2 кВ при 2,3 А, 4 кВ при 0,8 А и до 6 кВ при 0,8 А. В конструкцию встроен высоковольтный мостовой выпрямитель на 40 кВ, 6 А, а также блок быстрого разряда на 12 кВ для безопасного разряда емкостных конденсаторов в управляемой цепи. Также внутри установлен датчик уровня 4 мкФ 6 кВ для увеличения выходной мощности до 12 кВ при 300 мА и 15 кВ при 150 мА, который подходит для управления лампами тиратрона средней мощности, такими как 5C22 для экспериментов с импульсным и импульсным разрядом, а также смещения электрического силовые эксперименты.Я расскажу о проектировании, строительстве и эксплуатации этого источника в одной из следующих статей.

3. Двойная трубная плата 833C RF Power Triode с графитовыми пластинами и с непрерывным осевым охлаждением, работающая от источника питания пластин 4 кВ и с общей полезной выходной мощностью ~ 3,0 кВт при 2 Мс, и привод нагревателя составляет 10 В при 20 А переменного тока для обоих трубки. Графитовые пластины варианта C лампы 833 значительно улучшают характеристики этой ламповой панели на верхнем уровне за счет уменьшения количества вспышек пластины до сетки при высокой мощности или плохо согласованных выходных условиях.Подходит для смещения и передачи экспериментов с электроэнергией, экспериментов Теслы с лучистой энергией и веществом, включая плазму, индукционный генератор и явления разряда.

4. Счетверенная трубная плата 811A RF Power Triode с непрерывным осевым охлаждением, питаемая от пластинчатого питания 1,2 кВ и полезная выходная мощность ~ 1 кВт при 2Mc, а привод нагревателя составляет 6,3 В при 16 А для всех четырех ламп. Это очень универсальная и гибкая повседневная рабочая лошадка с меньшими требованиями к питанию пластин, которая облегчает широкий спектр экспериментов Tesla, как уже было продемонстрировано на моем веб-сайте, с использованием мощности до 1 кВт.

5. Двойная трубная плата 4-400A RF Power Tetrode с непрерывным осевым охлаждением, которая особенно хороша для высококачественных музыкальных катушек Тесла и экспериментов с линейным усилителем, где требуется модуляция и чистота сигнала в сочетании с хорошей выходной мощностью.

6. Двойная трубная плата 810C Power Triode с графитовыми пластинами и непрерывным осевым охлаждением, которая особенно хороша для управления низкочастотными катушками Тесла в диапазоне частот в сотни килоциклов, с хорошей модуляцией мощности и линейностью сигнала.

Проектирование, конструкция и работа этих трубных плат будет более подробно описана в следующих статьях, а также работа всей системы электроснабжения ламп в рамках экспериментов, которые еще предстоит представить на веб-сайте. Итак, давайте теперь перейдем к ламповому источнику питания — нагревателю, сетке и экрану с видеообзором его конструкции, конструкции и работы, включая проведение базового эксперимента с использованием одной цилиндрической катушки Тесла с однопроводной нагрузкой. Видео также демонстрирует использование двух ламповых плат 833C и четырехканальных 811A, которые здесь используются в качестве настроенных пластинчатых генераторов Армстронга класса C, получающих линейную обратную связь непосредственно от колебаний вторичной катушки, и первичной цепи, настроенной для управления цилиндрической катушкой Тесла в верхняя и нижняя параллельные резонансные частоты.

Принципиальные схемы TPS-HGS показаны на Рисунке 2 ниже. Чтобы просмотреть версии с высоким разрешением, нажмите здесь, на Рис. 1.1 или Рис. 1.2.

Принцип работы блока питания отопителя следующий. Этот источник питания обеспечивает сильноточный выход низкого напряжения для возбуждения нитей в трубной панели при последовательном или параллельном подключении. Внутреннее сопротивление волокон вакуумной трубки определяет требования к питанию без какого-либо дополнительного регулирования со стороны подачи. Для этого трансформатор 12 В 300 ВА может быть отрегулирован с помощью вариакта для правильного смещения требований ламповой платы как по напряжению, так и по току.Номинальная мощность трансформатора была выбрана таким образом, чтобы адекватно покрывать различные используемые трубные платы, и он способен обеспечивать максимальное напряжение 12,6 В при 25 А. В разомкнутой цепи источник питания обеспечивает 15,9 В, которое уменьшается с увеличением нагрузки, а также до правильного напряжения и тока накала при регулировке вариаком.

Включен переключатель плавного пуска для переключения резистивной нагрузки 50 Ом 50 Вт в первичную цепь трансформатора, что снижает потенциал на первичной обмотке и, следовательно, уменьшает вторичный выход.Когда вакуумные лампы холодные, сопротивление нити накала, как правило, намного ниже, чем при нормальной работе, и начальный выброс тока при первом подаче питания на цепь накала может легко превысить максимальные безопасные параметры, что может привести к значительному уменьшению нити накала. срок службы и преждевременный выход из строя нитей в одной или нескольких трубках. Переменное напряжение и ток, подаваемые источником питания нагревателя, контролируются с помощью аналоговой схемы истинного среднеквадратичного значения через амперметр постоянного тока 1 мА и цифрового амперметра переменного тока на 50 А на основе разности потенциалов на последовательном сопротивлении 75 мОм в выходной цепи.

Цифровой амперметр наиболее эффективен для точной установки тока смещения перед срабатыванием высокочастотной цепи. Выходы схемы нагревателя гибко расположены на задней панели, чтобы обеспечить быстрое и настраиваемое подключение к трубным платам, включая возможность плавного перемещения источника нити накала над землей линии питания. Отсоединение источника питания нагревателя от линии заземления позволяет вакуумной лампе переключаться на катод, модулировать или «пульсировать», а трубная плата может быть привязана к другому «заземлению» e.грамм. специальное высокочастотное заземление или пластинчатый источник питания с отрицательным смещением высокого напряжения (полезно для источников питания тиратронов с экстремально высоким напряжением).

Принцип работы блока смещения сетки / экрана следующий. Этот источник питания обеспечивает стабильное нерегулируемое выходное смещение, основанное на напряжении, накопленном в цепи резервуара, и которым можно точно управлять с помощью делителя потенциала большой мощности на выходе. Высоковольтный трансформатор с двумя вторичными обмотками номиналом 500 В каждая и общей выходной мощностью 250 ВА регулируется с помощью вариакросигнала на его первичной цепи.Это дает переменное выходное напряжение ± 500 В RMS @ 200 мА, когда отрицательное задание находится на центральном отводе, или 1000 В RMS @ 200 мА, когда отрицательное задание находится на нижнем конце нижней вторичной обмотки. Выход высоковольтного трансформатора подвергается мостовому выпрямлению, а затем накапливается в цепи емкостного конденсатора, состоящей из 4 последовательно соединенных конденсаторов по 560 мкФ 450 В. Предусмотрены спускные резисторы и мощное параллельное нагрузочное сопротивление для быстрой разрядки бака в выключенном состоянии.Резервуар предназначен для обеспечения стабильного источника постоянного тока с очень низкой выходной пульсацией до 200 мА для целей смещения сетки и экрана.

Чтобы облегчить очень точную регулировку смещения сетки, что часто очень необходимо для установления наилучшей рабочей точки для лампового усилителя или генератора, выходной сигнал контура резервуара подается через реостат 150 Вт 10 кОм, который обеспечивает непрерывную линейную регулировку выхода. во всем диапазоне напряжения на баке. Это позволяет выполнить первоначальную настройку трубной панели перед подачей питания на пластину, а затем настроить переменное смещение во время проведения эксперимента.Поскольку выходной сигнал смещения является нерегулируемым, изменения условий эксперимента повлияют на необходимые изменения смещения сетки, и это можно безопасно и легко применить с помощью реостата смещения сетки. Конечным результатом является очень гибкая поставка, которая может работать с широким спектром различных трубок и условий эксплуатации. Быстрая настройка этих параметров в контексте исследований и разработок значительно сокращает время экспериментальной установки и настройки, а также упрощает настройку для поиска наиболее оптимальной точки работы.

Точный контроль реостата питается от емкостных конденсаторов через два переключающих высоковольтных реле, которые переключают выход между верхней и нижней вторичными катушками или между обеими катушками. Это позволяет более точно и безопасно регулировать выходной диапазон, выбирая только отрицательный выходной диапазон, положительный выходной диапазон или весь диапазон резервуара. Это дает преимущество, например, при смещении ламповой платы в заземленном катоде для применения в линейном усилителе. Здесь смещение сетки для линейного усилителя класса C обычно находится в отрицательном диапазоне, поэтому для минимизации рассеивания мощности в сетке отрегулируйте реостат и чтобы гарантировать, что смещение не может дрейфовать до положительного напряжения с более высоким риском повреждения лампы, выходные реле сконфигурирован для подключения только отрицательной части контура резервуара через реостат регулировки сети и, следовательно, к выходу.

Измерение напряжения резервуара постоянного тока и выходного напряжения смещения выполняется с помощью последовательного переключаемого сопротивления, которое масштабирует ток в амперметре до 1 мА. Для большей точности и размера шкалы аналоговый измеритель переключается либо на измерение отрицательного потенциала смещения, либо на положительный потенциал смещения, путем переключения направления тока измерения через измеритель. Этот метод последовательного сопротивления дает очень хороший динамический диапазон измерения с диапазонами от 20 В постоянного тока до 2 кВ постоянного тока.Процесс работы сети / экрана требует, чтобы напряжение резервуара сначала было установлено на значение выше, чем требуется для выходного смещения, а затем выходное смещение, установленное с помощью точного управления настройкой сетки.

Переключение между этими измерениями выполняется быстро и легко с помощью поворотных регуляторов на передней панели прибора. Поворотные переключатели представляют собой пластиковые шпиндели, которые также обеспечивают отличную изоляцию во время работы от внутреннего высокого напряжения.Также следует отметить, что коммутируемое последовательное сопротивление также имеет часть этой цепи сопротивления на отрицательной клемме выхода, например. R14, R15, R16, R17. Эти резисторы предотвращают скачки тока между различными выходными цепями во время переключения диапазонов измерения, а также непреднамеренные изменения настройки выходных реле резервуара, когда контур резервуара не разряжен. Это особенно важно при высоких напряжениях в резервуаре, когда переключение может в противном случае привести к большим импульсным токам и разрушению реле и других компонентов переключения.Я обнаружил это во время первоначальных тестов питания, и мне нужно было заменить оба реле и поворотный переключатель, у которого сгорели и сгорели контакты из-за перенапряжения при максимальной настройке резервуара 1500 В!

Измерение выходного постоянного тока производится цифровым амперметром с диапазоном измерения 200 мА. Цифровой измеритель представляет собой измеритель постоянного тока на 200 мВ полной шкалы, который имеет шунтирующий резистор 1 Ом 2 Вт на выходе реостата регулировки сети. Что касается питания нагревателя, цифровое считывание облегчает точную регулировку смещения и настройку перед работой трубной платы на радиочастотах.В целом два блока питания просты по конструкции и конструкции, компактны и экономичны по материалам и компонентам, но обеспечивают очень широкий диапазон рабочих характеристик, которые могут быть быстро и легко отрегулированы квалифицированным оператором во время экспериментального процесса.

На рис. 2 ниже показан весь блок с установленными сдвоенными трубными платами 833C и четырехъядерными 811A. На фотографиях показана компактная, но мощная конструкция и, в частности, экономия места на столе.В сочетании с мощным пластинчатым источником питания 5 кВт они вместе образуют очень универсальный и надежный ламповый источник питания, подходящий для очень широкого спектра исследовательских экспериментов Тесла и высокого напряжения, включая смещение и передачу электроэнергии, теллурическую передачу энергии. , лучистая энергия и вещество, модулированные и высокоточные волны, а также явления плазмы и разряда. Такая же пластина питания в сочетании со специализированной платой тиратрона 5C22 и импульсным триггером хорошо подходит для смещения электроэнергии, импульсов, импульсов и явлений однонаправленного разряда.

На рис. 3 ниже показана внутренняя компоновка и конструкция всей системы подачи нагревателя, решетки и экранной трубки. Вся установка размещена в фанерном корпусе, покрытом масляным лаком, с учетом охлаждения, правильного заземления соответствующих компонентов, внутренней безопасности высоковольтных компонентов и областей, а также внешней безопасности оператора с различными элементами управления при регулировке во время экспериментальный процесс. Как обсуждается в видео, выбор деревянного корпуса упрощает изготовление и конструкцию, с разумными тепловыми свойствами при охлаждении вентилятором и разумной внешней изоляцией от высоковольтных компонентов и регионов.

Деревянный корпус не облегчает заземление и заземление определенных компонентов, что требует более продуманной проводки и соединения линейного заземления вокруг внутренней компоновки. Деревянный корпус не обеспечивает защиты от электромагнитных помех ни снаружи для других объектов в помещении, ни изнутри от электрических и диэлектрических полей индукции вокруг эксперимента. В условиях исследований и разработок в промышленной и изолированной среде это считается приемлемым, учитывая часто короткие периоды времени работы и минимальное вмешательство в окружающую инфраструктуру.

Из рисунка 3 видно, что общая компоновка и конструкция относительно просты. Очень важно соблюдать осторожность при правильном расположении и подключении высоковольтных компонентов, особенно в отношении расстояния между контактами, типа проводов, используемых для подключения высоковольтных компонентов, и изоляции от пользовательских элементов управления на передней панели. В противном случае гибкая конструкция возможна из простой схемы, ее легко диагностировать и исправить, если и когда возникает проблема, и облегчает очень широкий диапазон экспериментальных условий, которые можно адаптировать, отрегулировать и быстро настроить в условиях исследования и разработки прототипа. .

Следующие детали в этой серии ламповых источников питания будут касаться пластинчатого питания, а также отдельных конструкций ламповых плат и конфигураций схем.

1. A&P Electronic Media, AMИнновации Адриана Марша , 2019, EMediaPress

2. Долларрд, Э. и члены Энергетического форума, Энергетический форум, с 2008 г.

Принципиальная схема усилителя мощности

ВЧ Он предназначен для загрузки усилителя для получения оптимальной выходной мощности с минимальным содержанием гармоник.Принципиальная схема анализатора звуковых и радиочастотных сигналов. Схема Lm386. Схема усилителя звукового и радиочастотного зонда. 4. Измерения мощности и КПД усилителя с заземленной сетью. Инвертор синусоидальной волны переменного тока от 24 до 220 В, 1000 Вт постоянного тока для фотоэлектрической солнечной системы. Я встроил его в усилитель, потому что источник питания, тоже самодельный, не ограничивает до 7 ампер. 33). Возможно, потребуется добавить сеть R3-C5 для предотвращения колебаний Tokyo Hy-Power Labs США — Руководства и схемы: Техническая принципиальная схема твердотельного линейного усилителя ВЧ в Руководстве от 10 октября 2021 г. Усилитель мощности класса B Классы Википедия Схематическая диаграмма обычного усилителя мощности класса F Rf Загрузить научную диаграмму.Осциллятор ii. Небольшое напряжение смещения диода удерживает выходные транзисторы включенными даже при отсутствии входного сигнала. 11 июля 2020 г. · Это применимо при низкой нагрузке и в основном используется для усиления мощности. РЧ интегральные схемы, 40 Вт, 175 МГц РЧ МОЩНЫЙ ТРАНЗИСТОР NPN КРЕМНИЙ, РЧ усилитель РЧ биполярный транс РЧ интегральные схемы, РЧ приемопередатчик IC, 2. Усиление напряжения определяется резистором 301 Ом / 5. Подпись: Схема электронной схемы РЧ усилителя. Благодарности 13. Используйте 4CX10000D / 8171, выходную мощность РЧ 11 кВт в режиме ключевой несущей на всех диапазонах.4. Усилители тока. blpqk среди квилтинговых блоков радиопередатчиков. T1 — это трансформатор линии передачи 4: 1, сделанный из схемы усилителя № витой пары длиной 3 дюйма. В этом указателе представлена ​​обширная коллекция линейных усилителей, которые могут быть очень полезны инженерам или студентам, которым нужна схема / схема для справки или информации для проекта, который должен содержать линии RF в цепи усилителя RF категории: RF CircuitsCircuits and Schematics в следующем. Усилитель мощности звука класса B 45 Вт Eeweb Усилитель мощности звука класса B 45 Вт Eeweb В этом случае усилитель будет нормально работать при низкой громкости.Схема разделена на две блок-схемы: схема регулировки тембра и схема усилителя мощности. Усилитель 04 марта 2017 г. · Поиск и устранение неисправностей ВЧ-усилителя. Простота конструкции на самом деле не ограничивает его производительность; на самом деле представленные спецификации довольно гибкие и широкие, они обязательно вас удивят. 1. Выполняйте поиск по 1 номеру детали за раз. Эта схема может использоваться для базового блока RF схемы. Приемник Согласование импеданса передатчика 1) Малошумящий усилитель. Это. 2 гл. 25.02.2017 · Схема усилителя мощности ВЧ данной работы построена на транзисторах 2SC1970 и 2N4427.Резистор R1 560 Ом восьмой. Регулируя смещение D2 с помощью ВЧ усилителя R2 28 октября 2019 г., 600 Вт. Схема усилителя мощностью 300 Вт. принципиальная схема: L1: 2T Диаметр катушки: 4 мм. Схема усилителя мощности APEX после видимой части B500 предусилителя IC NE5532. Это также мое участие в конкурсе NXP Homebrew RF Design Challenge 2 мая 2020 г. сигналы групп FM, AM / MW и SW.Схема регулируемого регулятора 25V — 25V. В документации на оригинальный усилитель Gates указано, что это была конструкция с частотой от 2 до 30 МГц. Схема усилителя высокой мощности 5000 Вт; Схема печатной платы super OCL Усилитель мощности мощностью 500 Вт Принципиальная схема; Схема усилителя малой мощности; Схема компрессора операционного усилителя с использованием IC1 4558; Схема усилителя мощности 1500 Вт; Усилитель мощности стерео; Схема регулятора громкости Digitouch — TruEffect; Мощность аудиосхемы — 200 Вт при использовании 5200 и 1943 г .; Мощность Car Audio ниже, чем у устройств RFP, которые использовались ранее, поэтому целевая выходная мощность была снижена примерно до диапазона 40-50 Вт. будет видно в конце.Для достижения наилучших результатов делайте все выводы компонентов как можно короче и устанавливайте. Соединенное Королевство. В схеме используется кремниевый биполярный модуль Infineon BFR181W в качестве активного устройства, настроенного на точку смещения 2 В перем. Тока и ток коллектора 15 мА. Keyight. Выходная мощность 3 Вт. 22 июня 2011 г. · Усилитель мощности FM RF 80 Вт. Источник: webbdiagrams. А для выработки более 600 Вт необходимо использовать 12 N-канальных полевых МОП-транзисторов. Вот схема антенного усилителя FM, AM / MW и SW, или мы можем также сказать, что это схема антенного предусилителя, которая может использоваться для увеличения слабых сигналов измерителя напряженности поля (FSM). Схема измерителя силы поля является очень полезным устройством для Измерение РЧ-выхода любого передатчика или экспериментирование с различными антеннами с помощью этой полной схемы усилителя мощности на 1000 Вт.Если C1 + C2 в 3 раза больше, чем катод к сеточному конденсатору, высокочастотное напряжение на C1 составляет около 27 вольт, а уровень импеданса составляет около 175 Ом (импеданс выражается в квадрате напряжения) Maco RF-усилители Документация Проект Maco Power Meter: Maco RT- 10 Принципиальная схема тюнера приемника. Внимание: Если смещение не используется, ток пластины покоя будет составлять 150 мА для четырех трубок. Проблемы и улучшения 11. Следовательно, сигнал усиливается только на резонансной частоте. Благодаря схеме ограничения тока усилитель теперь выживает, передавая любой КСВ от разомкнутой цепи до короткого замыкания.Pinterest. Цепь обратной связи образована ВЧ трансформатором Th. Приложения Autres. 1) Связав токи I1, I2 и I3 с их соответствующими напряжением и сопротивлением. В этом исследовании изучалось влияние схемы защиты от электростатического разряда на усилители мощности ВЧ. В схеме усилителя мощности с высокой мощностью используются n-канальные полевые МОП-транзисторы. 6 только в выходном каскаде дают мощность около 400 Вт. · Усилитель мощности 50 МГц, 350 Вт 2xBLX15. Высокочастотный усилитель мощности RF — это устройство, которое может изменять (усиливать) амплитуду входного сигнала, используя питание, подаваемое от источника питания.810 Кбайт: Руководства по Hagenuk RX-1001MB. Схема усилителя мощности Hagenuk PA-1501. Разделить входной сигнал на два одинаковых Как сделать усилители мощностью 2000Вт Принципиальная схема дома JLCPCB Prototype за 2 доллара (любой цвет): https: // jlcpcb. Показанные трансформаторы являются избыточными. Обозначение схемы усилителя. Если по какой-либо причине усилитель потребляет слишком большой ток, лампочка будет ярко светиться, увеличивая сопротивление и ограничивая мощность в цепи. Принципиальная схема усилителя с трансформаторной связью 10 Вт, 2 метра ВЧ-усилителя мощности.Для питания схемы мы используем батарею на 9 В, поэтому она становится портативной, также можно использовать источник питания постоянного тока на 9 Вольт. На базе Q 1 это постоянное напряжение отрицательно по отношению к земле. Выбор усиления может быть сделан для определения усиления операционного усилителя. Он использует общий транзистор 2SC1970 NPN RF. Описание Вот схема усилителя мощности 25 Вт, выполненного на ИМС TDA2009. Из-за множества запросов, которые я получил, я разработал второй, более крупный дизайн, который легче перестроить. Схема усилителя мощности 704 Мбит / с 60-контактный разъем FBGA T / R Hagenuk PA-1501.26 января 2021 г. · Схема усилителя мощности — принципиальная электрическая схема мощностью 25 Вт. zip: 2. 4: Принципиальная схема автоматической регулировки усиления с усилителем. Секция, обеспечивающая подачу питания на устройство, должна регулировать соответствующий уровень напряжения. Конечно, если вы хотите создать источник питания постоянного тока на 48 В и 200 Вт, вы можете найти десятки дешевых транзисторов, которые будут работать. Микросхема TDA2009 относится к классу Hi-Fi…. Есть еще три конденсатора, но они не играют роли в базовой конструкции транзисторного усилителя, которая в основном включает установку напряжения постоянного тока.Этот FM-усилитель мощности разработан без настройки или известен как DIY 45 Вт SSB HF линейный усилитель мощности Любительский радиоприемопередатчик Shortwave Radio Development Board Kit Этот документ представляет собой попытку перевести «руководство», поставляемое для загрузки на веб-сайте продавца, на более традиционный английский язык. . Один транзистор смещен в прямом направлении в течение положительной половины цикла сигнала, а другой — в течение отрицательной половины цикла. Это действительно простой способ построить широкополосный усилитель средней мощности, полезный для тестирования.Усилители радиочастоты, используемые в передатчиках, могут потребовать мощности в тысячи киловатт. Вывод 12. Индивидуальный статический ток в каждом транзисторе устанавливается на 150 мА с помощью потенциометров R1 и R2. 1) Связав токи I1, I2 и I3 с их соответствующими напряжением и сопротивлением к 20 января 2021 г. · Научитесь выполнять проектирование 10-ваттного усилителя мощности на основе GaN менее чем за 3 часа с подробным объяснением каждого шага с практическим усилителем мощности Keysight ADS. Дизайн — Часть 1: мин) Повестка дня: Введение в PA,… 25 августа 2017 г. • Полная принципиальная схема, включая передатчик и приемник для этого проекта, показана на изображениях ниже.Блок-схема 5. Фильтрующие радиочастотные системы состоят из блоков с ограниченными схемами. Эти усилители также используются в схемах цифровой коммутации. Схема печатной платы 7. Напряжение 45-52В. Какой бы ни была задача, есть три категории усилителей, которые зависят от свойств их выхода; 1. Усилители мощности. Плата настроенного входа была разработана для усилителя Dentron GLA-1000B, но может использоваться в любом усилителе, требующем настроенного входа. Усилитель мощности 3-5 Вт Trans FM. 17 августа 2021 г. · Рис. Чтобы создать лучший усилитель (взломанный), используйте схему LTspice в ссылке на файлы, чтобы сопоставить значения компонентов с поставляемыми частями шелкографии печатной платы.902 Кбайт: Hagenuk UE-11 Manual. Усилитель силы RF для FM, всегда важен для любителя, который хочет, чтобы он усилил какой-то небольшой передатчик, который, вероятно, уже был произведен или был поставлен готовым. В этой статье мы сообщаем об усилителях мощности GaAs MESFET с усилением 12 дБ и шириной полосы до 33%, что сопоставимо с распределенными усилителями мощности. Это усилитель FM RF, созданный на основе транзистора RF Power 2SC2539. 76V, QFN-72 Эта страница содержит электронные схемы о схемах электронных ВЧ линейных усилителей.20 эмаль. Выходной трансформатор 27 октября 2015 г. · Принципиальная схема широкополосного высокочастотного предусилителя высокого уровня: Усилитель с общей базой основан на силовом транзисторе UHF класса A типа 2N5109 от Motorola. Силовые провода усилителя B + подключаются к тому же источнику питания, который используется для работы передатчика QRSS30, который находится непосредственно под источником питания. 3. Поскольку простая схема аналогична усилителям средней мощности, я хотел попробовать некоторые из них на тех же платах ПК, которые я использую для усилителей мощности. Диод Д1 1Н34 или 1Н60.Принципиальная схема: Список компонентов: 1 IIRF-схемы, концепции и методы В системе радиосвязи управление полосами частот и условиями согласования импеданса между функциональными блоками или каскадами усилителя — это проблемы, с которыми постоянно сталкиваются полупроводниковый РЧ усилитель имеет три каскада — промежуточный, ввод и вывод. Емкость C1 должна иметь значение 10 мкФ и формироваться из конденсаторов емкостью 2200 пФ, соединенных параллельно. Ниже представлены изображения, показывающие схему РЧ-передатчика с установкой макетной платы: И ниже показаны схемы РЧ-приемника с настройкой макетной платы: Как вы можете видеть, схема РЧ-передатчика состоит из ИС кодировщика и РЧ 28 августа 2017 г. · Также хорошая нагрузка 50 Вт, 50 Ом для проверки выходной мощности.ВЧ интегральные схемы, активные ВЧ умножители x2 от 16 ГГц до 23 ГГц от 32 ГГц до 46 ГГц 6-контактный лоток для штампов; РЧ интегральные схемы, Conv Mixer 5V 7GHz 8Pin MSOP EP T / R; РЧ интегральные схемы, РЧ-трансивер Bluetooth Smart Ready Controller; ВЧ интегральные схемы, Bluetooth класса II 2. Конструкция ВЧ делителя мощности, разветвителя, сумматора Wilkinson, гибридного. Усилитель ПЧ с усилением 40 дБ с использованием операционного усилителя. Эта схема ВЧ-детектора разработана на основе транзисторов и обычных электронных компонентов. Светодиод D2. Преобразует сигнал переменного тока, поступающий с выхода операционного усилителя, в эквивалентное напряжение постоянного тока с помощью C2 и R4.Полупроводники. Я считаю, что эта схема очень важна. В двухтактной компоновке два идентичных транзистора T 1 и T 2 имеют плату, питаемую напряжением 2-5 В и могут питаться от батареи, такой как литий-ионный элемент, два элемента AA, внешний источник питания или адаптер питания USB. zen22142. Высокая мощность, низкий уровень шума, класс A, класс B, класс C и т. Д. Вы можете встроить его в блок питания или в усилитель. Этот проект схемы усилителя ВЧ RD15HVF1 может обеспечить максимальную мощность 15 Вт и мощность усиления более 7 дБ с использованием нескольких внешних электронных компонентов.Ян Уайт, G3SEK, упомянул в электронном письме, что при использовании пластинчатого напряжения 4 кВ ++ максимальное значение 36 В для TL431 превышается. На рисунке 2 показано, как возникает смещение для транзистора Q 1. Этот усилитель мощности FM разработан без настройки или известен как 24 мая 2012 г. · Сеть, образованная C7 / R2, гарантирует стабильность усилителя и позволяет избежать радиопомех. Также обратите внимание на текстовый файл спецификации. 704 Мбит / с, 60-контактный разъем FBGA T / R, апрель 4, 2021 · ВЧ-усилитель RF215D СХЕМА УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ Подробная информация о FCC ID B8HRF-215D производства RF Technology Inc.Спроектировать усилители мощности, особенно для линейного режима работы с низким напряжением, по-прежнему является сложной проблемой. 75V 0. Применяйте по одному фильтру за раз. 2SC2539 — кремниевый NPN-эпитаксиальный транзистор планарного типа, предназначенный для усилителей мощности ВЧ в мобильных радиосистемах УКВ диапазона. Обзор подсистемы a. Схема усилителя мощности вч

Двухтактный усилитель кв на 6п45с. Несимметричный ламповый усилитель. Блок питания усилителя

Принципиальная схема Несимметричный усилитель на лампе 6п45с разработан С.Сергеева и успешно повторяется многими радиолюбителями. Я не был исключением 🙂 Причем, самые распространенные детали и лампы — это телевизоры, а значит, их легко найти на радиорынках или в телевизионных мастерских. Но, конечно, предпочтительнее установить новые лампы, так как в этом случае улучшится мощность и качество звука.

Лампа 6п14п представляет собой выходной пентод, который сам по себе способен развивать ватт. Но в этой схеме он выступает как предусилитель для более мощного 6П45С.Лампа 6п45с при фиксированном смещении ведет себя нестабильно (ток плавает). С автосмещением, большое рассеивание мощности на катодном резисторе. Выбирайте для себя, какой вариант выбрать. Везде есть свои плюсы и минусы. Отрицательное смещение подается на сеть от отдельного маломощного трансформатора, если нет необходимости наматывать ТС-180.
В его варианте в качестве силового в блоке питания установил трансформатор ТСА-270. Выходной аудиосигнал использовал ТШС-130 без перемотки.

Чувствительность входа достаточна для подключения к компьютеру или плееру MP-3.Максимальная выходная мощность этого усилителя составляет более 10 Вт. А именно «честные» 10 ватт, а не китайские, которые можно смело делить на десять 🙂

Принципиальная схема источника питания для несимметричного усилителя показана на следующем рисунке.

Настройка лампового усилителя заключается в подборе резистора R4 в цепи второй сетки каскада предусилителя на максимальное усиление. А регулировка анодного тока выхода 6p45s осуществляется подстроечным резистором R10 в соответствии с падением напряжения на R9.Оно должно быть около 0,15-0,18 вольт, что соответствует токам 150-180 мА.

Лучше сделать корпус из металла, для защиты от помех и помех, но металла я не нашел — пришлось вырезать из дерева. Входные / выходные гнезда и разъемы все стандартные для снижения затрат на строительство.

Усилитель мощности на два 6p45 разработан для повседневной работы в эфире. Кроме того, его можно рекомендовать для повторения начинающим коротковолновым радиолюбителям.В усилителе используются лампы 6П45С, которые имеют хорошую линейность и большой срок службы (5000 часов). Их можно использовать даже после многих лет работы в горизонтальных сканерах телевизоров. Усилитель мощности на два 6п45 имеет выходную мощность 200 Вт на всех КВ диапазонах при входной мощности 30 Вт и собран в имеющемся у автора корпусе с габаритными размерами 193x393x270 мм.

Часто начинающие радиолюбители (и не только) приобретают недорогой импортный трансивер, не имеющий встроенного антенного тюнера (устройства автосогласования).Исходя из этого, в усилителе мощности на двух 6п45 применяется схема включения ламп с общим катодом, в которых напряжение возбуждения подается на управляющую сетку. Усилитель позволяет «разгрузить» трансивер, отключив его от антенны. По сути, как сейчас говорят, это активный антенный тюнер. Помимо прочего, трансивер защищен от зарядов статического электричества на выводах антенны и других неприятностей, связанных с этим (например, обрыв антенны или короткое замыкание в ней).В случае пробоя лампы (маловероятный инцидент при использовании ламп 6П45С) такое схемное решение намного безопаснее для трансивера, чем схема с общими сетками.

Принципиальная схема усилителя мощности на два 6p45 представлена ​​на рисунке. Входной сигнал через ВЧ-разъем XW1 и контакты реле К1.1 поступает на два фильтра нижних частот с частотой среза 32 МГц, которые выполнены в виде P-цепей, входное и выходное сопротивления которые составляют 100 Ом.На входе усилителя параллельно включены P-цепи, поэтому входное сопротивление составляет 50 Ом. В схеме отсутствуют конденсаторы емкостью около 60 пФ, включенные в фильтр нижних частот. На самом деле эти конденсаторы образованы сборочными и другими конденсаторами. Входная емкость ФНЧ образована емкостью коаксиального кабеля, с помощью которой выход трансивера соединен с входом усилителя, а также емкостью крепления и емкостью контактов реле К1.1, что в сумме составляет 120 пФ. Линейная емкость коаксиального кабеля РК50-3-13 составляет 110 пФ / м, следовательно, длина кабеля, соединяющего трансивер с усилителем мощности на двух 6п45, должна быть около 90 см. Точнее длина кабеля подбирается по минимальному КСВ при настройке усилителя мощности на два 6p45.

Выходная емкость каждого фильтра нижних частот включает входную емкость лампы (55 пФ) и монтажную емкость (приблизительно 5 пФ), всего 60 пФ.Использование фильтра нижних частот полезно сразу по нескольким причинам. Во-первых, для снижения уровня высших гармоник, а во-вторых, для компенсации емкости коаксиального кабеля, соединяющего усилитель с трансивером, длина которого не должна превышать 0,1 наименьшей длины волны усиливаемого сигнала, то есть 1 м. Когда это условие выполняется, кабель является емкостным и не преобразует входное сопротивление усилителя. В-третьих, фильтр нижних частот компенсирует входную емкость лампы, в результате чего входное сопротивление усилителя становится частотно-независимым, а амплитуда возбуждающего сигнала не уменьшается с увеличением частоты.Очевидно, что использование ФНЧ оправдано.

Выходы LPF загружены резисторами (R7 и R10 соответственно). С этих резисторов через конденсаторы С7 и С9 переменное высокочастотное напряжение поступает на управляющие сетки ламп VL1 и VL2. Коэффициент усиления каждой лампы в 6,7 раза больше мощности (примерно 8,2 дБ). Это, конечно, немного и сравнимо с коэффициентом усиления при работе с лампами с обычными сетками, но это оправдано очень стабильной работой усилителя.Кроме того, упрощена его входная часть. Задача фильтрации побочных колебаний на входе усилителя не ставилась, так как с этим справляются выходные цепи трансивера, хотя некоторая фильтрация высших гармоник, конечно, имеет место.

Такая конструкция усилителя мощности на два 6p45 имеет еще одно преимущество, заключающееся в том, что пропускные способности ламп не суммируются, что происходит при параллельном соединении ламп. Следовательно, стабильность усилителя еще больше повышается.

Использование переключаемого анодного дросселя в сочетании с другими принятыми мерами позволило получить одинаковую выходную мощность (200 Вт) на всех КВ диапазонах. Дроссель ДРЗ и конденсатор С12 служат для защиты блока питания в случае возможного самовозбуждения усилителя УКВ. Радиочастотный вольтметр установлен на выходе P-цепи для простоты настройки. В режиме трансмиссии при нажатии педали срабатывает электронный ключ, выполненный на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT2 открывается, и срабатывают реле К1 — короткое замыкание, включенные в его коллекторную цепь.Контакты реле К3.1 (рис. 2) переключаются, и напряжение питания подается на экранные сетки ламп от стабилизатора напряжения, выполненного на транзисторе VT1. Параллельный стабилизатор, защищающий лампы от динатронного эффекта анода или экранной сетки, несмотря на свою простоту, работает хорошо. Резистор R9, подключенный к выходу стабилизатора, облегчает тепловой режим транзистора VT1 в режиме приема.

Конечно, можно было бы использовать параллельно-последовательный стабилизатор напряжения, который более экономичен, чем параллельный, но и намного сложнее, поскольку фактически содержит два стабилизатора.Такое конструктивное усложнение с не очень значительной экономией, по мнению автора, нецелесообразно. Работу стабилизатора можно улучшить, применив вместо балластного резистора R5 лампочку для соответствующего напряжения и тока, которая будет выполнять роль заглушки, увеличивая коэффициент стабилизации. По сути, параллельный стабилизатор напряжения — это просто мощный качественный стабилитрон, ток через который (62 — 70 мА) выставляется с помощью балластного резистора R5.

Силовой трансформатор Тр1 блока питания подключается к сети плавно, через ограничивающий резистор R1, который через некоторое время после включения замыкается контактами тумблера В1 со средним нейтральным положением. Такое простое включение схемы существенно продлевает срок службы ламп и силовых трансформаторов, да и всего усилителя в целом. Известно, что холодная нить накала лампы имеет сопротивление в десять раз меньше, чем нагретая. Следовательно, пусковой ток накала лампы в десять раз превышает номинальный ток накала.Большой бросок тока при подаче напряжения приводит к перегрузке нити накала, разрушению ее структуры и сокращению срока службы лампы. Поэтому использование плавного пуска более чем оправдано.

На входе силового трансформатора установлен сетевой фильтр, выполненный на двух обмоточных дросселях Др1 и конденсаторах С1 и С2. Источник питания анода защищен от выброса анодного тока. Резистор R11 (рис.) Ограничивает ток при пробое или коротком замыкании выхода источника анодного напряжения на уровне 600/10 = 60 (А).Используемые в блоке питания диоды типа FR207 (рис.) Выдержат этот импульс тока и не выйдут из строя. Источник анодного напряжения состоит из двух последовательно соединенных по 300 В каждый, что улучшает динамические характеристики источника питания.

На задней стенке корпуса усилитель мощности на два 6п45с, напротив ламп 6П45С, оборудован вентилятором М1 на напряжение 24 В, работающим на вытяжку. Он включается, когда усилитель мощности работает в течение длительного времени с помощью тумблера B2.Для снижения акустического шума вентилятор питается от напряжения 20 В. Вентилятор закреплен через подушку из мягкого войлока. Кроме того, на винты крепления к задней стенке надеваются полиэтиленовые трубки и две шайбы из фетра и текстолита. Таким образом, кожух вентилятора полностью изолирован от металлической поверхности. В случае использования вентилятора с пластиковым корпусом это желательно, а если корпус металлический, то такое крепление обязательно. Лампы 6П45С монтируются на двухстороннюю пластину из стеклопластика, под которой в шасси делается вырез 125 × 65 мм.Все напряжения подводятся к лампам через проходные конденсаторы (кроме, конечно, напряжения возбуждения, которое подается коаксиальным кабелем диаметром около 4,5 мм с фторопластовой изоляцией). Реле К1 расположено возле входного разъема XW1 (рис.).

Все части, относящиеся к высокочастотному блоку, соединены между собой шинами шириной 20 мм, которые вырезаны из жестяной жести от банок растворимого кофе. К сборным шинам подключаются катоды ламп, токосъемники переменных конденсаторов, включенные в P-цепь, антенный разъем, «заземляющий» вывод, блокирующие конденсаторы в цепи анодного дросселя.Особенно тщательно нужно подключать к шине токосъемники КПИ, заземленные выводы подключенных к ним дополнительных конденсаторов и катоды ламп. Учитывая, что между точками заземления КПИ и катодами ламп протекает большой контурный ток, другие части, идущие к корпусу, не следует заземлять между ними. Из-за большой суммарной выходной емкости двух ламп 6П45С (около 40 пФ) значительная часть тока контура (примерно половина на 28 МГц, намного меньше на диапазонах низких частот) протекает через участок шины между анодными КПИ. и катоды ламп.

Катушки индуктивности L1 и L2 входного ФНЧ содержат 12 витков провода ПЭВ-2 1,2 мм. Диаметр намотки — 10 мм, длина — 20 мм. Безрамная намотка. Оба ФНЧ заключены в один общий экран и расположены под шасси, рядом с панелями ламп.

Все индукторы P-цепи намотаны в одном направлении, отводы отсчитываются от «горячего» конца. Катушка L3 — бескаркасная (диаметр — 26 мм), намотана посеребренной проволокой 03 мм на оправке, длина намотки — 30 мм, количество витков — 4.Анод КПИ, представляющий собой одну секцию от двухсекционного переменного конденсатора старой модели с зазором между пластинами не менее 0,5 мм, припаян к ответвлению от одного витка катушки L3. Это соединение снижает влияние начальной емкости KPI на резонансную частоту P-цепи в диапазоне 28 МГц.

Катушка L4 — бескаркасная (диаметр — 40 мм), имеет 4,5 витка провода ПЭВ-2 02 мм, ответвление — от 3-го витка, длина намотки — 27 мм. Катушка L5 намотана на рамку 45 мм и содержит 5 + 5 витков, диаметр провода — 1.5 и 1,0 мм соответственно. Шаг намотки 5 мм, длина намотки 50 мм. Анодный дроссель намотан на фторопластовый стержень диаметром 18 мм, длина намотки 90 мм, проволока 0,4 мм, выход — с середины.

Трансформатор силовой Тр1 выполнен на магнитопроводе ШЛ32х40. Данные его катушки приведены в таблице.


Дроссель сетевого фильтра выполнен несколько необычно. Он намотан двойным сетевым проводом от перегоревшего электрического паяльника на ферритовый стержень в 08 мм от магнитной антенны радиоприемника.Длина штанги — не менее 120 мм. Перед намоткой ферритовый сердечник оборачивают в несколько слоев лакированной ткани. Сначала дроссель наматывается как обычно, но когда обмотка достигает середины стержня, направление намотки меняется на противоположное. Для этого посередине штуцера загибается проволока, петля фиксируется прочной нейлоновой или шелковой нитью. Затем, если намотка производилась по часовой стрелке, через середину длины стержня, ее проводят против часовой стрелки. Индуктивность дросселя остается достаточно большой, но полностью исключается намагничивание ферритового стержня и его насыщение из-за возможного недостаточного сечения.Следовательно, все нелинейные эффекты и изменения индуктивности катушки индуктивности полностью исключаются при изменении нагрузки на сетевой фильтр.

Усилитель мощности на два 6p45 работает в классе B. Ток покоя ламп (80 — 100 мА) устанавливается с помощью переменного резистора R13. Напряжение смещения около -45 В. Использование дополнительных резисторов R14 и R15 полностью исключает ошибочную установку напряжения смещения и его исчезновение при обрыве контакта в переменном резисторе R13.

На входе усилителя мощности на двух 6п45, между точкой подключения нижних (по схеме) выводов катушек L1 и L2 и общим проводом установлен конденсатор емкостью около 120 пФ, состоит из 3-х конденсаторов КТ-2. Емкость этого конденсатора указывается при настройке усилителя в диапазоне 28 МГц в соответствии с минимальным КСВ в кабеле, соединяющем трансивер с усилителем мощности. Регулировку желательно проводить при помощи хорошо прогретых ламп.ФНЧ регулируется путем выбора индуктивности катушек L1 и L2, а также длины кабеля.

П-контур сначала должен быть настроен «холодным» способом. Схема стенда представлена ​​на рис. 3. При настройке П-цепи не следует, как рекомендуют некоторые авторы, выключать лампы и анодный дроссель и заменять их на эквивалентную емкость. Во-первых, эту емкость сложно точно измерить, да и измеритель емкости есть не у всех радиолюбителей, а во-вторых, анодный дроссель в параллельной цепи питания подключается точно параллельно катушкам P-цепи (с помощью блокирующих конденсаторов С12). и C15).Следовательно, через него протекает циркулирующий реактивный ток, зависящий от величины переменного напряжения на аноде лампы и индуктивности самого дросселя.

Как известно, при параллельном соединении двух (или более) катушек их суммарная индуктивность уменьшается и становится меньше индуктивности любой из параллельно соединенных катушек. Понятно, что наибольшее уменьшение индуктивности P-контура произойдет в диапазоне 1,8 МГц. На частоте 28 МГц влияние анодного дросселя на уменьшение индуктивности катушки контура несущественно, находится в пределах погрешности измерительных приборов и им можно пренебречь.

Если катушки L3 — L5 выполнены точно так, как описано, настройка P-цепи сводится к проверке резонанса в середине каждого диапазона. Для этого подойдет индикатор гетеродинного резонанса (ГИР), который, несмотря на свою простоту, является универсальным высокочастотным прибором и в настоящее время совершенно незаслуженно забыт. Не стоит забывать и о неоновой лампе, которая, будучи закрепленной на длинном стержне из стеклопластика, является отличным пиктограммным индикатором высокочастотного напряжения и позволяет точно определить момент точной настройки П-контура на резонанс или, для Например, появление самовозбуждения.По цвету его свечения можно приблизительно определить частоту самовозбуждения. На рабочей частоте свечение неоновой лампы имеет желтовато-фиолетовый цвет, а при самовозбуждении на УКВ ее свечение приобретает голубоватый оттенок.

Анодный ток ламп с расстроенной P-цепью должен быть порядка 600 — 650 мА, с настроенной P-цепью — не менее 535 — 585 мА, т.е. «провал» анодного тока при настройке P-петля не должна превышать 65 мА, так как в этом случае происходит перераспределение анодного тока «в пользу» тока экранных сеток ламп.Следовательно, более высокий ток экранных сеток вызовет их перегрузку по мощности, что нежелательно.

Вы не должны стремиться к выходной мощности более 200 Вт. Тем не менее, увеличивая анодное напряжение до 900 — 1000 В и, соответственно, изменяя данные P-цепи, в режиме SSB можно получить выходную мощность 300 Вт. Но надежность усилителя в этом случае снижается, т.к. максимально допустимая мощность, длительно рассеиваемая на аноде одной лампы, составляет всего 35 Вт.Поэтому использовать этот режим не рекомендуется, да и разница в уровне излучаемых сигналов не так велика.

Предлагаю проработанную низкочастотную схему на 6п45, с пятиполосным тоновым блоком. Усилитель выполнен по классической несимметричной схеме на схеме А. Манакова. В описании работы схема не нужна.

НЧ ламповый усилитель

В процессе сборки и настройки были изменены некоторые номиналы резисторов.В процессе настройки вам нужно будет выбрать R23, R34 так, чтобы напряжение на анодах 6p14p составляло 190 В. Затем, выбрав R45, выставляем анодный на 6н3п 90-110В. Возможно придется выбрать сопротивление R22, R33, напряжение на выводе 9, выставить 90В. Отрицательное напряжение на управляющей сетке 6п45с может быть от 45 до 70В, все зависит от используемых ламп и степени износа. Для меня это значение 54в. На этом вся настройка завершена.

Тональный блок

В качестве тембрового блока я использовал схему BA3822LS.Эта микросхема имеет хорошие параметры и имеется в продаже. У нас 69 руб. К достоинствам такой схемотехники можно отнести отсутствие кучи экранированных проводов и экранов; при отсутствии сигнала фонового шума и шипения не наблюдается. Готовый тональный блок желательно подключить к низкочастотному входу через подстроечные резисторы на 100К, так как микросхема имеет достаточно высокий уровень усиления.

Изначально вместо микросхемы я использовал аналогичную схему на двух лампах 6н3п, но в итоге отказался от нее из-за невозможности избавиться от помех и фона из-за слабой экранировки ламп и всей схемы из-за к нехватке места в корпусе.Замечу, что блок регулировок на лампах по-прежнему звучит теплее, как мне кажется. Для тех, кому интересен такой вариант, тоже прилагается схема.

Блок питания усилителя

Теперь о блоке питания. Был взят готовый трансформатор ц270, лишь слегка намотав витки поверх имеющихся обмоток. Дрозели забрали в готовом виде … не помню из чего. Или от чб ТВ или ресивера .. желательно организовать отдельный блок питания для каждого канала, чтобы уменьшить помехи и искажения между ними.

Я использовал по одному выпрямителю на оба канала. Другую обмотку наматывать, в общем, как провода в частности, особого желания не было. Больше внимания уделил замене конденсаторов. Ничего подобного замечено не было, стоила одна ступенчатая обмотка. Выходные трансформаторы самодельные, типа Ц-20 Ц-30 у которых есть то, что есть, с сердечником в форме подковы.

Намотаем так: первичная катушка 94 витка с проводом 0,47, затем 900 витков первичной катушки с проводом 0.18 должно быть 94/900/94/900/94 /. Подключаем первичку в последней к вторичной параллельно, между половинками утюга бумажные прокладки не вставляются. Мазываем супермоментом (вторым клеем), собираем и накладываем повязку на утюг, если он есть, если нет, то зажимаем утюг до полного высыхания клея.

Плюс такого решения в том, что он не шумит при работе (при условии хорошего железа и плотно набитых обмоток), утюг надежно держится и при необходимости легко разбирается — достаточно ударить по место приклеивания чем-то тяжелым.Для корпуса я использовал алюминиевые листы толщиной 3 мм. Регулировочные ручки представляют собой декоративные дюралюминиевые ручки для мебельных дверей, отверстия просверливаются до нужного диаметра и упаковываются в термоусадочную пленку прямо на пеленальный столик.

Кузов покрашен автоэмалью и наполовину оклеен пленкой под дерево. Трансформатор питания я сделал внешним, чтобы уменьшить его влияние на низкую частоту. Транс упакован в корпус от БП старого копм, подключен к усилителю 6-жильным кабелем через разъем на корпусе унч.Кабель собирается вручную. Есть неточность в схеме R40 И R29 ОБЫЧНЫЙ МЛТ-2, и ЗДЕСЬ R28 R39 должен быть пятиваттным!

Комментарии (28)

Ув. Сэм! Можете указать выходную мощность этого УНЧ?
Спасибо.

да, конечно. в этом варианте 12 Вт на канал. в триодном режиме 24 Вт на канал. контакты 3 и 6 подключены непосредственно к положительному источнику питания. и выбирается напряжение смещения.сделал ток покоя 100 ма. в триодном режиме нелинейные искажения увеличиваются. и 12 ватт хватит на 100 ватт акустики

12 Вт хватит на 100 ваттную акустику

Вы хотите сказать, что такой усилитель всего с 12 Вт поводком будет качать мои S90, чего я не понимаю …

если ваша акустика не S-90, то всем остальное тянет на ура. Я бы продемонстрировал возможность. Конечно, главное и главное условие — это правильно намотанные трансы выходного дня.

С-90 хоть и считаются если не одной из лучших акустики отечественного производства, но чувствительность у них очень низкая

но если других столбиков нет, то можно немного подобрать количество витков второстепенного.

Доброго времени суток автору
Есть пара недоразумений со схемой
1 Вход слева направо идет на R52 и R53 это центральные жилы, а общая жила сидит на земле?
2 нет информации о 6.Блок питания накаливания 3в, сколько на каждый тип лампы своего блока?
3 на схеме показывает, куда подавать питание -70 и +350, а +70 и -350 идти в цепь или нет? некоторые штифты беззнаковые (конец R29 R40)

Доброго времени суток! Меня заинтересовала ваша статья, хочу сделать такой же усилитель, но так и не понял, как намотать трансформатор выходного сигнала из ламп (опыта в этом нет).
Как я понял из описания силовой трансформатор и вывод совмещены что ли?
Я использовал по одному выпрямителю на оба канала.Другую обмотку наматывать, в общем, как провода в частности, особого желания не было. Больше внимания уделил замене конденсаторов. Ничего подобного замечено не было, стоила одна ступенчатая обмотка. Выходные трансформаторы самодельные, типа Ц-20 Ц-30 у которых есть то, что есть, с сердечником в форме подковы.
Цитата:
Намотаем так: первичная катушка 94 витка с проводом 0,47, потом 900 витков первичной катушки при проводе 0,18 должны получиться вот так 94/900/94/900/94 / .Подключаем первичку в последней к вторичной параллельно, между половинками утюга бумажные прокладки не вставляются.
Из описания я не стал втыкать где вторичный, а где первичный, так как их в описании два. Если возможно, напишите, пожалуйста, еще немного о трансе на выходных или исправьте ошибку. Большое спасибо!

шт. Юрий
Где написано 70 и 350 В, выводы. Обратите внимание, какие из них обоснованы, это не минус, но автор имел в виду прочерк.

Отвечаю за Юрия. Во-первых: да, коса, она обычная жила на земле сидит. второе: блок питания выполнен на готовом трансформаторе из коробки bw типа ТС-270. (270 Вт). Все обмотки на этом трансформаторе можно оставить. вам просто нужно намотать вторичную обмотку так, чтобы изменения на выходе составляли 300-320в. те что на нем дают 220, этого мало. для свечения используем родную обмотку. он полностью вытянет 5 ампер. все нити ламп соединены параллельно.третье: обмотка 70в, плюс подключен к общему проводу заземления. -350 прикладываем к заземляющему проводу по схеме. Не расписывалась, думала, вопросов не будет, вроде все очевидно.

в описании выше я упомянул TC 270 и что он был взят из коробки с лампой bw. у него есть все обмотки, при отсутствии на этом трансе обмотки 45 вольт доделываем сами

70 подается туда где -70 на схеме не тире

для АЛЕКСЕЯ.. одного силового трансформатора на фото нет, он запакован в старый корпус от блока питания компьютера, я об этом писал. и два транса выходного дня. Для выходного транса лучше всего принимать транс с подковообразным сердечником, таким же, как у TC270, только меньшего размера. Если нет такого трансформатора, как я писал выше TC20 или TC30. тогда можно взять любой другой мощностью примерно 30-40 ватт, с утюгом W-образной формы. Чем лучше подковообразное железо, ведь уже четыре готовые подковы склеены.Ш-образная — это плохо, потому что если на пластинах есть заусенцы, смялась ржавчина, то при сборке они укорачиваются между собой, из-за того, что нарушена изоляция. такой транс не будет работать должным образом и не принесет ничего, кроме разочарования. Обязательное условие для таких железных, целых плит. если трансов нет, то можно взять готовую заводскую типа ТВК-30. железо такое же. но вам придется попотеть, чтобы их разобрать, потому что они залиты краской и, в худшем случае, эпоксидной смолой.Теперь о намотке. Сначала наматывается 94 витка вторичной обмотки, тот, к которому будет подключена акустика, затем слой изоляции, затем 900 витков первичной обмотки, затем слой изоляции, в итоге у вас должно получиться три вторичных обмотки независимые друг от друга и две первичные обмотки. вы делаете выводы из каждой темы, чтобы вы могли соединить их по мере необходимости. вторичные обмотки подключите параллельно, только начало и конец не путайте. начало с начала конец с концом.а первичные обмотки соединены последовательно, начиная одна с конца другой, в результате получится одна первичная обмотка. и один вторичный. Ну вроде как яснее некуда. нет ничего сложного, даже если вы никогда не делали ничего подобного

подсказка. если не получается избавиться от фонового переменного тока в колонках. потом посмотрите на схему с названием: вакуумная лампа начального уровня, в схемотехнике есть схема, полностью исключающая эту проблему.эту схему легко найти через Яндекс.

Реально от этой лампы качественный звук на 6-7 Вт, выше шлакового.

для Влада. Чаще всего шлак получается от того, что используются некачественные элементы, отсутствуют знания, навыки, а еще чаще — с рук.

В схеме есть существенный косяк. Анодная нагрузка 6П14П составляет 22 кОм, что намного больше оптимальной. Это значительно увеличивает выходной импеданс драйвера, что делает его немного приятным для выходной лампы.А также сильно увеличиваются искажения драйвера.
Фонарь 6П45С имеет огромную крутизну. Это означает повышенное искажение.
Действительно, при мощности более ватт эти искажения слышны и видны даже на экране осциллографа.

по звуку .. все что ты написал теоретически .. тут все подбиралось вручную и это был анодный резистор 22к, попробуй сначала сам собрать, проверить а потом критиковать. для каждого 6н14п номинал анодного резистора оказался разным.и все настраивалось осциллографом.

Сергей, все ответы на интересующие Вас вопросы представлены на картинке (кликните, чтобы увеличить картинку):

Здравствуйте, подскажите пожалуйста, в чем проблема: собрал такой усилитель, но один канал громче второго. Получается, что канал с резистором 4,7кОм громче работает.

Здравствуйте. Попробуйте поменять местами входы усилителей, подключенных к проходным конденсаторам 1×250 (C1, C26) — если другой канал теперь становится громче, то причину нужно искать в источнике сигнала, сигнальных проводах или цепи предусилителя на 6N3P. трубка.

Схемы каналов усиления НЧ мощности на лампах 6П14П и 6П45С полностью идентичны. Если они играют на разной громкости, возможно, где-то установлены неисправные или поврежденные электронные компоненты.

Например, чтобы выбрать R23 и R34, которые равны 22 кОм, вы можете взять переменный резистор 36-56 кОм, установить его ползунок в положение, чтобы получить сопротивление 22 кОм. Затем включаете схему, измеряете напряжение на анодах ламп, как указано в статье, медленно вращая ручку переменного резистора, добиваетесь нужных показаний прибора.Вместо переменного резистора припаиваем постоянный с таким же сопротивлением.

Статья посвящена некоторым особенностям построения усилителя на самых мощных и относительно малогабаритных лампах из серии, известной как «телевизионные». Текст содержит значительное количество рассуждений по смежным темам. Как ни странно, именно прилегающие области чрезвычайно важны для обеспечения итогового качества усилителя. Например, на звук коренным образом влияют согласующие трансформаторы, а не лампы.Исправные лампы практически не влияют на характеристики звукоусиления. Однако лампы красиво смотрятся и светятся в темноте. И, наверное, поэтому названия ламп производят впечатление решающих знаков качества продукции. Уже по внешнему виду заметна солидность пузатых стеклянных цилиндров 6П45С. С учетом традиционного для совдеп-ламп запаса мощности можно построить двухтактный усилитель, в котором рассеяние анодов можно увеличить до 45-50 Вт.При таком большом рассеивании тепловыделение будет огромным. Это конечно недостаток. Но, по мнению GURU, качество звука в режимах, близких к A, можно получить на отлично. К такой крайности я отношусь осторожно. Я не сторонник режима «А» в ламповом усилителе. Вторым неудобством 6П45С можно считать верхнее расположение выхода анода. К тому же ток накаливания составляет 2,5 ампера и лампы сильно нагреваются, что тоже неудобно.Поэтому следует предусмотреть конструкцию с закрытым верхом из сетки или, по крайней мере, с перекладинами. Для отвода тепла можно рекомендовать использование малошумных компьютерных вентиляторов на +12 В постоянного тока, которые автоматически включаются при нагреве корпуса более 50 градусов.

Учитывая значительную мощность выбранных ламп, особое внимание следует уделить конструкции источника питания. Следует отметить, что традиционное легкомысленное отношение многих телезрителей к питанию лампового усилителя не подходит.Источник питания усилителя — это его силовая установка, сердце его конструкции и источник всего его успеха. Силовая установка должна создаваться предельно тщательно и точно по блочному принципу. А начинающим лампостроителям необходимо научиться быстро и точно рассчитывать необходимую мощность силовых трансформаторов. Лучше ориентироваться на режим максимального потребления и приблизительно рассчитать общую мощность обмоток трансформатора. Во-первых, необходимо рассчитать мощность, рассеиваемую на всех анодах.В предельном режиме 4 лампы могут рассеивать 40х4 = 160 Вт. Маленькие лампы рассеивают на анодах 4-6 Вт. Затем нужно добавить в кучу мощность, которую планируется направить в нагрузку, например 50х2 = 100 Вт. Цепи накаливания мощных ламп потребляют 2,5х4х6,3 = 63 Вт. Маленькие лампочки потребляют 12-14 Вт. Итого итоговое потребление составляет 260 + 75 = 335 Вт. Расчетное значение КПД двухканального усилителя не превышает 30%.

Силовые силовые трансформаторы можно несколько уменьшить, так как максимальный режим используется крайне редко.При проектировании трансформаторных источников питания учитывается большая перегрузочная способность трансформаторов. По этой причине обычно это делают при создании последовательных усилителей, снижая установленную мощность БП на 20-30%. Такое решение вполне допустимо, однако для усилителей высокого уровня, сделанных в единственном экземпляре, этого лучше не делать. Кроме того, нельзя уменьшить мощность лампы накаливания, так как тепловые потери невозможно обмануть. Также не следует переоценивать значение установленной мощности трансформаторов, так как это неоправданно увеличивает вес изделия.Помните, что с расчетным значением мощности трансформаторов питания полученные номинальные значения соответствуют высоким рабочим температурам. Поэтому нагрев трансформаторов до 60 градусов не должен стать сюрпризом для дизайнера. Если в голове у зрителя возникает мысль, что утюг должен быть холодным, то следует всю мощность увеличить вдвое и приготовиться к тому, что масса усилителя мощностью 15 Вт станет 35-40 кг.

На мой взгляд, наиболее перспективным схемным решением для двухтактных ламповых усилителей высокой энергоэффективности следует считать согласующий каскад на основе дифференциальной пары трансформаторов.Преимущества такой схемы полностью перекрывают ее недостатки. Любые рассуждения о ручной намотке согласующих трансформаторов в ламповом усилителе я отношу к перфекционизму. Мне это кажется одним из способов утешения дизайнера или одним из маркетинговых шагов в оправдание чрезвычайной стоимости усилителя. Автоподзавод — вредное излишество и глупость. Сама по себе ручная намотка трансформаторов в двухтактный усилитель технически несложна. Но сделать симметричную пару уже не из легких.Изготовление вручную идентичной четверки трансформаторов для последовательного дифференциального включения — проект немыслимый по сложности. Для несимметричных усилителей реалистично создание симметричных трансов, так как по технологии Игнатенко при регулировке воздушного зазора на клее, по стыкам жил, можно использовать постукивание молотком. Характеристики железа для трансформаторов с зазором не имеют особого значения, так как зазор демпфирует магнитные свойства сердечника в 1000 и более раз.

Пример схемы первого уровня показан ниже. Здесь анодное напряжение достаточно высокое, а сети подключены по ультралинейной схеме к симметричным 42% -ным отводам обмоток трансформатора относительно центра анодного питания +330 вольт. Это нехорошо, потому что по идее вторые сети должны иметь напряжение ниже анодов. На практике такое включение, наряду с достоинствами ультралинейной схемы, может иметь недостаток — появление описанных Игнатенко дополнительных искажений.Поэтому можно рассматривать Альтернативный вариант сверхлинейного включения по другой схеме, представленной в статье ниже. Особенностью именно этих схем является включение выходного каскада с раскачкой из катодных повторителей. Любители знают, что телевизионные лампы обладают низкой чувствительностью. Поэтому приходится прибегать к дополнительным ухищрениям, использовать предварительные этапы с динамической загрузкой или устанавливать дополнительные мощные драйверы. Использование схемы с контактной связью несколько усложняет настройку, но позволяет избежать использования блокирующих конденсаторов.Практическое повторение показанных здесь схем следует выполнять с использованием ламп 6Н1П, с тщательно подобранными половинками по условию симметрии. И выходные лампы в этом исполнении нужно подбирать по равенству напряжения смещения. Существуют общие рекомендации по созданию двухтактных усилителей высокого уровня. Вам нужно использовать симметричные лампы, при этом геморроя будет намного меньше. И в этих конкретных схемах это уже не желание, а требование.

В высокопроизводительных согласующих трансформаторах отсутствуют зазоры, поэтому результат зависит только от качества обмотки, равенства витков, качества сборки и нелинейности характеристик железа.Последние два условия в реальности обеспечить крайне сложно. Здесь на лету нужно закладывать расхождение рабочих параметров около 10%. И это несоответствие можно установить на практике, только измерив готовый продукт. А при обнаружении несоответствия готовый транс можно смело отнести в помойку, так как такой разброс не позволит построить энергоэффективный усилитель. Для требования ювелирной точности можно пойти по пути выбора симметричных пар из кучи буржуазных выходных трансформаторов, но сколько это будет стоить денег, трудно представить.Нужно понимать, что очень хороший результат в усилителе дает расхождение нагрузочных характеристик трансформаторов не более 2-3%. Более того, любопытно, что такая разница токов ХХ вовсе не гарантирует равенства ЭДС обмоток при их последовательном включении! Эта особенность описана в моей методике выбора трансформаторов здесь, на сайте. Как правило, из 4-5 трансформаторов с примерно одинаковым током холостого хода 10-12 мА только два изделия обеспечивают симметричную пару.Остальные разгоняются на 8-10% и им приходится подбирать пару соседних значений 8-10мА или 14-16мА для токов ХХ.

Представленные здесь пояснения показывают глубину пропасти на пути создания высококачественного энергоэффективного усилителя с дифференциальной парой выходных согласующих трансформаторов. Если требования к симметрии несколько ужесточены, например, до 15-20% расхождения ЭДС, то подбор пар выполнить намного проще. При этом на этапе настройки усилителя кривизна операционной системы на переменный ток обязательно должна быть исправлена ​​ручными регулировками прибора.Найти здесь прямую связь с качеством усиления звука не получится, так как его нет. Не нужно думать, что усилитель с кривыми трансформаторами будет звучать намного хуже. Не заметить этого на слух даже на средней мощности. Цепи лампы, как правило, автоматически сбалансированы и легко выдерживают кривизну. А регулировка позволяет выровнять характеристики звукового тракта. Просто нужно знать, что предельных рабочих параметров такой конструкции действительно будет меньше.Например, машина с надписью Bugatti на скорости 299 не поедет по трассе на Абакан. Доступное ограничение скорости составит всего около 150 км / ч. Я со всей ответственностью заявляю, что слепое прослушивание усилителей с лампами, работающими в разных зонах, даже с очень разными рабочими характеристиками, не будет надежно идентифицировано экспертами. Нет таких людей, которые различают разные спектры гармоник, красиво смешанные в музыкальном диапазоне. Используя приборы, безусловно, можно установить разницу в спектральном составе.Но только приборами. Поэтому для знатоков будет только облизывание губ и покачивание головой, они говорят, что им нравится, а им это не нравится. Более того, не факт, что конкретным людям с изможденным нравом понравится более плавный частотный спектр, без выдающихся гармоник.

Начинающим дизайнерам стоит помнить, что на самом деле все еще проще. Если требования к изделию снизятся еще больше, то при настройке усилителя удастся выпрямить более значительную кривизну или хотя бы сгладить ее последствия.При этом сами лампы могут быть кривыми. Но даже используя корявые лампочки, можно выдвинуть их на разные эксплуатационные характеристики. При этом, находясь в изогнутых режимах, лампы смогут в разумных пределах передавать на нагрузку мощность неискаженного сигнала, чего вполне достаточно для комфортного восприятия звука. Разницу легко увидеть в приведенном ниже сравнении. Красивый и компактный китайский домкрат с надписью 12 тонн, сделанный без доработок, легко поднимет Кукурузер, но его не стоит использовать для Камаза.Ведь Камаз он поднимет только один раз. А если не провести столь жестких испытаний, то водитель Кукурузера будет доволен небольшими размерами домкрата «Жигули» и надписью «12 тонн» и никогда не узнает реальности. Это обычный маркетинг, ох, ошибка в тексте, это обыкновенный обман.

Пример схемы уровня 2 показан ниже. Разделение на уровни, конечно, условное, выходные трансформаторы точно такие же. Количество обмоток фиксировано.А адаптировать эти обмотки под катодную ОС или сетку — дело вкуса. Главное — выполнить безошибочную разводку, для чего есть обычный метод «научного тыка». Правильно собранный и работоспособный усилитель достаточно чувствителен к трансформаторным обратным связям, поэтому любое их неправильное включение чревато резким ухудшением режима. И есть только один вариант правильного включения обмоток. Это то, что вам нужно найти при настройке усилителя с ОС.

В целом можно сделать вывод, что лампа 6П45С — отличный мотор, подходящий для построения динамичного и практически всеядного усилителя. Совершенно возможно удвоить тетроды для увеличения мощности. Надо быть очень осторожным с авторами картинок, на которых вместо классического тетрода лампа 6П45С изображена в виде пентода. Это неправильный образ. Следовательно, следует приступить к оценке надежности и результирующего авторитета схемы и рассуждений автора.В продолжении этой статьи на сайте планируется еще одна статья — об особенностях выбора ламп 6П45С.

В завершение презентации смею заверить, что все описанные на сайте железки можно купить за рубли. Чтобы купить усилитель на базе 6П45С по цене 45К, покупателю достаточно провести переговоры с продавцом, желательно на русском языке. Алгоритм исполнения обязательств по договорам поставки (купли-продажи) следующий.Заинтересованное лицо звонит мне по телефону в разумное время в часовом поясе Красноярска. Мы живо обсуждаем детали контракта. Затем покупатель зачисляет на мой номер телефона оплату в размере 1% от покупной цены. Это свидетельствует о серьезности покупателя и позволяет мне в случае необходимости оперативно перезвонить. После обсуждения по телефону высылаю на электронную почту партнера коммерческое предложение с характеристиками товара, гарантийными обязательствами и сроками доставки. Далее путем переписки завершаются переговоры и покупатель переводит на мой счет 20% от стоимости покупки.Оставшиеся 79% суммы переводятся на счет поставщика после того, как покупатель получит уведомление о готовности доставки. Помните, что предоплата за оборудование составляет 100%. Поэтому покупатель может сразу передать всю сумму, уже на первом этапе переписки, но только после моего письменного согласия. Без предоплаты движения с моей стороны нет. Чаевые бесплатны. Доставка железок почтой России или транспортной компанией за счет покупателя.Возможен самовывоз по договоренности. Если покупатель откажется от транзакции, возврат средств не производится.

Евгений Бортник, Красноярск, Россия, ноябрь 2017

— Я представляю устройство с предусилителем и усилителем мощности звука, интегрированными в один корпус, с отличным качеством звука. Лампа имеет стабилизированные режимы, в стерео выдает мощность по 350 Вт на каждый канал. В монорежиме, если в завершающей стадии установить четыре лампы 6p45C, то будет 700 Вт. Здесь указана максимальная мощность — была измерена до появления ограничения на синусоидальный звуковой сигнал.


Картинка кликабельна. Масштабную схему можно взять → Здесь

Природная музыкальная мощь будет чуть меньше. Если в выходной тракт установить две лампы, то естественно вдвое уменьшится и мощность. При сборке лампового усилителя звука особого подбора ламп не требуется, так как есть функция регулировки для каждого тетрода 6П45С. Поэтому все просто — возьмите схему и начните ее делать.

Усилитель на лампах 6П45С

Ламповый усилитель, собранный по этой схеме на тетродах 6П45С, неоднократно тестировался и отлично работает.Два устройства были выполнены в стереоверсии, если рассматривать как моно, то получается четыре устройства. Эта универсальная схема дает возможность, ничего в ней не меняя, собрать самую простую ламповую трубку, такую ​​как, например, оконечный усилитель, и работать с пультом ДУ. Или сделайте более сложные конструкции, например: со встроенным тембровым блоком, а еще лучше — установите дополнительные модули ввода для подключения электрогитар, микрофонов или синтезаторов.

Схема лампового усилителя , также позволяет сделать усилитель как монофоническим, так и стереофоническим.Кроме того, можно установить практически любую лампу усиления, не внося изменений в схему. Например: вместо одного 6П45С без проблем можно использовать 2 шт. 6П36С или 6П44С. Исходя из этого, легко подсчитать: если выходной каскад будет установлен на четырех лампах 6П36С, это будет эквивалентно по мощности двум 6П45С.

Выходной трансформатор

Также выходной трансформатор будет стабильно работать с выходным каскадом, состоящим как из двух ламп 6П45С, так и четырех ламп 6П36С.Хорошо зарекомендовал себя в эксплуатации выходной транс от усилителя советского радиовещания У-100У4.2, имеющий идеальную частоту и отличное качество. Если вы найдете такой трансформатор, то он снимет для вас кропотливую проблему — вам не нужно будет перематывать вывод с нуля. Вдобавок звуковая мощность оказалась в пределах 175 Вт.

В данной конструкции использованы некоторые узлы, рекомендованные известными радиолюбителями. В частности представленная здесь схема лампового усилителя включает такие выходные трансформаторы.Но вы можете установить те, которые у вас есть и подходящие по параметрам, все будет нормально работать.

Регулятор напряжения

Характерной особенностью данной модификации усилителя является использование функции режимов стабилизации. Использование такой стабилизации исключает возможность негативного воздействия на устройство в случае сильных падений сетевого напряжения. Также этот ламповый усилитель звука нечувствителен к скачкам напряжения в цепи питания, при которых все режимы работы радиоламп работают скачкообразно.

На этапе сборки конструкции тестировался аппарат со стабилизацией режимов и без нее — выявилась огромная разница между двумя вариантами. Устройство со стабилизатором намного превосходило второй вариант по надежности и стабильности в работе, четкости звуковой картины и так далее. Не экономьте на паре транзисторов. Поэтому лучшим решением будет для вас, если вы дополнительно соберете регуляторы напряжения. В результате вы будете вознаграждены высококачественным усилителем и превосходным звуком.

Установка стабилизатора на транзисторах

Для удобства установки транзисторов в схемы стабилизатора необходимо использовать транзисторы в пластиковом корпусе, который проще всего установить непосредственно в корпус усилителя. Таким образом обеспечивается хорошая термическая стабильность транзисторов. В этой схеме я использовал транзисторы от строчной развертки и блок питания для фирменных телевизоров.

Постоянное питающее напряжение в предварительном каскаде, подводимое к цепи накала всех установленных там ламп, отлично справлялось со всевозможными проявлениями фоновых искажений и шумов.На слух это вообще-то не слышно. Естественно, я распределил точки на земле, которые переходят от одного этапа к другому. И последняя точка выведена на общий корпус на катоде выходных тетродов, и в этой точке высоковольтный силовой провод сходится по «минусу». Обратите особое внимание на правильную установку.

Использование схемы СРПП (в русском понимании — каскад с динамической нагрузкой) в каскадах предварительного усиления полностью оправдано ее устойчивостью к перегрузкам, отличным качеством и низким сопротивлением на выходе.

На представленных фотографиях показаны готовые ламповые полные усилители: Первый — это полноценный стереоусилитель мощностью 700 Вт; второй — мощностью 300 Вт.

Промышленные рентгеновские генераторы мощностью 50-75 Вт серии

uX

(Арт. 128108-001 РЕД. J)

Ввод:

+ 24 В постоянного тока ± 10%, максимум 5,0 А для 50 или 75 Вт.

+ 24 В постоянного тока ± 1 В, максимум 5,0 А для агрегатов 65 кВ / 65 Вт.

КПД:

75%, типично

Выход:

От 0 до 50 кВ при 0 до 2 мА, максимальная мощность составляет 50 Вт
или 75 Вт.0-65 кВ при 2 мА с ограничением до 65 Вт.

Контроль напряжения:

Local: Внутренний многооборотный потенциометр для установки напряжения от 0 до полного выходного напряжения.

Remote: от 0 до +10 В постоянного тока пропорционально от 0 до полного выходного напряжения. Точность: ± 1%. ЗИН: 10 МОм.

Контроль выбросов:

Локальный: внутренний потенциометр для установки тока пучка от 0 до полного выходного тока.

Remote: от 0 до +10 В постоянного тока пропорционально от 0 до полного выходного тока.Точность: ± 1%. ЗИН: 10 МОм. Также предусмотрена возможность контроля предела накала и предварительного нагрева.

Источник питания постоянного тока:

Изолированный источник питания с нитью накала генерирует сигнал обратной связи по эмиссионному току для точной работы рентгеновской трубки с низким током.

Ток: 3,5 А, регулируемый предел

Напряжение: ограничение 5,0 В

Окружающая среда:

В рабочем состоянии: от 0 ° C до + 50 ° C

Хранение: от -40 ° C до + 85 ° C

Влажность: от 0% до 90%, без конденсации

Температурный коэффициент:

0.01% на ° C, напряжение и ток.

Стабильность:

0,05% за 8 часов после 1/2 часа прогрева.

Мониторы напряжения и тока:

От 0 до +10 В постоянного тока пропорционально от 0 до номинальной мощности. Точность ± 1%.

Резервный монитор напряжения:

Резервный высоковольтный делитель обратной связи с пропорциональным сигналом выходного напряжения от 0 до + 10 В = от 0 до 100% может быть предоставлен по индивидуальному заказу.

Размеры:

50кВ Блок: 4.00 дюймов в x 2,87 дюйма в ширину x 8,00 дюймов в глубину (101,6 мм x 72,95 мм x 202,20 мм).

Блок 65 кВ: 101,6 мм x 72,95 мм x 228,60 мм (4,00 дюйма x 2,87 дюйма x 9,00 дюйма).

XCC Опция: 101,6 x 72,95 x 228,60 мм (4,00 дюйма x 2,87 дюйма x 9,00 дюйма).

Вес:

4,5 фунта. (2,1 кг) стандартная

Нормативные разрешения:

Соответствует директиве EEC EMC. Соответствует Директиве EEC по низковольтному оборудованию. Соответствует RoHS. Признан UL / CUL, файл E227588


Цифровой интерфейс

uX оснащен стандартным цифровым интерфейсом USB, RS-232 и Ethernet.Использование этих стандартных цифровых интерфейсов может значительно упростить требования к взаимодействию с источниками питания, сэкономив пользователю время и деньги, одновременно повысив функциональность и общие возможности. Spellman предоставляет графический интерфейс с uX, который позволяет заказчику настраивать рабочие характеристики uX, а также предоставляет базовые рабочие функции источника питания. Подробная информация о возможностях цифрового интерфейса uX подробно описана в руководстве uX.

Крупным планом показаны разъемы цифрового интерфейса

Главный экран управления

Экран связи

Экран состояния нити

Вариант смещения сетки (ГБ):

Опция

Spellman’s Grid Bias Option для серии uX специально разработана для широко распространенных имеющихся в продаже рентгеновских лучей со сдвигом сетки. трубки.Напряжение смещения сети создается за счет использования отдельной интегрированной высокочастотной коммутационной схемы, что обеспечивает максимальную гибкость и управляемость. Выход Grid Bias — это регулируемая по напряжению и соответствующая току топология, идеально подходящая для электродов Wehnelt. Защита от дуги и короткого замыкания выхода Grid Bias предотвращает любое повреждение из-за переходных процессов или ошибок установки.

Работа в режиме слежения

Работая в режиме отслеживания, монитор напряжения (0-10 В = от 0 до 50 кВ) главного высоковольтного выхода внутренне подключен к входу программирования смещения сети (0-10 В = = от 0 до -300 В постоянного тока смещения сети).Подключенный таким образом выход Grid Bias будет линейно пропорционально отслеживать настройку основного выхода кВ.

Многооборотный потенциометр ограничивает максимальную величину выходного сигнала смещения сетки, подаваемого на рентгеновскую трубку, обеспечивая беспрецедентную гибкость.

Выход опции Grid Bias обеспечивается через вспомогательную двухпозиционную клеммную колодку Phoenix Contact, ответный соединитель предоставляется.

Характеристики смещения сетки

Выходное напряжение: от 0 до -300 В постоянного тока
Выходной ток: 0.25 мА, максимум
Регулировка нагрузки: 1% выходного напряжения, без нагрузки до полной нагрузки
Регулировка линии: 1% для изменения входного напряжения ± 10%
Пульсация: 1% от максимального номинального напряжения

ВХОД ПИТАНИЯ / ФИЛАМЕНТНЫЙ РАЗЪЕМ, 4 КОНТАКТА PHOENIX CONTACT

ПИН СИГНАЛ ПАРАМЕТР
1 Вход +24 В +24 В при 5 А, макс.
2 Возврат 24 В (Земля) Заземление
3 Выход нити от 0,3 А до 3,5 А, 5 В, макс.
4 Возврат нити Возврат нити

Примечание. В стандартном блоке uX возвратный провод нити накала нельзя заземлить, так как это может привести к короткому замыканию системы контроля обратного тока трубки на uX.Если требуется заземление нити накала, при заказе выберите опцию GF (заземленная нить).

РАЗЪЕМ АНАЛОГОВОГО ИНТЕРФЕЙСА НАРУЖНЫЙ 15-КОНТАКТНЫЙ МИНИ “D”

.
ПИН СИГНАЛ ПАРАМЕТР
1 Монитор возврата Сигнальная земля
2 Монитор напряжения 0-10 вольт = от 0 до полной шкалы, Zout = 1 кОм
3 Монитор тока-10 вольт = от 0 до полной шкалы, Zout = 1 кОм
4 Выход блокировки Подключите лампу 12V HVON к контакту 15, чтобы включить
5 Ссылка +10 Вольт +10 В при 1 мА, максимум
6 Монитор накала вольт = 1 ампер, Zout = 1 кОм
7 Вход программы напряжения 0-10 В = от 0 до полной шкалы, Zin = 10 МОм
8 Программа местного напряжения * 0-10 вольт, регулировка отверткой
9 Уставка предела накала * 1 вольт = 1 ампер, регулировка отверткой
10 Ввод текущей программы 0-10 В = 0 до полной шкалы, Zin = 10 МОм
11 Местная текущая программа * Потолок на 10 оборотов, регулировка отвертки
12 Не используется (выход +24 В для блокировки) (дополнительная конфигурация блокировки)
13 Не используется (катушка блокировки) (дополнительная конфигурация блокировки)
14 Уставка предварительного нагрева нити * 1 вольт = 1 ампер, регулировка отверткой
15 Возврат блокировки Блокировка заземления

* Обозначает 10-оборотный потенциометр, доступный через отверстия в крышке

РАЗЪЕМ СТАКАННОЙ РЕЗКИ 2 КОНТАКТ PHOENIX CONTACT

ПИН СИГНАЛ ПАРАМЕТР
1 Земля Заземление шасси
2 Смещение сетки от 0 до -300 В постоянного тока

ЦИФРОВОЙ ИНТЕРФЕЙС USB — 4-КОНТАКТНЫЙ РАЗЪЕМ USB «B»

ПИН СИГНАЛ ПАРАМЕТРЫ
1 VBUS +5 В постоянного тока
2 D- Данные —
3 D + Данные +
4 ЗЕМЛЯ Земля

ЦИФРОВОЙ ИНТЕРФЕЙС ETHERNET — 8-КОНТАКТНЫЙ РАЗЪЕМ RJ45

ПИН СИГНАЛ ПАРАМЕТРЫ СИГНАЛА
1 TX + Передача данных +
2 TX- Передача данных —
3 RX + Получение данных +
4 NC Нет подключения
5 NC Нет подключения
6 RX- Получение данных —
7 NC Нет подключения
8 NC Нет подключения

ЦИФРОВОЙ ИНТЕРФЕЙС RS-232 — 9-КОНТАКТНЫЙ РАЗЪЕМ D ВНУТРЕННИЙ

ПИН СИГНАЛ ПАРАМЕТРЫ СИГНАЛА
1 TX + Передача данных +
2 TX- Передача данных —
3 RX + Получение данных +
4 NC Нет подключения
5 NC Нет подключения
6 RX- Получение данных —
7 NC Нет подключения
8 Монитор напряжения 2 0-10 В = от 0 до полной шкалы, Zout = 1 кОм
9 Электропитание ОК + 15 В = в порядке,
0 В = неисправность, приемник / источник 3 мА макс.

Похожие записи

04.09.2023 0

Масштабирующий усилитель: принцип работы, типы схем и применение

22.08.2023 0

Ba5406 усилитель. BA5406: Мощный двухканальный аудиоусилитель для качественного стереозвучания

15.08.2023 0

Собрать усилитель из китайских плат: Подборка проверенных плат с хорошим звуком для сборки своего усилителя мощности / Подборки товаров с Aliexpress и не только / iXBT Live

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *