Підсилювач потужності лампи ГУ-81М. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності лампові

 Коментарі до статті

Підсилювач потужності (УМ) виконаний за схемою із загальною сіткою на перевіреній часом надійній лампі прямого розжарення з графітовими анодами ГУ-81М (рис. 1). Безперечними перевагами цього РОЗУМ є його готовність до роботи через кілька секунд після включення та невибагливість в експлуатації. Захист від перевантажень і коротких замикань, що застосовується в підсилювачі, м'яке включення і регульований сплячий режим роботи дозволили створити економічний РОЗУМ з гідними характеристиками при мінімальних габаритах і витратах. У ньому використовуються переважно вітчизняні комплектуючі. Підсилювач має низький рівень акустичного шуму, оскільки вентилятор вмикається автоматично (тільки при досягненні в ламповому відсіку температури понад 100) ^оС).

Висока лінійність забезпечена вибором оптимального режиму роботи лампи та застосуванням варіометра в П-контурі замість традиційної котушки із витками, що закорочуються. Все це дозволило отримати придушення другої та третьої гармонік у вихідному сигналі на рівні -55 дБ. Вихідна потужність підсилювача - 1 кВт при напрузі на аноді лампи 3 кВ та вхідної номінальної потужності 100 Вт.

Рис. 1. Схема підсилювача потужності на лампі ГУ-81М (натисніть , щоб збільшити)

На вході підсилювача включені діапазонні П-контури L9-L17, C8-C25, що перемикаються за допомогою реле К6-К14. Вони забезпечують узгодження з будь-яким імпортним трансівером (навіть не має вбудованого тюнера), забезпечуючи КСВ по входу не гірше 1,5 на всіх діапазонах. Час переходу РОЗУМ у сплячий режим від 5 до 15 хв встановлює регулятор, який виведений на передню панель. Також введено режим роботи підсилювача при зниженій до 50% вихідної потужності ("TUNE"), який виходить при зниженні напруги розжарювання лампи VL1 до 9 В. При цьому можна як завгодно довго налаштовувати РОЗУМ і повноцінно, без втрати якості сигналу, працювати в ефірі.

В підсилювачі застосовано паралельну схему живлення анодного ланцюга. У порівнянні з послідовною схемою вона безпечніша, оскільки на елементах П-контуру відсутня висока напруга. Застосування високодобротної котушки індуктивності, що підключається паралельно обмоткам варіометра на ВЧ-діапазонах, і відсутність витків котушки П-контуру, що закорочуються, дозволило також отримати практично однакову вихідну потужність на всіх діапазонах.

При включенні РОЗУМ у мережу напруга 220 надходить через мережевий фільтр L19L20 на первинну обмотку трансформатора Т2 через галогенову лампу EL1. Це забезпечує м'яке включення підсилювача, продовжуючи життя лампи ГУ-81М та інших елементів пристрою. Після зарядки конденсаторів С40-С49 високовольтного випрямляча до 2,5 кВ напруга, що знімається з дільника на резисторах R13- R16, надходить на базу транзистора VT3, транзистор відкривається, спрацьовує реле К4, замикаючи своїми контактами К4.1. 4.3 галогенові лампи EL4.4. На обмотку I трансформатора Т1 надходить повна напруга мережі. Особливість такого включення - малий гістерезис спрацьовування/відпускання реле К2, що забезпечує надійний захист від різних перевантажень (коротке замикання у вторинних ланцюгах живлення, ланцюги розжарення та замикання в обмотці трансформатора Т4). При виникненні будь-якої з перерахованих несправностей напруга на базі транзистора VT2 зменшиться, реле К3 вимкнеться і трансформатор Т4 знову виявиться підключеним до мережі через лампу EL2, що обмежує струм на рівні 1 А, запобігаючи виходу з ладу VL1 і РОЗУМ в цілому.

Управління роботою підсилювача здійснюється вузлом на транзисторі VT1. При замиканні на загальний провід контакту Х1 "Упр. ТХ" (струм у цьому ланцюзі 10 мА) транзистор відкривається і реле К1, К2 підключають своїми контактами вхід і вихід підсилювача до ВЧ-роз'ємів XW1, XW2. Одночасно контакти реле К1.2 замикають ланцюг катода лампи VL1 на загальний провід, підсилювач перемикається в режим передачі сигналу. У режимі QRP вимикач SA3 відключає живлення транзистора VT1, що виключає перехід підсилювача в активний режим, і в антену сигнал надходить безпосередньо з виходу трансівера.

Вентилятори М1 і М2 підтримують температуру РОЗУМ, що виключає перегрів елементів підсилювача. При зниженій напрузі живлення вони працюють майже безшумно. У відсіку живлення підсилювача встановлено комп'ютерний вентилятор М1 (12 В, 0,12 А, діаметр 80 мм), що працює при напрузі 7...8 В. У ламповому відсіку встановлений вентилятор М2 розмірами 150x150x37 мм на робочу напругу 24 В, який живиться ланцюга розжарювання лампи VL1. У звичайному режимі вентилятор працює при зниженому до 8...10 напрузі живлення, а при повній вихідній потужності воно підвищується до 20...22 В. Управляє роботою вентилятора М2 вузол на транзисторі VT2. При переході підсилювача в режим "ТХ" напруга +24 з колектора транзистора VT1 через діод VD3 і резистор R10 надійде на конденсатор С35.

Коли температура у ламповому відсіку підвищиться до 100 ^оЗ термоконтакти SK1 розімкнуться і через 8...10 з конденсатор С35 повністю зарядиться. Відкриється транзистор VT2, спрацює реле К5 і перемкне вентилятор М2 на підвищені обороти. Після виходу підсилювача з активного режиму завдяки повільній розрядці С35 конденсатора через базовий ланцюг транзистор VT2 утримується у відкритому стані ще 1,5...2 хв і робота вентилятора на підвищених оборотах триває. Якщо час передачі менше 8 с, вентилятор працює на знижених обертах, не створюючи надмірного акустичного шуму. Резистор R34 підбирають за мінімальними обертами вентилятора, що забезпечують температурний режим в РОЗУМ.

У підсилювачі застосовано режим енергозбереження, який добре зарекомендував себе в багатьох конструкціях автора. Вузол керування цим режимом виконано на транзисторах VT4-VT6. При включенні живлення підсилювача конденсатор С55 заряджається від джерела + 12 (DA1) через підстроювальний резистор R9 і резистор R12. При кожному включенні на передачу з колектора транзистора VT1 напруга +24 надходить на базу транзистора VT4 через дільник на резисторах R6, R7. Транзистор VT4 відкривається та розряджає конденсатор С55. Але якщо підсилювач якийсь час не працював на передачу, конденсатор С55 встигає повністю зарядитися (час зарядки визначається резистором R9), відкривається складовий транзистор VT5, VT6 і замикає на загальний провід ланцюг бази тран-зистора VT13. Реле К4 знеструмлюється, і первинна обмотка Т2 трансформатора знову запитується через лампу EL1. Підсилювач перемкнеться в режим енергозбереження, при якому споживаний струм та нагрівання мінімальний, а готовність підсилювача до роботи на повну потужність становить 1,5...2 с. У режимі очікування напруга розжарювання лампи VL1 знижена до 9 В. Для виходу з цього режиму досить короткочасно натиснути кнопку SB1 "ТХ" або перевести трансівер у режим передачі, з'єднавши роз'єм X1 із загальним проводом.

Стабілізатори напруги на мікросхемах DA1 та DA2 служать для живлення вузлів автоматики та реле. Резистор R31 обмежує струм при короткому замиканні в ланцюзі +24 В. Високовольтний випрямляч побудований за схемою подвоєння напруги, яка за своїми характеристиками близька до мостової схеми, але вимагає вдвічі менше витків анодної обмотки трансформатора.

Трансформатор Т1 виконаний на магнітопроводі типорозміру K20x10x7 мм з фериту марки 200-400НН. Вторинна обмотка містить 27 витків дроту ПЕЛШО 0,25. Первинною обмоткою служить провід, що проходить через отвір кільця і ​​з'єднує контакт реле К2.1 з варіометром L1.

Мережевий трансформатор Т2 намотаний на тороїдальному магнітопроводі від ЛАТР-1М (9 А). Якщо РОЗУМ буде експлуатуватися в "помірному" режимі (тобто без тривалої роботи в контестах), можна залишити "рідну" мережну обмотку, яка містить 245 витків дроту діаметром 1,2 мм. Якщо обмотку перемотувати, діаметр дроту бажано збільшити до 1,5 мм. Струм холостого ходу мережної обмотки повинен бути 0,3...0,4 А. Вторинна обмотка (II) містить 1300 витків дроту ПЕВ-2 0,7. Обмотка живлення реле (III) містить 28 витків дроту ПЕВ-2 0,7, розжарення (IV) - 17 витків дроту ПЕВ-2 2 з відведенням від 12-го витка.

Підсилювач змонтований у металевому корпусі розмірами 500×300×300 мм. Глибина підвалу шасі – 70 мм (рис. 2). У підвалі (рис. 3) розміщені плати високовольтного випрямляча, управління, стабілізаторів напруги +12 і +24, плата вимірювача потужності, мережевий фільтр, плата вхідних контурів, реле К3-К5, автоматичний вимикач SF1 ВА47-29 на струм 10 А. Лампа EL1 розташована біля вимикача SA4 "PWR" так, щоб її світло було видно через прозорий корпус світлодіода HL1 (синього кольору світіння), який встановлений на лицьовій панелі поруч із SA4.

Рис. 2. Змонтований РОЗУМ

Рис. 3. Розміщення плат у корпусі РОЗУМ

Перемикач SA1 застосований від узгоджувального пристрою радіостанції Р-130, який зазнав значної модернізації: фіксатор перероблений на десять положень, додана галета для перемикання реле вхідних контурів, доданий загальний срібний струмознімач товщиною 1,5 мм.

Варіометр L1 – від радіостанції Р-836. Він має перемикаються обмотки, а його індуктивність змінюється від 2 до 27 мкГн. Можна застосувати варіометр від радіостанції Р-140 або Р-118, але вони мають більші габарити. Котушка L2 намотана мідною трубкою діаметром 6 мм на оправці діаметром 60 мм. Вона має дев'ять витків з відведеннями від 3, 5 та 7-го витків, рахуючи від верхнього (див. рис. 1) виведення котушки. Дросель L3 намотаний дротом ПЕВ-2 0,25 на керамічному стрижні діаметром 8 мм і складається з чотирьох секцій по 100 витків. Намотування - типу "універсал", індуктивність - близько 200 мкГн. Антипаразитний дросель L4 виготовлений із сталевого вуглецевого пружинного дроту діаметром 1,3 мм і містить 5...7 витків, намотаних на оправці діаметром 12 мм. З цього ж дроту (не розрізаючи його), як продовження дроселя, виконаний спіральний пружинний контакт - 7...8 витків на оправці діаметром 18 мм, що щільно надівається на виведення анода лампи. Обмотка анодного дроселя L5 трисекційна - 100, 80 та 60 витків дроту ПЕВ-2 0,35. Намотування виконано виток до витка (між секціями 1,5-2 витка) на керамічному каркасі від резистора ПЕВ-100. Відстань між секціями – 15 мм. Після намотування витки просочені клеєм БФ2 або лаком МЛ92.

Дросель L6 містить 50 витків дроту ПЕВ-2 0,7, намотаного виток до витка на стрижні діаметром 10 і довжиною 80 мм з фериту 1000НН.

Двообмотувальний дросель L7, L8 містить 2x27 витків дроту ПЕВ-2 1,8, намотаного біфілярно виток до витка на двох складених разом стрижневих магнітопроводах діаметром 10 і довжиною 100 мм з фериту 600НН.

Котушки L9-L17 - безкаркасні, намотані дротом ПЕВ-2 на оправці діаметром 18 мм. Усі деталі вхідних контурів розпаяні із боку друкованих провідників на платі реле. Намотувальні дані котушок та номінали ємностей конденсаторів наведені у таблиці.

Таблиця

Дросель L18 – ДМ-2,4 індуктивністю 10 мкГн. Мережевий фільтр L19L20 намотаний на половині магнітопроводу від трансформатора ТВС90 або ТВС110. Намотка - біфілярна дротом МГТФ 1 мм до заповнення.

Термоконтакт SK1 (від електричного кулера або іншого нагрівального приладу) із нормально замкнутими контактами розрахований на температуру спрацьовування 90...100 ^оВін встановлений на ламповій панелі ГУ-81М. Лампа ГУ-81М встановлена ​​в рідній панелі "підкова" на 30 мм нижче за рівень шасі. поширена думка про необхідність "роздягання" ГУ-81М нічого, крім проблем з порушенням контактів, ускладненням кріплення лампи та її охолодження, не принесе. А "значне", за твердженням деяких радіоаматорів - конструкторів, зменшення ємності анод-катод, що склало 2,8...3 пФ (перевірено експериментально), не вплине на роботу РОЗ суттєвого впливу.

На лицьовій панелі РОЗУМ розміщені органи управління, індикації та контролю (рис. 4). Вимірювальні прилади PA1 та PA2 - М42300. РА1 має струм повного відхилення 1 мА, а у РА2 він може бути значно більшим. Цей прилад повинен вимірювати (з урахуванням шунту R30) струм до 1 А. Шкала приладу РА1 відградуйована безпосередньо у ВАТ. Індикатор VL2 – імпортна неонова лампа на напругу 220 В. Лампа EL1 – галогенова, 150 Вт на 220 В (діаметр 8 та довжина 78 мм).

Рис. 4. Лицьова панель РОЗУМ

На задній панелі підсилювача розміщені ВЧ-роз'єми, гніздо управління Х1 "тюльпан", клема заземлення, мережевий роз'єм та роз'єм підключення вентилятора. Всі ВЧ-роз'єми, конденсатор С3, клема заземлення, блокувальні конденсатори та виведення 6 панелі лампи ГУ-81М з'єднані між собою мідною перерізом шиною 15x0,5 мм.

Реле К1 – РЕН33, К2 – РЕН34, К3 – ТКЕ54, К4 – ТКЕ56, К6-К14 – РЕМ9 (паспорт РС4.524.200). Все реле - на номінальну робочу напругу 24-27 ст.

Конденсатор змінної ємності С3 - із зазором 0,8...1 мм, конденсатори С4-С7, С27 - К15У-1, С33 - КВІ-3. Оксидні конденсатори С40-С49 - імпортні, конденсатори С35 та С55 повинні мати малий струм витоку. Всі блокувальні конденсатори - КСВ, С8-С25 - КСТ, КСВ. Усі постійні резистори (крім R3) – типу МЛТ, R3 – серії SQP-5.

Первинне налагодження підсилювача роблять при відключеній обмотці II трансформатора Т2. Вимірюють напругу розжарення, напруги на виходах стабілізаторів, налагоджують роботу вузлів автоматики, і лише переконавшись у повній працездатності цих вузлів, переходять до високовольтних ланцюгів. Замість високовольтної обмотки до випрямляча-подвоювача підключають будь-який малопотужний трансформатор і, подаючи на випрямляч-подвійник змінну напругу 100...200, перевіряють його працездатність і розподіл напруги на з'єднаних послідовно оксидних конденсаторах С40-С49. Якщо все в нормі, підключають, дотримуючись запобіжних заходів, високовольтну обмотку. Напруга ненавантаженого випрямляча може досягати 3000 В.

Струм спокою лампи VL1 повинен бути 25...30 мА. Не підключаючи трансівер, перевіряють РОЗУМ відсутність самозбудження в режимі "ТХ" на всіх діапазонах. Далі, підключивши трансівер кабелем довжиною не більше 1,2 м, при відключеному тюнері (якщо є) налаштовують вхідні контури L9-L17, C8-C25 при включеному на передачу РОЗУМ, подаючи на його вхід сигнал потужністю 10 ... 15 Вт. Налаштування роблять, починаючи з ВЧ-діапазонів, щонайменше КСВ на приладі трансівера. Потім збільшують вхідну потужність і зсув/розсування витків цих котушок ще раз уточнюють налаштування.

Налаштування П-контуру також здійснюють при мінімальній вхідній потужності, попередньо підключивши до виходу підсилювача еквівалент навантаження 50 Ом достатньої потужності (наприклад, від радіостанції Р-140), і починаючи з ВЧ-діапазонів, підбирають положення відводів у котушки L2. Потім переходять до НЧ діапазонів.

Пригнічення гармонік, виміряне автором за допомогою аналізатора спектра С4-25 та імпортного аналізатора 8590А, склало не менше -45 дБ на діапазоні 28 МГц та -55 дБ на НЧ-діапазонах. Анод лампи ГУ-81М при тривалій (3...5 хв) роботі в режимі CW мав трохи рожевий відтінок, що для лампи цілком допустимо.

Автор: В'ячеслав Федорченко (RZ3TI)

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності лампові.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву Окуляри віртуальної реальності Carl Zeiss VR One 18.10.2014 Компанія Carl Zeiss анонсувала пристрій VR One, що є окулярами віртуальної реальності за ціною $99. Пристрій зі схожим призначенням Samsung Gear VR буде коштувати мінімум вдвічі дорожче. Окуляри Carl Zeiss VR One, як і аналогічний продукт Samsung, продаються без смартфона. Різниця в тому, що віртуальні окуляри Gear VR створені для використання разом із флагманськими моделями смартфонів Samsung, а окуляри Carl Zeiss VR One дозволяють використовувати широкий діапазон моделей з дисплеями розміром від 4,7 до 5,5 дюймів. Лотки для окулярів Carl Zeiss VR One можуть мати відмінності. Наразі компанія Carl Zeiss пропонує два варіанти лотків залежно від комплектації: один для смартфона iPhone 6 (діагональ 4,7 дюйма), другий для смартфона Samsung Galaxy S5. Можна припустити, що якість лінз у розробці Carl Zeiss дуже висока, оскільки в цьому вона, як то кажуть, собаку з'їла. А ось на аналогічні лінзи, наприклад, у шоломі Oculus VR були нарікання від користувачів, оскільки вони легко дряпалися. При цьому компанія Carl Zeiss не має програмної підтримки фірмових окулярів. У комплекті з VR One пропонуються дві програми для iOS та Android. Одна з них дозволяє отримати з відео на YouTube псевдо 3D-зображення, а інша є набором для розробників додатків.

Інші цікаві новини:

▪ Універсальний блок сенсорів для керування аеротаксі

▪ Мікросхема статичної пам'яті об'ємом 72 Мбіт CY7C147X

▪ Toshiba відкладає випуск OLED-телевізорів

▪ Дорожня поліція наказує плюнути

▪ Навігація на атомному годиннику замінить GPS

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Зварювальне обладнання. Добірка статей

▪ стаття Фрідьєш Карінті. Знамениті афоризми

▪ стаття Що таке камедь? Детальна відповідь

▪ стаття Плавання за допомогою насоса-торпеди. Особистий транспорт

▪ стаття Люмінесцентна лампа стає вічною. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття ВЧ генератор зі стабільною вихідною напругою Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024