КВ усилитель мощности от UR5YW

5 7626
+6

КВ усилитель мощности от UR5YWНаписанная статья является описанием изготовленного усилителя, а не научным трудом, претендующим на открытие. Каждый выбирает то, что ему по душе. Не забывайте, в усилителе присутствует высокое (1200 В) напряжение, опасное для жизни, правила электробезопастности никто не отменял! Не включайте усилитель в сеть со снятой крышкой!

Схема (Рис. 1) усилителя мощности (далее – УМ) претерпела некоторые изменения: добавлен стабилизатор напряжения накала, транзисторный стабилизатор смещения и узел управлением цепью обхода.

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

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

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

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

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

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

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

Конденсаторы С12 и С14 – типа КСО на 250 В.

Антипаразитный дроссель изготовлен по схеме A0FR Рис.2:

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 

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.

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 

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.

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 

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.

 

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 

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:

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 Анодный блок:

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 Ламповый блок:

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 Монтаж общий:

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 Внешний вид:

 

КВ усилитель мощности от UR5YW

 

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

 

UR5YW, Мельничук Василий, г. Черновцы

E-mail: ur5ycw@gmail.com



Источник | Опубликовал: RFProject


и поделитесь с друзьями в соц сетях:


Комментарии (5)

  1. EW1SW
    Репутация: (2|2|0)

    Цитата: DIM
    Просто речь идет не о "полкило" или более мощности, где лампам конкуренцию составить трудно (в т.ч. и по простоте схемотехники), а "всего" о двухстах ваттах 

    Транзисторные усилители мощностью 200 - 500 вт., по схемотехнике практически одинаковы. Разница в количестве ( и цене ) выходных транзисторов.

    1. DIM
      Репутация: (6|6|0)

      Любительские усилители при относительно высоком напряжении питания - возможно (просто такими мощностями в "любительстве" не интересуюсь). Но - я "раб" тенденций своей профессии (радиоинженер). Так вот создать транзисторный усилитель мощностью даже 200 Вт при очень ходовом "профессиональном" напряжении питания радиооборудования 13,8 В (при таком не потребуется источник бесперебойного питания преобразовательного типа) - задачка неординарная: непомерно растут рабочие токи, а с ними - потери во всем, что неотделимо от понятия скин-слоя и качества поверхности проводников (особенно на верхних КВ; про УКВ - ввобще молчу). Поэтому с транзисторами (ни в коем случае не навязываю свою точку зрения) для увеличения мощности передатчика куда проще применить параллельное суммирование, да и вряд ли это дороже выйдет, т.к. параметр "цена/мощность" транзистора недалек от квадратичного


      --------------------

  2. EW1SW
    Репутация: (2|2|0)

    Вопрос по схеме :

    1. почему автор ограничил себя диапазоном 3,5 - 14 мГц ?

    Эта лампа отлично работает и в УКВ диапазонах. 

    2. почему автор не применил "упятеритель" в питании анодной цепи ?

    Этот выпрямитель работает также успешно, как и "учетверитель".

    3. Не соглашусь с DIM.

    Фактическая надёжность ламповых усилителей - выше .

    Схемотехника - проще.

    Экономически, ламповый усилитель  по сравнению с транзисторным усилителем такой же мощности - дешевле .

    1. DIM
      Репутация: (6|6|0)

      Безусловно соглашусь, что надежность и меньшая "щепетильность" к высоким КСВ при подключении еще ненастроенных антенн у ламповой техники куда выше. Просто речь идет не о "полкило" или более мощности, где лампам конкуренцию составить трудно (в т.ч. и по простоте схемотехники), а "всего" о двухстах ваттах 


      --------------------

  3. DIM
    Репутация: (6|6|0)

    Безусловно достойное техническое решение и достойное исполнение. Однако, с современными полупроводниками нет никакой проблемы создать на КВ простой усилитель-модуль ватт на 50, поставить их 4 шт. и объединить мостом сложения до тех же 200 Вт. Запитать - от 4-х ВЧ-преобразователей AC-DC (при этом уйдет как проблема "пролезания" 50 или 100 Гц, так и проблема нестабильности выходного напряжения питания). Ни тебе киловольтов, ни накальных цепей, ни внезапного выхода из строя всего усилителя: сдохло одно плечо - останется еще 150 Вт.


    --------------------

Добавить комментарий

Похожие новости