Усилитель изготовлен на базе узлов промышленного УПВ-1,25 (мощностью 1250 Вт). Он обеспечивал звуковое вещание в небольших городах или в районах крупных городов. В предлагаемом усилителе, предназначенном для озвучивания зала дискотеки, достигнуты мягкая характеристика ограничения амплитуды и небольшие гармонические искажения.
Современные усилители звуковой частоты с выходной мощностью 1000...2000 Вт строят на транзисторах. Ламповый усилитель такой мощности имеет общий вес 150...200 кг и его размеры намного больше, что делает его неудобным при перевозке. Но если он используется стационарнов одном помещении, этот недостаток менее заметен.
Ламповый усилитель, изготовленный для клубной дискотеки, при его относительной простоте обеспечивает высококачественное звучание через распределенную по залу акустическую систему. Звуковой тракт полностью выполнен на лампах, а блок питания выполнен по классической трансформаторной схеме. В качестве выходных ламп использованы всего две мощные лампы ГУ-81 М с катодом прямого накала.
Усилитель изготовлен на базе узлов усилителя, разработанного а 70-х годах для проводного вещания, - УПВ-1,25 (мощностью 1250Вт). Его устанавливали в районных узлах связи и он обеспечивал звуковое вещание в небольших районных городах или в районах крупных городов. Конструктивные особенности этого усилителя делали его очень надежным и долговечным в эксплуатации: его включали утром в б ч, а выключали в 24 ч, когда заканчивалась трансляция. Таким образом, он работал годами по 18ч в сутки.
Мне пришлось внести изменения в конструкцию усилителя, чтобы улучшить его параметры и согласовать выходное напряжение с нагрузкой, а обслуживание и перемещение было более удобным. Сначала я перемотал вторичную обмотку выходного трансформатора, поскольку в заводском варианте выходное напряжение составляло 240 В. Затем изменил конструкцию, собрав усилитель в двух блоках (фото на рис. 1) , соединяемых кабелем с разъемом (блок усилителя и высоковольтный блок питания). Схема блока питания изменена. Приняты меры для расширения полосы пропускания, а транзисторы, применявшиеся в драйвере предоконечного усилителя, исключены. Предварительный усилитель собран также на лампах с микшером на два входа и микрофонным усилителем. В результате получился усилитель с хорошими для УМЗЧ большой выходной мощности показателями.
Технические характеристики усилителя:
- Максимальная/номинальная выходная мощность, Вт 1200/1000;
- Сопротивление нагрузки, Ом 8...16;
- Уровень шума, дБ -80;
- Полоса пропускания при неравномерности АЧХ 1,5 дБ, Гц 25...20000;
- Коэффициент гармоник, %:
- в полосе 60...400 Гц 1,5;
- 400...6000 Гц 1;
- 6000...16000 Гц 1,5.
Описание усилителя и блока питания
Предварительный усилитель (рис. 2) состоит из микрофонного усилителя на лампе VL1, двух одинаковых ступеней на лампах VL2, VL3, регуляторов тембра, усиления и микшера на лампе VL4. Каких-либо особенностей усилитель не имеет, но накал ламп предварительного усилителя осуществляется постоянным током.
Предоконечный усилитель УМЗЧ (рис. 3) содержит три лампы - VL5 - VL7. На триодах VL5 собран усилитель с нагрузкой в виде трансформатора Т1, создающего парафазные сигналы. Разделительный конденсатор С27 исключает подмагничивание магнитопровода трансформатора. Далее следуют две усилительные ступени, собранные по двухтактной схеме на лампах VL6, VL7 (6Н8С, 6Н6П).
Для получения необходимого импульса анодного тока при низком напряжении на экранных сетках на пентодные сетки ламп VL8, VL9 подается напряжение около 700 В. Напряжение отрицательной обратной связи (ООС), которая вводится на вход двухтактной ступени предоконечного усилителя, снимается с делителя, который состоит из резисторов R71, R69 и R72, R70. Конденсаторы С28-С31, С34-С37, С40-С45 обеспечивают необходимую коррекцию частотной характеристики ступеней, охваченных ООС. Для повышения устойчивости работы усилителя за пределами полосы пропускания первичная обмотка выходного трансформатора шунтирована цепями C41R67 и C42R68; с той же целью последовательно а цепи управляющих сеток VL8 и VL9 включены резисторы R60 и R64. От высоковольтного блока питания через первичную обмотку выходного трансформатора на аноды мощных ламп VL8, VL9 подается напряжение 3500 В, а на экранные сетки - 700 В. Цепи питания +700 В и +70 В дополнены блокировочными конденсаторами 0,25 мкф на 1000 В и 1 мкФ на 160 В соответственно.
Предоконечный усилитель совместно с оконечной ступенью усилителя мощности охвачен ООС, глубина которой достигает 26 дБ. Глубокая ООС обеспечивает достаточно высокие качественные показатели усилителя, малую чувствительность к смене и разбросу параметров отдельных элементов. Практически отсутствует реакция на отключение нагрузки (нечувствительность к сбросу нагрузки). Это обусловлено очень малым выходным сопротивлением усилителя.
Для обеспечения устойчивости усилителя во всем диапазоне рабочих частот в петлю ООС введены цепи коррекции частотно-фазовой характеристики. В области ВЧ коррекция осуществляется конденсаторами С28-С31, в области НЧ - цепями С35Я51 и С36В52. Для более глубокого подавления синфазной помехи (и четных гармоник) в катодные цепи включены дроссели L1 и L2, а необходимое смещение на сетках ламп создается резисторами R47, R48 и R55. Сигнал с выходной ступени предоконечного усилителя через конденсаторы C38 и C39 поступает на управляющие сетки VL8, VL9.
"Низковольтный" блок питания (его схема с продолжением нумерации элементов показана на рис. 4) построен с сетевым трансформатором, от которого питаются нити накала всех ламп, причем обмотки накала выходных ламп намотаны в двух секциях отдельно. Для накала ламп предварительного усилителя переменный ток выпрямляется диодами VD1, VD2 с конденсатором C46.
Лампы предварительного усилителя питают стабилизированным напряжением. Для питания анодных цепей собран стабилизатор на VL10 - 6H13C. Реле К1-КЗ служат для задержки подачи анодного напряжения на непрогретые лампы; это увеличивает срок службы ламп. Включают реле с помощью реле времени или вручную тумблером. Параллельно резисторам R65, R66 подключены два стрелочных индикатора для контроля анодного тока ГУ-81.
Причиной фона и шумов могут быть и цепи анодного питания, поэтому применены стабилизаторы напряжения на лампе VL10 и группе стабилитронов. Цепи анодного питания каскадов усилителя целесообразно дополнительно шунтировать бумажными конденсаторами (чем больше емкость, тем лучше).
При разговорах в эфире, наверное, только ленивый не пнул ГУ-81 и не делал уилитель мощности на ГУ-81м. Мол, тупая она и рогатая, огромная болванка, тепла и света от нее... и т.п. А вот ее фантастическая надежность, долговечность, доступность, возможность создания на ней мгновенно готового к работе, совершенно бесшумного усилителя, мощностью... (а сколько надо?) почему-то упоминается реже.
Как-то не проникся я разговорами о том, что рога ей опиливать надо и цоколь разбирать, чтобы емкость (аж до 30%) снизить. Иначе на верхних диапазонах работать не будет. Не проверял, но верится с трудом. На верхних - нормально работает, даже без снижения анодного напряжения. При всем этом, высота всего устройства в целом уменьшается всего на 4см. Это при исходном росте 26см.
Не впечатляет. Ее раздевай, или нет, другие элементы усилителя близко не расположишь. Греть их совсем ни к чему, да и лампа должна хоть как-то охлаждаться. Хлопотно это. А если ее менять придется? Это же целое дело!
Понимая, что любое устройство наилучшим образом работает в том режиме, который рекомендован его паспортом, от завода изготовителя - решил максимально придерживаться его. В результате получилось то, что изображено на схеме, рис.1.
П-контура на входе очень желательны, как один из способов согласования 50-ом но го импеданса трансивера, с учетом соединительного кабеля, с более чем 200-омным входным сопротивлением лампы. Кроме того, они обеспечивают симметричность нагрузки трансивера, несколько увеличивают КПД усилителя и снижают уровень нелинейных искажений. Выбор диапазона осуществляется переключателем с керамическими галетами. Данные контуров приведены в таблице:
Катодный дроссель ДР5 намотан на керамической трубке, диаметром 12мм, длиной 10см в один ряд, проводом 0,4мм в шелковой изоляции. Его индуктивность около 75мкГ.
Дроссель ДРб состоит из трех витков полоски, шириной 8мм, вырезанной из жестяной кофейной банки. Его диаметр 12... 15мм, витки растянуты. Для жесткости, он вместе с резистором закреплен болтами на керамической пластине. На провод, соединяющий анод лампы с дросселем, надета ферритовая трубка, высотой 10мм.
Анодный дроссель намотан на фторопластовом стержне, диаметром 20мм и длиной 120мм проводом 0.4 мм в шелковой изоляции, секциями по 100+50+25+15 витков. Расстояние между секциями Змм, индуктивность около 180мкГ.
Катушка L2 содержит 4,5 витка полированной медной трубы, диаметром 6мм, намотанной на оправке, диаметром 45мм. Расстояние между витками 6мм, оно уточняется при настройке, на диапазонах 24 -28 МГц.
L3 - катушка перестраиваемая вращающимся роликом от передатчика Р-856-М. Применение перестраиваемой (а не переключаемой) индуктивности, удобно при использовании «случайных» антенн, для оптимизации согласования.
"Горячий" конденсатор - "бабочка" с разрезным ротором и статором и меняющимся в процессе перестройки зазором между пластинами (от Р-856-М). "Холодный" конденсатор от радиостанции Р-104. Три секции соединены параллельно.
Приведенное на схеме построение П-контура, позволило добиться хорошей плавности настройки и избежать проблем с резким уменьшением выходной мощности в высокочастотной части диапазонов. Уменьшив анодное напряжение, при работе на 21...28МГц можно добиться еще большей отдачи на этих участках.
Габаритная мощность анодного трансформатора 1 кВт. Это даже избыточно для ГУ-81М, но другого не было. Кстати, вовсе необязательно применять такое множество трансформаторов в этом РА. Мне было лениво мотать, а эти оказались в наличии. Важно, чтобы они (он) были рассчитаны на соответствующую мощность и при включении, вначале подавалось отрицательное напряжение на управляющую сетку, для надежного запирания лампы, а после все остальное, в любой после-до в ательности.
Для получения качественного сигнала, напряжение второй сетки очень желательно стабилизировать. Схема стабилизатора особенностей не имеет Регулирующий транзистор должен с запасом выдерживать перепад напряжения на его входе/выходе при токе до ЗООмА. Резистор 75К (Зх300Кх2ВТ) организует минимальную нагрузку. Резисторы 150К равномерно распределяют напряжение на конденсаторах и разряжают их при выключении РА. Стабилитроны установлены на радиаторах. Их подбирают для получения нужного напряжения на второй сетке.
Эта лампа мне стреляет", поэтому нет необходимости защищать стабилизатор. Необязательно применять такой "шикарный" конденсатор в фильтре анодного напряжения. Вполне хватит и половины его емкости. Запас по напряжению тоже можно снизить. А вот цепочку резисторов, параллельно ему, убрать никак нельзя, это просто опасно, т.к. высококачественные конденсаторы держат заряд месяцами, после снятия напряжения питания, а "влететь" под него, даже очень легко. К тому же никогда не вредно, обычным тестером измерить напряжение на одном из этих резисторов, и умножив показания на их количество, узнать величину анодного напряжения.
Схема, организующая подачу отрицательного напряжения на управляющую сетку, проста и надежна. Такое построение исключает перегрузку лампы при неплотном контакте в переменном резисторе и при перебрасывании контактов реле. В режиме приема, лампа надежно закрыта напряжением -245В, а при передаче, переменным резистором ЗЗК устанавливается начальный ток, в пределах 80...100 мА
Если нет измерительного прибора, соответствующей электрической прочности, то анодный ток лучше измерять другим способом. Например, в катоде, с соответствующей коррекцией токов сеток. Или параллельно резистору 1,50м в минусовом проводе источника анодного напряжения, приняв меры к тому, чтобы не вывести из строя измерительный прибор в моментзаряда конденсатора фильтра. Для повышения устойчивости схемы к самовозбуждению, на провода, возле выводов лампы, надеты ферритовые трубки, длиной 1см.
Половина накала на лампу подается не с целью экономии электроэнергии, хотя и это не лишнее. При редком включении на передачу лампа выделяет меньше тепла, чем при полном, а при получении сигнала "РТТ" от трансивера или педали, все успевает разогреться. Проверено в работе! Тумблером, с передней панели можно включить полный накал постоянно. Конечно, для QSK такая система не годится, но это и не планировалось.
Хочу напомнить, что при постройке мощных каскадов усилителя мощности следует «уважительно» относится к особенностям их схемотехники и к используемым деталям. В случае - "из того, что было..." - соответственно и по лучится. Утверждения типа - "а у меня и так работает..." - известны многим, и как оно работает - тоже. В результате, с досадой... "схема плохая".
Усилитель собран в корпусе от осциллографа С1-124 (54x32x23см). Вес солидный. Не взвешивал, но одной рукой, за штатную ручку поднять можно. Инструментальных измерений не проводилось. Двухсотваттный эквивалент очень быстро начинал дымить, другого не было, и пришлось оставить эту затею. Однако следует отметить, что при 100Вт на входе РА, ток анода, при настроенном П-контуре, был не менее 0,5А Иначе говоря, мощность равна, грубо говоря 1Л.С. (лошадиная сила).
В процессе эксплуатации обнаружено несколько "недостатков". Иногда, при работе на общий вызов, подходят вплотную, накрывая сплет-терами. И нечем ответить "негодяю", т.к. 100 ваттами на входе РА сигнал не "обгадить". Или, замечаешь, что уж очень неплохо отвечают при неважном прохождении. Рассказываешь, что на передачу только один трансивер, а он не верит, и правильно делает. Ведь РА то включен! Он незаметно и честно работает. Выключить забыли.
Во время работы в эфире, сигнал неоднократно, на разных диапазонах, разными операторами оценивался настоящими профессиональными кще "советскими" анализаторами спектра. Во всех случаях его оценивали как хороший и очень хороший по всем показателям.
При подготовке схемы к публикации, автором не ставилась задача кого-то удивить и заставить принять свою точку зрения. Речь идет о реальном устройстве, безотказно работающем уже несколько лет. И публикуется исключительно "по просьбам трудящихся". Поэтому, заинтересовавшихся и оценивших сие деяние, прошу быть снисходительными.
…..говорят, будто парусу реквием спели....
В. Высоцкий
Желающие увидеть здесь что- то необычное, новое могут листать дальше.
Многие понимающие, что и как должно выглядеть, собирают устройства, не имея
перед собой полной схемы, пробуя различные варианты и оставляя лучший.
После этого остаётся куча изрисованных и исчёрканных клочков бумаги с фрагментами
схем и расчетами, которые надо дополнять и додумывать, порой вспоминая, какой же вариант реализован в "железе"? Это как- то оправдано тем, что собирать их вместе и систематизировать, когда устройство уже изготовлено и исправно работает - большая неинтересная работа. Зачем? Я и так все вспомню, если потребуется. Тем, кто не хочет или не умеет экспериментировать, нужна нормальная понятная схема с описанием.
Это становится очевидным при общении в эфире. Даже посвящённый, при рассмотрении схемы, всегда может увидеть что- то интересное или набрести на ценную мысль. Публикация в инетрнте - дело неблагодарное. В форуме всегда найдутся несколько "плечистых" на язык "дятлов" с кликухами вместо имен или позывных, которые с наслаждением задолбят и обгадят самый гениальный проект, вместе с его автором. Поэтому многие из "продвинутых" конструкторов, к сожалению, предпочитают там не появляться.
Без претензий на уникальность, хочу показать схему хорошо работающего усилителя,
в описании которого старался осветить наиболее часто задаваемые в эфире вопросы.
Не буду рассказывать, зачем применил именно такую лампу. Нравится она мне, и всё.
Питание на усилитель подается включением тумблера В1. Напряжение сети, через фильтр поступает на трансформатор Тр3, обеспечивающий накал лампы, смещение
на управляющую сетку и 27 Вольт. Лампа закрыта напряжением –310 в. Через 2-3 секунды срабатывает реле Р6 в коллекторе Т1, подключая своими контактами К6-1
и К6-2 сетевую обмотку высоковольтного трансформатора через резистор R13.
После окончания переходного процесса напряжение на Р7 достигает уровня срабатывания. Своими контактами К7-1 оно шунтирует R13. Полное напряжение поступает на сетевую обмотку трансформатора высоковольтного выпрямителя, с него на анод лампы, а через стабилизатор на Т2 на её экранную сетку. Стрелка амперметра "ток лампы", рассчитанного на 1 Ампер, еле заметно отклоняется от начала шкалы, что косвенно указывает на исправную работу стабилизатора экранной сетки. Степень отклонения стрелки зависит от тока через стабилитроны Д14-Д18.
Усилитель готов к работе.
С целью минимизации тепла, выделяемого нитью накала лампы, предусмотрен тумблер В3. При интенсивной работе он включен, и реле Р5 подает полный накал на лампу, в выключенном состоянии - половину, поддерживая её готовность. Сигнал "передача" подаётся замыканием входа "РТТ" на общий провод. Это может быть педаль, контакты реле или коллектор ключевого транзистора в трансивере.
Тумблер В2 при этом должен быть включен. Своим отключением он позволяет оперативно организовать режим "Обход" (без усилителя). Реле Р1- промежуточное, для уменьшения тока в цепи "РТТ", что важно при управлении от транзисторного ключа трансивера. При его срабатывании, срабатывают реле Р2 и Р3, подключающие антенную цепь через усилитель, Р4-открывает лампу и обеспечивает ей ток покоя, переводя стабилитроны Д6, Д7 из "подвешенного" в динамический режим, а также Р5, которое, в зависимости от положения В3, либо уже держит лампу под полным накалом, либо срабатывает через диод Д25.
Судя по отзывам при работе в эфире, после переключения на полный накал от сигнала "РТТ", лампа успевает разогреться, хотя совсем необязательно её постоянно так
дергать, достаточно включить В3. Конечно, QSK в таком режиме исключён, но он и не предусматривался изначально. Контакты К6-1, К6-2 и К7-1 рассчитаны на 20А. При указанных элементах реле Р6 в коллекторе Т1 срабатывает через 2- 3 секунды, после включения выключателя В1. Время задержки определяется номиналами R14 и С26.
Поскольку КПД усилителя ограничен, а сам он обладает значительной мощностью,
его желательно вентилировать. Корпус 490х370х280 от УИП-1, в котором он собран, имеет, на мой взгляд, идеальную для такого устройства перфорацию, в дополнение к которой установлена турбина от ксерокса. При включении тумблера В4, она
забирает воздух из внутреннего объема усилителя, создавая там циркуляцию, обдувает лампу и выгоняет его наружу через перфорированную часть корпуса. Турбина закреплена вертикально, на демпфирующих резиновых прокладках. Имея основание
4х5 см и высоту почти во весь "рост" лампы, она занимает очень мало места и практически не шумит, а повышенная температура баллона не перегревает ее стальных лопастей. В последствии, параллельно В4 был подключен биметаллический контакт.
Для некоторой тепловой инерции, он расположен на плоском черном радиаторе с противоположной вентилятору стороны лампы. Радиатор установлен в плоскости
анода, где его тепловое излучение максимально, а степень охлаждения незначительна.
Такой датчик хорошо поддерживает температурный режим, при необходимости
включая обдув, а также остается возможность при желании включать вентилятор принудительно. Стабилизатор экранного напряжения выполнен на транзисторе Т2, установленном на радиаторе. Тип транзистора выбран из расчета напряжения
коллектор-эмиттер, (перепад напряжения плюс запас 200-300 вольт), и рассеиваемой
им мощности (с запасом 50-80 Вт). Многие "наши" здесь тоже будут надежно работать.
Пять последовательно включенных стабилитронов Д14-Д18 расположены на
небольших радиаторах, они создают опорное напряжение для Т2. Резистор R12 обеспечивает через них номинальный ток. Диод Д13 предотвращает выгорание стабилитронов (всё-таки пять штук) при возможном в нештатных ситуациях пробое транзистора. Д10-Д12 защищают от перенапряжения переход эмиттер-база.
Если Вы очень аккуратны или располагаете значительным запасом радиодеталей, то диоды Д10-Д13 можно исключить из схемы.
Стабилизатор смещения выполнен на стабилитронах Д6, Д7. Ток через них
определяется номиналом R10. R11 разряжает С19 при выключении усилителя.
Работа лампы ГУ-81 допустима с незначительным током первой сетки. Контроль величины, которого осуществляется прибором "ток сетки". Однако его появление
надо расценивать как сигнал к ограничению мощности раскачки. Для линейной
работы такого усилителя, источник напряжения смещения должен обладать низким выходным сопротивлением. Поэтому применять схемы с плавной регулировкой на резистивных делителях здесь крайне нежелательно.
Выбор величины тока покоя лампы осуществляется подбором экземпляра одного или обоих стабилитронов. Высоковольтный источник совсем необязательно выполнять с таким множеством диодов и обмоток, хотя как вариант, он вполне оправдан. Его схема определялась только желанием поэкспериментировать с различными напряжениями на электродах лампы. Трансформатор намотан на тороиде, от какого- то импортного транзисторного эстрадного стереоусилителя 2х600Вт. Его внешний диаметр около 200мм. Сечение железа 60х60мм. первичная обмотка 2х110 в. оставлена. Она намотана проводом 1,8мм. Вторичные обмотки намотаны проводом ПЭЛ 0,65мм. Точные данные не привожу, по причине не распространенности такого изделия.
При нагрузке 0.6А анодное напряжение 3 кВ "проседает" на 270вольт (менее 10%), что удовлетворяет требованиям к линейному усилителю SSB сигнала.
ТР3- это два трансформатора с параллельно соединенными сетевыми обмотками. Один намотан на небольшом (50Вт) тороиде для 24в. и напряжения смещения первой сетки, Другой ТН-61 – для накала лампы. Лампа установлена вертикально, в штатную заводскую панель. Вопреки распространенному мнению, отпиливание "рогов и копыт" - (сказка про ртутные антенны), никак не улучшает её работу, зато придает "сиротский" внешний вид и приводит к извращениям при её размещении в пространстве. Как можно использовать те 4см. по высоте, возле изделия с такой температурой, сэкономленные в результате варварских действий? А сколько добавиться к той мифической, якобы уменьшившейся при "раздевании" ёмкости, при приближении "голой" лампы к шасси, и что станет с её охлаждением? Об этом в таких опусах умалчивается.
Трансформатор Т1 содержит 20 витков провода МГТФ, равномерно распределенного по ферритовому кольцу К25х15х5 1000НН. Он размещён в экране из жести. Кольцо с обмоткой надето на свободный от оплетки центральный провод коаксиала, припаянный к антенному разъему. Элементы схемы детектора уровня выхода размещены на небольшой плате, укрепленной на клеммах соответствующего измерительного прибора. Трансформатор подключен к ней посредством скрученных проводов, являющихся продолжением выводов обмотки, расположенных в экране.
Верхняя секция (25вит.) "через виток". Провод медный, со стальным покрытием диаметр 0,3мм. в какой-то неорганической термостойкой зеленой изоляции. Его диаметр в изоляции около 0.5 мм. (я бы намотал ПЭЛШО, но его не было). Индуктивность дросселя получилась140 мкГн. Проволочный резистор R5, являясь дополнительным дросселем в штатных условиях (электролиты очень не любят высокочастотные переменные составляющие.) уменьшит ток в анодной цепи, пока сгорает предохранитель, при возможных К.З. ПР1- высоковольтный, стеклянный, длина около 5 см. Он припаян прямо за выводы, без держателя. С7 и С8 блокировочные, типа КВИ. С2- КСО-8. С3 – воздушный, четырех секционный. С4 - воздушный, с разрезным ротором и статором и меняющимся при повороте расстоянием между пластинами, от радиостанции Р-856. С5 и С6 - К15-у. на10 кВ.
Р8- Р14 вакуумные замыкатели В1В. R4 без индукционный, он обеспечивает стекание заряда с элементов "П" - контура. П1- керамический галетного типа. L1- 30 витков голого медного провода диаметром 3мм. вкрученного в пятимиллиметровую пластину
из оргстекла, с шагом 1мм. Внешний диаметр 60 мм. L2- 11 витков медной трубы диаметром 6мм. длина 110мм. Внешний диаметр 55мм. L3- 2,5 витка медной трубы диаметром 6мм. Внешний диаметр 55 мм. расстояние между витками подбирается при настройке на 24 - 28 мГц. L4- на фторопластовом тороиде 80х40х20мм. 100 витков ПЭЛ-07. Витки, расположенные на внешней части кольца, зачищены и облужены,
что дает возможность оперативно подбирать положение отводов при настройке.
Отвод, на который подается сигнал от трансивера (П1-а), подбирается по минимуму КСВ, при настроенном контуре. Др2- ПЭЛШО- 0.25 в навал на керамическом пяти-секционном каркасе. Витки не считал. Его параметры не критичны. С9,С10,С12- С15, С20- КСО-8. С11- воздушный. Вращением его оси удобно подстраиваться по максимуму показаний прибора "уровень выхода" по диапазонам и на отдельных участках "широких" диапазонов. Если в трансивере включен КСВ- метр, то по нему видно, как по мере настройки контура одновременно снижается КСВ между трансивером и усилителем. R7- без индукционный. Он собран в виде блока из десяти 24 килоомных резисторов МЛТ-2, включенных параллельно. От его сопротивления зависит мощность, требуемая для "раскачки" и полоса (необходимость подстройки С11 в пределах диапазона), а также"устойчивость" усилителя. При 10Вт мощности трансивера на 7мГц ток лампы около 600мА при согласованной нагрузке. При этом ток управляющей сетки около 3мА., что для этой лампы вполне допустимо, а ток экранной сетки не превышает 120мА.
Для достижения номинальной мощности на 21-28 мГц приходится пропорционально увеличивать уровень сигнала на входе. R8 состоит из двух, последовательно включенных резисторов МЛТ-2 по 75кОм, что удваивает рассеиваемую ими мощность и увеличивает рабочее напряжение, которое для одного МЛТ-2 = 700 вольт. Кольцами на выводах R6 и R9, на схеме показаны "противоблудовые" ферритовые трубочки. Их длина около 2см. На выводе L3, два ферритовых кольца 12х6х5 1000 нн.
Реле "omron" и сетевой фильтр от импортной оргтехники, с подходящими для конкретного случая параметрами. Обмотки всех реле кроме Р7, включая Р8-Р14 (диоды на схеме не показаны), зашунтированы диодами 1N4007. Диоды Д2-Д5 того же типа, они удерживают в закороченном состоянии неиспользованные отводы катушек "П" контура. Р7- реле переменного тока с обмоткой на 220 вольт.
Детали высоковольтного выпрямителя расположены на печатной плате 175х240х2мм., вырезанной на одностороннем стеклотекстолите. В нем используются 105- градусные, фирмы "LG" электролитические конденсаторы С1-С10, резисторы R1-R10 МЛТ-2, и 24 диода 1N5408. Это трехамперные 1000- вольтовые, малогабаритные диоды с прекрасной перегрузочной способностью.
Таблица намоточных данных контуров усилителя.
L4 П1б |
L4 П1а |
"П" контур L1/L2 |
|
100вит.(43 мкГн) |
78вит.(35,5 мкГн) |
L1+L2 полностью |
|
40 вит.(14.5 мкГн) |
33вит.(11 мкГн) |
||
21 вит.(6.3 мкГн) |
16вит.(4.4 мкГн) |
||
12 вит.(3 мкГн) |
8 вит. (1.6 мкГн) |
||
8 вит. (1.6 мкГн) |
5 вит. (0.9 мкгн) |
||
Индуктивность катушек указана приблизительно, Т.К. измерялась "показометром". При постройке усилителя не ставилась задача "выдавить" из него максимум возможного. По моему убеждению, если нужно мощнее, то лучше взять соответствующий усилительный прибор и строить на нём, придерживаясь режимов, а не "впиндюривать" что- то более хилое. Всякий форсаж приводит к экстримальным ситуациям и дополнительным, порой трудно разрешимым проблемам, которых и без того хватает. Здесь лампа работает в номинальном "паспортном" режиме, с некоторым завышением экранного напряжения. Инструментальных измерений не проводилось по причине отсутствия поверенных приборов. На вопрос, сколько мощности на выходе? Отвечаю - одна лошадиная сила, что недалеко от истины. Это любительская конструкция, однако, основные правила схемотехники всё же необходимо соблюдать, особенно правила монтажа высоковольтных и высокочастотных устройств.
Справедливости ради замечу, что при разработке схемы проводился обзор аналогичных устройств, по различным источникам. Поэтому, разглядевших здесь что- то "свое", прошу быть снисходительными. Экзотичность отдельных элементов, использованных
в усилителе, определялась только их наличием в распоряжении автора.
Конструкция и описание рассчитано на подготовленных радиолюбителей.
 |
||
 |
 |
|
 |
 |
|
Усилитель мощности на ГУ-81М, непрофессионального исполнения.
Разное. Подобие предисловия.
Ноябрь 2009г.
1)Начну с благодарностей. Прежде всего, благодарю моего старого верного друга Володю UA1CAK, или учитывая, что нам с ним каждому уже более 60 лет… Владимира Петровича Шаповаленко - UA1CAK. Надо отметить, что в нашем региональном радиоклубе АЛРС (ассоциация любителей радиосвязи по С. Петербургу и Ленинградской области) народ вообще весь доброжелательный и отзывчивый. Посильную помощь окажут всегда, даже абсолютно незнакомые одноклубники, что уж говорить о старом друге Владимире, лет 30 дружим…
Разумеется, UA1CAK помог с комплектацией, но паять за меня он не будет. Поэтому за качество сборки конструкции отвечаю только я. А мои конструкторские способности чётко классифицированы в RU QRP клубе:
«
Юрий на практике доказал, что даже обладая самыми заурядными конструкторскими способностями, не составит большого труда…»
Словом, кто ожидает увидеть шедевр, сопоставимый по качеству с конструкциями ведущих конструкторов усилителей мощности: Александром (RA6ED),Юрием (UA6CR), Анатолием (UR5CX)… не буду всех перечислять, называю по памяти, могут на этом чтение прекратить.
Что касается моего членства в RU QRP клубе... Мой главный клуб - АЛРС, и ни на какой другой клуб я его менять не собираюсь, и мысли не держу, но т. к я очень люблю работать на прогулках в лесах - полях, применяя портативный QRP/p самодельный аппарат (иногда и Р-143), то я и вполне действующий член QRP клуба, дополнительно. С ведущими членами QRP клуба я знаком лично и поддерживаю дружеские отношения со многими из них.
Со стационарной радиостанции я очень редко работаю QRP и только на QRP частотах, или с членами клуба, или в QRP тестах.
А вот QRP/p я вызываю станции и вне QRP частот, никого это не раздражает, все понимают, что, если я всю радиостанцию: антенну, аккумулятор, ключ, трансивер и пр. несу на себе, то я могу работать только QRP. Встречают в эфире всегда доброжелательно.
2) Летом этого года я окончательно осознал, что за 34 (с 1975 года я работаю в эфире) года работы в эфире собрать своими руками всего 2 (два) усилителя мощности, то есть за 17 лет собираю один усилитель мощности, это не очень. А уж когда прочитал сообщение Анатолия (UR5CX), что он собрал за 20 лет более 200 усилителей мощности, Ровно в 100 раз больше, чем я! Ясно, что Анатолий владеет мастерством сборки профессионально и нет и речи, что бы я пытался на таком же уровне собрать УМ. Но, на любительском - то уровне я должен собрать, хотя - бы для повышения самоуважения!
Начал я с того, что отдал свой усилитель. Иначе я бы до сих пор находил массу оснований не заниматься сборкой нового УМ. Оснований можно найти вагон: мастерство у меня не очень, где корпус взять, времени нет, дела, дождь, снег, пасмурно, солнечно, футбол нужно посмотреть, супруга заставила мусор вынести, какой тут усилитель мощности... В основе же - элементарная махровая лень!
3) Итак выбор лампы…
Вентилятор" href="/text/category/ventilyator/" rel="bookmark">вентиляторов , убрать пыль и всякую сухую моль и мух. И всё!
Но, надо отметить: с этих ламп мощность снимается, а не «сдирается». С ламп снимается не больше паспортной мощности, охлаждаются лампы, с явным запасом, относительно предусмотренного в паспортных данных. Никаких превышений режимов нет. А уж перекачка…
Каким образом лампой 6Э6П можно перекачать ГУ-74Б? Если у кого это получится, его нужно занести в «Книгу рекордов» и поставить, хотя бы гипсовый, бюст на родине. Ещё нужно отметить, что лампы применяются действительно кондиционные. Не, которые выработали почти весь ресурс и сняты с эксплуатации, после чего были вымыты стиральным порошком, потом шампунем, придающим блеск волосам, упакованы в штатную коробку и проданы на рынке как: «Новые ГУ-74Б в упаковке».
Я, было «загорелся»: « Собираю УМ: 6Э6П+ ГУ-74Б. Никаких хитроумных ухищрений для исключения перекачки. На вход подаю 1 вольт и 500 ватт на выходе!». Нужно найти 2 вентилятора – турбинки и.. «по коням!!».
Охладило меня внезапное отключение электричества, как раз когда я копировал CD диск, который пропал. Но, это диск, цена которого явно не велика. А ГУ-74Б? Так, используемые когда-то в усилителе ГИ-7Б (2 штуки), при отключении электричества, всегда выходили из строя.
Горячие лампы, при отключении электричества, выходят из строя через несколько секунд, сетка расположена к катоду на расстоянии десятых долей миллиметра и происходит замыкании сетки с катодом.
Загадка, почему многие и не задумываются, что ножку лампы нужно охлаждать самым серьёзным образом?
У меня, таким образом, угроблено 8 штук ГИ-7Б, после чего я оставшиеся лампы отдал другому коротковолновику (жалко гробить лампы) и решил более металлокерамические (металлостеклянные) лампы не применять. Не буду врать, лампы эти мне глубоко симпатичны, а усилитель 2*ГИ-7Б считаю лучшим.
О бедной ГУ-81М замолвите слово.
«Старьё, громадная, 10 ампер накал, рогатая, тупая, света от неё, тепла от неё, фантастически надёжная, никакого динатронного эффекта, непревзойдённо долговечная, с ничтожно маленькой проходной ёмкостью, обдува не требует…»
Вынужденно отказавшись от ГУ-74Б, я приобрёл уникальную возможность: через несколько секунд, после включения УМ, можно работать в эфире. Не нужно «предполётной подготовки», «раскручивания винтов» и, после выключения УМ ещё несколько минут «вращать винты» для охлаждения лампы.
Оцените - несколько секунд, пусть 15 секунд, что бы мягко включить источник питания, и можно работать… Услышал нужную станцию, щёлчок тумблером и УМ в работе. Уже одно это преимущество может обосновать применение ГУ-81М вместо той - же ГУ-74Б. Нет необходимости держать УМ «под парами», как те же мои усилители на ГУ-50, или на ГИ-7Б.
Сколько было случаев, когда теряешь возможность провести интересную связь из-за того, что лампы прогревались!
Внезапное отключение электричества никак не скажется на ГУ-81М.
О надёжности ГУ-81М вообще можно не говорить, она общеизвестна и неоспорима.
Известный недостаток - низкая крутизна. Это, лично у меня, восторга не вызывает. Но, это небольшой недостаток, достоинства лампы этот недостаток компенсируют с лихвой.
О 800 вольт на экранной сетке, как находке Сергея Пасько. Я в курсе, а то ещё меня начнут бомбардировать, как это обычно бывает, всякими ссылками - адресами. С Сергеем мы встречались в эфире и он любезно мне всё рассказал, кажется, ещё до публикации на сайте СКР. Моё отношение - абсолютно спокойное, как к техническому решению.
Лично я, сторонник, по возможности, соблюдения паспортных режимов. Если реле требует 27 вольт, то и подавать 27 вольт, даже если это реле и срабатывает от 15 вольт и, некоторое время, «живёт» при питании 40 вольтами. Если у 6Э6П по паспортным данным на анод не более 150 вольт, то 300 вольт я подавать не буду. Хотя и все эти лампы: «… разрабатывались для военных, с 1.5- 2 запасом прочности и т. п».
«Раздевание» ГУ-81М я даже не комментирую.
Начало работы .
Я себе поставил задачу собрать «полочный» усилитель - т. е. для размещения на полке. Место позволяет разместить корпус от компьютерного системного блока. Вес ограничен, по понятной причине. Источник анодного напряжения, разумеется, отдельно.
« В любой компьютерной фирме, по бросовой цене…» Не по бросовой, но действительно корпуса есть. Ни один мне не подошёл. Хлипкие какие-то, железо толщиной в тетрадный лист… Сказали: «Приезжайте ещё, выбор всегда есть..» .
Я стал искать среди всех местных знакомых, используя известную всем «валюту».
Нашёл какой-то древний бывший осциллографический прибор, рама которого подошла для моих целей. С большими затруднениями нашёл необходимое количество дюраля, далеко не того качества, как желательно, но это всё что удалось.. Уголок дюралевый? Где же его взять?
Прошли времена, когда в «Юном технике» можно было не просто купить листы дюраля, но и тебе их могли нарубить по указанным размерам. И всё, действительно, за символическую плату.
Наконец, началась работа.
Кстати в эфире-то я сейчас работаю без усилителя. Это вдохновляет и повышает мотивацию работы по сборке УМ !
https://pandia.ru/text/80/139/images/image003_9.jpg" width="597" height="448 src=">
Я подозреваю, что я единственный, кто собрал всего 2 усилителя мощности, собираю 3-й, но если найдётся кто-то такого же уровня коротковолновик, обращаю внимание на проложенную медную шину. К ней присоединяются все ВЧ цепи, да и вообще желательно все соединения с корпусом осуществлять через эту шину.
https://pandia.ru/text/80/139/images/image005_7.gif" width="520" height="358">
Питание удвоителя напряжения сети и получения отрицательного напряжения -300 вольт.
Для получения напряжения 600 вольт и -300 вольт используется напряжение сети. При этом стабильность напряжений и 600 и 300 вольт обеспечивается с высокой точностью, при условии, что напряжение в сети соответствует техническим нормам.
Для правильного подключения к сети используются 2 реле МКУ-48, обмотки которых одним выводом подключаются к электро - техническому заземлению, а вторые выводы соответственно к одному и второму проводу сети. независимо от того, на каком проводе будет фаза, реле абсолютно правильно и надёжно осуществляют подключение к сети.
Без подключения к электротехническому заземлению реле сработать не могут и издают довольно громкий треск, свидетельствующий о отсутствии подключения к заземлению.
Здесь имеется кое - какая тонкость. Обмотки реле, при отсутствии заземления, подключены к сети последовательно и могут, сработав, вызвать короткое замыкание. Я добавил подключение обмотки каждого реле через нормально замкнутые контакты второго реле, срабатывание реле без подключения заземления невозможно. Хотя, мои экземпляры реле и не срабатывают от 110 вольт, на мой взгляд, добавленная цепь не помешает.
На фото в правом нижнем углу видны эти самые два реле МКУ-48.
Известная схема удвоителя. Ориентировочное соотношение ёмкостей: С1= 4*С2, С2= С3. Все конденсаторы на напряжение не менее 300 вольт, лучше, не менее чем на 350 вольт.
Мощность, приближённо считается 1 мкф - 1 ватт. Те. я применил ёмкости по 1000 мкф, С1 из 2-х параллельно. С1= 2000 мкф. С2=С3= 1000мкф. Учитывая, что конденсаторы не новые, 1 кватт нагрузки данная схема, наверняка всё - же обеспечит.
Пусковой ток весьма больших значений, 4 ампера сетевой предохранитель выбивает моментально. Для снижения пускового тока поставлены 2 проволочных резистора параллельно. Через 10 – 15 секунд, можно включать полное напряжение.
На фото проволочные резисторы и слева выводы РЭН-33. Отличное реле, кстати.
Конденсаторы 50 мкф на 300 вольт.
Получение напряжения смещения осуществляется до смешного просто.
Все диоды КД202Р, но не нужно объяснять, можно применять абсолютно любые подходящие.
На фото видны конденсаторы 50 мкф на 300 вольт и неоновая лампочка для индикации напряжения минус 300 вольт, слева неоновая лампочка индицирует +600 вольт. Я их так и оставил в схеме, они предупреждают, что напряжение в цепи имеется!
Я, просто до смешного, дорожу своей жизнью, знаете ли..
При нагрузке около 250 ватт, данный удвоитель напряжения выдаёт ровно 600 вольт, без нагрузки на несколько вольт больше. Т. е стабильность питания экранной сетки ГУ-81М обеспечивается прекрасно.
Жгуты…
Переключение П-контура.
Каким образом П-контур переключается обычным галетником, загадка. В усилителе на 2*ГИ-7Б новый галетник в момент сгорел. Я начал подсоединять в параллель галеты…
Зарёкся! Нужно искать приличный переключатель. Разумеется, не нашёл.
На фото видно, чем я переключаю, разнотипные ВЧ реле… но, это уж чем богаты.
Все не используемые катушки должны быть надёжно замкнуты. В данном случае, это решается просто:
Абсолютно простая и всем известная цепь позволяет замыкать ненужные катушки.
Первые 3 положения переключателя - ВЧ контура, выше 7 мгц. Остальные 2 положения подключают вариометр - катушки параллельно и катушки последовательно.
Ещё добавлена возможность дополнительно подключать тумблерами емкость к «горячему» концу П - контура и дополнительную индуктивность. Маловероятно, что это понадобится, но возможность предусмотрена.
Дополнительный контур. Может понадобиться, при определённых условиях..
Включение обхода.
Обход усилителя мощности выполнен на 2-х т. н. коаксиальных реле:
Реле, а я их впервые держу в руках и применяю, прекрасно работают. При нажатии педали реле срабатывают и сигнал проходит через усилитель.
Анодная цепь.
Дроссель анодный.
Измерительные приборы справа.
Измерительный прибор слева.
Монтаж завершён (Видны реле-«хлопушки»).
Задняя стенка: «обход», смещение ГУ-81М и пр.
Индикация нажатия педали («В эфире»)
14.11.2009. Усилитель завершён.
2 с лишним месяца всё свободное время , без ущерба семейным делам и половина отпуска в ноябре, отпуск ещё продолжается, ушло на сборку усилителя. Конечно, надо покрасить крышку, боковые стенки, заднюю стенку - это ближе к лету. Верхнюю крышку доработать - вырезать окошко и прикрутить сетку, отверстий недостаточно.
Конденсаторы электролитические заменить на новые. Но, по сравнению с затраченными усилиями, это такие мелочи, что и говорить не о чем.
Самое, что меня поразило, что ГУ-81М работает и при 600 вольтах на аноде, более 100 ватт выдаёт. Я, разумеется, читал, что эти лампы не требуют тренировки. Я верю, но вот на своих лампах что-то проверять не хочется. Было бы их у меня 100 штук, я бы и не задумывался. ГУ-50, практически иссякли, ГК-71 иссякли, 6П45С или иссякли, или иссякают, я их не применял.
Нужно к ГУ-81М относится бережно, это ГУ-74Б, ГУ-78Б и т. п ещё долго будут производиться, а ГУ-81М нет.
Постараюсь перебороть нетерпение и потренировать свой ресурс ГУ-81М: сутки под накалом, далее недели 2- 3 поработать в эфире с напряжением 600 вольт, затем следующую лампу.
Никаких самовозбудов, в этом отношении лампа прекрасная! Сеансы настройки можно проводить не опасаясь, что лампа выйдет из строя. 7-10 секунд после включения и можно работать в эфире.
Для раскачки я применяю QRP ламповый усилитель, т. е. дополнительных контуров на входе УМ не требуется.
Сколько на выходе…
Эти вопросы прекрасно расписаны на сайте СКР. Лично мне нужна выходная мощность 200- 500 ватт, регулируемая в этих пределах. Эту мощность ГУ-81 выдаст не напрягаясь.
А, если нужно больше, то и нужно-то подать на экранную сетку 800 вольт и добавить раскачки. Добавить пару электролитических конденсаторов и диод, получится утроитель сетевого напряжения - получаем 900 вольт. Придётся собирать и стабилизатор напряжения.
Вес усилителя.
Если посмотреть, ничего лишнего у меня в усилитель не встроено. Вес получился, если верить «бытовым напольным весам» 22 кг. Весы показывают то 18, то 20, то 22 кг, они рассчитаны для измерения веса человека - стать прямо, двумя ногами… Считаю по максимуму - 22 кг.
Итог.
Главный вывод - в компьютерный корпус усилитель на ГУ-81М встроить можно без затруднений, если источник анодного напряжения использовать внешний.
73! С уважением, UA1CEG, Александров Юрий, деревня Гарболово, Всеволожского района, Ленинградской области.
Усилитель мощности на лампе ГУ-81 М
Вячеслав ФЕДОРЧЕНКО (RZ3TI), г. Дзержинск Нижегородской обл.
Усилитель мощности (УМ) выполнен по схеме с общей сеткой на проверенной временем надёжной лампе прямого накала с графитовыми анодами ГУ-81 М (рис. 1). Несомненными преимуществами этого УМ является его готовность к работе через несколько секунд после включения и неприхотливость в эксплуатации. Применяемая в усилителе защита от перегрузок и коротких замыканий, мягкое включение и регулируемый спящий режим работы позволили создать экономичный УМ с достойными характеристиками при минимальных габаритах и затратах. В нём используются в основном отечественные комплектующие. Усилитель имеет низкий уровень акустического шума, поскольку вентилятор включается автоматически (только при достижении в ламповом отсеке температуры более 100 °С). Высокая линейность обеспечена выбором оптимального режима работы лампы и применением вариометра в П-контуре вместо традиционной катушки с закорачиваемыми витками. Всё это позволило получить подавление второй и третьей гармоник в выходном сигнале на уровне -55 дБ. Выходная мощность усилителя - 1 кВт при напряжении на аноде лампы 3 кВ и входной номинальной мощности 100 Вт.
На входе усилителя включены диапазонные П-контуры L9-L17, С8-С25, переключаемые посредством реле Кб- К14. Они обеспечивают согласование с любым импортным трансивером (даже не имеющим встроенного тюнера), обеспечивая КСВ по входу не хуже 1,5 на всех диапазонах. Время перехода УМ в спящий режим от 5 с до 15 мин устанавливает регулятор, который выведен на переднюю панель. Также введён режим работы усилителя при пониженной до 50 % выходной мощности ("TUNE"), который получается при снижении напряжения накала лампы VL1 до 9 В. При этом можно сколь угодно долго настраивать УМ и полноценно, без потери качества сигнала, работать в эфире.
В усилителе применена параллельная схема питания анодной цепи. По сравнению с последовательной схемой она более безопасная, поскольку на элементах П-контура отсутствует высокое напряжение Применение высокодобротной катушки индуктивности, подключаемой параллельно обмоткам вариометра на ВЧ-диапазонах, и отсутствие закорачиваемых витков катушки П-контура позволило также получить практически одинаковую выходную мощность на всех диапазонах.
При включении УМ в сеть напряжение 220 В поступает через сетевой фильтр L19L20 на первичную обмотку трансформатора Т2 через галогеновую лампу EL1. Это обеспечивает мягкое включение усилителя, продлевая жизнь лампе ГУ-81 М и другим элементам устройства. После зарядки конденсаторов С40-С49 высоковольтного выпрямителя до 2,5 кВ напряжение, снимаемое с делителя на резисторах R13- R16, поступает на базу транзистора VT3, транзистор открывается, срабатывает реле К4, замыкая своими контактами К4.1, К4.3, К4.4 галогеновую лампу EL1. На обмотку I трансформатора Т2 поступает полное напряжение сети. Особенность такого включения - малый гистерезис срабатывания/отпускания реле К4, что обеспечивает надёжную защиту от различных перегрузок (короткое замыкание во вторичных цепях питания, цепи накала и замыканиях в обмотке трансформатора Т2). При возникновении любой из перечисленных неисправностей напряжение на
базе транзистора VT3 уменьшится, реле К4 выключится и трансформатор Т2 вновь окажется подключённым к сети через лампу EL1, что ограничивает ток на уровне 1 А, предотвращая выход из строя лампы VL1 и УМ в целом.
Управление работой усилителя осуществляется узлом на транзисторе VT1. При замыкании на общий провод контакта Х1 "Упр ТХ" (ток в этой цепи 10 мА) транзистор открывается и реле К1, К2 подключают своими контактами вход и выход усилителя к ВЧ-разъёмам XW1, XW2. Одновременно контакты реле К1.2 замыкают цепь катода лампы VL1 на общий провод, и усилитель переключается в режим передачи сигнала. В режиме "QRP" выключатель SA3 отключает питание транзистора VT1, что исключает переход усилителя в активный режим, и в антенну сигнал поступает непосредственно с выхода трансивера.
Вентиляторы М1 и М2 поддерживают температуру УМ, исключающую перегрев элементов усилителя. При пониженном напряжении питания они работают практически бесшумно. В отсеке питания усилителя установлен компьютерный вентилятор Ml (12В,0,12 А, диаметр 80 мм), работающий при напряжении 7...8 В. В ламповом отсеке установлен вентилятор М2 размерами 150x150x37 мм на рабочее напряжение 24 В, который питается от цепи накала лампы VL1. В обычном режиме вентилятор работает при пониженном до 8... 10 В напряжении питания, а при полной выходной мощности оно повышается до 20...22 В. Управляет работой вентилятора М2 узел на транзисторе VT2. При переходе усилителя в режим "ТХ" напряжение +24 В с коллектора транзистора VT1 через диод VD3 и резистор R10 поступит на конденсатор С35. Когда температура в ламповом отсеке повысится до 100 °С, термоконтакты SK1 разомкнутся и через 8...10 с конденсатор С35 полностью зарядится. Откроется транзистор VT2, сработает реле К5 и переключит вентилятор М2 на повышенные обороты. После выхода усилителя из активного режима благодаря медленной разрядке конденсатора С35 через базовую цепь транзистор VT2 удерживается в открытом состоянии ещё 1,5...2 мин и работа вентилятора на повышенных оборотах продолжается. Если время передачи менее 8 с, вентилятор работает на пониженных оборотах, не создавая лишнего акустического шума. Резистор R34 подбирают по минимальным оборотам вентилятора, обеспечивающим температурный режим в УМ.
В усилителе применён режим энергосбережения, хорошо зарекомендовавший себя во многих конструкциях автора. Узел управления этим режимом выполнен на транзисторах VT4-VT6. При включении питания усилителя конденсатор С55 заряжается от источника + 12 В (DA1) через подстроечный резистор R9 и резистор R12. При каждом включении на передачу с коллектора транзистора VT1 напряжение +24 В поступает на базу транзистора VT4 через делитель на резисторах R6, R7. Транзистор VT4 открывается и разряжает конденсатор С55. Но если усилитель какое-то время не работал на передачу, конденсатор С55 успевает зарядиться полностью (время зарядки определяется резистором R9), открывается составной транзистор VT5, VT6 и замыкает на общий провод цепь базы транзистора VT3. Реле К4 обесточивается, и первичная обмотка трансформатора Т2
вновь запитывается через лампу EL1. Усилитель переключится в режим энергосбережения, при котором потребляемый ток и нагрев минимален, а готовность усилителя к работе на полную мощность составляет 1,5...2 с. В режиме ожидания напряжение накала лампы VL1 снижено до 9 В. Для выхода из этого режима достаточно кратковременно нажать на кнопку SB1 "ТХ" или перевести трансивер в режим передачи, соединив разъём Х1 с общим проводом.
Стабилизаторы напряжения на микросхемах DA1 и DA2 служат для питания узлов автоматики и реле. Резистор R31 ограничивает ток при коротком замыкании в цепи +24 В. Высоковольтный выпрямитель построен по схеме удвоения напряжения, которая по своим характеристикам близка к мостовой схеме, но требует в два раза меньшего числа витков анодной обмотки трансформатора.
Трансформатор Т1 выполнен на магнитопроводе типоразмера К20х10х7 мм из феррита марки 200-400НН. Вторичная обмотка содержит 27 витков провода ПЭЛШО 0,25. Первичной обмоткой служит провод, проходящий через отверстие кольца и соединяющий контакт реле К2.1 с вариометром L1.
Сетевой трансформатор Т2 намотан на тороидальном магнитопроводе от ЛАТР-1М (9 А). Если УМ будет эксплуатироваться в "умеренном" режиме (т. е. без длительной работы в контестах), можно оставить "родную" сетевую обмотку, которая содержит 245 витков провода диаметром 1,2 мм. Если обмотку перематывать, диаметр провода желательно увеличить до 1,5 мм. Ток холостого хода сетевой обмотки должен быть 0,3...0,4 А. Вторичная обмотка (II) содержит 1300 витков провода ПЭВ-2 0,7. Обмотка питания реле (III) содержит 28 витков провода ПЭВ-2 0,7, накальная (IV) - 17 витков провода ПЭВ-2 2 с отводом от 12-го витка.
Усилитель смонтирован в металлическом корпусе размерами 500x300x300 мм. Глубина подвала шасси - 70 мм (рис. 2). В подвале (рис. 3) размещены платы высоковольтного выпрямителя, управления, стабилизаторов напряжения +12 и +24 В, плата измерителя мощности, сетевой фильтр, плата входных контуров, реле КЗ-К5, автоматический выключатель SF1 ВА47-29 на ток 10 А. Лампа EL1 расположена около выключателя SA4 "PWR" так, чтобы её свечение было видно через прозрачный корпус светодиода HL1 (синего цвета свечения), который установлен на лицевой панели рядом с SA4.
Переключатель SA1 применён от согласующего устройства радиостанции Р-130, который подвергся значительной модернизации: фиксатор переделан на десять положений, добавлена галета для переключения реле входных контуров, добавлен общий посеребрённый токосъёмник толщиной 1,5 мм.
Дроссель L6 содержит 50 витков провода ПЭВ-2 0,7, намотанного виток к витку на стержне диаметром 10 и длиной 80 мм из феррита 1000НН.
Двухобмоточный дроссель L7, L8 содержит 2x27 витков провода ПЭВ-2 1,8, намотанного бифилярно виток к витку на двух сложенных вместе стержневых магнитопроводах диаметром 10 и длиной 100 мм из феррита 600НН.
Катушки L9-L17 - бескаркасные, намотаны проводом ПЭВ-2 на оправке диаметром 18 мм. Все детали входных контуров распаяны со стороны печатных проводников на плате реле. Намоточные данные катушек и номиналы ёмкостей конденсаторов приведены в таблице.
Дроссель L18 - ДМ-2,4 индуктивностью 10 мкГн. Сетевой фильтр L19L20 намотан на половине магнитопровода от трансформатора ТВС90 или ТВС110. Намотка - бифилярная проводом МГТФ 1 мм до заполнения.
Термоконтакт SK1 (от электрического кулера или другого нагревательного прибора) с нормально замкнутыми контактами рассчитан на температуру срабатывания 90.. 100 °С. Он установлен на ламповой панели ГУ-81 М. Лампа ГУ-81 М установлена в родной панели "подкова" на 30 мм ниже уровня шасси. Получившее распространённое мнение о необходимости "раздевания" ГУ-81 М ничего, кроме проблем с нарушением контактов, усложнением крепления лампы и её охлаждения, не принесёт. А "значительное", по утверждению некоторых радиолюбителей-конструкторов, уменьшение ёмкости анод-катод, которое составило 2,8...3 пФ (проверено экспериментально), не окажет на работу УМ существенного влияния.
На лицевой панели УМ размещены органы управления, индикации и контроля (рис. 4). Измерительные приборы РА1 и РА2 - М42300. РА1 имеет ток полного отклонения 1 мА, а у РА2 он может быть существенно больше. Этот прибор должен измерять (с учётом шунта R30) ток до 1 А. Шкала прибора РА1 отградуирована непосредственно в ваттах. Индикатор VL2 - импортная неоновая лампа на напряжение 220 В. Лампа EL1 - галогеновая, 150 Вт на 220 В (диаметр 8 и длина 78 мм).
На задней панели усилителя размещены ВЧ-разъёмы, гнездо управления Х1 "тюльпан", клемма заземления, сетевой разъём и разъём подключения вентилятора. Все ВЧ-разъёмы, конденсатор СЗ, клемма заземления, блокировочные конденсаторы и вывод 6 панели лампы ГУ-81М соединены между собой медной шиной сечением 15x0,5 мм.
Реле К1 - РЭНЗЗ, К2 - РЭН34, КЗ - ТКЕ54, К4 - ТКЕ56, Кб-К14 - РЭС9 (паспорт РС4.524.200). Все реле - на номинальное рабочее напряжение 24- 27 В.
Конденсатор переменной ёмкости СЗ - с зазором 0,8... 1 мм, конденсаторы С4-С7, С27 - К15У-1, СЗЗ - КВИ-3. Оксидные конденсаторы С40-С49 - импортные, конденсаторы С35 и С55 должны иметь малый ток утечки. Все блокировочные конденсаторы - КСО, С8-С25 - КТ, КСО. Все постоянные резисторы (кроме R3) - типа МЛТ, R3 - серии SQP-5.
Первичное налаживание усилителя производят при отключённой обмотке II трансформатора Т2. Измеряют напряжение накала, напряжения на выходах стабилизаторов, отлаживают работу
узлов автоматики, и только убедившись в полной работоспособности этих узлов, переходят к высоковольтным цепям. Вместо высоковольтной обмотки к выпрямителю-удвоителю подключают любой маломощный трансформатор и, подавая на выпрямитель-удвоитель переменное напряжение 100...200 В, проверяют его работоспособность и распределение напряжения на соединённых последовательно оксидных конденсаторах С40-С49. Если всё в норме, подключают, соблюдая меры предосторожности, высоковольтную обмотку. Напряжение ненагруженного выпрямителя может достигать 3000 В.
Ток покоя лампы VL1 должен быть 25...30 мА. Не подключая трансивер, проверяют УМ на отсутствие самовозбуждения в режиме "ТХ" на всех диапазонах. Далее, подключив трансивер кабелем длиной не более 1,2 м, при отключённом тюнере (если таковой имеется) настраивают входные контуры L9-L17, С8-С25 при включённом на передачу УМ, подавая на его вход сиг-
нал мощностью 10... 15 Вт. Настройку производят, начиная с ВЧ-диапазонов, по минимуму КСВ на приборе трансивера. Затем увеличивают входную мощность и сдвиганием/раздвиганием витков этих катушек ещё раз уточняют настройку.
Настройку П-контура также производят при минимальной входной мощности, предварительно подключив к выходу усилителя эквивалент нагрузки 50 Ом достаточной мощности (например, от радиостанции Р-140), и начиная с ВЧ-диапазонов, подбирают положение отводов у катушки L2. Затем переходят к НЧ диапазонам.
Подавление гармоник, измеренное автором с помощью анализатора спектра С4-25 и импортного анализатора 8590А, составило не менее -45 дБ на диапазоне 28 МГц и -55 дБ на НЧ-диа-пазонах. Анод лампы ГУ-81 М при длительной (3...5 мин) работе в режиме CW имел слегка розовый оттенок, что для лампы вполне допустимо.
Обзор Samsung Galaxy A7 (2017): не боится воды и экономии Стоит ли покупать samsung a7
Делаем бэкап прошивки на андроиде
Как настроить файл подкачки?
Установка режима совместимости в Windows
Резервное копирование и восстановление драйверов Windows