Линейный усилитель мощности на двух ГУ-74Б
(продолжение)
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 PA.
Те , как обычно,
сначала включается 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 PA 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 пита ния 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 рези стор R23 служат для плавного включения
ТЗ в сеть переменного тока. Цепочка R42 СЮ
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).
Длительность 95%
разряда конденсатора определяется по формуле :t= R*C / 20 , 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 PA в целом После выпрямителя, перед стабили затором,
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 запи-
таны 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 300x300 хЗОО мм.
Головка вольтметра
анодного напряжения расположена на его передней панели.
Напряжение анодного
питания подается по средством коаксиального кабеля с фторопластовой изоляцией,
с наружным диаметром 9,3 мм и 75-омными разъемами на обоих концах, т к 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 PA и обозначенная на схеме блока питания как М1 Она закреплена на мягкой
подвеске и соединена воздуховодом, который является одновременно экраном,
расположенным лод шасси, с панвльками ламп VL1 и VL2 ГУ-74Б
Под этим экраном
расположены все детали, подходящие к электродам ламп усилителя, кроме анодных.
Кроме того, в
процессе эксплуатации PA выяснилось, что
следует поставить второй вентилятор, обозначенный как М2, работающий на вытяжку
в том случае, когда температура внутри корпуса PA 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. Соединены
шинками между собой катоды ламп, токо- сьемы 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 07,2 мм.
L3 — диаметром 85 мм, длина намотки — 140 мм, число витков — 12, выполнена
из полированной алюминиевой трубки 07 мм, покрытой для предохранения от
окисления бесцветным лаком или термоклеем.
Дроссель Др1
содержит 5 витков на оправке 012 мм, длина намотки — 20 мм, отвод — от
середины, выполнен из нихромовой проволоки 01,5 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 .
(Продолжение следует )
А.КУЗЬМЕНКО, RV4LK.