Egy új típusú hibrid teljesítményerősítő
Egy új típusú hibrid HF teljesítményerősítő
A professzionális rádiós vevőkészülékeket használó rádióamatőrök nehézséget okoznak a levegőben történő működéshez szükséges átviteli pályán néhány tucat vagy több száz wattot elérve; a módosított vevő vagy az adó-vevőkhöz való csatlakozás kimeneti teljesítménye általában nem haladja meg a 2-3 wattot. Ebben az esetben a leghasznosabb a hibrid teljesítményerősítő (PA) használata, amely lehetővé teszi akár több száz teljesítményerősítés elérését.
Egyes bizalmatlansági rádióamatőrök hibrid RA-re utalnak, feltételezve, hogy az ilyen erősítők nem teszik lehetővé a kiváló minőségű jelek fogadását. Valójában a hibrid RA-k kiváló minőségű jeleket nyújtanak, semmiképpen sem rosszabbak a klasszikus áramkörökben készült erősítőknél. Meg kell jegyezni, hogy a hibrid erősítőknek gondoskodniuk kell az ebben az esetben előforduló folyamatok gondos beállításáról és megértéséről.
A bipoláris tranzisztorok fő hátránya, hogy 100 mA vagy annál nagyobb kezdeti áramot kell beállítani, hogy a tranzisztort a jellemző lineáris szakaszának elejére állítsák elő. A tranzisztor és a lámpa nagy kezdeti áramerőssége csökkenti az erősítő hatékonyságát, és gerjesztőjel hiányában a lámpa anódja túlmelegedéséhez vezet. Egy kis kezdeti áram a jel alulról történő korlátozását és észrevehető nemlineáris torzítást eredményez.
A térhatású tranzisztorok hátránya a lefolyóban (8 ... 12 V) lévő nagy maradékfeszültség, ennek megfelelően nagy belső ellenállás. A mezőhatású tranzisztor áramát, például a KP901-et, körülbelül 300 mA-re korlátozódik. Mivel ezen áram elérése után a gerjesztési amplitúdó növekedése nem vezet a lefolyóáram növekedéséhez, a jel felülről érkezik.
A javasolt hibrid RA egy bipoláris tranzisztort használ. Az ebben a változatban rejlõ hátrányok speciális áramkörökkel vannak kiküszöbölve, amelyek lehetõvé teszik a lámpa és a tranzisztor kezdeti áramának külön beállítá- sát, például: a lámpaáram 15 mA, a tranzisztor pedig 120 mA.
Az erősítőben két 6P45S lámpa van a KT922B tranzisztorral a katódon. Az ismert rendszerekkel ellentétben a VT4 tranzisztor kollektorát az L7 függetlenítő reaktor és a VD11 védődióda biztosítja a VT5 és a VT6 tranzisztorok által létrehozott aktuális stabilizátor feszültségével. A lámpák katódjában lévő VT4 tranzisztoron keresztül a VL1 és a VL2 lámpák teljes áramát, valamint a VT5 és VT6 stabilizátort áramlik. Mindegyik áram egy független beállítást tartalmaz, és beállítható egy előre meghatározott értékre, biztosítva ezzel mind a lámpák, mind a tranzisztor szükséges működési módját. A lámpákon és a VT4 tranzisztoron áthaladó áram, gerjesztési feszültség hiányában - a lámpák kezdeti áramát jelenti. A gerjesztési feszültség alkalmazása során a lámpákon és a tranzisztoron átfolyó áram változik, és arányos a gerjesztési szinttel. Az áramnak az a része, amely a VT4 tranzisztorhoz áramlik a stabilizátorból, mindig állandó és nem függ a gerjesztés mértékétől. A VD7, a VD8 és a VD6 zener diódák lánca láncolatvédelmet biztosít a VT4 tranzisztor túlfeszültségéből. A lámpák fényvisszaverő feszültsége az L6 fojtószelepen keresztül ér véget, kiküszöbölik a kapacitás káros hatását a katód és az izzó között. A gerjesztési feszültséget a tranzisztor VT4 aljához a T1 szélessávú downconverter keresztül szállítjuk, amely megfelel a PA 50 ohm bemenetének a tranzisztor alacsony impedanciájú bemenetével. Az ALC feszültséget eltávolítják a VT4 tranzisztor emitteréből és az R25 potenciométerrel szabályozzák.
A DD1 chipen található csomópont lehetővé teszi a PA átviteli módba kapcsolását. A vezérlési sorrend a következő: a pedál érintkezésének lezárása után a VT1-ben lévő kulcs zárolja az RX-t; Egy előre meghatározott időintervallum után a K1 antenna-relé az antennát a PA-hoz csatlakoztatja; és végül a késleltetés után az átviteli mód K2 relével történik. A pedál felengedése után a folyamat megfordul: a TX ki van kapcsolva; Az antenna kapcsolja és a vevőegység működik.
Az RA telepítés a VT5, VT6 áramstabilizátorban 100-110 mA-es áramerősség beállításával kezdődik. A stabilizátor beállításához meg kell szüntetni a VT5 tranzisztor kollektorát az áramkör többi részétől és csatlakoztatni egy milliaméterrel és egy 300 ohmos ellenállással, amely a testtel sorba kapcsolódik. A stabilizáló áramot az R27 ellenállás határozza meg, amelynek értékét az R = 0,625 / I képlet határozza meg. Ahol az ellenállás Ohmban, az áramerősség az Amperben. A mi esetünkben 6,25 ohmos ellenállás szükséges. Ennek a minősítésnek nincs szabványos ellenállása, ezért két ellenállást kell csatlakoztatnia 6.8 ohmos és 68 ... 82 Ohm párhuzamosan. Ezután a jelenlegi szabályozó áramkör visszaállítása után az R14 potenciométer beállításával állítsa be a lámpák kezdeti áramát 15 ... 20 mA-re (PA - az átviteli módban, a gerjesztés nem működik). Ha a kezdeti áram nem illeszkedik a megadott határértékek közé, akkor az R11 ellenállás értékét módosítani kell. A VT4 tranzisztoron keresztüli teljes áramnak egyenlőnek kell lennie a lámpákon és az aktuális stabilizátoron áthaladó áramok összegével. A VT4 tranzisztor jelenlegi bázisa kicsi, és nem vehető figyelembe. A VT4 áramellenőrzést az R20 ellenálláson keresztüli feszültségcsökkenés végzi.
Az utolsó lépés az RA kontúrrendszer beállítása. A hangolás kiindulópontja a gerjesztett lámpák és a detonált anód áramkör anódáram.
A gerjesztés szintjének beállításával meg kell határozni a lámpák anódáramát, 620 mA-es áramütés esetén. Ezt a műveletet nagyon gyorsan végre kell hajtani, mert ebben az esetben az összes tápbevezetés eloszlik a lámpák anódjában, és meghibásodhat. Most, az antennakondenzátor beállításával és a hurokrendszer anódkondenzátorának beállításával addig, amíg az anódáram leesik, állítsa az anódkondenzátort 550 ... 560 mA-re. Az anódáram rezgéseinek a "buildup" áramhoz viszonyított bomlása 10% -nak kell lennie, ez az anódáram bomlásának nagysága, amely biztosítja a jó linearitást és a PA nagy hatékonyságát az SSB módban. CW módban az anódáram bomlása 20% lehet, ebben az esetben a maximális RA teljesítmény elérése és a lámpák termikus szabályozása megkönnyíthető. Különösen hangsúlyozni kell, hogy az anód áramkör beállításakor a gerjesztési jelnek egyhangúnak vagy CW-nak kell lennie. A PA-t beállító kéttónusú hang vagy hang használata, valamint a különböző térerősség-indikátorok használata nem teszi lehetővé az erősítő megfelelő hangolását, és intermodulációs torzulásokhoz és ennek következtében a kibocsátott frekvenciasáv bővüléséhez vezet.
A javasolt erősítő minősített kivitelű kontúrrendszerrel 385 wattos SSB módban csúcsteljesítményt biztosít 68% hatékonysággal. az intermodulációs torzítások szintje nem haladja meg a -30 dB-t. A maximális teljesítmény eléréséhez szükséges bemeneti feszültség nem haladja meg a 10 V-ot 50 Ω-os terhelésnél.
Néhány általános megjegyzés. A 6P45C lámpák olyan anódokat tartalmaznak, amelyek nem teljesen szimmetrikusak a rácsokhoz képest, ami az anód egyenetlen melegítéséhez és az általa eloszló teljesítmény csökkenéséhez vezet. Ezért a maximális RA teljesítmény csak olyan speciálisan kiválasztott lámpákat tud biztosítani, amelyek az anód egységes fűtését biztosítják.
6P45C lámpánál a lámpán található anód anódsapkával összekötő vezetéke egy vékony rézhuzalból készül, amely megolvadhat az RA működtetésekor, maximális teljesítmény mellett a legmagasabb frekvencián. Ezért, ha 24 és 28 MHz-es sávokon működik, a PA kimeneti teljesítményét 30% -kal kell csökkenteni.
Az erősítő a 6P45C lámpákon elég alacsony terhelésállóságra és ennek megfelelően nagy változó kapacitású anódkondenzátorra van szükség. Mivel az ilyen kondenzátorok jelenleg kevéssé vannak, ezért van értelme cserélni egy állandó kapacitású kondenzátor-készlettel, melyet egy tartománykapcsoló vált át. Ebben az esetben, mint hurok induktivitás, egy labda vario mérő használható, hanem az anód kontúrjának rezonancia beállítására is használható.
A kontúrrendszer javasolt változata szűkebb illesztési impedanciájú tartományban van, mint a hagyományos áramkörben, és kábelcsökkentéssel rendelkező antennákat kell használni.
És végül az RA konstruktív tulajdonságairól.
Az erősítő lámpái kis távolságra vannak elhelyezve az alváz hátulján. A VT4 beültetett fülhallgatót (150x40 mm) 3 mm magas állványra rögzítik a hátsó alvázfal külső oldalán, bordák kifelé. A VT4 tranzisztor kimenetei, amelyek a hátsó falon lévő lyukon haladtak keresztül, a lámpatestek katódnyílásai mellett helyezkednek el, így az egyes katódok és a VT4 kollektor közötti távolság azonos. A lámpák anódjait és a C19 elválasztó kondenzátort összekötő parazitaellenes fojtótekercseknek ugyanolyan hosszúságúnak kell lenniük.
A lámpák felszereléséhez 58 mm átmérőjű lyukakat vágtak le az alvázban. Két lámpatestet helyeztek el az alváz alatti alumíniumlemezre úgy, hogy a lámpák behelyezése után 18 mm-es mélyedés legyen. A T5 tranzisztort 40x40 mm tűs radiátorra szerelik fel.
Javasoljuk, hogy az antennacsatlakozó házrésze és a lámpaburkolatok között 15 ... 20 mm széles vékonyréz vagy fólia alakú textolitból álló házburkolatot helyezzen el. A lámpákhoz csatlakoztatott minden blokk kondenzátort, valamint a hurokrendszer minden részét, amely a házhoz kell csatlakoztatni, a házbuszhoz kell csatlakoztatni. Távolítsa el a buszcsíkot az alvázról.
Yuri Petrov (UT5TC), Kharkov