Главная Журнал Дипломы Аппаратура Вопросы Рейтинг Регистрация

Time UTC

ВХОД
   Позывной: 
   Пароль:     
Регистрация
Напомнить пароль
 



Яндекс.Метрика

online 1

user  

Усилители мощности

Усилитель мощности на ГУ-74б

Схема, детали, сборка.

Какой радиолюбитель не мечтает "докричаться" до самой дальней точки Земли или сработать с редкой DX станцией? Ответ на этот вопрос очевиден, но без хорошего ПА это сделать довольно сложно. Покупка готового и надежного ПА - дорогое удовольствие, особенно если усилитель промышленного производства.

Ну да не будем о прописных истинах...

Предлагаемый в этой статье усилитель собран на хорошо зарекомендовавшей себя, надежной и компактной метало-керамической лампе ГУ-74б с заземленными сетками и по безтрансформаторной схеме анодного питания. Усилитель с трансформаторным питанием имеет много больший размер и вес, что очень неудобно. Сделать блок питания отдельно от самого усилителя - это тоже не всегда удобно.

Вариант усилителя с заземленными сетками требует большей мощности для раскачки, но имеет и преимущества:

  • упрощает схему усилителя
  • позволяет уменьшить ток холостого хода лампы, что увеличивает КПД и при этом не увеличиваются искажения.

    • В качестве корпуса будущего усилителя использовался корпус от старого системного блока компьютера. Схема включения лампы с общими сетками не требовала дополнительного напряжения для экранной сетки, смещение на управляющую сетку формировалось при помощи стабилитрона. Все перечисленное сильно упростило схему усилителя мощности и даже начинающий радиолюбитель может ее повторить без особых проблем.

    На схеме жирной линией обозначена "искусственная земля". Она не должна соединяться с корпусом ПА, но желательно поставить побольше шунтирующих конденсаторов емкостью 1000-2000 пф на 5-6 кВ с искусственной земли на корпус в разных местах, это снизит паразитные связи.

      Основные детали ПА:
    • метало-керамическая лампа ГУ-74б - 1 шт.
    • высокочастотные реле - 2 шт.
    • реле с рабочим напряжением обмотки 220 В - 1 шт.
    • реле с рабочим напряжением обмотки 12 В - 4 шт.
    • вентилятор на напряжение 12 В (от БП компьютера) - 1 шт.
    • ферритовые кольца FT114-43 (размер 29х19х7,5 не ниже 850НН) - 1 шт.
    • электролитические конденсаторы 470 мкф на 450 В - 14 шт.
    • выпрямительные диоды с рабочим напряжением не нижу 450 В - 6 шт.
    • стабилитроны Д814Б - 4 шт.
    • микросхема стабилизатор напряжения L7812 - 1 шт.
    • силовой трансформатор мощностью не нижу 50 Вт и напряжениями на выходе 80, 15 и 12,6 В - 1 шт.
    • высоковольтные конденсаторы на 2000 пф с макс. напряжением не ниже 6 кВ - 3 шт .
    • переменные конденсаторы 10-400 (горячий конец П-контура) - 1 шт.
    • переменные конденсаторы 30-2500 (холодный конец П-контура) - 1 шт.
    • микроамперметр на 100 мкА - 1 шт.
    • керамический галетный переключатель на 11 положений - 1 шт.
    • аккумуляторная батарея на 9-12 В - 1 шт.
    • резисторы, конденсаторы.
    ГУ-74б панель для ГУ-74б электролитические конденсаторы
    для умножителя    		 реле РЭВ-14
    вентилятор КПЕ на анод КПЕ на "холодный" конец ВЧ трансформатор

    Конденсатор переменной емкости на "горячий" конец П-контура использован от радиостанции Р-140 и на "холодный" конец - трехсекционный, от старого лампового радиоприемника. Все секции конденсатора на "холодном" конце запараллелены.

    Для изготовления ВЧ трансформаторов можно использовать ферритовое кольцо магнитной проницаемостью 1000НН типоразмера близкого к - 29х19х7,5. Количество витков зависит от магнитной проницаемости кольца. Для кольца 1000НН нужно намотать 10-12 витков проводом - ПЭЛ диаметром 0,7 - 1,0. Кольцо можно заменить "биноклем" из феррита от провода для монитора, но количество витков в этом случае нужно будет уменьшить. Разница в характеристиках этих вариантов трансформатора будет незначительная. Однако, при использовании бочонков нужно принять дополнительные меры для лучшей изоляции обмоток друг от друга. Коэффициент трансформации в любом варианте должен быть 1:1.

    Диоды в умножителе напряжения должны быть рассчитаны на максимальное обратное напряжение не менее 400В и максимальный ток 3А, подойдут 1N5404, 1N5405. В схеме четыре последовательно соединенных стабилитрона Д814В, но их количество и рабочее напряжение подбирается так, чтобы при нажатии на педаль и отсутствии входного сигнала ток лампы был равен 250-300 мА. Вместо 3-х стабилитронов Д814 можно установить 1 стабилитрон марки Д817А..Г, подобрав его по току покоя лампы.

    Микросхема 7412 - это стабилизатор напряжения на 12V, ее можно заменить любой подобной, на напряжение 12В.

    В усилителе применены 2 высокочастотных реле РПВ-14, но входное реле РПВ-14 можно заменить более дешевым реле типа РПВ-2/7 с рабочим напряжением 12 вольт.

    Чтобы не загромождать принципиальную схему, в блоке питания лампы (умножителе напряжения) не указаны дополнительные резисторы, установленные параллельно электролитическим конденсаторам. Резисторы должны быть все одинаковые, их номинал равен 200-220 кОм. Ставить резисторы ОБЯЗАТЕЛЬНО, они выравнивают напряжения на конденсаторах.

    Схема умножителя напряжения с уравнивающими резисторами.

    При монтаже радиолампы, умножителя напряжения и остальных деталей, гальванически связанных с "искусственной землей" необходимо соблюдать осторожность и надежно изолировать от общей массы все детали. Это связано с тем, что анодное напряжение формируется непосредственно из переменного напряжения сети 220 вольт. Для лучшего охлаждения лампа ГУ-74б помещена в специально изготовлен корпус из стеклотекстолита в который принудительно нагнетается воздух вентилятором.

     

    ПА, вид изнутри.
    общий вид изнутри лампа ГУ-74б, дроссель, катушка контура реле РПВ-14

    Настройка ПА.

    Настройка ПА сводится к установке тока холостого хода лампы ГУ-74б, он регулируется обратным напряжением на управляющей сетке. Величина обратного напряжения зависит от количества и типа стабилитронов (Д814 или Д817). Начинать нужно с наибольшего напряжения и постепенно уменьшать его до нужного тока покоя.

    Как альтернативный вариант, установку показания мощности можно сделать при помощи промышленного (фирменного) стрелочного КСВ-метра.

    ПА долго работал с трансиверами Icom IC-706MKII и ни каких нареканий при этом не было. При максимальной мощности 750 - 900 Ватт лампа нагревалась до рабочей температуры и при отсутствии входного сигнала быстро охлаждалась до минимума. При ежедневном использовании по нескольку часов в течение года снижения мощности не наблюдалось.

     

    Есть вопросы или предложения? Пишите в обсуждениях ниже.

     

    Чтобы добавить комментарий к статье можно авторизоваться как "Гость"

    Дата
    позывной    		 Логин или
    позывной    		 Комментарий
    2022-12-02 22:11:30 ADMIN
    Александр    		 По поводу дополнительного трансформатора на сетевое питание. Если вы хотите поставить, то можете, но я считаю, он не увеличит безопасность, только внесет дополнительные расходы на аппарат, дополнительные потери КПД. Вы знаете, что любой трансформатор имеет не 100% КПД. И еще, его  мощность (если с запасом) должна быть примерно в 2 раза больше выходной мощности ПА, т.е. около 2-х киловатт, иначе будет давать просадку на максимальной мощности.  Такую железяку таскать… ну… как бы не айс…
    Стоимость лампы посмотрел в Интернете, на сегодняшний день она стоит: новая в районе 25000 руб, бывшая в употреблении — от 4000 руб. 
    Электролитический конденсатор 400V 330uF на АлиЕкспресс  — 70 руб, их в конструкции 14 штук — это почти 1000 руб.
    Силовой трансформатор для накала лампы, питания релюшек и смещения на управляющей сетке, у меня стоит примерно ватт на 150, тороидальный, я его взял со старой аппаратуры. Мне он ни чего не стоил, но пришлось немного домотать обмотку для питания накала лампы. :-)
    Остальные детали либо штучные либо малочисленные и недорогие, в большей степени взяты с разборки телевизоров, мониторов и др. орг. техники. 
    Да, еще переменный конденсатор на горячем конце П-контура, он должен быть с большим зазором, например, от армейской радиостанции. Мне он достался от друзей в подарок, сколько стоит спрашивать не стал.
    2022-12-02 21:39:27 Гость
    		 1. Понятно, вопрос снимается

    2. А если применить второй транс типа тороида чисто на вых напр 220 вольт? тогда же безопаснее будет (другой вопрос какой он размер получит в итоге..)

    3 Ок

    4 Ок

    И еще, вы сказали что лампа в этом УМ одна из дорогих деталей - если не секрет, почем они в среднем стоят?

    И как на ваш взгляд, сколько примерно этот УМ потянет по деньгам если брать все рассыпухой? и собрать самому?
    2022-12-01 21:10:55 ADMIN
    Александр    		 1. Аккумулятор нужен для питания вентилятора в случае, когда пропадет в розетке электричество, а лампа работала под нагрузкой и сильно нагрета. Если не будет охлаждения, то лампа может перегреться и выйти из строя. Вентилятор в этом случае будет работать от аккумулятор и ваша лампа останется целой. Она (лампа) самая дорогая деталь в этом изделии :-)
    2. По поводу того, что такое питание лампы не безопасно — я так не считаю. Вам одинаково «прилетит» если вы схватитесь за массу и 1800 В анодного питания, что с трансформаторной, что с безтрансформаторной схемой питания. Если делать аккуратно и соблюдать все меры безопасности, то разницы нет, какой вариант схемы используется. Корпус должен быть надежно закрыт со всех сторон крынками или решетками охлаждения.
    3. И еще, это, конечно, на любителя, кому-то нравится таскать тяжеленные блоки питания, пожалуйста. Мне больше по душе небольшой и легкий корпус от системного блок компьютера в котором находится и блок питания и сам усилитель.
    4. По поводу помех по сети. Я после сетевого разъема (220 В) поставил дополнительный фильтр от БП компьютера и помех на телевизоре или другой радиоаппаратуре не замечал, хотя они стоят в соседней комнате. Точнее, помехи начинают появляться только тогда, когда КСВ большое.
    2022-12-01 20:54:44 Гость
    		 1. Для чего там аккумулятор? я так и не понял его функционал 2. Считаю что такая схема анодного питания очень не безопасна. Да и помехи в случае чего прямиком уйдут в сеть. это мое личное мнение, не навязываю его, просто проработав 5 лет на флоте радистом и мея в своем распоряжении передатчики по 5 кВт имею представление о технике безопасности :)
    2022-06-18 16:35:32 UD3SCQ
    Юрий    		 спасибо
    2022-06-18 16:34:24 ADMIN
    Александр    		 у меня он получился около 60 мА. А вообще в таком включении рекомендуют до 100 мА
    2022-06-18 16:32:13 UD3SCQ
    Юрий    		 а ток покоя 200-300 ма?
    2022-06-16 13:46:37 ADMIN
    Александр    		 Я ни чего не считал, взял типовую схему включения и согласования лампы, изменил только «обвязку» и разработал механические части ПА (способ охлаждения лампы, схемы управления приемом/передачей, схему анодного питания  и т.д.)
    2022-06-16 13:36:33 UD3SCQ
    Юрий    		 А еще подскажите, под какое Roe Вы рассчитывали п-контур для гуГУ-74? Если все таки достану эти лампы.
    2022-06-16 13:33:42 ADMIN
    Александр    		 Я публикую только то, что сам делал. На ГС-36 не делал, ни чего про вариант на этих лампах сказать не могу.
    2022-06-16 13:29:21 UD3SCQ
    Юрий    		 ГУ-74 трудно найти, а две ГС-36 подойдут по этой схеме?
    2022-06-13 11:47:46 ADMIN
    Александр    		 у Р140 в оконечном каскаде стоит ГУ43Б, он выдает 1 кВ в эфир (и это в штатном режиме), там КПЕ с большим зазором. Вы знаете, в советское время военные делали с большим запасом прочности.
    2022-06-13 11:46:37 UD3SCQ
    Юрий    		 а у кпе от р-140 зазор не маловат будет у него вроде 1мм? при Ua-1800в
    2022-06-13 10:22:32 R7YZ
    Александр    		 да, экранная сетка заземлена (напряжение для нее не нужно), резистор — ограничение по току.
    2022-06-13 10:19:30 UD3SCQ
    Юрий    		 экранная сетка через резистор на общий т.е я так понял источник экранного напряжения не нужен?
    2021-11-29 10:02:24 R7YZ
    Александр    		 При доработке пришлось немного изменить схему. Добавил переключатель и убрал милиамперметр. Микроамперметр переключается на измерение тока анода или измерение уровня выходного сигнала.

    1



       ПОМОГИ ПРОЕКТУ   ₽ $   
    Впишите любую сумму, выберите более удобный способ оплаты (ЮMoney, VISA/MasterCard или сотовый телефон) и нажмите на кнопку "Оплатить". Деньги пойдут на развитие проекта.
    © AlSoft Майкоп 2013 г.