Схеми підсилювача потужності кв радіостанцій. Транзисторні підсилювачі потужності кв діапазону. ! RU3BT. Сергій

Транзисторні підсилювачіпотужності КВ діапазону ( низькі частотивід 3 до 30 МГц) для трансівера та радіостанції користуються великим попитом у радіоаматорів. Перш ніж знайти обґрунтування подібним фактом, слід зазначити, що законодавством країни допускається використання радіоточок до 10 Вт, але люди нерідко прагнуть купити транзисторні підсилювачі потужності КВ діапазону для трансівера і рації 50, 100 і навіть 200 Вт. Чим це зумовлено? Все просто.

Навіщо потрібні потужні підсилювачі?

КВ транзисторні підсилювачі потужності прагнуть купити в таких ситуаціях:

• при експлуатації рацій за умов великого, густонаселеного міста. Стандартні рації потужністю 4 і 10 Вт не здатні впоратися із перешкодами, що виникають через роботу різних підприємств та інших причин. Вирішити проблему здатні КВ підсилювачі потужності на транзисторах;
• при використанні радіоточки в автомобілі. Низькорозташована антена не здатна забезпечити стійкий якісний зв'язок. Саме тому автомобілісти прагнуть купити використовувати підсилювальні пристрої на транзисторах, що відрізняються від лампових компактністю;
• під час здійснення турпоходів. Рації низької частоти часто використовуються туристами. З ними часто трапляються різні НП. Подавати сигнал про їх виникнення можна у будь-який доступний спосіб, навіть використовуючи радіостанцію потужністю 200 Вт.

Як правило, ціна на подібний пристрій, що підсилює, досить висока. Тим не менш, можна знайти місця, де вартість підсилювачів знаходиться на прийнятному рівні. Наприклад, продаж радіотоварів, ціна яких є досить низькою, ведеться магазином «РадіоЕксперт».

Переваги замовлення в «РадіоЕксперт»

Інтернет-магазин пропонує недорого замовити різні радіотовари, у тому числі підсилювачі. Ознайомитися з продукцією, що реалізується, допоможе прайс-лист. Слід зазначити, що компанія надає повну інформаційну підтримку клієнтів.
Онлайн-магазином «РадіоЕксперт» здійснюється доставка всієї купленої продукції. Росія та інші країни СНД – основний ринок збуту.

Зважитеся на застосуванні в підсилювачі потужності (УМ) старих добрих скляних ламп, тоді ви забудете про їх обдування, прогрівання, тренування та інше.

Вихідна потужність 500 Вт – це краще, ніж 100 Вт! РОЗУМ призначений для роботи на аматорських діапазонах 10, 12, 15, 17, 20, 30,40, 80 м і 160 м. Пікова вихідна потужність за відсутності спотворень сигналу, що посилюється - 500 Вт.

Він виконаний на лампі VL1 типу ГК71, що включена за класичною схемою із загальним катодом. Вхідний опір підсилювача та стійкість його роботи на всіх діапазонах забезпечує резистор R1, який дозволяє імпортному трансіверу (а підсилювач для нього і призначений) працювати на постійне навантаження 50 Ом з мінімальним КСВ.

Рис. 1. Вид передньої панелі підсилювача потужності.

При вихідній потужності трансівера 5 Вт підсилювач забезпечує на виході пікову потужність 500 Вт. Необхідна невелика вхідна потужність РОЗУМ дозволяє його використовувати з імпортними та саморобними трансіверами з максимальною вихідною потужністю до 10 Вт, що мають регулювання вихідної потужності.

Анодний ланцюг лампи VL1 виконаний за схемою послідовного живлення. Що також сприятливо позначається на підвищенні коефіцієнта корисної дії(ККД) роботи підсилювача на ВЧ діапазонах.

Якщо сьогодні багато короткохвильовиків мають можливість використовувати трансівери фірмового виготовлення, то підсилювачі потужності, як правило, змушені виготовляти самостійно. У даному розділі пропонується закінчена конструкція сучасного РОЗУМ для аматорської КВ радіостанції.

Схема із загальним катодом (ОК) має високий вхідний опір першою сіткою. Від джерела вхідного сигналу потрібно забезпечити лише невеликий реактивний струм через вхідну ємність лампи, а активної складової струму сітки немає, більше того, її поява шкідлива, тому для роботи РОЗУМ з ОК досить невеликий вхідний потужності. У реальній схемі коефіцієнт посилення потужності схеми з ОК може досягати декількох десятків децибел.

Слід зазначити, що РОЗУМ за схемою з ОК чутливі до навантаження вхідним сигналом. Крім того, через інтермодуляційні спотворення смуга випромінюваних частот SSB сигналу значно розширюється.

Важливо дотримуватись паспортних даних режимів ламп, слід точно витримувати напругу розжарення. Набагато гірше позначається на довговічності ламп занижена напруга розжарення, ніж підвищена.

Експлуатуючи дорогий імпортний трансівер на невеликій потужності, застосовуючи ламповий РОЗУМ, розвантажуємо транзисторний вихідний каскад трансівера, а також блок живлення до трансівера.

Принципова схема

Підсилювач потужності, важлива схема якого наведена на рис. 2 забезпечує необхідне посилення на всіх дев'яти аматорських КВ діапазонах. Він виконаний на лампі VL1, що включена за схемою із загальним катодом.

За відсутності керуючого сигналу на роз'єм XS1 (педаль управління не натиснута) або вимкненому підсилювачі, вхідний сигнал з антени, підключеної до ВЧ роз'єму XW2, проходить по ланцюгу через замкнуті контакти реле К2 і К1 на роз'єм XW1 «Вхід» і далі в трансівер.

При переході в режим передачі на розетку XS1 надходить сигнал керування від трансівера. По ланцюгу через вимикач SA3, обмотку реле КЗ подається напруга +24 на транзисторний ключ з відкритим колектором в трансивере. При відкритті транзисторного ключа трансівера спрацьовують реле КЗ, К1, К2.

Рис. 2. Принципова схема підсилювача потужності (РОЗУМ).

Підстроювальний конденсатор С4 служить підстроюванням діапазонних контурів. У режимі прийому контакти реле К3.1 розімкнені. Реле К1 та К2 знеструмлені.

Контакти К1.2 розімкнені, на сітку лампи, що управляє, надходить напруга мінус 150 В, лампа при цьому закрита.

Потрібно вибирати усунення таким, щоб воно надійно закривало лампу в режимі прийому. Погано закрита лампа може шуміти та створювати перешкоди прийому.

Контактами реле К1 К1.2 комутується ланцюг зміщення, і на сітку, що управляє, в режимі передачі надходить стабілізована напруга мінус 80 В. Реле К2 своїми контактами К2.1 підключає антену до виходу РОЗУМ.

Навантаженням служить П-контур, що забезпечує узгодження підсилювача з антенами, що мають різний вхідний опір. В анодний ланцюг лампи включений звичайний П-контур С13, L8 та L9, С17.

Для запобігання самозбудження підсилювача в сітку управління VL1 включений низькоомний резистор R2. В анодний ланцюг лампи VL1 включений також елемент захисту від самозбудження на УКХ - дросель Др3 маленькою індуктивністю зашунтований резистором R4, що відключає на робочих частотах його дію. Самовзбудження можливе, незважаючи на міфічну «низькочастотність» ГК71.

Дросель Др2 підключений до П-контуру в точці з найменшим опором і напругою ВЧ. Тому він не впливає на роботу підсилювача на високій частоті. Конструктивно його можна розміщувати близько до стін корпусу підсилювача, що спрощує компонування.

По високій частоті дросель підключений паралельно навантаженню, його шунтуюча дія невисока і може мати меншу індуктивність. Необхідна індуктивність, навіть із запасом на підключення високоомної антени, становить 20-30 мкГн. Відповідно, зменшуються власна ємність та габарити дроселя.

На виході П-контуру підключений індикатор рівня вихідного сигналу (вольтметр ВЧ), елементи C18*. VD5, R6, R7, С19, С20 і РА1, що полегшує налаштування П-контуру та правильне узгодження з антеною. Необхідну чутливість індикатора встановлюють залежно від реального опору вхідного антени регулюванням резистора R6.

В РОЗУМ передбачено режим обходу. Для його включення слугує SA3. Лампа працює з максимальною лінійністю за відсутності струму.

Для контролю струму сітки, що управляє, бажано включити невеликий стрілочний мікроамперметр. Він корисний при вимірах та випробуваннях. При експлуатації його сміливо можна замінити малопотужним світлодіодом VD3, паралельно якому треба підключити простий діод VD4, через який на сітку надходитиме напруга зміщення.

Нитка розжарювання лампи живиться змінною напругою 21-22 В. Це забезпечує потрібний струмемісії для лінійної роботи підсилювача при збереженні тривалого терміну служби лампи.

Конструкція

РОЗУМ зібраний з урахуванням блоку легендарного передавача від радіостанції РСБ-5. Це алюмінієвий корпус із підвалом шасі 115 мм. Ідеально підходить для даної конструкції.

Панелька лампи ГК71 укріплена на висоті 55 мм. Корпус має розміри 200×260×260 мм (ШхВхГ) без виступаючих елементів.

У верхньому відсіку розміщені деталі вихідного П-контуру С12, 04, С15, С16, С17, ДР2, L8, L9 - вертушка, реле К2.

На передній панелі є:

• ручка та шкала вертушки;
• стрілочний вимірювач РА1;
• змінний резистор R6;
• антенні роз'єми XW2 та XI;
• ручки конденсаторів С4, 03, 07;
• перемикачі SA1, SA2;
• вимикач SA3.

Конденсатори змінної ємності мають шкали, що дуже зручно для налаштування.

У нижньому відсіку змонтовано С4, 03, котушки LI, L1"- L7, L7', галетний перемикач діапазонів SA1, реле К1 і КЗ. На задній стінці нижнього відсіку встановлені роз'єми XW1, XS1, ХР1, Х2.

Верхня П-подібна кришка, що закриває блок РОЗУМ, має довгасті отвори з боків і підняту верхню кришку на 10 мм. У кришці, що закриває дно блоку, є отвори для покращення охолодження підсилювача. Все це зроблено для зниження попадання пилу всередину РОЗУМ.

Деталі та можливі заміни

На вході підсилювача встановлені смугові фільтри з індуктивним зв'язком, що забезпечують:

• по-перше, гальванічну розв'язку з трансівером;
• по-друге, хорошу діапазонну фільтрацію.

Вхідні контури перемикаються галетним перемикачем SA1. Дані вхідних котушок індуктивності наведено у табл. 1.

Таблиця 1. Дані вхідних котушок індуктивності.

Сітковий дросель Др1 намотаний на фарфоровому секційованому каркасі. Зовнішній діаметр – 20 мм, загальна довжина – 39 мм. Має 4 секції шириною по 4 мм, діаметр у секції – 11 мм з перегородками товщиною 2 мм.

Провід марки ПЕЛШО 0,1, намотування до заповнення.

На виході підсилювача потужності використаний П-контур. Котушка вихідного П-контуру L8 - безкаркасна намотана на оправці діаметром 40 мм і містить 5 витків посрібленої мідної трубки діаметром 5 мм, довжина намотування - 30 мм. Висока добротність цієї котушки забезпечує повну вихідну потужність під час роботи в діапазоні 10 м.

Як котушка індуктивності L9 застосована «вертушка» та лічильник витків від радіостанції РСБ-5 або їй подібна, наприклад, від радіостанції «Мікрон».

Котушки індуктивності П-контуру, мають намотування в один бік. У процесі налаштування як L8 використовувалася "вертушка" від радіостанції Р-111, індуктивністю 1,3 МкГн. У цих котушок є одна вада - посріблена поверхня з часом окислюється, і може бути порушений контакт, для чого доводиться робити її чищення.

Для цієї мети найкраще користуватись нашатирним спиртом. Конденсатор 03 налаштування П-контуру повинен мати проміжок між пластинами не менше 1,2 мм. Добре підходить конденсатор від радіостанції РСБ-5 (Р-805) проміжок між пластинами 2 мм.

Конденсатор С17 регулює зв'язок з антеною, проміжок не менше 0,5 мм. Конденсатор С17 використовується від радіоприймачів старого зразка, це трисекційний варіант із зазором 0,3 мм, якщо антена має вхідний опір 50-100 Ом.

Якщо планується використовувати антени з більш високим вхідним опором (наприклад, типу Long Wire, VS1AA або американка), зазор між пластинами С17 повинен бути не менше 1 мм, щоб уникнути небажаних електричних пробоїв повітряного проміжку.

Дросель Др2 намотаний на керамічному каркасі діаметром 13 мм довжиною 190 мм. Його обмотка виконана проводом ПЕЛШО 0,25, число витків - 160. До половини каркаса - намотування виток до витка, потім секціями з проміжками 5 мм, а з гарячого кінця частина витків дроселя має прогресивну намотування.

Дросель Др3 містить чотири витки дроти, рівномірно розподілених по довжині корпусу резистора R4 типу МЛТ-2.

Рознімання: XW1, XW2 - ВЧ рознімання СР-50-165ф; XS1 – СГ-5; X1 - клема-затискач на ВЧ ізоляторі, Х2 - клема-затискач для маси. Рознімання ХР1 типу РП 14-30ЛО або РП-30.

SA1 – перемикач галетний керамічний типу ПГК 11П 1Н дві плати. SA2 потужний ВЧ керамічний га льотний перемикач від PCБ-5.

Постійні резистори типів МТ-2, МЛТ, С1-4, С2-23, R6 – змінний резистор типу СПО, СН2-2-1. Підстроювальний резистор R7 СПЗ-19, СПЗ-38.

Конденсатори типу КД, КМ, КТ, К10-7В, КСВ. Підстроювальний конденсатор С4 типу КПВ, КПВМ. Конденсатор С14 типу К15У-1 150 пФ 7 кВАр 6 кВ.

Конденсатор 08 - конструктивний, є шматочком коаксіального кабелю, розташованого поблизу котушки індуктивності L9.

SA3 тумблер типу ПВ2-1, ТП1-2, МТ1, ПТ8 чи П2К.

Робоча напруга всіх реле 24-27 В. Контакти високочастотних реле К1 і К2 повинні витримувати відповідно потужність 100 і 500 Вт. Реле К1 - РПВ 2/7 з робочою напругою 27±3, опір обмотки 1100 Ом, струм спрацьовування 13 мА, струм відпускання 2 мА.

Полярність обмотки реле:

• висновок А – мінус;
• висновок Б – плюс.

Паспорт РС4.521.952 чи РС4.521.955, РС4.521.956, РС4.521.957, РС4.521.958.

Можна застосувати РЕМ-59, паспорт ХП4.500.025. Добре підходить РЕМ-48 паспорт РС4.520213. Реле К2 ВЧ типу «Гука» або подібне до робочої напруги 24-27 В.

Якщо не планується застосування антентину Long Wire, VS1АА та подібних до них, то як реле К2 добре підійде реле типу ТКЕ54ПД1.

Реле КЗ типу РЕМ15 паспорт РС4.591.001, РС4.591.007, ХП4.591.014 можна замінити на РЕМ-49, паспорт РС4.569.421-00, РС4.569.421-04, РС4.567. Усі реле з'єднані кручений парою.

Вимірювальний прилад РА1 із струмом повного відхилення 1 мА типу М4231.

Діоди VD1, VD2, VD4, VD6 – КД522 або інші кремнієві, VD3 – АЛ310, VD5-Д2Е, Д18.

Налаштування

При налаштуванні лампового РОЗУМ необхідно дотримуватися всіх запобіжних заходів, оскільки в ньому є висока напруга небезпечні для життя. Ніколи не вмикайте підсилювач без встановленої верхньої кришки.

В умовах тривалої експлуатації верхня кришка підсилювача нагрівається до високої температури, що може спричинити опік. Не слід торкатися цих частин РОЗУМ під час експлуатації.

Перед зняттям верхньої кришки переконайтеся, що БП вимкнено принаймні протягом 5 хвилин. За цей час електролітичні конденсатори повністю розрядяться.

Насамперед, необхідно проградуювати вимірювальні прилади шляхом порівняння їх показань із зразковими. Не можна підбирати шунти при робочих напругах.

Основну увагу приділіть перевірці правильності та якості монтажу. Виготовлений без помилок РОЗУМ зазвичай не вимагає особливого налагодження і одразу починає працювати.

До входу підсилювача підключають трансівер. Більшість імпортних трансіверів вихідна потужність регулюється плавно. При першому включенні РОЗУМ з трансівером потужність, що подається на вхід РОЗУМ, потрібно зменшити до мінімуму.

У трансівери YAESU FT-950 мінімальна вихідна потужність становить 5 Вт. Ось із неї ми й починали.

Забігаючи наперед, скажемо, що в процесі експлуатації 5 Вт цілком достатньо для розгойдування РОЗУМ на одній або двох лампах ГК71. Вхідний безіндукційний резистор R1 можна виключити зі схеми. При цьому КСВ при відключеному вбудованому в трансівер тюнері на всіх діапазонах становить 1-1,2, при ретельному доборі витків котушки зв'язку, а при включеному тюнері КСВ дорівнює 1.

При одній лампі струм аноду сягає 350 мА. Максимально допустиме розгойдування не повинно допускати появи струму сітки, що управляє. Якщо хочеться більшої потужності, слід не збільшувати розгойдування і не допускати струму сітки.

У цьому випадку краще збільшити екранну напругу, встановити колишній струм спокою лампи, щоб максимальне розгойдування досягалося без струму сітки, що управляє.

Підключити до виходу підсилювача:

• або еквівалент навантаження типу 39-4 на 1 кВт, що має висновок на роз'єм напруги ВЧ 1:100, та ламповий вольтметр В7-15;
• або лампу розжарювання потужністю 500 Вт на напругу 220 або 127 (застосовуються на залізничному транспорті).

SA3 - у положенні "Увімк.". Включаємо БП, вимірюємо струм спокою лампи, який має бути близько 30-40 мА.

Налаштовуємо вхідні діапазонні контури у резонанс конденсатором С4. Змінний конденсатор не повинен бути у крайньому положенні. Якщо потрібно, змінюємо кількість витків котушок L1-L7.

Точний підбір витків котушок зв'язку L1"-L7' проводиться по мінімуму вбудованого в трансівер КВС-метра.

У діапазонах 18 і 21 МГц, 24 і 28 МГц, працюють одні й ті самі контури L6, L6' і L7, L7".

Галетний перемикач SA2 включає змінний анодний конденсатор С13 на діапазонах 160-30 м, а на діапазоні 160 м - додатково ще конденсатор С14. На діапазонах 20-10 м конденсатор С13 вимкнено. У цьому випадку налаштування проводиться котушкою індуктивності L9 та конденсатором зв'язку С17.

На завершення підключають антену, з якою працюватиме РОЗУМ. Не вмикайте РОЗУМ без підключеної антени. Після включення без антени на антеному роз'ємі може утворитися небезпечна для життя висока напруга.

Є три органи регулювання. На низькочастотних діапазонах анодний конденсатор С13 встановлюється на велику ємність та індуктивність. Варіюючи індуктивністю, налаштовуємо вихідний контур в резонанс, а конденсатором C17 встановлюємо необхідний зв'язок із навантаженням.

Щоб уникнути помилкового налаштування, треба дотримуватись правила: ємності С13 і С17 повинні бути завжди встановлені ближче до максимального значення, що також відповідатиме максимальному придушенню гармонік.

Маніпулюючи конденсаторами C13, C17, індуктивністю L9 досягають максимуму показань індикатора виходу РА1 кожному діапазоні. Слідкуйте за спадом анодного струму.

Для надійної роботи РОЗУМ необхідне гарне заземлення. Для зняття статичної електрики, що наводиться в антені, корисно з роз'єму SW2 на корпус включити дросель.

Дані анодного конденсатора такі:

• діапазон 160 м – 270 пФ;
• діапазон 80 м – 120 пФ;
• діапазон 40 м – 70 пФ;
• діапазон 30 м – 39 пФ;
• на інших діапазонах - анодний конденсатор вимкнено.

У процесі експлуатації для швидкого переходу з діапазону на діапазон необхідно скласти таблицю відповідних положень роторів конденсаторів і показань лічильника вертушки.

Метод розрахунку П-контуру знайомий читачам цієї книги, Він описаний у довідковій літературі. Є готові таблиці для різних Roe. В Інтернеті є багато віртуальних калькуляторів для таких розрахунків.

Розрахунки кажуть, що на 28 МГц потрібен контур з індуктивністю 0,5 мкГн та з ємністю «гарячого кінця» П-контуру – 40 пФ. А у нас 2 ГК71 Свих = 17х2 плюс З монтажу = 45-50 пФ. Тут можна дійти невтішного висновку, що 2хГК71 нічого очікувати працювати на 28 МГц.

Вихід із ситуації - застосовуємо послідовне живлення П-контуру, а дросель Др2 використовуємо з меншою індуктивністю, що не входить тепер у ємність монтажу. Анодний змінний конденсатор із схеми взагалі виключаємо.

Тренування ламп

Довелося багато експериментувати з ГК71, тренування вони не потребують. Але випадкові та з тривалим терміном зберігання лампи бажано тренувати в такій послідовності.

Брудні лампи промити у воді з пральним порошком, ретельно прополоскати, щоб вода промила нутрощі цоколя та просушити. Запасні лампи, які також довго не працювали, корисно тренувати. Надалі вони будуть готові до роботи негайно та гарантовано.

Витримайте лампу під накалом кілька годин, потім подаєте напругу усунення. Далі подаєте знижену анодну та екранну напругу, зменшуєте сіткове зміщення до появи невеликого анодного струму і знову витримуєте кілька годин.

Зменшуємо напругу зміщення до отримання струму анода, щоб аноди злегка рожевіли, нехай прожаряться деякий час.

З працюючих ламп час від часу необхідно прибирати пил з верхньої частини балона сухим чистим ганчір'ям (при вимкненому РОЗУМ і розряджених конденсаторах).

Живлення напруження потужної генераторної лампи

Правильно обрана напруга напруження потужна генераторної лампидозволить лампі служити у кілька разів довше, підвищує надійність її роботи та полегшує її температурний режим. Робиться це так.

Включаємо ЛАТР у первинну обмотку накального трансформатора, виставляємо паспортну напругу розжарення. Налаштовуємо РОЗУМ на максимум потужності при одночастотному сигналі. При повній потужності повільно знижуємо напругу, що подається з Латра, поки вихідна потужність не почне знижуватися.

Додаємо напругу розжарення на 10% (це запас емісії). Вимірюємо напругу на первинній обмотці накального трансформатора. Послідовно в первинну обмотку трансформатора підбираємо резистор, що гасить, щоб вийшла виміряна напруга, при номінальній мережній напрузі.

Монтаж РОЗУМ

Вхідні діапазонні контури розміщені у підвалі шасі. Деталі анодного навантаження лампи - над шасі. Провідники ВЧ ланцюгів – мінімально короткі та бажано прямі з мідного одножильного посрібного дроту.

Компонування РОЗУМ видно на фотографії (рис. 3). Фотографія внутрішнього компонування підсилювача задньої панелі.

Варіант із двома лампами ГК71 показаний на рис. 4.

Рис. 3. Вид підсилювача потужності (РОЗУМ) праворуч.

Рис. 4. Вид підсилювача потужності (УМ) ззаду.

Блок живлення: особливості

Кожне джерело має видавати необхідну напругу та струм при максимальному навантаженні експлуатації підсилювача. Перевірити їх необхідно при зміні напруги живлення мережі в лінії.

Напруга мережі протягом доби змінюється. Зазвичай воно падає увечері, і максимально зростає глибокої ночі. Залежить від сезону, віддаленості житла від трансформаторної підстанції та стану електричної мережі.

У блоці живлення (БП) до РОЗУМ первинна (мережева) обмотка має відводи і при великих коливаннях напруги, особливо в сільській місцевості, є можливість коригування напруги.

Слід поставитися дуже серйозно до стабілізації напруги на сітці екранної лампи.

Для цього можна використати:

• окрему обмотку на анодному трансформаторі чи окремий невеликий трансформатор;
• потужні напівпровідникові стабілітрони типу Д817, Д816 на радіаторах.

Для анодного живлення лампи зазвичай використовується нестабілізована напруга. Але що більше буде ємність конденсаторів фільтра, то менше спотворюватиметься під час роботи SSB і чистішим буде сигнал під час роботи CW і DIGI.

Необхідно пам'ятати що, як би не були хороші і лінійні лампи, що застосовуються, фундаментом якісної роботи РОЗУМ є його харчування. Автори радять не економити на потужності анодного трансформатора та на ємностях фільтра анодної напруги.

Конструкція РОЗУМ окремо від БП дозволяє легко модернізувати будь-який вузол блоку, не торкаючись іншого. БП знаходиться під столом, компактний РОЗУМ - у зручному місці. БП виконаний за спрощеною схемою без автоматики на включення та вимкнення.

Передбачена можливість ступінчастої зміни анодної напруги, що виконується перемиканням обмотки мережі (перемикати при відключеному БП від мережі!). Анодний випрямляч побудований за бруківкою з конденсатором фільтра що складається з послідовно включених електролітичних конденсаторів.

Блок живлення: принципова схема

Схема блоку живлення наведено на рис. 5. Джерело живлення підсилювача складається з двох трансформаторів Т1, Т2 та відповідних випрямлячів. У мережеві обмотки включені запобіжники FU1 та FU2.

Рис. 5. Принципова схема блоку живлення (БП) для підсилювача потужності на лампах ГК71.

Від трансформатора Т1 отримуємо:

• напруга розжарювання ~20 В при струмі 3 А (6 А) із середньою точкою;
• напруга +24 В, яка використовується для живлення обмоток реле;
• напруга +30 для живлення третьої сітки лампи.

Є окрема обмотка ~6,3 В. Застосовано трансформатор від лампового чорно-білого телевізора ТС180 з перемотаними вторинними обмотками. Мережева обмотка може включатися на 220, 237 і 254.

Трансформатор Т2 потужністю 1000 Вт, у якому намотані вторинні обмотки. Передбачені висновки від обмотки для переходу на іншу напругу. Ці висновки можна використовувати в польових (сільських) умовах при заниженій або завищеній напрузі мережі живлення.

З вторинних обмоток отримуємо:

• замикаюча напруга -150 В;
• стабілізована напруга зміщення напруга зміщення -80;
• стабілізована екранна напруга +450 В.

При необхідності є напруга +500 і +1800 В.

Діодний міст VD5-VD12 служить для отримання напруги +500 В. Фільтр складається з дроселя ДР1 і конденсаторів С2, С3. Стабілітрони VD13-VD15 та резистор R4 служать для отримання стабілізованої напруги +450 В.

Діодний міст VD16-VD19 навантажений на електролітичний конденсатор С4 і далі включені стабілітрони VD20-VD22, отримуємо -150 В і при передачі - стабілізована напруга -80 В.

Діодний міст VD23-VD26 і конденсатори С6-C11, що згладжують, служать для отримання високої напруги. Кожен електролітичний конденсатор БП зашунтований резистором МЛТ-2 68-100 кОм для вирівнювання напруги та їх розряду після вимкнення БП.

Прилад РА1 служить контролю анодного струму. Прилад РА1 має межу виміру струму 1 А.

Через роз'єм ХР1 по багатожильному кабелю з БП на РОЗУМ подаються необхідні напруги. Для напружених ланцюгів жили кабелю запаюють у паралель. Для збільшення ізоляції на провід високої напруги додатково надягнутий поверх основної ізоляції поліхлорвініловий кембрик відповідного діаметра.

Більш кращим варіантом, який застосовується в багатьох радіоаматорських розробках, є подача анодної напруги від зовнішнього БП на високочастотний роз'єм СР50 відрізку коаксіального кабелю РК-50 або РК-75 діаметром 7-12 мм. При цьому з метою підвищення безпеки екранне обплетення кабелю з'єднують з корпусами РОЗУМ та БП.

При включенні БП тумблером SA1 надходить напруга напруження та напруга живлення реле. Тумблером SA2 включається напруга, що замикає, екранної сітки і анодна напруга. При вимкненні зняття напруги проводиться у зворотному порядку.

Контрольні лампочки HL1, HL2 служать контролю включення трансформаторів Т1, Т2 відповідно.

БП зібраний в окремому корпусі. Має габарити 390×230×230 мм, підвал шасі 50 мм, вага близько 20 кг. На лицьовій панелі корпусу БП знаходяться вимикачі мережі SA1, SA2, утримувачі запобіжників FU1, FU2, лампочки HL1, HL2, прилад PA1, а на задній стінці роз'єм ХР1 та клема затискача X1. Написи на передній панелі виконані перекладним шрифтом.

Блок живлення: деталі та аналоги

Рознімання: X1 - клема-затискач; ХР1 – 30-контактний роз'єм типу РП14-30Л0 або РПЗ-ЗО. Підстроювальні резистори R1-R2 типу ПЕВР потужністю 5-15 Вт, R13 - шунт до конкретного застосованого приладу РА1.

Електролітичні конденсатори С1 – 150 мкФ х 70 В, С2, С3 – К50-7 ємністю 50+250 мкФ х 450/495 В, С4 – 100 мкФ х 295 В.

Застосування сучасних або імпортних конденсаторів на велику ємність і напруга піде на користь, збільшить надійність.

Конденсатори С2, С4, С6-СП встановлені через ізолюючу шайбу фольгованого склотекстоліту. Фольга служить мінусовим контактом електролітичного конденсатора. Конденсатори С5, С12 типу КД, КМ, КТ.

Вимикачі SA1, SA2 - тумблери ТБ 1-2 250 Вт/220 В або В4 250 Вт/220 В.

Діоди VD1-VD4 КД202В, VD5-VD12 та VD16-VD19 2Д202К або зібрані з аналогічних діодів або діодних збірок на відповідну напругу та струм.

Пам'ятайте про вирівнюючі резистори і конденсатори ємністю 10000-47000 пф-захист від можливого пробою короткочасними імпульсами, вони на схемі не показані.

VD23-VD26 - типу КЦ201Д, VD13-VD15 - стабілітрони КС650, VD20 - Д817Д, VD21 - Д817В, VD22 - Д817Б або набір з інших стабілітронів з відповідною напругою стабілізації, встановлені на радіаторах і радіаторах і встановлені на радіаторах.

Вимірювальний прилад РА1 зі струмом повного відхилення 1 мА типу М4200 М2003 М4202. Силовий трансформатор Т2 виготовлений з промислового, що має первинну обмотку 220/380 В. Крім того, не розбираючи обмотки трансформатора, зроблений додатковий висновок від первинної обмотки між 220 і 380 В.

Таким чином, вийшла можливість дискретного регулювання напруги. Всі трансформатори повинні бути якісно просочені лаком, щоб вологість повітря і роса, що випала, особливо в польових умовах, не стала причиною пробою обмоток.

У варіанті БІ для польових умов підвал шасі був виконаний з товстого оргскла. В оргсклі робилися отвори, і нарізалося відповідне різьблення для кріплення електролітичних конденсаторів.

Досвід експлуатації

Були виготовлені за описуваною схемою кілька РОЗУМ. Були варіанти з однією лампою та з двома лампами ГК71, що працюють у паралель. Вони експлуатуються досі.

Щоб РОЗУМ тримати у постійній готовності та працювати максимальною потужністю, налаштуйте П-контур на максимальну потужність. Хочете проводити радіозв'язок з друзями-сусідами, зменште розгойдування з трансівера і спілкуйтеся на невеликій потужності.

Потужність до максимальної в РОЗУМ збільшується оперативно простим входом в меню трансівера і додаванням потужності розгойдування з трансівера. Максимальна потужність використовується, коли треба швидко спрацювати з DX, у змаганнях чи умовах поганого проходження.

У цьому РОЗУМ замість ламп ГК71 можна застосувати ГУ13, ГУ72 та інші. Цей РОЗУМ легко узгоджується як із низькоомним навантаженням 50 Ом, так і з високоомним, коли антени запитані однопровідною лінією.

У реальній конструкції трансівера застосовано досить потужний підсилювач, пікова потужність досягає 100Вт. На сьогодні, у зв'язку з існуючими цінами на потужні транзистори ВЧ, це досить дорогий вузол. У передкінцевому та кінцевому каскадах використовуються вітчизняні транзистори, спеціально розроблені для лінійного посилення діапазону 1,5-30МГц при напрузі живлення 13,8В.

Поки що наведу урізану версію ШПУ вихідною потужністю до 5Вт. Собівартість його не висока, тому буде доступна більшості радіоаматорів. Вихідна потужність практично однакова всіх діапазонах. При бажанні можна на високочастотних ділянках вихідну потужність зробити більше ніж на НЧ. Це іноді потрібно, коли використовується зовнішній РА із завалом на ВЧ Bands. Перший каскад виконано на транзисторі КТ610. Найкраща заміна - це КТ939А, такий транзистор спеціально розроблений для лінійного посилення в класі А. Існують більш сучасні транзистори з ще кращими характеристикамиАле їх дуже складно знайти. Наприклад 2Т996Б, у якого коефіцієнт комбінаційних складових на частоті 60 МГц по другій гармоніці (М2) не більше - 65Дб, а по третій гармоніці (М3) не більше - 95Дб, далеко не кожна лампа може забезпечити такі параметри. Транзистор VT1 використовується у класі А при струмі спокою 120-150мА. Трансформатор Т1 виконаний на феритовому кільці діаметром 10 мм, проникність 1000. Намотування в два дроти без скручування, провід діаметром 0,24-0,30 мм, вісім витків, з'єднання початку однієї обмотки з кінцем іншої утворюють середній висновок. Підйом посилення на ВЧ забезпечує негативний зворотний зв'язок у ланцюзі емітера, підбирається за допомогою С1. Загальне посилення та нахил АЧХ можна підбирати змінюючи номінали R5, C2. Посилений сигнал через розділовий конденсатор С6 надходить на кінцевий каскад VT2. Заміни цьому транзистору без погіршення характеристик не вдалося знайти. Більш-менш тут ще працюють КТ920Б, В; КТ925Б,В. Можна застосовувати КТ921А, КТ922Б, КТ934Б, але це транзистори, призначення для використання при напрузі живлення 24В. Тому можна припускати завал коефіцієнта посилення та частотних властивостей під час харчування 13,8В. Щодо лінійності теж важко щось сказати, т.к. з усіх перерахованих тільки КТ921А призначений для цих цілей, інші призначені для посилення ЧС сигналу на частотах вище 50Мгц в класі С. Такі транзистори можна використовувати на діапазонах КВ з прийнятною лінійністю тільки при зниженій потужності (не більше 40%). Якщо читачеві захочеться докладніше ознайомитися з думкою автора щодо побудови транзисторних ШПУ з живленням 24В на вітчизняній елементній базі - у нього можна замовити книжку-опис мережевого трансівераіз синтезатором частоти на Z80 та таким підсилювачем потужності. При застосуванні КТ965А в цьому каскаді та живленні 13,8-14В можна отримати не менше п'яти лінійних Ват потужності. При порівнянні аналізатором спектра СК4-59 5Вт отриманих у TRX RA3AO і такої ж потужності при застосуванні КТ965А, відразу з'явилося бажання викинути вузол А21 у "дроздивері". Двотактний підсилювач на КТ913 (А21) забезпечує наявність "палиць" на екрані аналізатора до граничної частоти приладу (110МГц), а може й вище, т.к. просто не дозволяють роздільні частотні властивості СК4-59. Транзистор КТ965 не призначений для роботи вище 30МГц, тому він просто не тягне на таких частотах і сліди палиць можна побачити тільки на частотах до 50МГц, гармоніки пригнічені в гіршому випадку не менше 25Дб. Таким сигналом можна працювати в ефірі та збуджувати будь-який підсилювач потужності без жодних фільтрів. На рис.6 показаний дволанковий фільтр низької частоти встановлений на виході підсилювача, який обрізає ті залишки палиць, які ще можна розглянути на екрані аналізатора, вище 32МГц (L6, L7, C20, C21, C22). У разі урізаного ШПУ цей ФНЧ можна не встановлювати. Струм бази VT2 стабілізується ланцюжком VD1, VD2, VT3. Елементи C4, R8 визначають амплітудно-частотну характеристику каскаду. Резистори негативної зворотнього зв'язку R10, R11 покращують лінійність. Резистор R7 служить для запобігання пробою емітерного переходу при зворотній напівхвилі напруги, що управляє, і розраховується за формулою R=S/2пFгр.Cе. Струм спокою в межах 300-350мА, виставляється резистором R9. Трансформатор Т2 можна виконати на феритовому кільці діаметром 16-20 мм проникністю 300-600 або застосувати "бінокль" з кілець К10 проникністю 600-1000, достатньо по 4 кільця в стовпчику. Якщо передбачуване навантаження 50-75Ом, трансформувати опір потрібно 1:4, для цього підійде трансформатор на кільці намотаний біфілярним проводом 0,6-0,8 мм, достатньо 7-9 витків. Середній висновок, утворений з'єднанням початку однієї обмотки з кінцем іншої, приєднується до колектора VT2. З одного вільного виведення через розділовий конденсатор ємністю 47-68Н, реактивною потужністю не менше 10 Вт, знімаємо корисний сигнал, а на інший кінець обмотки подається напруга живлення. Якщо опір навантаження може бути більше 100Ом або він невідомий, краще застосувати трансформатор типу "бінокль", т.к. з таким трансформатором легше змінювати співвідношення опорів, що трансформуються. Виконується він таким чином - потрібно склеїти з кілець два стовпчики, потім стовпчики склеїти між собою на кшталт "бінокля". Обмотка I може становити 1-2 витки дроту перетином не менше 0,6 мм. При невідомому опорі навантаження обмотку II спочатку намотують із явно великою кількістю витків, наприклад 5, провід можна використовувати багатожильний монтажний. Потім, керуючись показаннями споживаного струму каскадом на VT2, показаннями лампового вольтметра, включеного паралельно навантаженню, знаходимо оптимальне співвідношення витків трансформатора. Потрібно перевіряти значення вихідної потужності на найвищій частоті – 29Мгц, у середині діапазонів – 14Мгц та на 1,8Мгц. Ланцюжок з резисторів R12, R13 у потужній версії ШПУ називається "захистом від дурня". Тут служить як дільник при вимірі вихідної потужності. Елементи R14,C15 компенсують нерівномірність вимірювача потужності у всьому частотному інтервалі від 1,5 до 30МГц. Резистор R15 служить для градуювання показань міліамперметра. Щоб дільник не відбирав він частина корисної потужності, можна пропорційно збільшити опір R12,R13, але тоді функції “захисту” виконуватися нічого очікувати. Реле Р1 типу РЕМ10 або його герметизований аналог – РЕМ34, паспорт 0301, опір обмотки близько 600Ом, попередньо перевірити на надійність спрацьовування від 11-12В. Можна застосовувати 12-вольтові паспорти з опором обмотки 100-120Ом, але тоді VT4 потрібно замінити на більш потужний транзистор (КТ815). Дроселі ДР1 і ДР3 повинні витримувати робочий струм - ДР1 до 150мА, ДР3 до 1А.

Підсилювач потужності 50-100Вт.

Схемотехніка транзисторних широкосмугових підсилювачів потужності відпрацьована і якщо переглянути схеми імпортних трансіверів, як дешевих і найдорожчих моделей, то відмінність у побудові цих вузлів мінімальні, відмінності лише у найменуванні транзисторів, номіналах деталей і трохи у схемі. Якщо читач знайомий із попередньою книжкою - описом мережевого TRX, у якому застосований ШПУ на КТ956А, він може відзначити мінімальну різницю у побудові таких каскадів. Так як трансівер призначений для роботи від джерела живлення напругою 13,8В, пошуки були спрямовані на те, щоб забезпечити необхідну потужність з мінімальним завалом амплітудно-частотної характеристики у високочастотній області і збереженням лінійності при зниженні напруги живлення до 11В. Вибір транзисторів вітчизняного виробництва на вирішення цього завдання дуже малий. Якщо ще врахувати, що вартість їх зазвичай вища, ніж транзисторів призначених для роботи від 24-28В і на радіоринках вони досить рідко зустрічаються, то перш ніж братися за виготовлення такого підсилювача слід задуматися - а чи потрібно докладати героїчних зусиль, щоб зациклюватися на цих горезвісних, прийнятих у всьому світі 13,8В? Чи може зліпити ШПУ з того “радіобарахлу”, що є в наявності? Є КТ960, КТ958, КТ920, КТ925, які досить часто застосовують радіоаматори.

• Низькочастотні (гранична частота до 3МГц)
• Високочастотні (гранична частота до 300МГц)
• Надвисокочастотні (гранична частота вище 300МГц).

Нас цікавить друга група, у ній транзистори поділяються на:

• а)призначені для лінійного посилення ВЧ сигналу
• Б)для широкосмугового посилення сигналу в класі на частотах 50-400МГц.

Більш детально про те, як проектуються та виготовляються ті чи інші транзистори краще прочитати у професійній літературі. Тут же відзначимо лише основні відмінності підгрупи "А" та "Б". Група А, транзистори призначені для зв'язкової апаратури - це в основному лінійні широкосмугові підсилювачі, що працюють в режимі однієї бічної смуги, до транзисторів пред'являються додаткові вимоги як по конструктивному виконанню (зменшення ємності колектора та індуктивності емітерного виведення) так і. У потужних ВЧ транзисторах для зв'язкової апаратури амплітуда комбінаційних складових третього і п'ятого порядків у 25-30 разів менше ніж амплітуда основних сигналів (послаблення щонайменше 27-33Дб). При виготовленні транзисторів цієї групи виробники основну увагу приділяють параметрам лінійності та запасу міцності у граничних режимах експлуатації. У підгрупі Б більше уваги приділяють частотним властивостям та підвищенню коефіцієнта посилення за потужністю. Наприклад, два транзистори, розраховані отримання однакової потужності 20Вт - КТ965А (підгрупа А) і КТ920В (підгрупа Б) відрізняються граничними експлуатаційними параметрами. КТ965А - струм колектора 4А, потужність 32Вт, що розсіюється, при живленні 13В; КТ920В – відповідно 3А, 25Вт при 12,6В. Оскільки гранична частота транзисторів, призначених до роботи нижче 30 МГц, досить низька (до 100МГц), то виробнику легше зробити прилад із більшою перевантажувальною здатністю. Наприклад, мінімальні розміри елементів транзистора на частоти 200-500МГц становить 1мкм і менше, тоді як частот 50-100МГц вони можуть мати розмір 3-4 мкм . У тому, що перевантажувальна здатність транзисторів розроблених для лінійного посилення КВ діапазону вище, ніж у приладів більш високочастотних, але використовуваних радіоаматорами на частотах до 30МГц довелося переконатися на практиці. Наприклад, ШПУ з вихідною потужністю 70Вт на КТ956А витримує КСВ до 10 в тривалому режимі і має досить хорошу лінійність, чого не можна сказати про такий самий підсилювач на КТ930Б. RU6MS використовує ШПУ на КТ956А з вихідною потужністю 100-130Вт у вигляді приставки до "Катрана" вже кілька років, навантажуючи підсилювач безпосередньо на антену без узгодження. Перешкод телебаченню, навіть за використання “польських” активних антен, повністю відсутня. Перед цим він намагався експлуатувати підсилювач, опублікований Скрипником у журналі "Радіо" і крім нервових стресів після чергової заміни КТ930Б, відсутності можливості працювати в ефірі, коли кохана дружина дивиться черговий серіал по телевізору, наскільки мені відомо, іншого досвіду отримано не було. RK6LB застосовує промисловий блок на дванадцяти КТ956А (потужність до 500Вт) і спокійно працює в ефірі на відстані 4 метри між підсилювачем і головною станцією, що формує сигнали шести телевізійних каналів. кабельного телебачення. Аналогічні параметри лінійності та надійності можна отримати, застосовуючи транзистори, призначені для живлення напругою 13,8В. На жаль перелік таких виробів, що випускалися вітчизняною промисловістю, дуже малий - це КТ965А, КТ966А, КТ967А. Найсучасніші типи транзисторів на радіоринках трапляються дуже рідко. Максимальні значення вихідної потужності можуть бути отримані при застосуванні КТ966А та КТ967А, але розглядати ці версії ШПУ тут не будемо через дефіцит транзисторів. Достатньо лінійних 50-60Вт вихідної потужності можна отримати з доступнішими КТ965А. Якщо передбачається часто працювати від акумулятора, то на цьому можна зупинитися.

Слід врахувати, що основна маса радіоаматорів досі використовують у трансівері вихідний каскад на ГУ19 з такими ж енергетичними параметрами і вони не можуть оцінити чудову чистоту ефіру в момент відключення електроенергії. А якщо ще відбуваються щоденні планові відключення, то користувачам лампової техніки залишається тільки поспівчувати. Вони втрачають не тільки час, а й величезне задоволення від прослуховування діапазонів під час відсутності перешкод, коли електроенергія відключається в досить великому районі. У тому випадку, коли потрібна потужність не менше 100Вт при 12В акумуляторі, будуть потрібні КТ966,967 або імпортні аналоги таких транзисторів, але тоді різко підвищується вартість трансівера і логічніше придбати щось готове фірмове, ніж "винаходити велосипед". Можна спробувати застосувати при низьковольтному харчуванні транзистори, розроблені для 27В - це КТ956А, КТ957А, КТ944А, КТ955А, КТ951Б, КТ950Б, але, як показав досвід, доведеться змиритися з погіршенням енергетичних характеристик і лінійності. Одна з версій трансівера, використаного UA3RQ, була така - задіяні КТ956А при напрузі живлення близько 20В, в моменти відключення мережі підключаються три послідовно включені лужні акумулятори напругою 19В. Два типи доступних потужних ВЧ транзисторів - КТ958А та КТ960А припускають їх застосування у такому трансівері, т.к. розроблені вони під напругу живлення 12,6В але для класу С. По технічним умоваму разі застосування цих приладів в режимах класів А, АВ, робоча точка повинна знаходитися в області максимальних режимів, тобто. більш краща робота телеграфом та обмеженим SSB сигналом. Для забезпечення достатньої надійності вихідна потужність не більше 40Вт. Бажана робота на узгоджене антенне навантаження, інакше лінійка ШПУ на таких транзисторах схильна до підзбуду.

Підсилювач виконаний на друкованій платі пригвинченою до задньої стінки-радіатора корпусу. Розпаювання деталей з одного боку плати на витрачених майданчиках. Такий спосіб монтажу дозволяє легко закріпити плату на радіаторі та забезпечує доступ до заміни елементів без перевертання плати, тим самим спрощується процес налаштування ШПУ. Напруга живлення плати 13,8В, якщо використовується окремий потужний стабілізований джерело живлення для трансівера, то напруга для цього вузла можна підняти до 14,5В, а для інших каскадів TRX ввести додатковий стабілізатор на 12-13В. Такий захід дозволяє збільшити загальний коефіцієнт посилення і, відповідно, полегшить завдання отримання рівномірної АЧХ. Ту ж потужність при підвищеній напрузі можна буде отримати при меншому струмі і за рахунок цього зменшити просідання напруги живлення на проводах, що підводять. Не треба забувати, що при низьковольтному харчуванні трансівера і досить великий вихідний потужності, струм може досягати значних значень. При вихідній потужності 50-60Вт споживаний струм перевищує 7А. Негативно позначаються на стабільності напруги живлення довгі підводять дроти між блоком живлення і трансівером. Наприклад на мережному "шнурку" довжиною 1м від згорілого 100Вт паяльника, що використовується для подачі напруги живлення від блоку живлення до трансівера, просадка напруги при струмі до 10А може досягати 0,3-0,5В, приплюсуйте сюди просадку на проводах всередині трансівера від роз'єм вимикача і назад до плати ШПУ, в результаті на колекторах вихідних транзисторів за максимальної потужності замість 13,8В, на які налаштований блок живлення, маємо 13-13,3В. Не покращує ні лінійність підсилювача, ні його енергетичні показники.

ШПУ трикаскадний, перший каскад працює в режимі класу А, другий - клас АВ і кінцевий у класі В. Схемотехніка подібна до застосовуваної в імпортних трансіверах і вітчизняної зв'язкової апаратури, т.к. такі вузли добре відпрацьовані і немає сенсу "дивувати світ" радіоаматорськими конструкціями. Основні завдання при побудові транзисторних ШПУ - забезпечення максимально лінійної АЧХ, надійності та стійкої роботи на навантаження, що відрізняється від номінального. Рівномірна віддача потужності у всьому робочому діапазоні частот вирішується за допомогою вибору типів транзисторів, додатковими частотозалежними ланцюжками негативного зворотного зв'язку, підбору відповідних широкосмугових трансформаторівта конструктивним виконанням. Надійна та стійка робота забезпечується всілякими захистами по перевантаженням, вибором типів радіоелементів та конструктивним виконанням.

Перший каскад підсилювача виконаний на транзисторі VT1 як якого можна застосувати КТ610, КТ939 або більш сучасний 2Т996Б. З доступних транзисторів найкращий - це КТ939А, т.к. він спеціально розроблений для роботи підсилювача у класі А з підвищеними вимогами до лінійності. Транзистор 2Т996Б за даними заводу виробника забезпечує такі цифри лінійності в які важко повірити - коефіцієнт комбінаційних складових на частоті 60МГц по другій гармоніці (М2) не більше - 65Дб, а по третій гармоніці (М3) не більше - 95Дб, далеко не кожна лампа може забезпечити такі параметри. Струм спокою залежить від типу транзистора і становить не менше 100-160мА. Перший каскад повинен працювати у жорсткому режимі класу з мінімумом “сміття” у вихідному сигналі, т.к. від цього залежатиме не лише те, що отримаємо на виході лінійки ШПУ, а й загальний коефіцієнт посилення корисного сигналу. Наступні каскади так само широкосмугові і вони однаково посилювати всі сигнали, що надходять на їх вхід. При великій кількості гармонік у вхідному сигналі частина потужності марно витрачатися на їх посилення, за рахунок комбінаційних взаємодій між ними це ще погіршить і загальну лінійність. Якщо подивитися аналізатором спектра таку ситуацію, то виявимо на виході каскаду ще більший частокіл "палиці" гармонік, ніж видно у вхідному сигналі. Струм спокою першого каскаду регулюється резистором R2. Максимальну віддачу частоті 29 МГц регулюють конденсатором С1. Ланцюжок R5,C1 визначає як загальний коефіцієнт посилення, і нахил АЧХ. Трансформатор Т1 виконаний на феритовому кільці К7-10 проникністю 1000, намотування біфілярне без скручування двома проводами діаметром 0,15-0,18 мм рівномірно по всьому кільцю, достатньо 7-9 витків. Початок однієї обмотки з'єднаний з кінцем другої і утворює середній висновок. Дросель Др1 повинен витримувати споживаний транзистором струм. При налаштуванні першого каскаду основну увагу потрібно приділити лінійності роботи каскаду та максимальній віддачі на 29МГц. Не слід захоплюватися підвищенням коефіцієнта посилення каскаду, зменшуючи R3, R4 і збільшуючи R5 – це призведе до погіршення лінійності та стійкості роботи всього ШПУ. Залежно від того, яку потужність хочемо отримати, напруга ВЧ на колекторі VT1 навантаженого на VT2, становить 2-4В. Далі посилений сигнал через С6 надходить на другий каскад, який працює зі струмом спокою до 350-400мА. Конденсатор С6 визначає АЧХ і у разі завалу на 160 м його номінал можна збільшити до 22-33Н. Тут застосовано транзистор КТ965А. Це здавалося б не зовсім логічне рішення, т.к. транзистор дуже потужний для такого каскаду і використовується тут на 15-20% від того, що в ньому закладено. Спроби застосувати "слабший" транзистор у цьому каскаді не дали бажаних результатів. Високочастотні транзистори 12В серії з доступних - КТ920, КТ925 з різними літерами якщо й забезпечували енергетичні параметри, то не давали малої кількості палиць у вихідному сигналі на екрані аналізатора спектра. Транзистор КТ921А при хорошій лінійності не забезпечує необхідну АЧХ при живленні напругою 13,8В і не розгойдує вихідний каскад до необхідної потужності на діапазонах ВЧ. Тільки при застосуванні КТ965А вдалося отримати до 5Вт лінійного сигналу цього каскаду. До речі, якщо немає вимоги отримати велику потужність від такого трансівера, то на цьому каскаді можна завершити побудову ШПУ. Трансформатор Т2 слід увімкнути навпаки, тобто. обмоткою II у ланцюг колектора, а обмоткою I у навантаження. Потрібно буде підібрати співвідношення витків обмоток для оптимального узгодження з навантаженням. Але навіть при перемиканні Т2 без підбору співвідношення витків в обмотках, на навантаженні 50 Ом лінійка з транзисторів 2Т355А (плата ДПФів), 2Т939А та 2Т965А забезпечує 13-16В ефективної напруги. Споживаний струм досягає 1,3-1,5А, ККД виходить невисокий, але це плата за високу лінійність сигналу. Якщо не вдається знайти КТ965А, доцільно цей каскад виконати двотактним на транзисторах КТ921А, рис.8. Прийде упокоритися з деяким завалом на частотах вище 21 МГц, вихідна потужність з таким каскадом досягає 10Вт. Можна отримати спектрально дуже чистий сигнал з лінійною АЧХ потужністю до 5Вт, збільшуючи негативні зворотні зв'язки елементами R5-R8, R10, C9, R11, C10. На схемі показані роздільні ланцюги зміщення окремо для кожного транзистора - це версія для "бідного радіоаматора", у якого немає можливості підібрати пару VT2,VT3 з ідентичними характеристиками.

Якщо передбачається підбір транзисторів, то ланцюги живлення баз можна об'єднати. Попередньо резисторами R14, R15 в ланцюжках стабілізаторів струмів баз потрібно виставити струм спокою в межах 150-200 мА на кожен транзистор, а потім точніше підрегулювати придушення найближчої парної гармоніки, яку можна прослухати на додатковий приймач. Межі регулювання струму спокою залежать від крутості застосовуваних транзисторів та кількості послідовно включених діодів VD1, VD2 та VD3, VD4. Трапляються транзистори у яких для отримання струму спокою до 200мА достатньо одного включеного діода. Ланцюжки С7, R1 і С8, R2 забезпечують підйом амплітудно-частотної характеристики на високочастотних діапазонах. Дросель Др3 повинен забезпечувати необхідний каскаду струм (до 2А) без просідання на ньому напруги. Його можна намотати на невеликому феритовому кільці проникністю 600 і більше, дротом діаметром не менше 0,6-0,7 мм, достатньо 10-20 витків.

Трансформатор Т1 виконаний у вигляді "бінокля" з феритових кілець діаметром 7 мм, проникністю 1000-2000. Стовпчики "бінокля" склеєні з 3-4 кілець залежно від їхньої товщини, висота стовпчика 9-11 мм. Первинна обмотка 2-3 витка монтажного дроту у фторопластової ізоляції, вторинна 1 виток дроту ПЕЛ 0,7-0,8 мм.

Трансформатор Т2 виконаний у вигляді “бінокля”. Два стовпчики склеєні з феритових кілець проникністю 1000, діаметром 10 мм, стовпчики заввишки 13-16 мм. Також можна використовувати кільця проникністю 1000-2000 діаметром 7 мм, висота стовпчиків 10-11 мм. Первинна обмотка - 1 виток з обплетення від тонкого коаксіального кабелю з відведенням від середини або один виток із складених двох монтажних проводів у фторопластовій ізоляції, початок одного з'єднаний з кінцем другого та утворює середній висновок. Виток вважається, коли провід входить в одне "вічко бінокля" і повертається з другого. Вторинна обмотка, у разі застосування обплетення від коаксіального кабелю для I обмотки, проходить усередині цього обплетення, якщо ж застосований монтажний провід для "первинки", то обмотка II пропускається через отвори стовпчиків аналогічно I обмотці, тільки висновками в протилежний бік. Кількість витків обмотки II може коливатися від 2 до 5 в залежності від виконання обмотки I і їх доведеться підібрати експериментально за кращим ККД та оптимальною АЧХ вихідного каскаду на необхідному опорі навантаження.

"Біноклі" не можна приклеювати без ізоляції на друковану плату, т.к. деякі марки феритів пропускають постійний струм. Слід зазначити, що ФНЧ на елементах С34, L1, C35, L2, C36 розрахований на опір 50 Ом. Якщо навантаження суттєво відрізняється від цього значення, фільтр потрібно перерахувати або виключити, т.к. він у цьому випадку вноситиме нерівномірність в АЧХ підсилювача. Повернемося до схеми на рис. 9. Резистор R7 служить для запобігання пробою емітерного переходу при зворотній напівхвилі напруги, що управляє, і розраховується за формулою R=S/2пFгрСэ. Струм бази VT2 стабілізується ланцюжком VD1, VD2, VT3, R9, C9. Резистором R9 виставляється струм спокою. За допомогою елементів негативного зворотного зв'язку R8, C4, R10, R11 можна виставити необхідну АЧХ та коефіцієнт посилення каскаду. Встановлювати VT3 на тепловідведення не потрібно. Дросель Др3 повинен витримувати струм до 1,5А.

Налаштування каскаду полягає у підборі струму спокою резистором R9, корекції амплітудно-частотної характеристики та коефіцієнта посилення резистором R8 та меншою мірою конденсатором С4. Попередньо обмотку I трансформатора Т2 слід намотати 3 витки. Остаточний підбір буде здійснюватись при налаштуванні всього ШПУ.

Протифазні сигнали з трансформатора Т2 через ланцюжки C16, R15, C17, R16, що формують необхідну АЧХ, надходять на вихідні транзистори VT6, VT5. Резистори R8, R17 служать тієї ж мети, як і R7. За допомогою С15 обмотка трансформатора 2 Т2 налаштовується в резонанс на найвищій робочій частоті (29,7Мгц).

По вихідним транзисторам VT6, VT5 інформація така. Тип застосовуваних транзисторів залежить від передбачуваної вихідної потужності. Найпотужніші і відповідно дорогі – це КТ967А. З них можна отримувати вихідну потужність понад 100Вт із дуже високою надійністю. Можливе застосування КТ956А, але при напрузі живлення 13,8В цих транзисторів різко падає посилення на високочастотних діапазонах і лінійність. Вихід лише один – підвищувати напругу живлення хоча б до 18-20В. З транзисторами КТ965А у вихідному каскаді можливе отримання 50-60Вт із прийнятною надійністю. Хоча в довідниках вказується вихідна потужність 20Вт на один транзистор, але це якраз той рідкісний випадок, коли вказано "штатну" потужність при застосуванні в промисловій та військовій техніці з великим запасом надійності. Як експеримент з пари 2Т965А на 50Ом еквіваленті вдавалося отримати 90Вт на низькочастотних діапазонах. При вихідній потужності 40-45Вт підсилювач витримує практично будь-який КСВ у тривалому режимі, оптимальною таку роботу назвати, звичайно ж, не можна. Т.к. при тривалій роботі з високими значеннями КСВ, наприклад, кілька користувачів цієї техніки вперто використовують один "дрот" на всі діапазони (називаючи це антеною), зазвичай один-два рази на рік вони змінюють перший транзистор лінійки ШПУ - КТ355А. "Отраженка" блукає трансівером і саме слабке місцеопинилося у першому каскаді. З транзисторами КТ966А можна отримувати щонайменше 80Вт вихідний потужності, але вони більше завал на ВЧ діапазонах. Як показав досвід тривалого застосування цих транзисторів при КСВ до 1,5-2, вони витримують дворазове навантаження за потужністю. Більш поширені та дешеві транзистори такі параметри, на жаль, не забезпечують. Наприклад, при застосуванні КТ920В, 925В можна з натяжкою отримати лінійних 40Вт, при перевищенні цієї цифри різко знижується надійність і зростає рівень позасмугових випромінювань.

Додатково посилення та АЧХ можна коригувати ланцюжками R19, C30 та R20, C27. Стабілізатор базового усунення виконаний на елементах VD4, VD5, VT4. Транзистор VT4 через слюдяну прокладку прикручено до радіатора. Дросель Др4 намотаний на феритовому стриженьці від найбільших і довгих дроселів (ДМ3) або на феритовому кільці проникністю 600-1000, діаметром 14-16мм для зручності намотування, провід діаметром не менше 0,8мм на стриженьці до0 заповнення, витків. Дроселі Др5,Др6 можна застосувати типів ДПМ-0,6 або намотати їх на феритових кільцях діаметром 7мм, проникністю 600-1000, достатньо 5 витків дроту ПЕЛ 0,35-0,47мм.

Трансформатор Т3 – "бінокль" з кілець діаметром 10-12мм, проникність 600-1000, довжина стовпчиків 28-24мм. Обмотка 1 - один виток обплетення від коаксіального кабелю, обмотка 2 - два-три витка монтажного дроту у фторопластовой ізоляції, прокладеного всередині первинної обмотки. Точна кількість витків вторинної обмотки підбирається при налаштуванні на необхідний опір навантаження та номінальної вихідної потужності по рівномірній АЧХ та найкращому ККД каскаду.

Струм спокою по 200-250мА на транзистор, підбирається резистором R24. Більш точно струм спокою можна виставити за найбільшим придушенням парних гармонік, які можна проконтролювати аналізатором спектра або додатковим приймачем. Вихідні транзистори вимагають обов'язкового підбору пари. Підбір на малому струмі не є оптимальним - потрібно перевірити характеристики при струмах колектора 50мА, 300мА, 1А. Більше того, транзистори з близькими характеристиками на постійному струмі слід підібрати в пари ще й на ВЧ по однаковій потужності, що віддається. Т.к. наприклад, "круті" на постійному струмі транзистори дуже часто поступаються по віддачі на ВЧ транзисторам з параметрами "нижче середніх". Завдання успішного вибору пари вихідних транзисторів досить просто вирішується - якщо є хоча б десяток транзисторів. Надії на те, що роздільне харчування баз може компенсувати розкид - на жаль, "має місце бути" тільки при невеликому розкиді. Наша промисловість так потворно видавала "на гора" цю продукцію, що розкиди такі - на постійному струмі при тому самому базовому зміщенні струм колектора може коливатися від 20 до 300мА, а амплітуда ВЧ напруги на навантаженні при однаковому "розгойдуванні" може бути і 20 , та 30В. Важко припустити, що видаватиме ШПУ якщо у вихідному каскаді застосувати два транзистори із крайніми значеннями розкидів. Зрозуміло, що задоволення від роботи такого "дива" не отримає ні користувач, ні слухачі.

У реальній конструкції ШПУ відмінності параметрів вихідних транзисторів відбиваються зниженням вихідної потужності, нерівномірним нагріванням транзисторів (більш "крутий" гріється сильніше), через перекос плечей підвищений вміст гармонік у вихідному сигналі (аж до появи TVI), низьким ККД. На жаль, одним тестером підібрати якісно пару транзисторів для вихідного каскаду не вдається, тому якщо є дуже велике бажання виготовити такий підсилювач, але не вдається придбати достатньої кількості, щоб підібрати пару, в крайньому випадку, можна за допомогою звернутися до автора цих рядків, забувайте тільки, що мої можливості не безмежні.

До вихідної обмотки трансформатора Т3 підпаяна "захист від дурня", що складається з резисторів R21, R22. У випадку, якщо у лінійки ШПУ зникне навантаження або буде підключена замість антени невідома споруда, то вся потужність розсіюватиметься на цих резисторах. Рано чи пізно від цих резисторів піде дух горілої фарби - сигнал недбайливому "експлуататору" - дивись "чогось не так, горимо". Цей найпростіший, але ефективний захист дозволяє, у разі потреби, без особливих побоювань включати трансівер на передачу на невідоме навантаження. Чим опір навантаження вище 50ти Ом, тим більша потужність розсіюється цих резисторах. Ситуації, коли опір навантаження нижче 50Ом виникають набагато рідше, і як показує досвід, підсилювач легше витримує КЗ навантаження, ніж її відсутність. Яке низькоомне навантаження не було б, завжди є реактивний опір коаксіального кабелю, яким вона підключена і реактивність ФНЧ, тому абсолютне КЗ на виході розуму отримати досить складно, звичайно, якщо спеціально не імітувати таку ситуацію. Як говорить один із законів Мерфі: "Захист від дурня спрацьовує до того моменту, поки не з'явиться винахідливий дурень".

Ланцюжок R24, C37, VD6, C38, R23 служить для вимірювання вихідної потужності. Елементи R24,C37 підібрані таким чином, щоб компенсувати нерівномірність вимірювання частоти. Резистор R23 регулюють чутливість вимірювача.

Фільтр нижніх частот з частотою зрізу 32МГц складається з C34, L1, C35, L2, C36. Він розрахований під 50Ом навантаження. ФНЧ слід додатково налаштувати за найвищою віддачею на 28МГц, зрушуючи-розсуваючи витки котушок L1, L2. У разі застосування додаткового узгоджувального пристрою між трансівером та антеною або під час роботи із зовнішнім підсилювачем потужності його достатньо для придушення позасмугових випромінювань. У правильно виготовленому та налаштованому підсилювачі рівень другої гармоніки не більше -30Дб, третьої не більше -18Дб, комбінаційних коливань третього порядку в піку огинаючої двох тонового сигналу не більше -32Дб.

Контакти До реле Р1 підключають антенне гніздо до ШПУ в режимі передачі. Реле Р1 управляється через транзисторний ключ VT4 напругою ТХ. Діод VD3 служить захисту транзистора VT4 від кидків зворотного струму при перемиканні реле. Р1 типів РЭС10, РЭС34 з опором обмотки до 400Ом, його потрібно перевірити на надійність спрацьовування від 12-13В. Деякі реле, наприклад РЕМ10 паспортів 031-0302, 031-0301 при напрузі живлення 13,8В надійно відпрацьовують протягом перших двох-трьох тижнів, а потім при нагріванні відсіку РОЗУМУ, де і розташовані ці реле, починають відмовляти - недотягують контакти не підключають вихід ШПУ до антени Можливо – це було пов'язано з низькою якістю реле, хоча десяток реле з тієї ж коробки працюють безвідмовно вже кілька років. Також можна застосувати РЕМ10 з опором обмотки 120Ом, паспорт 031-04 01, але потрібно врахувати, що споживає воно близько 110мА, при 13,8В живленні TRX гріється, що не покращує загальний температурний режим відсіку ШПУ, відповідно максимальний колектор щонайменше цього значення. При застосуванні РЕМ10 вище описаних паспортів, як VT4 можна застосовувати КТ315.

Помічено цікаву особливість вітчизняної елементної бази - вона вимагає попереднього "тесту", прогону протягом не менше одного-двох тижнів і бажано в різному температурному режимі, тобто. трансівер слід вмикати-вимикати, щоб він під час роботи нагрівався і при відключенні остигав. Тоді ті деталі, які "мають вилетіти" через їх низьку якість "відлетять" швидше і не призведуть до "нервового стресу" в самий невідповідний момент, як це найчастіше буває. Після такого тестування трансівер при грамотній та акуратній експлуатації, як правило, безвідмовно працює роками.

Транзисторний - 600 вт - РОЗУМ на КВ

Вступ.

Стаття написана протягом дня, слід чесно зізнатися, на противагу статті Сергія - EX8A. Який прямо всіх закликає повернутися назад («взад» - це напрямок руху, а «в зад» - це місце прибуття).

Однак, крім мого власного бажання, були також і заклики публіки, що читає: а самому слабо щось викласти конкретне… Відповідаю – не слабо. Читайте. Але попереджаю, що розтікатися думкою не збираюся, навчати великих істин – не буду – все у підручниках та довідниках, ліричних відступів буде мінімум.

1. Огляд ситуації.

Впевнений, що думка про неможливість створення РОЗУМ на КВ потужністю понад 1000 вт на транзисторах вигадана прихильниками ламп. Напевно тому, що їм самим важко бігти за часом і змінювати власні стереотипи мислення. І коли їм кажуть, що промислові РОЗУМ на КВ в 1 кВт є – вони відповідають: так це ж промислові.

Що стосується РОЗУМ на сучасних лампах, то як аргументи проти - на перших місцях недовговічність і шум вентилятора. А натомість сучасним пропонується ГУ-81 (це і є «назад»).

2. Довговічність.

Не розумію, чому стверджується, що довговічність сучасних ламп гірша. У довідниках зазначено все з точністю навпаки. Хтось спеціально у довідники «липову» інформацію закладає? Або ж автори цієї «ідеї» просто не мають іншого шляху, окрім як перевернути все з ніг на голову, поставивши під сумнів дані довідників? А відповідь проста – немає іншого способу обґрунтувати необхідність появи на світ конструкції на СТАРИХ лампах, які мало того, що знято давно з виробництва, у зв'язку з «профнепридатністю», але у яких давним-давно закінчилися всі можливі терміни зберігання.

Сучасні, чи бачите треба тренувати, а як бути з цими кудлатими роками ГУ-81? Ну, звичайно ж, не можна сказати, що їх тренувати не треба, тому так сором'язливо говориться, що мовляв гірше не буде, якщо їх все-таки теж тренувати, і далі докладно описують технологію всієї процедури.

3. Вентилятори.

Тут все просто: любителям ГУ-81 не цікаво навіть знати які там існують сучасні вентилятори. А якщо подумати, то в блоці живлення трансівера 1-2 вентилятори (у моєму GSV-4000 – два вентилятори), у самому трансівери 1-2 вентилятори (у моєму IC-781 – їх 4 штуки), у комп'ютері 1-2 вентилятори. Разом 3-6 вентиляторів працюють безперервно. І – нічого, не заважають, ніхто про них і не згадує. Чому? Тому що є вентилятори, які мають рівень власного шуму на рівні 22-26 dB. Це в 10! раз тихіше тихої розмови. Відчуйте різницю! І обсяги повітря вони вже «вміють» прокачувати гідні. А які класні «равлики» зараз є! А їх ще можна і паралелити (по повітряному потоку)… Але якщо про це не знати, то можна, звичайно, лаяти ВН-2 та подібні до них. Я ось слухав шум вентиляторів ACOM-2000A, скажу я Вам: нічого не дзижчить, нічого не заважає, не відволікає, та й віддає він 2 кВт, та й автоматичний тюнер є, і вісім мікропроцесорів обслуговують весь процес контролю та управління. А розміри…! І всього 2 штуки ГУ-74Б. Порівнюватимемо далі з ГУ-81?

4. Блоки живлення.

Що буде, якщо "коротнути" плюс джерела живлення з мінусом? Правильно – буде іскра. Чим більша потужність джерела живлення – тим більше іскра. Параметр іскри – її енергія (грубо – це миттєва потужність, яку може віддати джерело живлення). А тепер подивимося на джерело живлення анодів РОЗУМ на двох ГУ-81. Це джерело напруги 3000 вольт і струмом 1-1,5 ампера. А тепер подивіться на джерело живлення транзисторного підсилювача потужністю 1000 вт. Це джерело напруги 48 вольт зі струмом близько 50 ампер. Щоб там не говорили, але енергія іскри від цих джерел буде приблизно однакова. Різниця, правда, є - спробуйте доторкнутися (звичайно ж випадково) до плюсу джерела транзисторного РОЗУМ - та нічого з Вами не трапиться, і спробуйте також випадково прикласти пальчик до анода. У другому випадку майте заздалегідь написаний заповіт.

Вага джерела живлення для 2-х ГУ-81 навіть страшно подумати, напевно кілограмів 30-40. А габарити? Цікаво подивитися фото.

БП для транзисторного підсилювача має таку характеристику, як питомий обсяг. Це 2 літри обсягу простору на 1 кВт, а вага всього 600-700 грамів на 1 кВт.

5. Вартість.

Доречне питання. Поцікавтеся в Інтернеті скільки коштує підсилювач на ГУ-84 у відомих саморобних «виробників» - відповідь проста - не менше 2000 USD, а на ГУ-78Б це вже просто 100 000 рублів. І те – не раніше як за 2-3 місяці Ви його зможете отримати. Щоправда, треба чесно сказати, що зроблено все добре, добротно, надовго. Вже є досвід довготривалої експлуатації таких підсилювачів – 5-7 років без поломок та заміни ламп (лампи – на невдоволення любителів ГУ-81 – металокераміка, сучасні лампи). Хто сказав, що підсилювач на транзисторах тієї ж потужності має коштувати дешевше? А при самостійному виготовленні, він справді і реально коштує дешевше. Нещодавній приклад: один радіоаматор із Пітера купив ГУ-91Б із панелькою та вентилятором за 450 USD, для підсилювача, який зробили в Україні за 2000 USD. Ціна на вживані АСОМ-2000А починається від 3500 USD. А ви поцікавтеся у любителя УМ на ГУ-81, за скільки він би його продав? У найкращому разі він скаже, що не продається.

Ціна підібраної пари транзисторів для 600 ватного РОЗУМ знаходиться в межах 250-300 USD. Це вкотре. БП – імпульсний. Я використовую 2 комп'ютерних БП по750 Вт кожен. Пара коштує 150 USD. Це два.

Звичайно ж, немає 10 шт реле П1Д або В1В, а то і В2В. Немає перемикача діапазонів. Немає безглуздого налаштування П-контуру, а це один-два конденсатори та варіометр. І так далі з усіма «зупинками». Це – три.

Решта вартості всього РОЗУМ злегка підростає за рахунок ціни корпусу, фільтра, реле обходу та іншого дріб'язку.

Якщо за допомогою суматора скласти потужності двох вихідних каскадів по 600 Вт, щоб отримати 1200 Вт на виході, то, отже, і всі витрати треба збільшити майже вдвічі. Де можна купити за 900-1000 USD РОЗУМ на 1200 вт? І з такими габаритами, і з такою вагою? Відповідь – ніде.

6. Схема.

Та нічого особливого, жодних «фокусів» - звичайнісінька двотактна схема.

На одній платі РОЗУМ.

Або ось такий:

Подивіться докладніше:

на другому – реле обходу, на третій – вихідні діапазонні фільтри, на четвертій джерело усунення базових ланцюгів. Напруга живлення - 48в. Струм спокою вихідного каскаду – 150-250 ма. Транзистори TH-430pp. Феріти - TDK. Обмотки вихідного трансформатора - багатожильний срібний провід 2,5-4 мм2 (не більше 1 метра).

Трансформатор суматора - окрема тема. Оскільки схему можна знайти у будь-якій літературі – її не наводжу. Показую детальні фотографії – все має бути зрозумілим.

Тут все у зборі на радіаторі:

7. Елементна база.

Знов-таки нічого особливого – потужні транзистори, трансформатори.

7. Перспективи.

Ось на цьому одному такому «красені» можна отримати 400-600 вт на КВ.

Двотактна схема легко віддасть більше 1000 Вт. Два модулі - дадуть понад 2000 вт. Вага одного 600-ватного модуля – 2 кг (з радіатором та вентиляторами). Вага одного БП – 0,65 кг. Корпус – вага 1,5 кг. Площа поверхні радіатора близько 2000 см2, збоку ребра продуваються двома комп'ютерними кулерами. Усього важить менше 5 кг.

А ще хочеться цей автоматичний та недорогий 200 вт тюнер змусити працювати з потужністю близько 1000 вт, замінивши елементи узгоджувального пристрою на потужніші.

Мікрофон HEIL SOUND HM-10-5 із двома «таблетками» (різні частотні діапазони) тут для розуміння розмірів.

Це промисловий 500 W підсилювач на двох MRF-150, які я вийняв;).

А це його зворотний бік.

Не вдалося швидко знайти промисловий підсилювач на 1 кВт такого ж плану, тільки у нього ребра радіатора втричі вище, а на платі два паралельні канали посилення з суматором між ними на виході.

ПИТАННЯ???

Частина 2. Транзисторний - 600 вт - РОЗУМ на КВ

Дякую всім, хто відгукнувся на статтю. Навіть тим, хто вважав, що я пройдисвіт, а ця стаття – це не більше ніж «розлучення» та обман.

Вентилятори. Чудова стаття М.Філенка. UA9XBIтут же на - , не бачу жодного сенсу цитувати та повторювати. Можу лише навести деякі цифри для орієнтації: Середньостатистичний вінчестер видає шум (середній між станом очікування та станом пошуку) на рівні 30-35 дБ (децибел). Для порівняння: шепіт - 10-20 дБ, спокійний людський голос - 50-60 дБ, поїзд - 90 дБ, що злітає - 120 дБ, больовий поріг - більше 130 дБ. Що ж до бойового застосування: шум офісу (принтери, факси, ксерокси, etc.) - 50 дБ, шум у житловому приміщенні - 30-40 дБ, шум комп'ютерного вентилятора- 20-34 дБ. Бажаєте купити нормальний вентилятор, будь ласка: http://www.zifrovoi.ru/catalog/coolers/all/

Фотографії. Схоже, що саме в цьому деякі намагаються знайти каверзу. Я замовляв і купував першу плату в Японії, і ці ж картинки виклав лише тому, що вони були зроблені красивіше на синьому тлі (я так вважаю). У цьому немає жодного секрету. Але якщо комусь здається, що це не так – будь ласка ця сама плата (знову з моїм мікрофоном).

Потужність. Тепер все зніматиму на моєму дивані J). Ось ще один РОЗУМ

На папірці, який дротиком прикріплений до плати, написана вихідна потужність по діапазонах. Дозвіл усіх фотографій достатній, щоб можна було докладно все розглянути. Що ми бачимо: у діапазонах 7, 10, 14, 18 МГц він віддає 500 вт. Бачите там написано - при напрузі живлення 28 і вхідної потужності 10 вт на всіх діапазонах.

На 3,5 та 21 МГц, відповідно – 320 вт та 400 вт. На 1,9 МГц – 200 вт, 24 МГц – 240 вт, і 28 МГц 160 вт. Таким чином, за рівнем -3дб (а це половина потужності) частотний діапазон підсилювача становить 1,9 - 24 МГц. Зміна потужності вдвічі змінює рівень сигналу S-метра лише на 0,5 бала. На частоті 28 МГц рівень сигналу впаде на 0,7 бала. До речі, слід зазначити, що кут розкриває антен, визначається так само – за рівнем половинної потужності, тобто. за рівнем -3дб.

Для того, щоб підняти вихідну потужність на 1,9, 24 та 28 МГц, треба просто збільшити вхідну потужність у 2-3 рази (20-30Вт). Або створити систему ALC – автоматичне регулювання рівня потужності. Я цього робив, т.к. мені простіше повернути ручку RFPWR.

Таку потужність дає плата, яку Ви бачите на фото. У мене не викликає жодних сумнівів, що при живленні від джерела 48 ст і конструктивної оптимізації трансформаторів ця плата може віддати потужність «трохи більше». А якщо скласти кілька таких модулів – ось Вам і 1000 вт. Тепер подумайте, а чи варто прагнути до 2000 вт, якщо, в результаті, Ви отримаєте збільшення рівня сигналу на приймальному кінці лише в 0,5 бала? Приклад роботи мого сусіда, не називатиму його позивною. На 20-ці я його приймаю на 9+50дб (S-метр калібрований), а другу гармоніку на 28 Мгц чую на 9+5дб. У людини хороша антена (biggun5 ел), а ось підсилювач ... зроблений бездоганно, акуратно, красиво, всім каже, що в мене чесних "кіло двісті". А там дві лампи ГМІ-11 в паралель та анодна напруга під 2500 вольт. Це як? Нормально? Жодні умовляння не допомагають. І хоч сам непоганий інженер і розуміє, що зменшення рівня 0,5 бала – це нісенітниця, НІЧОГО не робить.

У мене є підсилювач на ГУ-73П, з охолодженням якимось холодоагентом. І блок харчування до нього, який мені вже ліньки було фотографувати. Я його так жодного разу і не ввімкнув (віддає він 2500 Вт), БП важить близько 50 кг. Хотіли його якось вкрасти через алюмінієву обшивку, але не змогли підняти hi-hi.

Блоки живлення. Спочатку фото імпульсного БП відомої американської фірми

Цей ДБЖ пропонує 20 вольт і 125 ампер, всього 2500 вт. Вага – приблизно 12-15 кг. При дослідженні на столі у RZ3CC виявилося, що абсолютно не підходить для наших застосувань. У моменти перемикань ключових транзисторів такі імпульси скачуть, що навіть нецікаво шукати варіанти захисту від них приймача. Щоправда, треба сказати, що це розробка приблизно 15-річної давності, і тоді звичайно ще не знали про резонансні ДБЖ. Суть у тому, що не підходить для великих потужностей принцип роботи перетворювачів, які використовуються у БП для сучасних трансіверів.

Тепер подивимося на ті ДБЖ, якими користуюся.

Це зрозуміло – комп'ютерний ДБЖ. Для тих хто щось говорив про великі струми – збільште картинку та побачите напис 5в/50а – жодних болтів та гайок. Це я до того, що ніщо Вам не заважає робити підключення, наприклад, навіть стрічковим кабелем.

Тут два ДБЖ, верхні 5в/20а, нижній 5в/90а. Рух вперед помітний - ДБЖ стали помітно меншими і легшими. У ДБЖ IC-781 500Вт блок живлення має дуже невеликі габарити і вага близько 1,5-2 кг, але йому вже понад 15 років. Погодьтеся, що технології зробили крок далеко вперед.

У 750 Вт ДБЖ для комп'ютера є вже дві обмотки по 12в/22а. Берете два таких ДБЖ і отримуєте 48в/22а потужності, що підводиться. Тільки не забудьте розв'язати джерела діодами. Якщо ж трохи почаклувати з іншими напругами цих ДБЖ, то можна отримати потужність, що підводиться 1600вт.

Мій же вихідний каскад працював із традиційним ІП – трансформаторним, на фотографії нижче Ви бачите шину, якою намотаний ОСМ-1 1,0, до речі, його ціна в Інтернеті 2930 рублів.

Намотування такою шиною не сильно піднімає ентузіазм, та й вага трансформатора виходить зовсім немаленький.

Я вже говорив про те, що до ламп ставлюся НОРМАЛЬНО, вони ще довгий час будуть поза конкуренцією в промисловості. Але все ж таки хочеться, щось більш компактне і легке. Виявилося – це роблять, щоправда, не для широкої аудиторії. В одному НДІ мені запропонували імпульсний БП для лампового РОЗУМ. Сказали так: 3000в, 1,5а, в корпусі, із захистами, з надійністю за найвищим класом, в обсязі 3 літрів, вагою 2-3 кг, всі елементи імпортні (ферити тільки Epcos), за 30000 рублів, за 1 місяць. Я спитав, а можна подивитися схему, відповідь – 15000 рублів, і схема з докладним описом – твоя. Схему купувати не став. Але зрозумів, що є дуже цікаві варіанти для радіоаматорів.

Це кіловатний модуль на двох ГІ-46Б. Вентилятори та радіатори від процесора. Площа радіатора у кожної лампи по 850 см2, це майже вдвічі більше, ніж у «рідного» радіатора. Ця ідея поки що зупинена у своєму втіленні, через появу альтернативної – на транзисторах.

Схема. Наведу обидві схеми, які я отримав.

Як я й казав – нічого незвичайного – найстандартніші схеми. Струм спокою кожного транзистора 150-250 ма. Що стосується феритів – дуже не радив би використовувати наші ферити взагалі. Причина одна – нестабільність параметрів. У Реда кілька варіантів феритів - вибирайте будь-який, що підходить за потужністю та частотою. Вихідні трансформатори: у мене мають кілька варіантів – блакитні ферити – це AmidonFT-23-43, діаметр 23мм, матеріал 43, по 6 штук у кожному стовпчику. 4 витка дроту перетином 1,5 мм кв. У другому підсилювачі кільця TDKK6a.77.08 зовнішній діаметр 28мм, внутрішній діаметр 16мм, висота кільця 8мм. По два кільця у кожному стовпчику. Чотири витки багатожильного срібного дроту, перерізом 2-2,5 мм кв. Вхідні трансформатори – кільця вн. Діам. 14-16 мм, внутр. - 8мм, довжина стовпчиків - 14-18 мм, матеріал М600НН. По чотири витки дроту перерізом 0,35 мм кв. Розміри феритових кілець у трансформаторах залежать виключно від потужності втрат. Саме тому при точному узгодженні, розміри кілець можуть бути дуже невеликими. Як приклад на наступному фото – блок смугових діапазонних фільтрів від 500 вт, ICOM, який мені подарував RZ3CC (Г. Шульгін).

Не забудьте встановлювати високовольтні керамічні конденсатори, де вони вказані на схемі.

Тут показано вимірювання залежності вихідної потужності від вхідної. Чи не мої виміри. Перша картинка – американська, друга – японська. Але цілком очевидний порядок потужностей, я б сказав помітно краще, ніж на ГУ-74Б, і всього два 2SC2879. Ну і остання табличка від японців, подивіться дуже характерна. Це працює пара транзисторів MRF448pp, за данимиданих у них потужність 250 вт, а віддають більше ніж 250х2.

Pвх (вт) Pвих (вт) Vіп (V) Iіп (A) Pіп (вт) ККД (%)

1 82 48.3 7 338 24.3 2 177 48.3 12 580 30.5 5 380 47.8 19 908 41.8 10 530 46.5 24 1116 47.5 14 630 46.0 25 1196 52.7

Узгодження. Особливу увагу хочу привернути до узгодження з антеною транзисторного РОЗУМ. Звичайно найкраще використовувати автоматичний антенний тюнер(до речі, хтось у форумі вирішив, що я хочу запхати в той самий об'єм втричі великі змінні ємності та індуктивності. Це дуже сміливе припущення hi-hi), але також необхідно мати нормальні антени, або принаймні , ручний узгоджувальний пристрій. Мені не зрозумілі висловлювання про те, що ось мовляв лампа «триматиме» великий КСВ, на відміну від транзистора. І при цьому зовсім не цікавить, той факт, що при цьому згаснуть в окрузі всі телевізори і заговорять не тільки телефони, а й праски. Зате «ми працюємо» на Альфі, або ще на чомусь, ніяк не менше одного кіловата. Захист транзисторного РОЗУМ досить простий, про це писав у форумі RK3AQW. Я роблю також, але обмежую критичний КСВ не 10 а 6. Тобто вихід підсилювача навантажений безіндукційний резистор опором 300 ом. Це плата за надійність підсилювача загалом. Цей резистор складається з 2-х, один 270 ом, а другий будівельний вугільний 47 ом. З двигуна цього резистора через пару діодів з конденсатором, напруга подається на базу транзисторного ключа на 2N2222, в колекторі якого стоїть РЕМ-49, яке своїми контактами знімає напругу зміщення з вихідного каскаду. Оскільки КСВ=6 транзистори можуть «терпіти» досить довго, цей час цілком спокійно знімається зміщення. Ну а далі – ремонт чи налаштування антени.

РОЗУМ в 1 квт

.

А це вигляд позаду.

З боку деталей видно, що є два канали, підключається два ІП, є суматор. Зверніть увагу, справа видно шматочок обрізаного коаксіального кабелю - вихід. Наголошую окремо – його діаметр 2,5 мм. Думаю, що для потужностей 1000 вт і більше, наші люди застосовують кабелі зовнішнім діаметром 11-15 мм. Тут же 2,5 мм, напевно, викличе бурю гніву. Адже є кабель RG-142, діаметр якого із зовнішньою оболонкою 4,95 мм, який здатний передати потужність 3,5 кВт на частоті 50 МГц. І ще зверніть увагу на розміри феритів – жодних натяків на величезні розміри. І т.д.

Це досить «старий» мікрофонний процесор, у ньому компресор, реверберація, якась вбудована мелодія, монітор із приймача, індикатор рівня. Наступне фото – сучасний прилад, того ж призначення.

Це недорогий УКХ 150вт стандартний РОЗУМ, в якому легко поміститься 600вт РОЗУМ КВ, правда тепловідведення слабке, але його можна обдути кулером або замінити. А той підсилювач, який усередині, можна просто переробити на КВ ват так на 250.

Мікрофон графічний еквалайзер. Хороший тим, що у смузі 3 кгц має 5 смуг активних регулювань.

Це, наприклад, мікрофонний комутатор, може комутувати два різних мікрофони на два різних трансівери в будь-якому порядку (КВ та УКХ, наприклад).

Це трикіловатний коаксіальний антенний комутатор на 6 антен.

Це фільтр TVI.

А час цього дива, принаймні для радіоаматорів, мав би закінчитися.

73! RU3BT. Сергій

Автор цієї статті пройшов шлях від спостерігача до оператора радіостанції першої категорії, створюючи апаратуру своїми руками. Нагромаджений ним досвід, а також досвід інших радіоаматорів допоможе вдосконалити свою радіостанцію та «не наступити на граблі» типових помилок. Спочатку поділюся методами підвищення ефективності передавального тракту радіостанції, не перевантажуючи зайвими розрахунками.

Отже, почну зі вже банальної фрази, що стала: «Рано чи пізно перед радіоаматором постає питання підвищення ефективності своєї радіостанції». Вважаю, що це питання стоїть перед радіоаматором завжди, і є два шляхи його вирішення. Перший - придбання фірмових антен та апаратури, але далеко не всі можуть собі це дозволити з матеріальних міркувань. Другий шлях - це будівництво антен і апаратури своїми руками або придбання апаратури, виготовленої іншими радіоаматорами, яка значно дешевше фірмової, а за своїми параметрами нерідко їй не поступається. Від помилок на цьому шляху мені й хотілося б застерегти читача.

Однією з основних проблем передаючого тракту аматорської радіостанції є перешкод іншим радіоелектронним засобам. В основному це перешкоди телебаченню. TVI).

Причин виникнення TVI може бути багато, але зупинимося на основних:
- Сигнали гетеродинів і продукти перетворення в змішувачах передавального тракту, погано відфільтровані і посилені вихідним каскадом радіостанції, випромінюються антеною;
- нелінійність вихідного каскаду передавача і, як наслідок, випромінювання безлічі гармонійних складових сигналу;
- Блокування приймального тракту телевізора потужним сигналом аматорського передавача. Іншими словами, низький динамічний діапазон приймального тракту телевізора.

Найчастіше зазначені причини виникнення TVI є одночасно. Перші дві можна усунути або значно знизити на стороні, що передає.

Третя причина - найсерйозніша у радіоаматорської практиці, т.к. Неможливо в багатоквартирному будинку на вході кожного телевізора встановити додатковий фільтр, а рознесення телевізійних антен і антен аматорської радіостанції на розумно прийнятні відстані не завжди дає бажаний ефект. І тут радіоаматору залишається підвищувати ефективність своєї радіостанції лише з допомогою вдосконалення антенного господарства.

Розберемо типовий випадок. На радіостанції використовується трансівер із вихідною потужністю 30 – 70 Вт. Зазвичай вихідний каскад таких трансіверів зібрано на лампах ГУ-29 чи ГУ-19, рідше – на транзисторах. Антена, що дозволяє працювати на всіх або кількох діапазонах - зазвичай Windom, T2FD або Inverted V. Здавалося б, все чудово - радіостанція працює, не створюючи перешкод ні сусідам-радіоаматорам, ні сусідам-телеглядачам. Тільки важко буває пробитися в «пайлапах», та й радіозв'язки з іншими континентами насилу вдаються, хоча інші, потужніші радіостанції успішно вирішують цю проблему. На перший погляд, що може бути простіше, ніж включити між трансівером та антеною підсилювач потужності? Прикинувши, що потужності трансівера достатньо для розгойдування підсилювача на трьох лампах ГУ-50 із заземленими сітками, радіоаматор збирає такий підсилювач, здійснюючи першу помилку. Колеги-радіоаматори в ефірі відзначають збільшення сили сигналу під час роботи з підсилювачем до 2-3 балів. Однак ця радісна звістка незабаром затьмарюється стукотом у двері розлютованих сусідів-телеглядачів. Їм явно не до вподоби таке вдосконалення радіостанції. Мені відомий випадок, коли радіоаматору, який не прислухався до скарг сусідів, зняли антену, покусали на шматочки по 30-40 см і склали біля його дверей.

У чому ж справа? Чому так відбувається? Чому радіостанція, яка добре працює, при підключенні підсилювача почала так «смітити»? Я невипадково застосовую термін «радіостанція», а чи не «трансівер», т.к. радіостанція складається з власне трансівера, а також підсилювача потужності, антени, фідера, що живить антену, заземлення і т.д. Кожна ланка з цих складових більшою чи меншою мірою може бути джерелом перешкод. І навіть неправильно виконаний кабель, що з'єднує мікрофон з трансівером, і кабель, що з'єднує педаль управління з трансівером, можуть додати по жменьці сміття в загальну купу перешкод.

Звичайно, далеко не всі радіоаматори можуть використовувати для налаштування передавальної частини аналізатор спектру і з його допомогою обчислити і налагодити каскади тракту, що погано фільтрують сигнал або спотворення, що вносять в нього. Крім того, багато радіоаматорів засвоїли істину про те, що підсилювач потужності за схемою із заземленими сітками (ЗС) має кращу лінійність, ніж підсилювач за схемою із загальним катодом (ОК). Це справді так, але на практиці нерідко виходить зворотній результат. Справа в тому, що для розгойдування підсилювача за схемою ЗС потрібна значно більша потужність, ніж для розгойдування підсилювача за схемою з ОК. У трансіверах з вихідними каскадами потужністю 20 - 100 Вт вихідні каскади працюють зазвичай у режимі «В» (рідше у режимі «АВ»). При роботі у всьому KB діапазоні в каскаді, що працює в режимі «В», через різні причини важко забезпечити високу лінійність у всьому діапазоні частот, тим більше, не маючи спеціальних вимірювальних приладів. Додатковий підсилювач потужності радіостанції також працює у режимі «В». У результаті виходять два каскади, включені послідовно і у режимі «В». Нелінійні спотворення, що вносяться кожним каскадом, не складаються між собою, а перемножуються! Тому нелінійні спотворення результату такого посилення значно більші, ніж внесені кожним каскадом окремо.

При вдосконаленні ( уміщень) своєї радіостанції радіоаматори повинні засвоїти ще одну істину. Лише кінцевий підсилювач потужності радіостанції «має право» працювати в режимі «В». Всі інші каскади передавального тракту, у тому числі й вихідний каскад трансівера, мають працювати в режимі «А». У крайньому випадку допускається використовувати режим «АВ» у вихідному каскаді трансівера. Користуючись цим правилом, значно легше досягти такої роботи аматорської радіостанції, коли вона не заважає ні телевізорам сусідів, ні колегам-радіоаматорам, які проживають у тому ж QTH і працюють на тому самому діапазоні.

Досить якісно можна налагодити передавальний тракт методом двотонового сигналу. Нині чинна російська інструкція про порядок реєстрації та експлуатації аматорських радіостанцій зобов'язує власників мати на радіостанції двотональний генератор та еквівалент антени. За наявності деталей, виготовлення цих пристроїв не займе багато часу. Тим не менш, багато хто ігнорує цю вимогу інструкції і намагається по-старому налагодити роботу передаючого тракту, користуючись у кращому випадку контрольним приймачем, а найчастіше - відгуками своїх колег з хобі. Маючи еквівалент антен і двотоновий генератор, залишається тільки взяти десь напрокат осцилограф, смуга пропускання якого не нижче максимальної робочої частоти трансівера. Методика перевірки та налаштування передаючого тракту за допомогою двотонального генератора неодноразово публікувалася у радіоаматорській літературі.

Декілька слів хочеться сказати про осцилограф. Хоча рекомендується застосовувати осцилограф, смуга пропускання підсилювача вертикального відхилення якого не менша за верхню частоту робочого діапазону трансівера, деякі осцилографи з паспортною граничною частотою 20 МГц (і навіть 10 МГц) дозволяють контролювати сигнал в діапазоні 28 МГц. Справа в тому, що зазвичай підсилювачі вертикального відхилення променя осцилографів аж до верхньої межі KB діапазону не спотворюють сигнал - лише знижується посилення підсилювача вертикального відхилення на вищих частотах. Це можна компенсувати ручкою калібрування вертикальної розгортки.

Перевірити, до яких частот придатний осцилограф як індикатор, можна наступним чином. На вхід осцилографа необхідно подати сигнал прямокутної форми (меандр) і поступово збільшуючи частоту сигналу перевірити можливість синхронізації та наявність спотворень. Зі зростанням частоти імпульсів їх фронти починають «затягуватися», а вершини округлятися – це є спотворення. Вони обумовлені АЧХ трактом вертикальної розгортки. Застосовувати такий осцилограф для оцінки якості передаючого тракту методом двотонового сигналу можна до частот, на яких спотворення прямокутних імпульсів непомітні на око.

У аматорських умовах як джерело прямокутних імпульсів для перевірки осцилографа можна використовувати звичайний сигнал-генератор в режимі немодульованої несучої, подавши сигнал на осцилограф через формувач імпульсів від генератора.

Отже, у радіоаматора є двотональний генератор, еквівалент антениі осцилограф. В першу чергу треба перевірити придушення несучої частоти балансним модулятором, а потім покаскадно весь тракт передачі, до кінцевого каскаду. Підсилювальні каскади не повинні вносити спотворення, а змішувачі, крім того, повинні бути налаштовані на максимальне придушення небажаних продуктів перетворення, що не завжди відповідає отриманню максимальної вихідної потужності від цих каскадів.

У пасивних змішувачах це робиться ретельним підбором діодів, балансуванням та підбором напруги гетеродина. У підсилювальних каскадах насамперед необхідно підібрати режим по постійному струму, контролюючи при цьому якість двотонального сигналу Тут впливають не лише режими активних елементів, а й якість узгодження між каскадами.
Слід звернути увагу на фільтри, що йдуть за змішувачами. Їх смуга пропускання має бути якнайменше, щоб якнайкраще відфільтрувати небажані продукти перетворення.

Ретельне налагодження всіх каскадів, можливо, призведе до зниження потужності «розгойдування» вихідного каскаду (швидше за все, так і буде). Хочеться відзначити, що краще встановити рівні сигналу, що проходять через каскади передавального тракту, явно менше гранично допустимих, ніж допустити «перекачування» цих каскадів і, отже, спотворення сигналу. З цим доведеться миритись – це і є плата за чистоту сигналу.

Тільки після ретельного налагодження попередніх каскадів налаштовують кінцевий каскад. Для використання трансівера як збудника до кінцевого підсилювача бажано для підвищення лінійності перевести кінцевий каскад трансівера з режиму В, в якому зазвичай працюють ці каскади, в режим АВ.

А тепер можна підбити деякий підсумок виконаної роботи. Якість сигналу, звичайно, покращала, але оцінити його можна тільки за допомогою спеціальних приладів. І, на перший погляд, навіть погіршилися параметри трансівера. Наприклад, якщо трансівер із вихідною лампою ГУ-29 раніше без особливих проблем міг «закачати» в антену 60 – 80 Вт, то тепер ледве дотягує до 50.

В ідеальному випадку бажано взагалі перевести кінцевий каскад трансівера в режим "А", знизивши потужність "розгойдування" і збільшивши струм спокою лампи до половини струму при максимальному розгойдуванні в режимі "В". Звичайно, максимальна потужність каскаду зменшується вдвічі, зате за якістю - чистотою сигналу - це буде максимум. Деякі фірми, що випускають трансівери для аматорського радіозв'язку, передбачають у своїх конструкціях режим «А» у вихідному каскаді для використання трансівера як високоякісний збудник.
Хоча в нашому прикладі вихідна потужність трансівера знизилася, цілком можливо, що для забезпечення прийнятної лінійності кінцевого підсилювача потужності на 3-х лампах ГУ-50 її доведеться знизити! Справа в тому, що підсилювач може бути «перекачати» навіть цією потужністю, і виникнуть значні нелінійні спотворення. Тому трансівер повинен обов'язково мати оперативне регулювання вихідної потужності передаючого тракту. Контролюючи за допомогою осцилографа двотоновий сигнал на еквіваленті антени слід визначити максимально можливий анодний струм, при якому відсутні спотворення. Зробити це потрібно кожному діапазоні. Надалі під час експлуатації підсилювача слід перевищувати ці значення.
Не забудьте тільки, що ВЧ напруги в передавальному тракті можуть значно перевищувати допустимі для осцилографа. Тому еквівалент антени повинен мати вихід з дільника напруги, або осцилограф повинен мати щуп з дільником напруги.

Підбиваючи підсумки прикладу з підсилювачем на 3-х лампах ГУ-50, можна визначити, що підключений підсилювач, не створюючи перешкод, дає виграш не 2 - 3 бали на приймальній стороні, а всього 1, максимум 2 бали. Погортайте свій апаратний журнал. Чи часто там зустрічаються рапорти 56? Тепер замість них будуть 57 – 58. Цього ви очікували від підсилювача потужності? Звичайно, це теж результат, але досягти його і навіть перевершити можна більше простим способом. Потрібно підвищити ефективність роботи антени. Зовсім не обов'язково це будуть багатоелементні антени.

Заміна антени W3DZZ або Windom окремим диполем на кожен діапазон дозволить якісніше провести погодження, а отже, підвищити випромінювану потужність та знизити TVI. Диполь, маючи досить чіткий резонанс на робочій частоті, ефективно послаблює позадіапазонні випромінювання. Ця властивість дуже корисна і при прийомі.
З точки зору найбільшого придушення позадіапазонних випромінювань, краще за диполь працюють «замкнуті» антени - «квадрати», «трикутники». Автор не зустрічав у літературі досить простого пояснення цього явища, але, можливо, недалекі від істини такі міркування. Замкнену антену можна подати у вигляді котушки, що має один виток. Ця котушка має розподілену ємність, яка з індуктивністю утворює коливальний контур, що має резонансну частоту Для струмів інших частот провід антени (котушки) є короткозамикаючою перемичкою. Протікаючи по дроту такої антени, струми позадіапазонних частот частково випромінюються, але більшість їх все-таки замикається.

Який підсилювач краще? До якої потужності слід посилювати сигнал?Відповідь на поставлені питання може бути однозначною: «Та, яка закачує більше «мочі» в антену і не створює при цьому перешкод». Залишимо поки що осторонь вимоги «Інструкції про порядок реєстрації та експлуатації аматорських радіостанцій…» щодо максимальної потужності. Адже нікому не спаде на думку, наприклад, заборонити експлуатувати на автошляхах автомобіль тільки за те, що він здатний розвивати швидкість значно більшу за дозволену. На сучасному етапі розвитку аматорського радіозв'язку обладнання деяких аматорських радіостанцій можуть позаздрити навіть професійні та армійські зв'язківці. На жаль, далеко не всі радіоаматори правильно використовують енергетичні можливості своєї радіостанції. Можна зрозуміти радіоаматора, що дає загальний виклик англійською в DX-вікні на 3,8 МГц кіловатною потужністю. Але абсолютно неприйнятно цією ж потужністю вести широкі бесіди на навколорадіоаматорські теми із сусідом по QTH. Ще раз хочу підкреслити, перш ніж приступати до виготовлення підсилювача потужності або його придбання, подумайте, навіщо він необхідний, і, можливо, є сенс ще поекспериментувати з антенами.

У кожному даному випадку до підсилювача потужності пред'являються певні вимоги. Спробуємо усереднити ці вимоги та сформулювати параметри підсилювача, який відповідав би запитам більшості радіоаматорів. Тобто підсилювач, розрахований на «середнього» радіоаматора. Насамперед, хочеться сказати про мережу живлення. Подивіться уважніше на звичайну побутову розетку. На ній зазначено: напруга – 220 В, струм – 6 А, тобто. потужність, яку можна «зняти» з цієї розетки, становить 220 х 6 А = 1320 Вт. Створювати свій
"Шек" радіоаматор починає саме з такої розетки, розташованої в найближчому від робочого місці. Можна (і навіть необхідно) встановити паралельно цій розетці ще 3 - 4 штуки, але електропроводка від лічильника до розетки розрахована зазвичай саме на потужність однієї розетки. Отже, ліміт споживаної електроенергії більшість аматорських радіостанцій становить приблизно 1300 Вт. Припустимо, що трансівер споживає 100 Вт, плюс 100 Вт - допоміжні та вимірювальні прилади, ще 100 Вт додадуть настільна лампа та горілка. Такий "набір споживачів електроенергії" типовий для робочого місця радіоаматора. Отже, живлення підсилювача залишається близько 1000 Вт. Навіть якщо вся ця потужність споживатиметься вихідним каскадом підсилювача, то при типових значеннях коефіцієнта корисної дії (ККД) вихідний ланцюга 0,5 - 0,8, вихідна потужність складе 1000х (0,5 - 0,8) = 500 - 800 Вт. Витрачати на виготовлення більше потужного підсилювача, Не модернізувавши мережеву електропроводку, не має сенсу. Причому, прокласти електропроводку проводом товстішого перерізу необхідно не тільки до вашого електролічильника, але і, як правило, далі. Падіння напруги на тонких проводах мережі при включенні вашої радіостанції на передачу може спричинити блимання світла та збої в роботі побутових радіоприладів. Це, швидше за все, викликає роздратування не лише ваших домочадців, а й найближчих сусідів.

Можете провести такий експеримент. Увімкніть у кімнаті лампу освітлення потужністю 25 - 40 Вт. До трійника підключіть дві праски (Hi!) потужністю по 1000 Вт, а потім кілька разів швидко вставте та вийміть трійник із розетки. Якщо ви не помітили мерехтіння світла, то потужність мережі цілком достатня для використання підсилювача потужності. Якщо ж світло помітно мерехтить, то проводка електромережі явно слабка, і при роботі в ефірі з підсилювачем потужності мерехтіння світла буде забезпечене.

Отже, з одним із параметрів підсилювача (вихідною потужністю) ми визначилися. Іншим важливим параметром є режим роботи підсилювача під час роботи різними видами радіозв'язку. Найскладнішим з погляду позасмугових випромінювань є режим посилення односмугового сигналу. І хоча при введенні в підсилювач спеціальних режимів для посилення телеграфного сигналу та роботи цифровими видамивипромінювання енергетичні параметри підсилювача можуть бути поліпшені в цих режимах, досить обмежитися режимом для посилення односмугового сигналу.

Сучасна елементна база дозволяє створити навіть у домашніх умовах підсилювач із дуже високими експлуатаційними та сервісними параметрами. Наприклад, можна створити підсилювач з мікропроцесорним керуванням, який працюватиме на всіх діапазонах і всіма видами модуляції, маючи лише одну ручку управління «включено-вимкнено». Про вартість такого апарату говорити, звичайно, не доводиться. Тому для повторення в домашніх умовах, скоріше, підходить підсилювач без жодних «наворотів» автоматики та зайвого сервісу.
Про переваги та недоліки транзисторних і лампових підсилювачів написано досить багато. Проаналізувавши безліч описів, можна дійти висновку: будувати транзисторні підсилювачі доцільно потужності 50 -100 Вт. Вище цієї потужності лампові підсилювачі за простотою конструкції та собівартістю поза конкуренцією. У даному випадкуйдеться про потужність на піку огинаючої, так званої PEP потужності.

До речі, якщо ви збираєтеся самостійно будувати підсилювач, то маєте розрізняти:
— потужність, що підводиться до вихідного каскаду (аноду - в лампових підсилювачах) (спрощено «підводиться потужність»);
- Потужність, що віддається;
- Потужність на піку огинаючої - PER

Зазвичай підсилювачі потужності виготовляють до роботи з певним трансівером чи певного рівня потужності «розгойдування». На сучасному етапі «домашнього трансіверобудування» вихідні підсилювачі трансіверів найчастіше мають невелику потужність – у межах 10 – 20 Вт. Це значно спрощує конструкцію і зменшує габарити трансівера. Підсилювачі потужності таких трансіверів для простоти зазвичай конструюють широкосмуговими, що перекривають весь діапазон KB, зі спрощеними (широкосмуговими) вихідними ланцюгами. Типовий приклад – трансівер конструкції RA3AO. Проте такі підсилювачі вимагають застосування хороших фільтрів на вході кінцевого підсилювача, т.к. спектр сигналу на виході трансівера хоч і лежить у межах норми, але для подальшого посилення його необхідно додатково відфільтрувати. Отже, широкосмуговий вхідний ланцюг кінцевого підсилювача неприйнятний, якщо застосовується для «розгойдування» від широкосмугового підсилювача.

Дуже корисним засобом у боротьбі з нелінійними спотвореннями є введення у зв'язку трансівер - підсилювач системи автоматичного регулювання потужності (ALC). Однак в даний час відсутній стандарт на сигнал ALC. Напевно, саме тому багато конструкторів трансіверів та підсилювачів нехтують цією системою. На мій погляд, за стандарт можна було б прийняти параметри входу ALC трансівера RA3AO. Також відсутній будь-який стандарт на систему МОХ-перемикання «прийом-передача», тому дуже бажано, щоб підсилювач міг перемикатися від різних сигналів управління. Зазвичай це сигнал «загальний провід» чи логічні рівні цифрових мікросхем.

Отже, можна сформулювати вимоги до параметрів підсилювача потужності, що відповідає запитам більшості радіоаматорів:
- Потужність розгойдування підсилювача повинна бути в межах 10 Вт;
— вхідний ланцюг має бути резонансним на кожному діапазоні;
- Максимальна вихідна потужність - 500 - 800 Вт;
- підсилювач повинен працювати на всіх діапазонах KB;
- ланцюг управління приймання-передача повинен мати можливість стикування з різними трансіверами і не споживати від трансівера електроенергію;
- конструкція підсилювача має бути досить простою для виготовлення в умовах домашньої майстерні;
— підсилювач повинен мати можливість модернізації, отже, складатися з функціонально закінчених вузлів, кожен із яких легко демонтувати та замінити.