По случаю был приобретен выходной блок от Р-140.
Из технического описания Р-140 :
Основной особенностью р.ст. Р-140 является:
1) работа на связь в широком диапазоне частот(1,5-30 МГц) на одной из 28500 частот с интервалом в 100 Гц.
2) применение усилителя напряжения (I-каскад на 2х 6Э5П) который служит для усиления сигнала с выхода возбудителя до величины необходимой для возбуждения 2-го каскада (ГУ-43Б)
3) применение УСС (устр-во согласуеще-симметрируещее) для трансформации входных сопротивлений симметричных антенн в 50 ом, фильтрации побочных гармонических составляющих передатчика.
Работа в любительских диапазонах (узкие участки частот) позволяет провести оптимизация ВКС до приемлемой добротности и обеспечения фильтрации гармоник. Учитывая, что большинство современных трансиверов имеет выходную мощность не менее 100 ватт делает ненужным применение в данном случае I каскада (драйвера).
Основными задачами при изготовлении данного усилителя были:
— придание "эргономического вида для использования в помещении;
— обеспечения всевозможных защит при форс-мажорных ситуациях;
— и конечно для повышения КПД усилителя.
В результате был изготовлен усилитель на любительские диапазоны и под коаксиальные фидера в виде моноблока с выносным пультом управления. Вот что из этого получилось:
На месте БМЗ драйвера установлен блок контроля конструкции UR4QBP (http://ur4qbp.ucoz.ua/shop/34/desc/blok-upravlenija-i-kontrolja-sovremennogo-lampovogo-usilitelja-moshhnosti) с помощью которого реализована правильная последовательность включения -выключения усилителя, контроль напряжений, КСВ и выходной мощности, защита по току экранной сетки и КСВ.
Отдельное спасибо Александру за этот блок и терпеливые ответы на мои вопросы.
За передней панелью установлены накальный и вспомогательный трансформаторы, стабилизатор экранной сетки 350 В который применил в своей конструкции UX5IW (http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=3111), управляющие реле.
Планки диодного дешифратора-коммутатора диапазонов заменены небольшой платкой на диодах 1N4007 которая закреплена непосредственно на коммутатор, что позволило получить достаточно много свободного места. Заменена подсветка шкал на светодиодную.
Выше блока контроля расположена плата с нагрузочными резисторами стабилизатора 350В и реализована защита по току экранной сетки на оптопаре.
Следующим этапом было решено произвести оптимизацию контурной системы под радиолюбительские диапазоны, желательно с наименьшим вмешательством в конструктив.
Произведен расчет П-контура под следующие параметры:
Rэкв = Uа/1,8∙Iа=3000/1,8∙0.8=2083 Ом Добротность принимаем 10.
|
160 |
80 |
40 |
30 |
20 |
17 |
15 |
12 |
10 |
С1 пф |
400 |
200 |
100 |
70 |
50 |
40 |
35 |
30 |
25 |
С2пф |
1800 |
930 |
465 |
320 |
230 |
180 |
155 |
130 |
115 |
L |
21.7 |
11.1 |
5.6 |
3.9 |
2.8 |
2.2 |
1.9 |
1.6 |
1.4 |
Удалены родные вакуумные конденсаторы 300 и 100 пФ, что позволило освободить место для высоковольтного трансформатора. На 5 поддиапазоне (18-28 МГц) в горячем конце остался работать родной вакуумник 12.5 пФ, на 3 и 4 поддиапазонах (7-14 МГц) вместо родных 100 пФ подключена емкость 47 пФ плюс постоянно подключенная 12.5 пФ и плюс емкость монтажа позволило получить емкость горячего конца порядка 70 пФ, на диапазон 80М дополнительно с помощью реле подбрасывается емкость 110 пФ (на фото две последовательно соединенные емкости по 220 пФ) — в сумме 180 пФ, а на 160М подключается 470 пФ (меньше не было), что дает суммарную емкость на этом диапазоне 540 пФ.
Входная часть изготовлена по классической схеме – ФНЧ с частотой среза около 32 МГц и нагрузочным 20-ваттным 50-омным резистором. Катушки намотаны на оправке диаметром 10мм, по 6 витков проводом 0.9мм, виток к витку, расположены взаимно-перпендикулярно, емкости по 75 пФ. КСВ на 28.5 МГц получилось 1.5, на 24 МГц — 1.2 на остальных диапазонах близкое к единице. Любое раздвигание витков катушек приводит к резкому повышению реактивностей.
В качестве высоковольтного применен тороидальный трансформатор габаритной мощностью 2900 ватт фирмы "Торнадо", который удачно занял место убранного вакуумного конденсатора на 300 пФ. Используется 4 обмотки по 650 вольт, выпрямитель классический (метод сложения выпрямленных напряжений), конденсаторы 330 мкФ на 400 вольт по 4 штуки в каждом выпрямителе. Трансформатор рассчитывался под 220 вольт, но у меня напряжение в сети ниже 235-240 вольт не опускается, поэтому реально на анод подается 3650-3700 вольт, просадка при нагрузке до 1 ампера составила порядка 60 вольт.
Отсек драйвера разделен перегородкой на две части, в нижней расположена входная цепь, в верхней сетевой фильтр. На крышке этого отсека закреплен высоковольтный выпрямитель, сюда же перенесены высоковольтный дроссель и блокировочный конденсатор. Лампа отделена от выпрямителя 4 мм стеклотекстолитовой пластиной для предотвращения нагрева электролитов. Над лампой установлен термодатчик для управления работой вентилятора. Для обдува применен вентилятор "SUNON" производительностью 165 м3/час. На месте убранных родных разъемов питания удачно разместились три реле антенного коммутатора, антенное реле П-1-Д и датчик КСВ по схеме DL2KQ.
В целом получился достаточно удачный конструктив в котором есть еще достаточно места для дальнейшего творчества. Теоретиков усилителестроения прошу сильно меня не пинать, в теории не силен, образование хоть и высшее, но медицинское. А на практике получились следующие результаты:
Измерения проводятся на эквиваленте от Р-140 нашим родным В7-15, через делитель 1:10.
Диапазон 7 МГц, мощность подаваемая с TS-2000 составляет 25 ватт. ВЧ напряжение на эквиваленте составило 300 вольт, что соответствует выходной мощности 1800 ватт, при этом ток анода 1 А, ток экранной сетки 5 мА, управляющей около нуля.
На остальных диапазонах ВЧ напряжение колеблется от 285 до 300 вольт. Исходя из этого удалось получить выходную мощность 1600-1800 ватт не нарушая паспортный режим лампы.
И в заключение приведу затраты на изготовление данного усилителя:
— блок выходного каскада Р-140 — 300 у.е.
— все трансформаторы — 300 у.е.
— блок контроля — 70 у.е.
— Электролиты, диоды, реле, вентилятор и остальная мелочевка немного более 200 у.е.
И конечно же 4 месяца в основном по выходным дням потраченные с удовольствием на изготовление данной конструкции.
До встречи в эфире! 73! Юрий UT7EL г.Никополь.