Юрко СТРЄЛКОВ-СЕРГА (UT5NC),

а/с 5000, Вінниця, 21018, Україна

[email protected]

 

КОМБІНОВАНИЙ ЛІНІЙНИЙ ПІДСИЛЮВАЧ ПОТУЖНОСТІ АМАТОРСЬКОЇ КОРОТКОХВИЛЬОВОЇ РАДІОСТАЦІЇ «РА-2000»

Цей підсилювач – ровесник незалежності наших нових пострадянських країн. Творчий і душевний підйом того періоду вдало втілився у вельми оригінальну, а головне надійну і витривалу конструкцію, що дає всі підстави сподіватися і на наше з вами подібне майбутнє, адже у радіоаматорів вигадувати і втілювати завжди виходить ліпше, ніж у політиків. Рятівний Ковчег теж був побудований аматором.

Проблема розробки і побудови короткохвильового лінійного підсилювача потужності з великим підсиленням і малим рівнем комбінаційних складових, при вихідній потужності сотні Ватт, хвилює радіоаматорів протягом багатьох років, чому підтвердження численні публікації різних авторів у різноманітних вітчизняних і закордонних виданнях.

Дев’яності роки минулого століття відкрили перед нами цілий світ високоякісної імпортної зв’язкової техніки, з появою котрої конструкторська думка наших колег значно скоротилася і сьогодні більшість мріє лише про необхідну суму у твердій валюті, щоб придбати готову «фірму», не відчуваючи при цьому мук творчості і не створюючи собі клопіт з пошуком схем та комплектуючих.

Ідея створення цього підсилювача була замислена і втілена в період такого «переламу» і, як показала практика багаторічної експлуатації, обрана концепція, технічне рішення і вітчизняна елементна база повністю себе виправдали. Складності з патентуванням не дозволили оформити своє авторство, однак відкрита публікація схеми не зменшує її значення для розвитку практичного радіоаматорства, поліпшення параметрів зв’язкової передавальної апаратури. Автор щиро радий можливості поділитися своєю розробкою з усіма, в кому ще живий дух справжнього радіоаматора-конструктора.

Опис принципової схеми.

Схему підсилювача (мал. 1) можна умовно поділити на дві частини: нижню – підсилювальну і верхню – допоміжну, що складається з елементів живлення та захисту. Головною особливістю схеми є відсутність проміжних контурів і узгоджувальних трансформаторів, а також великий коефіцієнт підсилення потужності, що дозволяє розкачувати підсилювач практично з будь-якого QRP, QRPP або SDR трансивера.

Сигнальний тракт підсилювача складається з багатоланкового комбінованого транзисторно-лампового каскаду з гальванічними зв’язками на елементах VT1, VT3, VT8, VL1 увімкнених за схемою, відповідно, загальний стік – загальний емітер – загальна брамка – загальні сітки. Перша ланка зібрана на транзисторах VT1 і VT3. Вхідний опір підсилювача визначається номіналом резистора R1 в брамці транзистора VT1, котрий задає струм бази транзистора VT3, що є генератором струму для увімкнених послідовно з ним транзистора VT8 і лампи VL1. Коефіцієнт підсилення потужності першої ланки складає біля п’ятдесяти і визначається крутизною характеристики транзистора VT1, режимом і параметрами транзистора VT3.

Застосування в схемі польового транзистора VT1 гальванічно поєднаного з біполярним транзистором VT3 забезпечує високу температурну стабільність ланки, запобігає часовим змінам її режиму за постійним струмом і коефіцієнтом підсилення. Широка частотна смуга ланки досягається параметрами транзисторів і малим опором колекторного навантаження транзистора VT3, котрим є виток транзистора VT8, а висока лінійність – струмовим режимом його бази і наявністю резистора негативного зворотного зв’язку R7 в емітері.

Друга ланка зібрана на транзисторі VT8 і лампі VL1. Коефіцієнт її підсилення потужності складає біля двадцяти, а велика широкосмуговість і висока лінійність забезпечуються послідовною (каскодною) схемою увімкнення та режимом роботи активних елементів. Коефіцієнт підсилення за потужністю всього підсилювача дорівнює добутку коефіцієнтів підсилення двох його ланок. Протипаразитні ланцюжки L2R12, L5R17, L7R22 забезпечують відсутність самозбудження підсилювача через неякісний монтаж або погану розв’язку.

Навантаженням лампи VL1 є вихідний Π-контур на елементах C25, L10, C27, що фільтрує вищі гармоніки сигналу і узгоджує високий вихідний опір лампи з низьким хвильовим опором антенного фідера, підімкненого до вихідного злучника XW3. Зміна пасм здійснюється перемикачем SA2 шляхом зміни кількості звоїв (витків) шпулі (котушки) L10, при цьому непрацююча частина звоїв замикається. Вмонтований КСХ-метр W1, в залежності від положення перемикача SA3, дозволяє налаштовувати підсилювач за найбільшим струмом в антені та контролювати значення зворотної хвилі. Електродвигун М1 обертає повітряний вентилятор, що охолоджує вихідну лампу, а термоконтакт SF1 замикаючи резистор R27 збільшує оберти двигуна і інтенсивність обдуву.

Підсилювач має п’ять ступенів захисту від аварійних режимів. Перший ступінь, на транзисторі VT4 запобігає перевантаженню по вхідному сигналу. Другий, на транзисторах VT5, VT7 – перевантаженню по струму екрануючої сітки VL1 і антидинатронному ефекту. Третій і четвертий, на транзисторі VT6, відповідно, від внутрішньолампових прострілів та пробою транзистора VT8. Виконавчими елементами захисту є оптоелектронний тиристорний ключ U1, транзистор VT2 і реле K3. П’ятий ступінь захищає лампу VL1 від перегріву за допомогою термоконтакту SF1.

Живлення аноду лампи VL1 здійснюється від джерела напруги +1550 ÷ 1600 В, що забезпечує струм навантаження до 0,8 А при просадці не більше 100 В і ємності конденсаторів фільтру не менше 200 мкФ. Екрануюча сітка лампи живиться від джерела напруги +350 В, що забезпечує струм навантаження до 0,2 А через параметричний стабілізатор на транзисторі КТ854A (BUT11A, BU508A) в базу якого увімкнені два з’єднані послідовно стабілітрони КС650А і КС680А встановлені на спільному з транзистором радіаторі площею не менше 100 см² через слюдяні прокладки, а між базою і колектором транзистора (входом стабілізатора) увімкнений резистор МЛТ-2 1 кОм. В авторському варіанті анодна напруга +1550 В утворюється послідовним з’єднанням двох джерел з загальною ємністю конденсаторів фільтру 400 мкФ.

Напруга +1200 В згладжується двома паралельно з’єднаними ланцюжками, кожен з яких складається з чотирьох з’єднаних послідовно конденсаторів типу K50-3Ф 1000 мкФ × 300 В, зашунтованих резисторами МЛТ-2 300 кОм, загальною ємністю 500 мкФ. Напруга +350 В згладжується конденсаторами 200 мкФ × 350 В, увімкненими десять штук в паралель, загальною ємністю 2000 мкФ. Обидва джерела зашунтовані неелектролітичними конденсаторами, відповідно, 4 мкФ × 1500 В і 20 мкФ × 400 В. Мінус джерела 350 В з’єднаний з корпусом, а плюс з колектором транзистора стабілізатора напруги екрануючої сітки і з мінусом джерела 1200 В, з плюсу котрого знімається сумарна напруга +1550 В.

Діаметр дроту обмоток силового трансформатора для обох напруг однаковий, його осердя складається з чотирьох складених разом осердь від телевізійних трансформаторів ТС-180. Основна частина схеми блоку живлення підсилювача приведена в [1], він підмикається до електромережі через симетричний одноланцюговий захисний фільтр. Перемикач живлення забезпечує режими: «ВИМКНЕНО», «УВІМКНЕНО» (при цьому напруга живлення подається на силовий трансформатор через обмежувальний резистор 100 Ом × 50 Вт), «190 В»...«230 В» з кроком 10 Вольт.

Живлення всіх низьковольтних каскадів схеми здійснюється від накальної напруги вихідної лампи через двохнапівперіодний випрямляч з подвоєнням напруги на діодах VD3, VD4 і конденсаторах C2, C3 на виході котрого утворюються напруги +18 В і +36 В. Перша з них подається на брамку транзистора VT8 і задає напругу на колекторі транзистора VT3, друга подається на керуючу сітку VL1 і задає напругу на стоку транзистора VT8.

 

Робота схеми.

В режимі передачі телеграфом (CW) напруга +12 В на реле K2 не подається, контакти К2.1 замикають стабілітрон VD5, зміщення на брамці транзистора VT1 відсутнє, через нього протікає невеликий початковий струм і падіння напруги на резисторі R5 недостатньо для відкривання транзистора VT3, він запертий, утримуючи запертими також транзистор VT8 і лампу VL1. Підсилювач знаходиться в класі C.

В режимі передачі телефоном (SSB) напруга +12 В з трансивера або педалі керування подається на реле К2. Контакти К2.1 розмикають стабілітрон VD5 і на ньому з’являється позитивна напруга зміщення, котра через резистори R1 і R2 надходить на брамку транзистора VT1, відпираючи його. Падіння напруги, що виникає при цьому на резисторі R5 відкриває транзистор VT3 на задане значення колекторного струму, котрий починає протікати також через транзистор VT8 і лампу VL1. Підсилювач переходить в клас AB. Напруга, що падає на резисторі R7 через резистори R9, R18 і перемикач SA1 «струм аноду – антени» подається на вимірювальний прилад PA1 для контролю режиму лампи.

Вхідний високочастотний сигнал від злучника XW1 через контакти K1.1 реле перемикання входів K1, роздільний конденсатор C1 і протипаразитний резистор R2 надходить на брамку транзистора VT1. З його витоку підсилений за струмом сигнал через лінеаризуючий резистор R6 подається на базу транзистора VT3 – основного підсилювача струму, зміни котрого (ефективне значення) відображуються приладом PA1. Високочастотний струм, що проходить крізь VT3 створює на переході виток-брамка транзистора VT8 сигнал, котрий підсилюється по напрузі і зі стоку подається на катод вихідної лампи VL1, котра підсилює сигнал по потужності до кінцевого рівня. Виділений на дроселі L9 високочастотний сигнал через роздільний конденсатор C21, узгоджувальний П-контур C25, L10, C27, КСХ-метр W1 надходить на вихідний злучник XW3, а через обмежувальній конденсатор C24 – на індикаторну неонову лампу HL1.

При збільшенні вхідного сигналу вище допустимого рівня або при пробої транзистора VT3 через схему починає протікати великий струм, котрий створює на резисторі R7 падіння напруги, що відкриває транзистор VT4 і призводить до спрацьовування тиристорної оптопари U1 в його колекторі. В результаті, база транзистора VT2 миттєво замикається на землю, а напруга з його емітера, що живить транзистор VT1, стає рівною нулю. Реле K3 спрацьовує, відмикаючи контактами K3.1 напругу +36 В від керуючої сітки лампи VL1, а контактами K3.2 напругу +330 В від екранної сітки, при цьому обидві сітки через резистори R19 і R21 виявляються з’єднаними з корпусом. Через замкнуті контакти K3.2 і резистор R26 напруга +330 В подається на неонову лампу HL1, котра засвічується і сигналізує про спрацьовування захисту.

При обриві фідера або антени, зникненні контакту в вихідному злучнику лампа VL1 перестає бути ненавантаженою і переходить в перенапружений режим при котрому різко зростає струм екрануючої сітки, що може призвести до її перегріву, деформації, міжелектродному замиканню і повному виходу лампи з ладу. Аварійний струм екрануючої сітки (більше 150 мА) викликає на резисторі R20 падіння напруги, що відкриває транзистор VT7, струм колектора котрого через ланцюжок стабілітронів VD6, VD7 і резистор R14 відкриває транзистор VT5, навантажений на оптопару U1, котра спрацьовує і вмикає захист, як описано вище. Конденсатор C17 запобігає спрацьовуванню захисту від короткочасних перевантажень на піках SSB сигналу.

Іноді в нових, недостатньо відтренованих або не зовсім якісних лампах ГУ-74Б при роботі виникають внутрішні простріли, що не шкодять самій лампі, але можуть призвести до пробою керуючого транзистора VT8. Дуже короткочасні і малопотужні з них обмежуються по амплітуді на катоді лампи стабілітронами VD8, VD9 і не впливають на роботу схеми. Більш потужні простріли створюють на резисторі R10 падіння напруги, котра відкриває транзистор VT6, що призводить до спрацьовування оптопари U1 і увімкнення захисту. У випадку пробою транзистора VT8 катодна напруга крізь діод VD10 і стабілітрон VD8 відкриває транзистор VT6, що також призводить до увімкнення захисту.

Повторний запуск підсилювача проводиться вимкненням блоку живлення на час біля півхвилини, необхідний для розряду конденсаторів C2, C3 і обмірковування оператором своїх дій, після чого підсилювач можна знову вмикати. В режимі тривалої передачі нагрів лампи збільшується і температура повітря, що виходить з вентилятора, підвищується. При перевищенні значення +60 °С біметалічний термоконтакт SF1, встановлений в повітряному потоці, замикається і закорочує обмежувальний резистор R27, підвищуючи напругу на обмотках електродвигуна, збільшуючи його оберти і підсилюючи охолодження. При зниженні температури потоку термоконтакт автоматично вимикається.

 

Конструкція і деталі.

Не зважаючи на здавалося б складність схеми, нагромадження різних деталей і комплектуючих, підсилювач вельми простий і доступний для виконання радіоаматорами навіть середньої кваліфікації. В ньому використано всього 8 транзисторів, 14 діодів, 27 конденсаторів і стільки ж резисторів. Побудова підсилювача значно полегшується для тих радіоаматорів, котрі вже мають готовий PA на ГУ-74Б, зібраний за іншою схемою, адже виключається найскладніше і трудомістке – компоновка і механічні роботи.

Підсилювач розміщений в корпусі від приладу Г6-2А розмірами 405×230×270 мм і змонтований на шасі з плоскої дюралевої або силумінової плити товщиною 15...18 мм прикріпленої до нижньої частини передньої панелі. Ця плита є основою всієї механічної конструкції, а також виконує роль тепловідводу для транзисторів VT1, VT3, VT8. В іншому такому корпусі знаходиться блок живлення. На передній панелі розташовані перемикач пасм SA2, ручки керування конденсаторами C25 «налаштування контура» і C27 «налаштування антени», неонова індикаторна лампа HL1, перемикач SA1 «струм анода – антени» і регулятор чутливості КСХ–метра R23.

Всі елементи, що встановлюють в схему, повинні бути якісними і ретельно перевіреними. Постійні резистори – металоплівкові типу МЛТ або вуглецеві типу ВС. Не слід використовувати імпортні резистори з ефектом FUSE, котрі обриваються при перевищенні номінальної потужності. Постійні неелектролітичні конденсатори – слюдяні або керамічні, типу КСО, КТ, КЛС, КД, КМ. Виводи накальної обмотки ~13 В силового трансформатора блока живлення повинні бути ізольовані від «землі».

Лампа VL1 розташована горизонтально на висоті 65 мм від шасі і охолоджується відцентровим вентилятором типу «равлик» від діапроектора «Світязь», металева кришка котрого замінена на склотекстолітову, а в отвір вклеєний карболітовий бачок від ручного проявника плівки Ø80 мм з відрізаним дном, котрий надівається на анод лампи. Вивід від анода лампи проходить крізь невеликий отвір вгорі бачка. Електродвигун вентилятора замінений на більш тихохідний типу ЭДГ-1, змащений невисихаючим температуростійким мастилом ПМС. Нагріте повітря виходить крізь отвір в задній стінці корпусу, закритий металевою сіткою.

Цоколь лампи VL1 вставлений в керамічну панельку від ламп 12Ж1Л або 2Ж27Л, яка вмонтована в вертикально розташований екрануючий блок розміром 160×120×50 мм що закривається кришкою. Лампа утримується за кільце екрануючої сітки фланцем з дюралевої пластини розміром 110×150×10 мм, котра є також додатковим тепловідводом. Фланець кріпиться до стінки блока через прохідні ізолюючі втулки латунними гвинтами М3 з пелюстками, до яких припаяні зсередини блокувальні конденсатори.

Для усунення самозбудження підсилювача на виводи першої і другої сіток лампової панельки та на вивід брамки транзистора VT8 надіті по два феритових кільця М600НН К7×4×2. Всередині блока навісним монтажем зібрана вся малопотужна частина схеми з транзисторами VT1, VT3, VT8 вкрученими в різьбові отвори шасі. З боку блока, що виходить на задню стінку корпусу підсилювача розташовані гнізда XW1, XW2, +12 В «КЕР» і +12 В «SSB». На задню стінку корпусу виходять також злучник живлення, клема заземлення XS1, злучник антени XW3 і перемикач SA3 «пряма – відбита».

Котушка L10 розташована на висоті 55 мм від шасі і складається з двох увімкнених послідовно частин. Перша, безкаркасна, зовнішнім діаметром 82 мм і довжиною намотки 80 мм налічує 6 звоїв мідної посрібленої рурки Ø8 мм з відводами від 2,0 (28 МГц); 2,5 (24 Мгц); 3,0 (21 МГц); 3,5 (18 МГц) і 4,5 (14 МГц) звоїв, рахуючи від місця з’єднання з конденсаторами C21, C25. Друга, на розпірках, зовнішнім діаметром 90 мм і довжиною намотки 60 мм налічує 10,5 звоїв мідного посрібленого дроту Ø3 мм з відводами від 1,0 (7 МГц) і 4,5 (3,5 МГц) звоїв, рахуючи від місця з’єднання з кінцем рурки і відводом «10 Мгц». Відводи від рурки до перемикача SA2 зроблені мідною луженою шиною 0,4×8 мм, від дроту – таким самим дротом.

Розрахунок Π-контуру виконувався згідно методики, наведеній в [2]. Конденсатор C25 повнообертовий від вихідного каскаду передавача радіостації Р-842 з підмикаємим через 180° додатковим конденсатором ємністю 560 (620) пФ × 2,5 квар. Він обладнаний верньєром від радіоприймача Р-326 і саморобною шкалою з поділками від 0 до 360°. Конденсатор C27 п’ятисекційний від радіокомпасу АРК-5 має верньєр типу «хробачок» і шкалу з поділками від 0 до 90. Вмонтований КСХ-метр W1 [3] виготовлений з відрізку коаксіального кабелю Ø10 мм з хвильовим опором 75 Ом (50 Ом), резистор R23 багатообертовий типу СП5-44 або подібний.

Протипаразитні дроселі L2, L5 намотані на резисторах ВС-0,5 (МЛТ-1) 100 Ом і мають по п’ять звоїв мідного посрібленого дроту Ø0,6 мм, дросель L7 намотаний дротом Ø1,2 мм на двох складених разом резисторах ВС-2 100 Ом і налічує п’ять звоїв, рівномірно розтягнутих між виводами. Дросель L4 намотаний на трьох складених разом і ізольованих фторопластовою смужкою феритових кільцях М60НН типорозміру К28×16×6 двома дротами ПЭВ-2 0,96 в один шар до заповнення. Дросель L9 намотаний на керамічній рурці Ø24 мм довжиною 125 мм дротом ПЭВ-2 0,51 виток до витка з прогресуючим кроком останні 20 мм з боку анодного кінця. Довжина дроту обмотки не повинна співпадати з довжинами хвиль робочих пасм або бути рівною їхнім половинам. Всі монтажні з’єднувальні дроти повинні мати якісну ізоляцію, ліпше фторопластову, бажано у тканинній «панчосі» і відповідний до робочого струму переріз, а дроти, що йдуть до резистора R23, перемикача SA1 і приладу PA1 мають бути в екранах.

Транзистор VT8 слід підібрати з нульовим початковим струмом стоку (виводи брамка-виток замкнуті) при напрузі на стоку U_с 50 В, це необхідно, щоб напруга на колекторі запертого транзистора VT3 не перевищувала 18 В. Останній перевіряють на відсутність струму колектора при замкнутих виводах база-емітер (не більше 1 мкА при U_к 24 В). Серед транзисторів серії «2П…» і «2Т…» такі параметри зустрічаються у більшості випадків. Реле K1 і K2 типу РЭС-49, K3 – РЭС-47, на робочу напругу 12 В. Конденсатор C17 електролітичний танталовий типу К53-14 або імпортний оксидний низькоімпедансний на робочу температуру 105° С, його ємність може бути від 47 до 100 мкФ.

Від клеми XS1 «земля» по шасі прокладені дві шини 0,5×20 мм з луженої міді, розведені на дві половини підсилювача, розділені перегородкою, з котрими з’єднуються всі мінусові і земляні виводи схеми. Шини не повинні мати різких згинів і гострих кутів, особливо ретельно необхідно приєднати до однієї з них ротори конденсаторів C25 і C27, між котрими не слід підмикати інші елементи у зв'язку з проходженням великого контурного струму.

Застосування зазначених на схемі деталей і комплектуючих не складе клопоту для запасливих радіоаматорів, однак окремі з них можуть бути успішно замінені на інші. Так, транзистор КТ934В можна замінити на КТ922В, транзистор КП904Б – на КП904А, транзистори KT3117А – на KT646А або КТС613 (разом з VT2), транзистор КТ639Е – на 2SA1013, діоди VD3, VD4 – на КД226, тиристорна оптопара АОУ-103В – на імпортну MOC3010, MOC3011або подібні, без погіршення параметрів.

 

Налагодження підсилювача.

Перед подачею на підсилювач напруги живлення необхідно ретельно перевірити вірність монтажу, ліпше це робити разом з колегою. До вихідного злучника XW3 підмикається безіндукційний відповідник навантаження 75 Ом × 250 Вт або лампа розжарювання 220 В × 500 Вт, перемикач SA2 ставиться у положення «3,5 МГц», конденсатор C25 – на відмітку «80» (≈550 пФ), C27 – на відмітку «15» (≈1950 пФ). При налагодженні підсилювача, його подальшій експлуатації та проведенні технічного обслуговування необхідно суворо дотримуватися заходів безпеки від ураження електричним струмом і замикання між колами різних частин схеми. Перед кожним паянням конструкцію необхідно знеструмлювати, витримуючи певний час для розряду конденсаторів. Паяння всіх транзисторів повинно проводитися паяльником з заземленим жалом.

Незалежно від того, чи була відтренована [4] вихідна лампа VL1 чи ні, її перевірку і тренування здійснюють безпосередньо у схемі. Спершу розривають коло напруги +1550 В, що йде до аноду лампи, катод відмикають від стоку транзистора VT8і залишають вільним, базу транзистора VT2 замикають перетинкою на землю. Блок живлення вмикають як наведено в [1]. На плюсах конденсаторів C2 і C3 відносно землі повинні бути напруги, відповідно, +18 В і +36 В, на резисторі R27 – змінна напруга біля 50 вольт. Лампу витримують під накальною напругою протягом 30 – 60 хвилин. Потім між катодом і землею вмикають дві послідовно увімкнених лампи 220 В × 15 Вт, базу VT2 залишають замкнутою на землю, анод підмикають до кола +1550 В і лампу витримують протягом 15 хвилин в режимі «УВІМКНЕНО» (прогрів) потім ще 15 хвилин в режимі «220 В» (робота).

Після цього базу транзистора VT2 відмикають від землі і підсилювач знову витримують 15 хвилин в режимі «УВІМКНЕНО» і ще 15 хвилин в режимі «220 В». Тепер замість двох ламп у катод вмикають одну лампу 220 В × 40 Вт і підсилювач витримують у такому режимі 15 хвилин. Підносячи до виводу анода скляний балон «неонки» контролюють відсутність її світіння, що означає відсутність самозбудження, при появі котрого в катод вмикають резистор МЛТ-2 5,1 Ом. Якщо на одному з режимів виникають простріли, тренування слід повторити з самого початку. Після повного закінчення тренування прострілів бути не повинно, якщо вони повторюються – лампу необхідно замінити на іншу.

Спочатку перевіряють роботу першої ланки підсилювача і захист від перевантаження по вхідному сигналу. Для цього катод лампи VL1 під’єднують до схеми, ланцюжок L2R12 відпаюють від колектора транзистора VT3, який блокують на землю конденсатором 6800 пФ і через амперметр підмикають до зовнішнього джерела стабілізованої напруги +12...15 В на струм до 2 А. В режимі CW, без подачі вхідного сигналу, напруга на базі VT3 має бути в межах 0,2...0,3 В. Якщо вона перевищує це значення, номінал резистора R5 слід зменшити до 51 Ом або замінити транзистор VT1. В режимі SSB, при подачі напруги +12 В на реле K2 і відсутності вхідного сигналу, амперметр в колекторі VT3 повинен показувати спочинковий струм 120...140 мА. Менше значення струму збільшує нелінійність підсилювача, більше – знижує ККД (коефіцієнт корисної дії) і спричиняє додатковий нагрів вихідної лампи. Спочинковий струм задається напругою на стабілітроні VD5, замість котрого для підбору режиму можна застосувати увімкнені послідовно в прямому напрямку малопотужні кремнієві та германієві діоди в будь-якій комбінації, забезпечивши їх тепловий контакт з шасі.

На вхід підсилювача (гніздо XW1) з базового трансивера або генератора стандартних сигналів, що має регульований рівень вихідного сигналу від нуля до десяти вольт, подають мінімальний сигнал носійної частоти 3,6 МГц поступово збільшуючи його до значення 1,0 А по амперметру і резистором R18 встановлюють стрілку приладу PA1 на останню відмітку шкали. Продовжують плавно збільшувати вхідний сигнал, і при струмі біля 1,2 А захист повинен спрацювати, про що сигналізує світіння неонової лампи HL1, а напруга на стоку VT1, керуючій і екрануючій сітках VL1 стане рівною нулю.

Якщо напруга на витоку транзистора VT8 при відсутності вхідного сигналу не перевищує напруги на його брамці, це означає, що транзистор підібраний вірно. Блокувальний конденсатор і амперметр видаляють, ланцюжок L2R12 впаюють на місце. Перемикач SA3 ставлять у положення «пряма», перемикач SA1 у положення «струм аноду» (як на схемі) і перевіряють роботу підсилювача в режимі CW. На гніздо XW1 подають сигнал носійної частоти 3,6 МГц найменшого рівня, поступово збільшуючи його до значення струму 400 мА по шкалі приладу PA1. Перемикач SA1 переводять у положення «струм антени» і позмінним обертанням ручок конденсаторів C25 і C27 досягають максимального відхилення стрілки приладу, регулюючи резистором R23 його чутливість. Для перевірки підсилювача в режимі SSB подають напругу +12 В на реле K2, перемикач SA1 ставлять у положення «струм аноду» і поступово збільшують вхідний сигнал до струму 400 мА по шкалі PA1. При однаковому струмі через лампу рівні вхідних сигналів в режимах CW і SSB будуть різними, що необхідно враховувати при роботі підсилювача з трансивером.

Вірність налаштування П-контуру і узгодження його з навантаженням перевіряють наступним чином. Зменшують вхідний сигнал до струму лампи 300 мА, при цьому найбільше значення струму в антені має бути тоді, коли ємність конденсатора C27 дещо збільшити, а C25 – зменшити. На інших пасмах підсилювач налаштовують подібно, занотовуючи положення шкал конденсаторів і уникаючи перегріву вихідної лампи, дотримуючись головної умови лаштування вихідного П-контуру – зв’язок з антеною початково завжди слід робити дещо більшим (конденсатор C27 встановлюється на меншу від необхідної ємність), налаштовуючи контур конденсатором C25, і наступним позмінним обертанням обох конденсаторів досягаючи максимального струму в антені.

 

Особливості експлуатації.

Для отримання максимальної віддачі підсилювача в режимі SSBсигнал з базового трансивера повинен бути злегка компресований, його пікова амплітуда не повинна перевищувати рівня телеграфної носійної. В деяких саморобних конструкціях, наприклад UW3DI, можна застосувати компресію по звуковій частоті на виході мікрофонного підсилювача [5] увімкнувши її замість конденсатора C103. Лампу ГУ-29 видаляють, а вихідний сигнал знімають з катодного повторювача, в режим котрого переводять лампу Л₉ (6Ж52П або 6Э5П). Для цього її анод через блокувальний конденсатор 6800 пФ замикають на землю, а лівий (по схемі) вивід конденсатора C71 відмикають від землі і підмикають до вихідного гнізда [6]. При тривалому прослуховуванні ефіру або перебуванні в черговому режимі блок живлення підсилювача бажано переводити у режим «ВМК», при котрому всі напруги знижуються приблизно на 20%, що продовжує термін служби вихідної лампи, зменшує шум двигуна вентилятора і економить електроенергію.

Замінивши транзистор VT1 на КП907А і збільшивши вхідну напругу, при достатньому запасі потужності джерела анодного живлення, вихідну потужність підсилювача можна підняти майже до 1 кВт, зберігши при цьому всі його параметри. Однак робити це слід лише у виняткових випадках, на нетривалий час, через зниження ресурсу вихідної лампи і підвищення вимог до антенно-фідерної системи, а також через можливість виникнення перешкод сусідській побутовій апаратурі і близько розташованим аматорським радіостаціям з низькою динамікою прийомного тракту.

Антенне реле, в залежності від технічних умов, може бути виконано двома способами: коли базовий трансивер має одне спільне вихідне гніздо або коли використовуються два окремих гнізда для передачі і прийому. В обох випадках, один з контактів антенного реле необхідно задіяти у керуванні трансивером так, щоб на передачу він вмикався лише тоді, коли антена підключена до виходу підсилювача або коли вхід трансивера відімкнений від антени і замкнутий на землю [7], тобто педаль або телеграфний ключ повинні керувати безпосередньо антенним реле, котре вже своїми контактами перемикатиме режими трансивера. Знімаючи вхідний сигнал трансивера через антенне реле, підімкнене до виходу підсилювача, слід мати на увазі, що П-контур знижує чутливість на тих пасмах, на котрих він сам не налаштований.

При бажанні в підсилювач можна вмонтувати автономний задаючий генератор CW або SSB і використовувати його при роботі з окремим зв’язковим приймачем, або в якості радіомаяка, для ближнього зондування іоносфери [8], а також в професійному зв’язку. До злучника XW2 може бути підімкнений додатковий трансивер, якщо підсилювач використовується для двох робочих місць. В такому випадку комутація здійснюється подачею напруги +12 В на реле K1.

В повній мірі ідею побудови принципової схеми і роботу підсилювача зможуть оцінити лише ті, хто збере і налагодить його, і чим більше таких буде серед нас, тим чистіше і затишніше стане на аматорських пасмах, зникнуть різноманітні сплетери і «хвости», колеги по QTH зможуть, не заважаючи один одному, вільно проводити QSO на одному пасмі, а у сусідів по будинку знову повернеться до вас доброзичливе ставлення.

Автор висловлює щиру подяку Володимиру Андрієвському UR5NAN та Олександру Шніпору UT7NK за допомогу у підготовці першої публікації цієї статті [9].

 

Література:

1. Ю.Стрелков-Серга, Реле охлаждения, «КВ и УКВ» сентябрь 1995 г., с.22.

2. С.Бунин, Л.Яйленко, Справочник радиолюбителя-коротковолновика, Киев, «Техника», 1984 г., с.121-122.

3. К.Ротхаммель, Антенны, М. «Энергия», 1979 г., с.307, рис.14-14.

4. А.Байнов, Профессиональный способ жестчения (тренировки) металлокерамических генераторных радиоламп, «Радиолюбитель» 7/1993 с.33.

5. С.Бунин, Л.Яйленко, Справочник радиолюбителя-коротковолновика, Киев, «Техника», 1984 г., с.188, рис.4.13 а.

6. Ю.Кудрявцев, Коротковолновый трансивер, «Радио» 5/1970 с.17.

7. Ю.Стрелков-Серга, Коммутация приём-передача, «КВ и УКВ» 12/1996, с.26.

8. Н.И.Кабанов, Б.И.Осетров, Возвратно-наклонное зондирование ионосферы, М. «Советское Радио», 1965 г.

9. Ю.Стрелков-Серга, PA-2000, «Радиолюбитель КВ и УКВ» 5/2000, с.22.

Специально для читателей сайта РАДОН.