Конструкции

При правильной настройке подавление ненужных нам гармоник составит не хуже 60дБ. Теорию по этой теме можно посмотреть в книжке Бунина и Яйленко “Справочник Радиолюбителя коротковолновика” – стр.121,145. Для нашей задачи по “Регламенту радиолюбительской связи” нам нельзя излучать более 50мВт “мусора”. При выходной мощности до 100Вт – “мусор” должен быть ниже по мощности от основного сигнала в 20000раз – это подавление около 43дБ. Следуя теории (при правильно настроенном СУ!) имеем подавление второй гармоники 20-25дБ в самом ШПУ и плюс 40-45дБ подавление П-контуром СУ. Т.е. как минимум имеем запас в 17дБ и как максимум в 27дБ от теории. Дополнительным критерием правильно настроенной цепочки TRX-СУ-антенна является слабый нагрев радиатора трансивера. Т.к. при правильной настройке вся мощность поступает в антенну, а не отражается от неё и не рассеивается на радиаторе трансивера. В случае, если вы крутите-вертите все ручки СУ, а минимума КСВ не находите – это, скорее всего, говорит о том, что линия питания антенны (коаксиальный кабель) излучает ВЧ сама, как и антенна. Т.е. не служит именно для той задачи, для которой и предназначена линия питания антенны – только для передачи ВЧ энергии в антенну, а ещё и является излучающей “антенной”. Это в итоге приводит к помехам для TV и другой бытовой аппаратуры, т.к. ВЧ от передатчика начинает излучаться уже в вашей квартире. Некоторые радисты пытаются эту проблему “решить” (специально взял в кавычки, т.к. это не решает проблемы!) пропуская кабель несколько раз через ферритовое кольцо. Такая мера может помочь только для симметрирования, но не для СОГЛАСОВАНИЯ линии питания с антенной! ВЧ энергия на оплётке кабеля приводит помимо помех различной бытовой технике к ухудшению работы и самого трансивера. В трансивере могут появляться неприятности, начиная от девиации сигнала до подвозбуда и невозможности использования электретного микрофона. Т.к. ВЧ на корпусе трансивера попадает во все малосигнальные входные цепи и мешает правильной работе каскадов.

Если в вашем QTH нет возможности сделать более-менее правильную антенну и вы довольствуетесь только куском провода неизвестной длины, тогда обязательно согласуйте этот кусок провода через обычный резонансный контур. Предварительно его можно настроить и по шуму эфира. Берёте любую катушенцию – скажем, мотаете проводом 1-1,5мм на оправке диаметром 30-50мм витков 30-40-50. Индуктивность катушки будет зависеть от предполагаемых диапазонов для работы – чем ниже частота диапазона – тем больше должна быть индуктивность. И чем выше частота – тем более добротной нужно делать катушку – провод побольше диаметром и поменьше “лишних” его витков. Параллельно этой катушке припаиваете КПЕ – тот же КПЕ от лампового приёмника – чем ниже предполагаемая частота работы – тем больше должна быть ёмкость этого конденсатора. Если вы собираетесь работать и на 160м то, скорее всего, придётся найти трёх-четырёх секционный КПЕ от старого лампового приёмника.

Устанавливаете этого “зверя” на подоконнике, где в окно проходит снижение от вашего импровизированного шнурка-антенны. И манипулируя КПЕ и витками катушки находите такое их положение – когда приёмник реально начинает слышать не только станции, но и шум эфира. Да, забыл сказать – нижний конец этого резонансного контура – это “земля”, а на верхний в конце настройки витков катушки припаиваем вашу антенну-шнурок. От этой катушки до трансивера идёт коаксиал по квартире. Оплётку коаксиала припаиваем к низу катушки, а центральную жилу кабеля скажем к пятому витку от низа катушки. После настройки и подбора витков в катушке по шуму эфира и наиболее качественному приёму, начинаем “ёрзать” центральной жилой кабеля по отводам от катушки начиная с её низа, соединённого с корпусом. Т.е. мы ищем тем самым на катушке точку, где волновое сопротивление кабеля будет равно реактивному сопротивлению катушки – соответственно получим минимальные потери в точке соединения кабель-катушка. Что мы в итоге этих манипуляций имеем? Имеем линию TRX-короткий кусок кабеля-СУ-более длинный кусок кабеля-катушка наш резонансный контур-верёвка-антенна. СУ у нас служит для согласования ШПУ с коротким куском кабеля и фильтрации ненужных гармоник.

Резонансный контур на подоконнике служит нам для перехода на питание верёвки через коаксиал и дополнительно фильтрует как наш сигнал, так и сигналы из эфира. А коаксиалы везде служат для того, чтобы телевизоры и магнитофоны с телефонами не разговаривали нашими голосами! Неудобство этого варианта в том, что на каждый диапазон придётся заново подбирать данные катушки и КПЕ. Но ничего не поделать – это издержки отсутствия настоящей антенны.

Теперь инфо для “крутых радистов”, которые обычно так говорят: “А на хрена мне нужно СУ? У меня на каждом диапазоне антенна имеет КСВ = единица!”. Докладываю – это могут говорить только необразованные и твердолобые (пардон за наименование – по другому просто не могу сказать, бо надоело уже ликбез проводить среди таких “спецов”) упрямцы. Если бы такие умники хотя бы один раз посмотрели на экран ИЧХ, который показывает АЧХ входных фильтров напрямую – выход ИЧХ (он обычно 75-50Ом) на вход ТRХ и затем второй вариант – выход ИЧХ на вход ТRХ через кусок коаксиального кабеля – то язычок бы они свой прикусили. Что происходит с фильтрами приёмника, когда к антенному входу ТRХ подключается кусок коаксиала, который служит линией передачи ВЧ энергии от TRX до антенны мы не можем увидеть без ИЧХ. Могу только здесь отметить – приёма, на который и был настроен TRX, конечно не получится, т.к. искажается АЧХ входных фильтров трансивера. А вот при работе на передачу ситуация ещё хуже, нежели с приёмником.. Надеюсь, думающий читатель сам сможет додумать далее ситуацию, что происходит, если мы без СУ подключаем напрямую к ШПУ трансивера длиннющий кусок коаксиала.

Заказчикам готового СУ – после получения проверьте тестером на замыкание выходов U1,U2 на корпус в различных положениях ручек С6,С7. Если обнаружено замыкание – отпустите винты крепления С6,С7. При пересылке почтовые работники кидаются посылками так, что Швартцнегер отдыхает… Были даже случаи отрыва стрелки в приборчике МА.

 

Для того чтобы действительно излучать ВЧ энергию в свободное пространство, а не только облучать себя и своих ближних родичей и соседские телефоны-телевизоры, нужно чтобы излучение происходило именно полотном антенны. И ВЧ энергия не излучалась корпусом трансивера, корпусом СУ, линией питания антенны (обычно это коаксиальный кабель). Нужно внятно представить себе, что СУ служит только для того, чтобы трансформировать неизвестное реактивное сопротивление на зажиме коаксиала, который тянется из вашего шека к полотну самой антенны в требуемое активное сопротивление нагрузки для трансивера. Прибор (КСВ-метр) в СУ показывает нам согласование между СУ и ШПУ трансивера, а не между трансивером и антенной.

И если у вас нет согласования между питающей линией (коаксиалом) и полотном антенны, то по большому счёту НИКАКИМИ СУ вам из шека не удастся добиться этого согласования. Не беру частные случаи, когда за счёт изменения длины питающей линии можно немного “подрегулировать стыковку” коаксиал-антенна. Представьте себе как ВЧ энергия течёт по коаксиалу, доходит до полотна антенны и “вынуждена” возвращаться обратно, т.к. не “отсасывается” должным образом самой антенной. Куда эта энергия “девается”? Вспомните базовый закон физики – “Из “ничего” ничего не берётся и в “никуда” не девается”. Вот эта отражённая энергия и начинает греть радиатор трансивера, рассеиваться на резисторах “защиты от дурака”, излучаться корпусами TRX и СУ, оплёткой коаксиального кабеля и т.д. и т.п…

Снова же напоминаю про приём! Приёмник тоже не будет принимать станции так, как он это делает на согласованную и настроенную антенну. Вот почему мы читаем эпизодически появляющиеся статьи в радистской литературе о якобы “супер-приёме” на какие-нибудь суррогаты типа банок от пива или рамках диаметром 20см. Парню просто удалось настроить в резонанс такую рамку или банку от пива при помощи удлиняющей катушки и Ура! – услыхать любительские станции! А то, что он считал действительно наружной антенной, ни фига не настроено и не согласовано – посему и хуже принимает даже в сравнении с “настроенной” банкой пива!

Если вам удалось кручением ручек СУ уложить стрелку КСВ-метра на нулевую отметку – это говорит только о том, что вся моща от ШПУ трансивера вдувается в коробку СУ. Но не обязательно вся эта моща излучается самой антенной! И СУ не является коробкой, при помощи которой вы без проблем “настроите” свою антенну сидя в шеке. Частный случай, когда коаксиал используется в качестве трансформатора сопротивлений, не беру здесь во внимание, т.к. такой вариант возможен только на фиксированных частотах.

В зависимости от диапазона, предварительно устанавливаем переключатель катушки INDUCTANCE в положение из таблички выше (см. описание “Пользователя СУ”), начиная с бОльшего значения из указанной “вилки”. Ручки обеих КПЕ устанавливаем в минимальное значение, т.е. на отметку “1″.                                                        

Подаём минимально возможный уровень из трансивера, чтобы только начал светиться светодиод FWR (прямая волна). Смотрим на показания стрелочного прибора и свечение светодиодов REF-FWR. Прибор показывает то или иное напряжение (прямая или отражённая) в зависимости от положения тумблера REF-FWR. REF – это “отражённая”, FWR – это “прямая”. При первоначальной настройке ставим тумблер в положение REF, т.е. на измерение “отражёнки”. Вращением ручек КПЕ (TRANSMITTER-ANTENNA) добиваемся минимальных показаний “отражёнки”. Если стрелка не укладывается в “ноль” – переключаем в следующее положение катушку INDUCTANCE, предварительно выключив TX! Снова переходим на передачу и подстраиваем оба КПЕ. Таким образом находим положение минимальных показаний стрелочного прибора. Записываем (запоминаем) положение ручек СУ на каждом из диапазонов и в дальнейшем при переходе на диапазон, сразу выставляем в ранее найденные положения ручки тюнера. Как правило, крайне редко впоследствии ручкам СУ придётся искать иные положения.

Затем увеличиваем выходную мощность – стрелка КСВ-метра покажет увеличение “отражёнки” – немного подстраиваем СУ ручками КПЕ. Желательно эти манипуляции делать оперативно, а не выжимать максимальную мощу, длительно вращая туда-сюда ручки КПЕ. Не забываем об этом – долго крутить ручки СУ можно, но предварительно уменьшив выходную мощность. На максимальной мощности можно только кратковременно в небольших пределах подстраивать ручки КПЕ от предварительно найденных положений при пониженной мощности. Вспомните, что происходит с анодами ламп в усилителе, когда мы “давим на клавишу” и длительно крутим ручки П-контура. Здесь аналогичная ситуация, только вместо “покраснения анодов”, происходит нагрев выходных транзисторов. Кстати, аналогичным образом работают и все автоматические тюнеры – в момент настройки мощность не превышает 10-15Вт. Хотя это не верная настройка – при увеличении выходной мощности до максимальной – меняется и сопротивление потребной для ШПУ нагрузки. Для чего и следует немного подстроить ручки КПЕ при переходе от малой к максимальной мощности.

Немного “ликбеза” в эту тему – ШПУ настраивается на нагрузку 50Ом при полной выходной мощности. Т.е. подбираются коэффициенты трансформации в “биноклях” и соответственно этому подбираются цепочки, формирующие общую АЧХ ШПУ. Вспомните как делается расчёт для лампового УМа – берём анодное напряжение, максимальный рабочий ток анода – находим эквивалентное сопротивление нагрузки для лампы от которого и “пляшем” далее в расчётах. Те же “принципы” используются и при расчёте транзисторного ШПУ. В итоге, например коэффициент трансформации выходного трансформатора для выходной мощности 100Вт будет 1:9. Когда мы понижаем выходную мощность – соответственно понижается потребляемый ток – меняется сопротивление потребной нагрузки для ШПУ – оно растёт. И для выходной мощности скажем 10Вт будет оптимальным коэффициент трансформации 1:3. Но установлен то в ШПУ трансформатор с данными для 100Вт. Поэтому когда тюнер настраивается при Рвых=10Вт – результат его настройки не будет оптимальным для варианта 100Вт. Но, понятное дело, никто ни из здравомыслящих радистов, ни из производителей такой техники не будет настраивать тюнер при полной выходной мощности. Т.к. для того, чтобы сделать абсолютно надёжной такую систему придётся её рассчитать на способность поглощать всю выходную мощность внутри самой системы. Это связано с тем, что в моменты настройки тюнера возможны ситуации когда реактивное сопротивление нагрузки будет стремиться или к полному “обрыву” нагрузки (высокое реактивное сопротивление тюнера), или полному “К.З.” нагрузки (малое реактивное сопротивление тюнера). Понятное дело, что для такого варианта придётся повышать мощность всех элементов выходного каскада на порядок – это потянет за собой как резкое увеличение размеров, так и стоимости. Посему в дешёвых “буржуинах” по этой теме не заморачиваются, а закрывают глаза на несогласованность с нагрузкой при полной выходной мощности после автоматической настройки тюнера, применяя в ШПУ выходные транзисторы с “запасом”.

Кстати – посему у некоторых умельцев из славян и получается выжимать мощу более 100Вт из таких трансиверов, поковыряв внутри радио отвёрткой с паялом. А вот в более дорогих моделях, где тюнер сделан “по взрослому” – не на релюшках, а на КПЕ с моторчиками, мы и видим, что после автоматической настройки тюнер немного “докручивает”, когда начинаем работать полной мощностью. Для чего всё это описываю? А для того, чтобы пользователь осмысленно крутил ручки СУ, а не только по “показометру вправо до упора”! Т.е. основной “базовый” принцип настройки тюнера никто не отменял. А именно – вначале настроить тюнер при пониженной мощности, а уже после этого немного и кратковременно подстроить до оптимума при полной Рвых. Желательно процедуру подстройки при полной выходной мощности проводить в том режиме, в котором и предполагается работать. Т.е. – если это CW – даём серию точек и подстраиваем, если SSB – разговариваем перед микрофоном и подстраиваем по минимальному показанию “отражёнки”, не стремясь уложить стрелку “в ноль”, а по максимальному свечению зелёного (синего) светодиода при минимальной “отражёнке”.

Из многолетнего опыта эксплуатации подобных СУ замечено, что в зависимости от применяемой антенны, максимум яркости свечения зелёного светодиода FWR иногда не соответствует минимуму значения “отражёнки” – т.е. минимальному показанию стрелки прибора. Хотя если рассуждать “логично” – как раз максимум “мощи” должен излучаться в эфир именно при минимуме “отражёнки”. Неоднократные проверки этого факта по максимальному уровню в эфире не дали однозначного ответа. Посему если такой эффект проявляется – настраиваю по “среднему положению” – т.е. по минимуму “отражёнки” при максимальном свечении светодиода FWR.

Если вы невнимательно прочли предыдущие описания СУ, ещё раз напоминаю – КСВ-метр завышает показания отражённой волны. Это сделано намеренно – для более яркого свечения красного светодиода. Посему – не следует упорно искать положение ручек СУ, когда стрелка КСВ-метра ляжет на нулевую отметку. При настройке СУ целесообразнее (руководствуясь данными таблички выше в описании СУ) найти максимальную яркость свечения зелёного (синего) светодиода, при погашенном красном, т.е. при минимальном показании стрелки прибора КСВ-метра в режиме “отражёнки”.

А.Ю.Тарасов UT2FW & А.Н.Ковалевский RN6LW

Простой SSB-минитрансивер на 160 метров.                                                   

Техника прямого преобразования быстро завоевала популярность среди радиолюбителей благодаря сочетанию высоких технических параметров с предельной простотой схемных решений. Однако известные конструкции достаточно сложны в изготовлении.

Предлагается простой трансивер с достаточно хорошими параметрами, содержащий минимум деталей. В конструкции использованы отдельные схемные решения трансивера RA3AAE [1]. Чувствительность его составляет не менее 5 мкВ; мощность, подводимая к оконечному каскаду при напряжении питания 12В — 400…500мВт. При повышении напряжения питания оконечного каскада до 24 В мощность возрастает до нескольких ватт, но при этом необходимо в предоконечном каскаде поставить транзистор КТ606, а в оконечном — КТ907. Принципиальная схема трансивера приведена на рисунке. В нем используется обратимый SSB-модулятор-демодулятор.

ПРИ ПРИЕМЕ (RX) сигнал из антенны через нормально замкнутые контакты реле К1 и К2 и конденсатор С14 поступает на радиочастотный вход SSB-модулятора-демо-дулятора. На смеситель поступает также напряжение гетеродина, выполненного на транзисторе VT5 по схеме с емкостной обратной связью. Гетеродин работает на частоте принимаемого сигнала как при приеме, так и при передаче.

Далее НЧ-сигнал поступает на вход универсального УНЧ, работающего как при приеме, так и при передаче и выполненного на транзисторах VT6, VT7 с непосредственной связью. Диод VD 10 служит для подключения микрофона ко входу универсального УНЧ в режиме передачи.

ПРИ ПЕРЕДАЧЕ (ТХ) напряжение питания подается на реле К1, К2, предварительный усилитель (выполненный на транзисторах VT1 и VT2) и оконечный каскад на транзисторах VT3 и VT4. На выходе оконечного каскада установлен П-образный фильтр низких частот (ФНЧ), который при передаче подключается к согласованной антенне контактами реле К2.

НАСТРОЙКУ ТРАНСИВЕРА начинают в режиме приема. Вначале движки всех подстроечных резисторов (R10-R12, R16) устанавливают в среднее положение. Затем, вращая подстроечный сердечник катушки L13 и подбирая емкость конденсатора С27, получаем перекрытие по частоте гетеродина 1830… 1930 кГц.

На коллекторе транзистора VT7 должно быть 0,5 U пит., что достигается подбором сопротивления резистора R21. Затем в вечернее или ночное время, когда работает большое число радиостанций, присоединяем антенну и, перестраивая гетеродин конденсатором С26 (настройка), пытаемся принять одну из мощных станций. Если это не удается, вращаем движок подстроечного резистора R16, устанавливая значение высокочастотного напряжения, необходимого для оптимальной работы смесителя. При этом достигается максимальная громкость принимаемой станции в телефонах. Далее вращаем подстроечный сердечник катушки L6 L7, добиваясь максимальной громкости при приеме слабых сигналов. На этом настройку трансивера в режиме приема можно считать законченной.

К выходу передатчика подключаем эквивалент антенны (резистор на 75 Ом мощностью не менее 2 Вт) и измеряем высокочастотное напряжение на этом резисторе. При этом необходимо подать сигнал на микрофонный вход универсального УНЧ от низкочастотного генератора или микрофона. Можно также разбалансировать смеситель, установив движок резистора R11 или R12 в одно из крайних положений. Подстраивая контуры LI C4 и L3 С8, добиваемся максимума напряжения на эквиваленте. Если возникает самовозбуждение, дроссели L2 и/или L4 следует зашунтировать резисторами небольших номиналов (подбираются экспериментально).

Далее балансируем смеситель с помощью резисторов R11 и R12, добиваясь отсутствия несущей на выходе трансивера в режиме передачи. При этом должен отсутствовать какой-либо сигнал на микрофонном входе универсального УНЧ.

Получив максимальное подавление несущей в режиме передачи, снова переключаем трансивер на прием и, прослушивая сигнал ГСС или другого аналогичного гетеродина, используемого в трансивере, добиваемся максимального подавления верхней боковой полосы (ВБП) с помощью подстроечного резистора R10. Проще всего это сделать при прослушивании немодулированной несущей, расстроив гетеродин трансивера вниз по частоте на 1 …1,5 кГц относительно частоты этой несущей [1].

Иногда для лучшего подавления приходится подбирать емкость конденсатора С17 высокочастотного фазовращателя в пределах 240… 390 пф или подбирать сопротивление одного из резисторов НЧ-фазовращателя (Rl 3 или Rl 4), а затем снова повторять регулировку. Отрегулированный при приеме смеситель будет подавлять ВБП и при передаче. В однополосном смесителе можно использовать любые ВЧ германиевые или кремниевые диоды. Наилучшие результаты дают следующие виды диодов: КД514, КД503,Д311, ГД507. Емкости разделительных и блокировочных конденсаторов некритичны. Для настройки гетеродина используется конденсатор с воздушным диэлектриком. Реле К1, К2 – малогабаритные, с напряжением срабатывания 9…12 В. Моточные данные катушек приведены в таблице. Все детали трансивера смонтированы на пяти печатных платах с максимальной площадью “земли”.

НАМОТОЧНЫЕ ДАННЫЕ КАТУШЕК

Катушка

Провод

Число витков

Каркас

Примечания

L1

пэлшо-0,1

20+20

6мм

С подстроечным сердечником 2,7 мм.

L3

пэлшо-0,1

10+20

6 MM

-”-

L5

ПЭЛ-0,66

14

Бескаркасн.

Диаметр внутренней намотки — 14 мм, длина намотки — 10 мм.

L6

пэлшо-0,1

40

6 MM

С подстроечным сердечником 2,7 мм.

L7

пэлшо-0,1

20

6 MM

-”-

L10

пэлшо-0,1

500+500

Ферритовое кольцо К20х12х6 проницаемостью 2000

Наматывают двумя сложенными вместе проводами, после намотки начало одного провода соединяют с концом другого, образуя средний вывод.

L11

пэлшо-0,1

300

-”-

-”-

L12

пэлшо-0,1

4+4

6мм

С подстроечным сердечником 2,7 мм.

L13

пэлшо-0,1

32

6мм

-”-

Примечания: 1. Катушки L6 и L7,L12 и L13 – на одном каркасе. 2. В качестве катушек L2,L4,L8 и L9 применялись готовые дроссели промышленного изготовления.

ЛИТЕРАТУРА:
1. Поляков В.Т. Радиолюбителям о технике прямого преобразования. – М., Патриот, 1990.24с.
2. Комаров С. Простой однодиапазонный телеграфный передатчик. – Радио, 1982 г., N 7, с.25-26.                                                                                                      

Усилитель на лампе ГУ-81М с общим катодом

 

Опубликовано с разрешения автора Николай Журавлёв (UA3ICV) г.Удомля

 

Желающие увидеть здесь что- то необычное, новое могут листать дальше.
Многие понимающие, что и как должно выглядеть, собирают устройства, не имея перед собой полной схемы, пробуя различные варианты и оставляя лучший. После этого остаётся куча изрисованных и исчёрканных клочков бумаги с фрагментами схем и расчетами, которые надо дополнять и додумывать, порой вспоминая, какой же вариант реализован в «железе»? Это как- то оправдано тем, что собирать их вместе и систематизировать, когда устройство уже изготовлено и исправно работает — большая неинтересная работа. Зачем? Я и так все вспомню, если потребуется. Тем, кто не хочет или не умеет экспериментировать, нужна нормальная понятная схема с описанием.

Это становится очевидным при общении в эфире. Даже посвящённый, при рассмотрении схемы, всегда может увидеть что- то интересное или набрести на ценную мысль. Публикация в инетрнте — дело неблагодарное. В форуме всегда найдутся несколько «плечистых» на язык «дятлов» с кликухами вместо имен или позывных, которые с наслаждением задолбят и обгадят самый гениальный проект, вместе с его автором. Поэтому многие из «продвинутых» конструкторов, к сожалению, предпочитают там не появляться.

Без претензий на уникальность, хочу показать схему хорошо работающего усилителя, в описании которого старался осветить наиболее часто задаваемые в эфире вопросы. Не буду рассказывать, зачем применил именно такую лампу. Нравится она мне, и всё.
Питание на усилитель подается включением тумблера В1. Напряжение сети, через фильтр поступает на трансформатор Тр3, обеспечивающий накал лампы, смещение на управляющую сетку и 27 Вольт. Лампа закрыта напряжением –310 в. Через 2-3 секунды срабатывает реле Р6 в коллекторе Т1, подключая своими контактами К6-1 и К6-2 сетевую обмотку высоковольтного трансформатора через резистор R13.

После окончания переходного процесса напряжение на Р7 достигает уровня срабатывания. Своими контактами К7-1 оно шунтирует R13. Полное напряжение поступает на сетевую обмотку трансформатора высоковольтного выпрямителя, с него на анод лампы, а через стабилизатор на Т2 на её экранную сетку. Стрелка амперметра «ток лампы», рассчитанного на 1 Ампер, еле заметно отклоняется от начала шкалы, что косвенно указывает на исправную работу стабилизатора экранной сетки. Степень отклонения стрелки зависит от тока через стабилитроны Д14-Д18.

Усилитель готов к работе.

С целью минимизации тепла, выделяемого нитью накала лампы, предусмотрен тумблер В3. При интенсивной работе он включен, и реле Р5 подает полный накал на лампу, в выключенном состоянии — половину, поддерживая её готовность. Сигнал «передача» подаётся замыканием входа «РТТ» на общий провод. Это может быть педаль, контакты реле или коллектор ключевого транзистора в трансивере.

Тумблер В2 при этом должен быть включен. Своим отключением он позволяет оперативно организовать режим «Обход» (без усилителя). Реле Р1- промежуточное, для уменьшения тока в цепи «РТТ», что важно при управлении от транзисторного ключа трансивера. При его срабатывании, срабатывают реле Р2 и Р3, подключающие антенную цепь через усилитель, Р4-открывает лампу и обеспечивает ей ток покоя, переводя стабилитроны Д6, Д7 из «подвешенного» в динамический режим, а также Р5, которое, в зависимости от положения В3, либо уже держит лампу под полным накалом, либо срабатывает через диод Д25.

Судя по отзывам при работе в эфире, после переключения на полный накал от сигнала «РТТ», лампа успевает разогреться, хотя совсем необязательно её постоянно так дергать, достаточно включить В3. Конечно, QSK в таком режиме исключён, но он и не предусматривался изначально. Контакты К6-1, К6-2 и К7-1 рассчитаны на 20А. При указанных элементах реле Р6 в коллекторе Т1 срабатывает через 2- 3 секунды, после включения выключателя В1. Время задержки определяется номиналами R14 и С26.
Поскольку КПД усилителя ограничен, а сам он обладает значительной мощностью, его желательно вентилировать. Корпус 490х370х280 от УИП-1, в котором он собран, имеет, на мой взгляд, идеальную для такого устройства перфорацию, в дополнение к которой установлена турбина от ксерокса. При включении тумблера В4, она забирает воздух из внутреннего объема усилителя, создавая там циркуляцию, обдувает лампу и выгоняет его наружу через перфорированную часть корпуса. Турбина закреплена вертикально, на демпфирующих резиновых прокладках. Имея основание 4х5 см и высоту почти во весь «рост» лампы, она занимает очень мало места и практически не шумит, а повышенная температура баллона не перегревает ее стальных лопастей. В последствии, параллельно В4 был подключен биметаллический контакт.

Для некоторой тепловой инерции, он расположен на плоском черном радиаторе с противоположной вентилятору стороны лампы. Радиатор установлен в плоскости анода, где его тепловое излучение максимально, а степень охлаждения незначительна. Такой датчик хорошо поддерживает температурный режим, при необходимости включая обдув, а также остается возможность при желании включать вентилятор принудительно. Стабилизатор экранного напряжения выполнен на транзисторе Т2, установленном на радиаторе. Тип транзистора выбран из расчета напряжения коллектор-эмиттер, (перепад напряжения плюс запас 200-300 вольт), и рассеиваемой им мощности (с запасом 50-80 Вт). Многие «наши» здесь тоже будут надежно работать.
Пять последовательно включенных стабилитронов Д14-Д18 расположены на небольших радиаторах, они создают опорное напряжение для Т2. Резистор R12 обеспечивает через них номинальный ток. Диод Д13 предотвращает выгорание стабилитронов (всё-таки пять штук) при возможном в нештатных ситуациях пробое транзистора. Д10-Д12 защищают от перенапряжения переход эмиттер-база.

Если Вы очень аккуратны или располагаете значительным запасом радиодеталей, то диоды Д10-Д13 можно исключить из схемы.
Стабилизатор смещения выполнен на стабилитронах Д6, Д7. Ток через них определяется номиналом R10. R11 разряжает С19 при выключении усилителя. Работа лампы ГУ-81 допустима с незначительным током первой сетки. Контроль величины, которого осуществляется прибором «ток сетки». Однако его появление надо расценивать как сигнал к ограничению мощности раскачки. Для линейной работы такого усилителя, источник напряжения смещения должен обладать низким выходным сопротивлением. Поэтому применять схемы с плавной регулировкой на резистивных делителях здесь крайне нежелательно.

Выбор величины тока покоя лампы осуществляется подбором экземпляра одного или обоих стабилитронов. Высоковольтный источник совсем необязательно выполнять с таким множеством диодов и обмоток, хотя как вариант, он вполне оправдан. Его схема определялась только желанием поэкспериментировать с различными напряжениями на электродах лампы. Трансформатор намотан на тороиде, от какого- то импортного транзисторного эстрадного стереоусилителя 2х600Вт. Его внешний диаметр около 200мм. Сечение железа 60х60мм. первичная обмотка 2х110 в. оставлена. Она намотана проводом 1,8мм. Вторичные обмотки намотаны проводом ПЭЛ 0,65мм. Точные данные не привожу, по причине не распространенности такого изделия.

При нагрузке 0.6А анодное напряжение 3 кВ «проседает» на 270вольт (менее 10%), что удовлетворяет требованиям к линейному усилителю SSB сигнала.

ТР3- это два трансформатора с параллельно соединенными сетевыми обмотками. Один намотан на небольшом (50Вт) тороиде для 24в. и напряжения смещения первой сетки, Другой ТН-61 – для накала лампы. Лампа установлена вертикально, в штатную заводскую панель. Вопреки распространенному мнению, отпиливание «рогов и копыт» — (сказка про ртутные антенны), никак не улучшает её работу, зато придает «сиротский» внешний вид и приводит к извращениям при её размещении в пространстве. Как можно использовать те 4см. по высоте, возле изделия с такой температурой, сэкономленные в результате варварских действий? А сколько добавиться к той мифической, якобы уменьшившейся при «раздевании» ёмкости, при приближении «голой» лампы к шасси, и что станет с её охлаждением? Об этом в таких опусах умалчивается.

Трансформатор Т1 содержит 20 витков провода МГТФ, равномерно распределенного по ферритовому кольцу К25х15х5 1000НН. Он размещён в экране из жести. Кольцо с обмоткой надето на свободный от оплетки центральный провод коаксиала, припаянный к антенному разъему. Элементы схемы детектора уровня выхода размещены на небольшой плате, укрепленной на клеммах соответствующего измерительного прибора. Трансформатор подключен к ней посредством скрученных проводов, являющихся продолжением выводов обмотки, расположенных в экране.

При изготовлении анодного дросселя, определяющим фактором была длина провода 12,86 метра, которая не кратна длине волны ни одного любительского диапазона, что важно для предотвращения паразитных резонансов. Он намотан секциями, на фторопластовом стержне диаметром 26 и длиной 130 мм. Длина намотки 110мм. 30+15+10+10+10+25 витков, считая со стороны блокировочного конденсатора.

Верхняя секция (25вит.) «через виток». Провод медный, со стальным покрытием диаметр 0,3мм. в какой-то неорганической термостойкой зеленой изоляции. Его диаметр в изоляции около 0.5 мм. (я бы намотал ПЭЛШО, но его не было). Индуктивность дросселя получилась140 мкГн. Проволочный резистор R5, являясь дополнительным дросселем в штатных условиях (электролиты очень не любят высокочастотные переменные составляющие.) уменьшит ток в анодной цепи, пока сгорает предохранитель, при возможных К.З. ПР1- высоковольтный, стеклянный, длина около 5 см. Он припаян прямо за выводы, без держателя. С7 и С8 блокировочные, типа КВИ. С2- КСО-8. С3 – воздушный, четырех секционный. С4 — воздушный, с разрезным ротором и статором и меняющимся при повороте расстоянием между пластинами, от радиостанции Р-856. С5 и С6 — К15-у. на10 кВ.

Р8- Р14 вакуумные замыкатели В1В. R4 без индукционный, он обеспечивает стекание заряда с элементов «П» — контура. П1- керамический галетного типа. L1- 30 витков голого медного провода диаметром 3мм. вкрученного в пятимиллиметровую пластину
из оргстекла, с шагом 1мм. Внешний диаметр 60 мм. L2- 11 витков медной трубы диаметром 6мм. длина 110мм. Внешний диаметр 55мм. L3- 2,5 витка медной трубы диаметром 6мм. Внешний диаметр 55 мм. расстояние между витками подбирается при настройке на 24 — 28 мГц. L4- на фторопластовом тороиде 80х40х20мм. 100 витков ПЭЛ-07. Витки, расположенные на внешней части кольца, зачищены и облужены, что дает возможность оперативно подбирать положение отводов при настройке.

Отвод, на который подается сигнал от трансивера (П1-а), подбирается по минимуму КСВ, при настроенном контуре. Др2- ПЭЛШО- 0.25 в навал на керамическом пяти-секционном каркасе. Витки не считал. Его параметры не критичны. С9,С10,С12- С15, С20- КСО-8. С11- воздушный. Вращением его оси удобно подстраиваться по максимуму показаний прибора «уровень выхода» по диапазонам и на отдельных участках «широких» диапазонов. Если в трансивере включен КСВ- метр, то по нему видно, как по мере настройки контура одновременно снижается КСВ между трансивером и усилителем. R7- без индукционный. Он собран в виде блока из десяти 24 килоомных резисторов МЛТ-2, включенных параллельно. От его сопротивления зависит мощность, требуемая для «раскачки» и полоса (необходимость подстройки С11 в пределах диапазона), а также»устойчивость» усилителя. При 10Вт мощности трансивера на 7мГц ток лампы около 600мА при согласованной нагрузке. При этом ток управляющей сетки около 3мА., что для этой лампы вполне допустимо, а ток экранной сетки не превышает 120мА.

Для достижения номинальной мощности на 21-28 мГц приходится пропорционально увеличивать уровень сигнала на входе. R8 состоит из двух, последовательно включенных резисторов МЛТ-2 по 75кОм, что удваивает рассеиваемую ими мощность и увеличивает рабочее напряжение, которое для одного МЛТ-2 = 700 вольт. Кольцами на выводах R6 и R9, на схеме показаны «противоблудовые» ферритовые трубочки. Их длина около 2см. На выводе L3, два ферритовых кольца 12х6х5 1000 нн.

Реле «omron» и сетевой фильтр от импортной оргтехники, с подходящими для конкретного случая параметрами. Обмотки всех реле кроме Р7, включая Р8-Р14 (диоды на схеме не показаны), зашунтированы диодами 1N4007. Диоды Д2-Д5 того же типа, они удерживают в закороченном состоянии неиспользованные отводы катушек «П» контура. Р7- реле переменного тока с обмоткой на 220 вольт.

Детали высоковольтного выпрямителя расположены на печатной плате 175х240х2мм., вырезанной на одностороннем стеклотекстолите. В нем используются 105- градусные, фирмы «LG» электролитические конденсаторы С1-С10, резисторы R1-R10 МЛТ-2, и 24 диода 1N5408. Это трехамперные 1000- вольтовые, малогабаритные диоды с прекрасной перегрузочной способностью.

Таблица намоточных данных контуров усилителя.                             

Индуктивность катушек указана приблизительно, Т.К. измерялась «показометром». При постройке усилителя не ставилась задача «выдавить» из него максимум возможного. По моему убеждению, если нужно мощнее, то лучше взять соответствующий усилительный прибор и строить на нём, придерживаясь режимов, а не «впиндюривать» что- то более хилое. Всякий форсаж приводит к экстримальным ситуациям и дополнительным, порой трудно разрешимым проблемам, которых и без того хватает. Здесь лампа работает в номинальном «паспортном» режиме, с некоторым завышением экранного напряжения. Инструментальных измерений не проводилось по причине отсутствия поверенных приборов. На вопрос, сколько мощности на выходе? Отвечаю — одна лошадиная сила, что недалеко от истины. Это любительская конструкция, однако, основные правила схемотехники всё же необходимо соблюдать, особенно правила монтажа высоковольтных и высокочастотных устройств.

Справедливости ради замечу, что при разработке схемы проводился обзор аналогичных устройств, по различным источникам. Поэтому, разглядевших здесь что- то «свое», прошу быть снисходительными. Экзотичность отдельных элементов, использованных
в усилителе, определялась только их наличием в распоряжении автора.

Конструкция и описание рассчитано на подготовленных радиолюбителей.

Простейший CAT-интерфейс для трансивера

Многие радиолюбители испытывают затрудненния в приобретении микросхемы MAX232 для изготовления САТ-интерфейса к своему трансиверу. Между прочим американский радиолюбитель KO4BB предложил простейший CAT-интерфейс, выполненный всего на двух транзисторах (рисунок 1) для тарансивера YAESU FT-817 (но, думаю, он вполне подойдет и для других моделей).
Оригинал этой статьи можно посмотреть по адресу: http://www.ko4bb.com/ham_radio/FT-817_CAT_Interface.html

 

Схема CAT интерфейса
Рис.1
 


 

Дополнение: После некоторых колебаний собрал этот интерфейс, на что ушло не больше часа. Несмотря на его простоту он у меня заработал, причем так же как и имеющийся у меня интерфейс на микросхеме МАХ232. Разницы в работе между обеими схемами я не заметил – работают абсолютно одинаково. А если разницы никакой, то как говорят в известной рекламе – зачем платить больше? Тем более, что транзисторы типа КТ315 (или подобные) есть среди мусора у любого радиолюбителя.

Для работы с трансисвером FT-817 я использую бесплатные программы FT-817 Commander v2.2b (автор – Simon Brown, HB9DRV) и FTBCAT v1.01 (автор – Bob Freeth, G4HFQ). С обеими программами простой САТ-интерфейс работает без каких-либо проблем. Так-же интерфейс тестировался и с распространенной среди радиолюбителей программой для цифровых видов связи – MixW, все работает!

Хочу предупредить желающих собрать эту схему – не запитывайте ее от CAT-разъема, лучше это сделать от внешнего источнка, которым запитан трансивер. Впрочем это замечание относится и к интерфейсу, выполненному на микросхеме МАХ232.

И еще хочу поделиться опытом – как я подключаюсь к разему АСС на трансивере FT-817. Все очень просто – беру планку с тремя контактами… и собственно все! Из рисунка, думаю, все понятно.

 

Все очень просто
Кстати, наверно не все знают, что разъем для гнезда DATA – это компьютерный разъем PS/2 от мышки или клавиатуры, который значительно дешевле “фирменного” для трансивера. Только при покупке такого кабеля смотрите, чтобы все контакты на разъеме были распаяны ( обычно – это удлинительные кабели), “мышыные” шнуры как правило имеют только три провода, которые выходят на другие контакты разъема СОМ-порта.

Желаю удачи!

Антенное согласующее устройство.

Антенное согласующее устройство (ATU), является достаточно простым и эффективным устройством для согласования 50-ти омного выхода трансивера (TRX) с антеннами типа LW, а также с антеннами, имеющими симметричный вход, например V-beamt одним словом – с антеннами, имеющими самые разнообразные значения входных сопротивлений.

ATU выполнено по распространенной схеме Т-типа – однако, отличительной особенностью предлагаемой схемы является применение в качестве катушки с переменной индуктивностью шарового вариометра и минимальное количество механических переключателей, которые заменены высокочастотными реле. Принципиальная схема антенно-согласующего устройства показана на рис.1.

Рис.1.

В устройстве можно применить шаровой вариометр любого типа, катушки которого не имеют конструктивного соединения между собой, с максимальной индуктивностью последовательно соединенных катушек не более 30 мкГн, Как видно из схемы, при обесточенных обмотках реле К1, К2 катушки вариометра включены последовательно, а при подаче на обмотки K1 и К2 постоянного тока от источника питания обмотки вариометра соединяются параллельно.

Необходимость последовательного и параллельного включения L1 и L2 определяется опытным путем в зависимости от применяемой антенны и диапазона. При работе на 12-ти и 10-ти метровых диапазонах может понадобиться включение дополнительной L3 контактами К3.1 реле К3 для уменьшения индуктивности параллельно соединенных L1, L2. Таким образом, комбинируя включение L1…L3, можно добиться оптимального значения индуктивности, соответствующего выбранному диапазону частот. Переключателем S1 при необходимости подключают антенну непосредственно к трансиверу в обход ATU.

Детали и конструкция

В ATU применяется шаровой вариометр от радиостанции Р-140 и т.п. Очень желательно, чтобы L1 и L2 были намотаны посеребренным проводом на керамических каркасах. Конденсаторы переменной емкости С1 и С2 от старых ламповых радиоприемников, если выходная мощность передатчика не превышает 100 – 150 Вт, а при Рвых более 150 Вт следует применять КПЕ с большим зазором между пластинами статора и ротора.

В качестве реле К1…К4 необходима использовать малогабаритные высокочастотные реле типа “ТОРН” или от радиостанции РСБ-5. L3 – бескаркасная на оправке диаметром 50 мм и содержит 3…4 витка медного посеребренного провода диаметром 2,5…3 мм. Т1, подключаемый контактами К4.1 реле К4 при использовании симметричной антенны, выполнен на ферритовом кольце с наружным диаметром 60,..120 мм магнитной проницаемостью 400…600НН. Он содержит 2 обмотки, выполненных проводом во фторопластовой изоляции: 10 – 15 витков одновременно двумя проводами с равномерным размещением на кольце.

Устройство монтируется в металлическом корпусе. Соединительные провода должны быть минимальной длины, катушки вариометра расположены на расстоянии не менее 20 мм от стенок корпуса, В качестве Т2 можно применить любой трансформатор питания мощностью 20…30 Вт с подходящим напряжением вторичной обмотки. В качестве S1 весьма желательно применить ВЧ репе, аналогичные К1…К3, S2…S4 – типа МТ1, X1, Х2 – СР-50.

Настройка

Настройка ATU не представляет особой трудности: необходимо практическим путем определить положение переключателей S2, S3 для работы на конкретном диапазоне. В некоторых случаях может понадобиться корректировка количества витков L3 (зависит от типа применяемой антенны). Контроль степени согласования антенны и трансивера осуществляется КС8-метром, включенным между TRX и ATU, по минимальному значению коэффициента стоячей волны.

Литература:

1. С. Г. Бунин, Л. П. Яйленко, Справочник радиолюбителя-коротковолновика. – Киев. “Техника”, 1984. – с. 264,

2. З. Беньковский, Э. Липинский. Любительские антенны коротких и ультракоротких волн. – М. “Радио и связь”, 1983.- с. 479.

3. И. Григоров. Согласующие устройства – Радиолюбитель. KB и УКВ, 1997, №10, с.32.

       УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА   4 лампах ГУ-50                                                                               

Усилители с подобной или примерной схемой уже публиковались у литературе. Появление усилителя на 4-х лампах ГУ-50 – это попытка объединить свой опыт, и то, что уже наработано другими радиолюбителями в законченную конструкцию.

Технические данные:

  • Рабочий диапазон………3,5 – 30 МГц,
  • Средняя мощность……..150-200 Ватт.
  • Пиковая мощность……..до 650 Ватт

Схема усилителя самая распространенная – приведена на рис.1.

Рис.1.

Питание усилителя – трансформаторное. Схема блока питания показана на рис.2.

Рис.2.

Вид всего комплекта усилителя с трансивером на рабочем столе – рис.3.

Рис.3.

Вид усилителя слева со снятым кожухом – рис.4.

Рис.4.

Вид усилителя сверху – рис.5. На фото видны неподключенные дополнительное реле и конденсатор на частоту ниже 3 МГц.

Рис.5.

Вид усилителя снизу – рис.6.

Рис.6.

Вид на усилитель со стороны разъемов и вентилятора – рис.7.

Рис.7.

Внизу слева виден кабель для управления внешними устройствами (антенным коммутатором). Этот усилитель из-за особенностей корпуса предназначен для стационарного использования.

Для экспедиций предназначен усилитель, выполненный по той же схеме и с тем же расположением деталей, но на сварном дюралевом шасси с толстыми крышками – рис.8.

Рис.8.

TNX Юрию Погребан, (UA9XEX) за оказанную помощь и подаренные трансформаторы для этих конструкций! Подробности схемы, изготовления и настройки приведены в статье “Усилитель в стиле Hi-End” опубликованной и размещенной на многих сайтах.

Н. Филенко, (UA9XBI)


Оставить комментарий

Почта (не публикуется) Обязательные поля помечены *

*

Вы можете использовать эти HTML теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>