Крайно стъпало с лампи 2 х ГУ50

    Идеята за тази схема е заимствана от www.cqham.ru и по-специално от www.cqham.ru/pa_ut5tc.htm. В посочената статия имаше и отзиви как е построена същата схема, но с ГУ50. Затова реших да постъпя по същия начин. Там пише, че транзисторът намиращ се под катодите на лампите допълнително е отпушен с постоянен ток около 100mA. По този начин усилването се премества в линейната област на транзистора и изкривяванията са намалени до минимум. Това го постигат като от независим източник на напрежение 60V се подава захранване на транзистора и той се отпушва толкова, че да протича през него дадения ток, а също и началният ток на двете лампи, който е по 20mA на лампа.

    Това го постигам като стабилизаторът за 60V е с токова защита за посочения колекторен ток. Така и на максимален и минимален сигнал транзисторът усилва еднакво добре.

    Тъй като лампите ГУ50 понякога (особено когато са нови) правят пробив от анода към катода и в случая върху колектора на транзистора би се отложило високо напрежение, което да доведе до пробив, е предвидена защита от мощни ценерови диоди, през които да се оттече съответното пробивно напрежение. Избрал съм 6 броя диоди Д815Г, като максималният ток през тях е около 800mA, а това значително превишава тока, който би протекъл през лампите. Освен това за да е "в час" защитата, диодите са постоянно отпушени с ток малко над 2mA.

     Стабилизаторът за 250V е изпълнен по класическа схема с транзистор и ценерови диоди. Те се отпушват от мощен резистор, монтиран на достатъчно място за да се охлажда, а транзисторът е монтиран на радиатор чрез керамична изолационна плочка, също надеждно изолиран от останалите елементи.

    Усилвателният транзистор е КТ922Б, като към базата му възбуждането се подава през честотно коригиращ филтър и широколентов трансформатор. След като нарисувах схемата реших да добавя към входа и многорезонансен кръг за отфилтриране на съответната работна честота. С него също имах малко главоболия, защото ако не се подбере изводът за втория кондензатор, може да се получи резонанс в точка, която е хармонична на работната. В крайна сметка единият резонанс се получи от 1790 до 10800 kHz, а другият от 6900 до 35000 kHz. Така в различни положения на кондензатора се получи резонанс на 7 и 10,1 MHz. Опитно установих, че единият резонанс е с по-висока амплитуда и при настройка на стъпалото се ориентирах по по-големия аноден ток.

    За захранващ трансформатор употребих такъв от старите цветни телевизори, а именно ТС-270. На схемата се вижда, че две от намотките са свързани паралелно. Теоретично това е възможно, но на практика има известна грешка при навиването им и има вероятност да протекат уравнителни токове и да се получи нещо като късо съединение, с което да се получи значително натоварване и загряване на трансформатора.

    Затова с голям страх включих измерителен уред между двете намотки и с облекчение установих, че не текат уравнителни токове. Това е ориентир, че двете намотки са еднакви и с успех мога да ги свържа паралелно. Тъй като от този трансформатор ще захранвам и другата си апаратура (трансивърчето), направих стабилизатора за 24 V за по-голям ток. На снимките се виждат радиаторите на мощните транзистори за 24 и 60V. Затова и на схемата на захранването се виждат "странните " комбинации с отделните намотки на трансформатора.

    В схемата за комутации предвидих нещо като "състезание на контакти" на отделни релета, за да може да се получи следната поредност: при преминаване от приемане към предаване, първо се превключват входното и изходното реле, а също и се подава захранване за отпушване на транзистора, а после се подава 250V за отпушване на лампите. При преминаване от предаване към приемане първо се отнема напрежението 250V, а после се превключват вход и изход и се запушва транзисторът. Тази хитрост открих в една от бракуваните професионални апаратури и реших да я приложа тук. Освен това добавих и едно реле, което при подаване на захранване превключва антената към апаратурата. При изключване на захранването това реле превключва антената към земя. Това го направих от излишен страх, тъй като апаратурата ми на приемане е транзисторна и е възможно в мое отсъствие и възникнали атмосферни разряди да стане фал.

    Много мислих каква да бъде кутията, в която да разположа стъпалото и накрая се насочих към такава от настолен компютър с вертикално разположение. На долната част разположих трансформатора, като оставих достатъчно мястоот двете страни за да минава кабелен сноп (което се вижда от снимките). Също така оставих и достатъчно място до задната стена, където разположих плоча с предпазители и куплунзи, за да може свободно да бъркам с поялника и да не затопявам изолацията на свързващите проводници. В ъглите предвидих и места, където да поставя скоби придържащи кабелния сноп, а също и по протежение на снопа.

    Този начин на монтаж също съм го заимствал от стари бракувани апаратури. Вярно, че там снопът първо е оплетен и така е хванат за шасито, но тогава не са били измислени "свинските опашки". Над трансформатора имаше нещо като "втори етаж", където разположих двете лампи и анодния кръг. Между трафа и втория етаж имаше кухина, която оформих като кутия и в нея разположих платката с транзистора и многорезонансния кръг. Този кръг може да отсъства, ако атакуващата апаратура филтрира добре изходния си сигнал. В същата кухина разположих и дросела в отоплението на лампите, навит на тороид с голяма магнитна проницаемост (4-5 навивки от сдвоен кабел за захранване 0,5 кв. mm).

    По подобен начин е навит и тороидът в мрежовото захранване 220V. На самата преграда между двата етажа са закрепени и други елементи от анодния кръг. Отдолу са поставени първият и втори кондензатор на П-филтъра. Погледнато срещу лицевата плоча, отляво е анодният кондензатор с капацитет 12-500pF, подарен ми от LZ2PT. Отдясно е вторият кондензатор 3 х (15-510pF), той пък подарен от LZ3BD/2. Отгоре е голямата бобина подарена също от LZ2PT, а в дъното на втория етаж е и охлаждащият вентилатор, подарък от LZ2WSG. По негова препоръка вентилатора отделих с екран срещу силните ВЧ полета на бобините на изходния кръг. Високоволтовата част скрих с платки от нефолиран текстолит, за да се избегне случаен допир до тях. Затова и от първите снимки няма достатъчно информация за разположението на елементите зад тях. Снимките правих на няколко етапа, затова се виждат и различни дати. На една от тях се вижда разположението на 6-те ценерови диоди за защитата 60V и трите други ценерови диода от стабилизатора на 250V, монтирани на радиатори.

    Настройката беше най-сладката част от работата по стъпалото, въпреки че и тук се изискваше достатъчно търпение (разбирай употребено значително количество нецензурни думи). В крайна сметка стигнах до резултати, оформени в друг документ за П-филтъра.


Схема на комутациите
 


Усилвател-лампова част с ГУ50
 


Платка транзисторен усилвател
 


Захранване: изправители
 


Стабилизатор 24V
 


Стабилизатор 250V и защита 60V
 


Стабилизатор 60V

 

     Данни за П-филтъра на крайното стъпало:

    От сметките за режима на работа на двете лампи ГУ50 се получи следното:

F [ MHz ] C1 [ pF ] L [ μH ] C2 [ pF ]
1,85 366 22,7 2895
3,65 185 11,5 1467
7,05 96 6 760
10,12 67 4,2 530
14,15 48 3 378
18,1 37 2,3 296
21,2 32 2 252
24,9 27 1,7 215
28,3 24 1,5 189


    Когато строих стъпалото намерих следните бобини, които пасват по размери и индуктивност на изискванията, а те са бобините да бъдат навити от дебел меден проводник, по възможност посребрен и да бъдат с диаметър не по-малък от 30 mm.

    Ето и данните за бобините:

    1. Голяма бобина на керамично тяло с диаметър 45 mm, дължина на навитата част 65 mm, и съдържа 32 навивки, вероятна (пресметната по формули) индуктивност около 24 µH.

    2. Средна бобина навита без тяло с диаметър 32 mm, дължина 30 mm, съдържа 6 навивки от посребрен проводник с диаметър 2.5 mm, индуктивност 0.8 µH.

    3. Малка бобина навита на керамично тяло с диаметър 30 mm, дължина 30 mm, съдържа 6 навивки от посребрен меден проводник с диаметър 3.5 mm, индуктивност 0.8 uH.

    Имайки предвид, че на най-високите обхвати няма да може да се реализира така пресметнатия П-филтър, реших да приложа някои хитрости. Първо реших да приложа т.нар. последователно захранване на филтъра. Така малката бобина се оказа свързана директно към анодите на лампите, а прехвърлящият кондензатор включих след извода за 28 MHz. Затова и стойността му е много по-висока, отколкото е възприето да се слага 1000-2000 pF.

    Прилагайки тази схема на свързване избегнах внасянето на собствения капацитет на анодния дросел. Неговият капацитет се пренесе към втория кондензатор във филтъра. Освен това анодният дросел вече може да се изпълни без особени изисквания към него, затова и е изпълнен без особено старание – 150 навивки върху порцеланово тяло навити плътно без стъпка. Другата хитрост беше да включа първия (анодния) кондензатор от филтъра към втората навивка (броено от мястото на включване към анодите на лампите) на малката бобина съответно през високоволтов слюден кондензатор. Така избягвам и наслагването на сравнително големия начален капацитет на първия кондензатор в П-филтъра.

    Както вече писах малката бобина се оказа цялата за 28 MHz. От таблицата се вижда, че е необходима по-висока индуктивност, но като сложим индуктивността на свързващите проводници и на прехвърлящия кондензатор, всичко си идва на място. За по-долния обхват 24.9 MHz остава да се добави съвсем малко, затова последната навивка от средната бобина я разтегнах за по-малка индуктивност и я включих цялата. За свързващи проводници до превключващата галета използвах посребрени ленти от тънка медна ламарина (така препоръчват умните глави).

    Тези ленти ги нарязах от медни екрани към капаците на стари бракувани апаратури. Изрязах ги с ширина 5 mm. Това са изводите за 18, 21 и 24.9 MHz. За обхватите надолу използвах посребрен проводник или гъвкава ширмовка от кабели. Ето какво получих като данни за настройката на този филтър, отчетено по налепените скали на лицевата плоча. Периферията и на двата променливи кондензатора (извън копчето за настройка) е разграфена от 1 до 9.

F [ MHz ] C1, деления C2 деления
1,8 4 2,5
3,5 - 3,8 6,2 - 7 1
7 7,5 3,2
10 8 4
14 8 4,5
18 8,1 5,2
21 8,2 6
24,8 8,2 6,5
28 8,5 7
30 8,8 8

    Посочените данни са ориентировъчни, защото записаните след десетичната запетая цифри са отчетени "окомерно", но предполагам сравнително точно. Все пак преди работа на всеки обхват ще се пробва настройката за максимално излъчване.

Архив[gif,doc,txt,pdf][374kb]

LZ2CH, Силистра
15 април 2014 година