HF усилвател на мощност с ГУ-43Б

    Основни параметри:

        1. Мощност подавана на входа : 15÷25W;
        2. Мощност на изхода Input: 1620W; Output: 970W;
        3. Входно/изходно съпротивление: 50Ω;
        4. КСВ на входа: 1,5:1 за 28MHz и по–малко на долните обхвати;
        5. Анодно напрежение: +2700V при аноден ток 600mA;
        6. Напрежение на G-2: +350V стабилизирано;
        7. Напрежение на G-1: -51V и -58V стабилизирано.

    Схема: класическа, с общ катод.


Фиг.1

    База: PA0FRI, "Tetrode Board" и други схемни решения.
    Мотив: Rеконструиране на HF усилвател на мощност на радиолампа ГУ-43Б със заземени решетки (конструкция от 1983 година), на HF усилвател на мощност с радиолампа ГУ-43Б, включена в схема със заземен катод.

    Захранването на анода с +2900V е изпълнено по паралелна схема през прибора за аноден ток РА-3, дроселите Dr-3, Dr-2 и Dr-1.

    Усиления сигнал, през кондензатор 2200pF / 6kV се подава на П–филтъра, трансформиращ съпротивлението на товара на 50Ω и подтискащ хармоничните съставни на сигнала. Входно/изходните релета RL-1b и RL-2b комутират сигнала от трансивъра, през усилватела към антената в режим "Предаване", а RL-1b и RL-2a комутират сигнала в режим "Приемане". Последните се включват с подаването на отоплителното напрежение.

    Контрол по аноден ток се извършва от прибора РА-3, включен в анодната верига.

    Контрол на Ug-1, Ig-1 се извършва от прибора РА-1 с "нула" по средата на скалата и галетните превключватели 1b и 2b.

    Контрол на Ug-2, Ig-2, RF и HV се извършва от прибора РА-2 и галетните превключватели 1a и 2a.

    Четирите галетни превключвателя са на една ос. Веригите за контрол са подредени така, че едновременно могат да се наблюдават показанията за Ug-1, Ug-2 или Ig-1, Ig2. Приборът РА-2 е с "изкуствена нула" на 1/3 от началото на скалата, тъй като при настройката на П-филтъра токът през G-2 може да е с положителна или отрицателна стойност. Скалата е оразмерена до 100mA.

    Охлаждане: принудително.

    Входния филтър е по схемата на PA0FRI. Бобините от по 240nH са изпълнени от лакиран меден проводник със сечение 1 мм., въздушни с вътрешен диаметър 8 мм. И имат по 7 навивки ред до ред. Да се обърне внимание на разположението им, не бива да имат съосие. Този филтър, както и безиндуктивния резистор 50 Ω / 50 W и Dr-4 са монтирани в непосредствена близост до първата решетка. Елементите около втората решетка: VDR, 10Ω / 2W, 27kΩ / 10W и С = 0,1μF / 1kV, също трябва да са възможно най–близо до втората решетка.

    Галетните превключватели за приборите РА-1 и РА-2 са екранирани (както и проводниците към тях) поради близостта им до анодния кондензатор на П-филтъра.


Фиг.2

    Управлението ТХ / RX се осъществява с релетата RL-3, RL-4 и RL-5, които от своя страна управляват входно / изходните релета RL-1a, RL-1b и RL-2a, RL-2a. Схемата е взаимствана от предавател "У-140", където са спазени времената и реда на включване / изключване на усилвателя. RL-1a, RL-1b са вакуумни тип В1В, а RL-2a RL-2b са В2В (едното е излишно голямо).
 

 

Фиг.3

 

Фиг.4

    Контактите RL-3-2 на релето RL-3 подават +350V на втората решетка в режим на предаване и я заземяват в режим на приемане. Управлението е с педал. По този начин се спазва и реда на подаване на захранващите напрежения: отопление, първа решетка, анод и накрая втора решетка. Изключването е по обратния път. Не се страхувайте, ако пропуснете да натиснете педала, КСВ–то си остава добро и в двата случая, a релетата си вършат работата!

    ТОКОЗАХРАНВАНЕ, управление на TR-1, TR-2 и TR-3:


Фиг.5

    Със SA1 се включва TR-1, който има две намотки – една за 12,6V / 6,6А за отоплението на ГУ-43Б и втора – 24V за -51V / -58V; +20V за RL-1a,b ; RL-4, RL-5, RL-6; +24 V за RL-7 и +28V за RL-2a,b. Няма реле за време, трябва да се изчакат 3-4 минути, за да се включи високото напрежение. SA-4 управлява релето RL-6, което превключва -51V / -58V.

    Със SA-2 се включва TR-2 и TR-3 чрез контактор К-1, а К-2 е мощно 220 волтово реле, включващ резистор 25Ω / 25 W, ограничаващ пусковия ток.

    TR-2 осигурява във вторичната намотка 1040V, a TR-3 осигурява 145V.

    ТОКОИЗПРАВИТЕЛИ:


Фиг.6

    Високоволтовият токоизправител от TR-2 е с удвояване на напрежението. Резистора 10Ω / 10W, както и предпазителя 1А в изхода се оказаха много полезни при оживяването на схемата.


Фиг.7

    Променливото напрежение 24V от вторичната намотка на TR-1 се изправя, като захранва релетата, а удвоителя и ценеровите диоди осигуряват стабилизирано напрежение -51V / -58V за първата решетка. Кондензаторите 2х10 000μF захранват релето RL-7, включващо вентилатора. Големият капацитет поддържа релето включено до 9 минути след пълното изключване на усилвателя, необходимо време за охлаждане на лампата.

   
TR-3 осигурява във вторичната си намотка променливо 145V. При удвояването се получават +400V, които са необходими за стабилизатора +350V. Много схеми бяха експериментирани, докато се стигне до тази. Работи перфектно и поддържа +350V при товар 500mA, та и повече.


Фиг.8

   Двата стабилизатори за +20V и +28V са изпълнени с IC В3170, като +20V захранва входното и изходното реле RL-1a,b когато се работи без усилвател, както и RL-3, RL-4, RL-5 и RL-6; +28V захранват RL-2a,b, когато се работи с усилвател.

    ВНИМАНИЕ!
    Самовъзбуждане на ГУ-43Б, както и динатронен ефект се получава само при неподходящо подреждане на елементите от П-филтъра и екраниране на лампата. Иначе казано: ГУ-43Б си е много кротка и много търпелива радиолампа! Това го разбрах, когато вече се простих с една. (SRI).

    БОБИНИ ЗА П-ФИЛТЪР:
    В старата схема със заземени решетки използвах за аноден променлив кондензатор от предавател "РСБ-5". Големият начален капацитет не позволи настройка на 28MHz. Наложи се да премахна металния корпус и да сложа текстолитови плочи. Отдалечих ротора от статора с още 6 мм. И се получи начален капацитет от 12pF, но срещнах трудности при монтажа на старото му място. Предавателните зъбчатки също не помогнаха, поради лошото зацепване една към друга. Същата процедура направих и с кондензатор от радиостанция У-104. Минималния капацитет се получи 10pF, но и максималния стана 120pF.

    Наложи се (против волята ми) да разглобя АТУ-то от КВ радиостанция "Микрон", работило на самолет ТУ-154. Разкошен е, с премахването на 2-3 пластини се получи капацитет 16÷550pF. Антенния кондензатор е с капацитет 140÷1050pF, като за 3,5MHz добавям 500pF / 4kV взет от предавател "У-104". Обхват 1,8MHz няма поради липса на място за антена, но при желание може да се добави допълнително.


Фиг.9

    Бобините L1, L2 и L3 от П-филтъра са описани подробно в таблицата по-долу, като разположението е видно от снимките.

Таблица за C1; C2; L  / LZ2PT /   Ea = 2700V, Ia = 600ma

F [ MHz ] C1 [ pF ] C2 [ pF ] L [ μH ]
1,8 493 2725 17,7
3,5 250 1400 9
7 125 700 4.5
10 89 490 3,2
14 62 350 2,2
18 50 272 1,8
21 42 233 1,4
24,8 36 200 1,3
28 31 175 1,1

C1 = Cизх. + Cм + Co = 14 + 12 + 10 = 34pF

    Много експерименти по отношение разположението на бобините, докато се стигне до този вид.
 

 
 

 

Експерименти:

 

        Усилвателят работи перфектно, липсва (вече) самовъзбуждане и динатронен ефект. В комбинация с трансивър IC-756 PRO III, работи с максималната мощност, позволена от ПРАВИЛНИКА.

НАСТРОЙКИ на С-1 и С-2 от Р-филтъра по скалите и подавана мощност на входа:

Обхват Вх. подавана
мощност
Ug-1, Ig1, IG2 Ток на покой Ia C-1; C-2: Скала
28 MHz 15 W -58 V, 0 mA, +20 mA 240 mA 0,60 A 17;   17
24 MHz 15 W -58 V, 0 mA, +20 mA 240 mA 0,60 A 17;   17
21 MHz 20 W -58 V, 0 mA, +20 mA 240 mA 0,60 A 15;   19
18 MHz 20 W -58 V, 0 mA, +5 mA 240 mA 0,60 A 16;   13
14 MHz 25 W -58 V, 0 mA, +20 mA 240 mA 0,60 A 12;   11
10 MHz 25 W -58 V, 0 mA, +20 mA 240 mA 0,60 A 13,5;   9
7 MHz 25 W -58 V, 0 mA, +20 mA 240 mA 0,60 A 7;   5
3,5 MHz 25 W -58 V, 0 mA, +10 mA 240 mA 0,60 A 2;   2

 Най-голямо КСВ на входа : 1,5:1,  Ua = 2700 V под товар х 0,6 А = 1620 W, КПД = 0,6.Ризх. = 972 W
Входно/изходно съпротивление: 50 Ом
 

    БЛАГОДАРЯ за съдействието на LZ3BD/2, LZ2CH, LZ2WSG, LZ2NIS, LZ2VDK, които ми съдействаха кой с каквото може: материали, прибори, инструменти, идеи и др., както и на UT2FA - Сергей Платонов.  

    73!

LZ2PT, Силистра
Юни, 2011 година