Усилитель получился очень устойчивым, не боится высокого КСВ. Значительно упростился блок питания - напряжение питания выходного каскада (30 - 50 вольт) не стабилизировалось.

 

На выходе усилителя установлены ФНЧ (1 ] и универсальное согласующее устройство (3).

 

Выходная мощность при напряжении питания 50 вольт: при одном транзисторе КП904А - 40 Вт, при двух - 70 Вт.

 

Следует учесть, что отдельные экземпляры КП904 имеют начальный ток стока порядка сотен мА. В таком случае в режиме приема на точку 10 необходимо подавать небольшое отрицательное напряжение.

Принципиальная схема усилителя мощности с автоматической регулировкой тока покоя радиолампы по огибающей

VT1,2 - 2SJ56 (IRF9640, IRF9620, 2П703А)   VT3 - КТ829а  IC1,2 - mA741  IC3 - mA7824  Т1 - трансформатор на бинокле К10х5х4 по 5 колец в столбике М2000НМ или К12х4,5х6 М3000НМ по 4 кольца в столбике. Трубки из медной тонкой фольги, щечки из одностороннего фольгированного стеклотекстолита, обмотки проводом МГТФ-0,07, a - 4 витка, b - 1 виток, g - 1 виток из трубки используется как 2х1/2-витка. L2,3 - 0.27mH, конструктивное исполнение - бескаркасные, виток к витку проводом ПЭВ-2 O 1мм, 6 витков, O ка-тушки 10мм.    Расположить на плате взаимо-перпендикулярно. RL1 - 51 W, 20 Watts (10 резисторов МЛТ-2 510W.). LX - O катушки (средний) 80мм, O трубки 6мм Cu, 12 витков, длина катушки 120мм, индуктивность 8,4 mH. Отводы, для получения других значений индуктивности, - коммутировать замыкателями от АСУ РПУ Р-631.

100w усилитель мощности УКВ-радиостанции.

Геннадий Осипов (RV3AK), г. Москва

Двухкаскадный усилитель (рис. 1) предназначен для работы с радиостанцией в диапазоне частот 144... 146 Мгц. Его выходная мощность до 100 Вт при мощности возбуждения до 10 Вт.

В первом каскаде применяется мощный полевой МДП-транзистор 2П909А, обеспечивающий усиление по мощности 25-30 дБ, уровень шумов не более 2,5 дБ и уровень интермодуляционных искажений не хуже -30 дБ. Второй каскад выполнен по мостовой схеме сложения мощностей на балансном транзисторе КТ9105АС, в котором заметно уменьшено влияние индуктив-ностей выводов благодаря тому, что значительная их часть является общей на два транзистора. Не требуется также подбирать два транзистора по одинаковым параметрам. Небольшие напряжение питания усилителя и габариты КТ9105АС позволяют решить ряд проблем при конструировании компактной УКВ радиостанции.

Усилитель собран на плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 2 мм, размерами 180х185 мм (рис. 2). Детали размещают на одной стороне платы на "пятачках", соблюдая правила монтажа для этого частотного диапазона. Для транзистора 2П909А в плате высверливают отверстие диаметром 11 мм, для КТ9105АС вырезают отверстие прямоугольной формы размерами 10х25 см. Напряжение питания усилителя подают по проводникам в экране, который пропаивают по всей длине платы.

Катушки усилителя бескаркасные, наматывают медным посеребренным проводом. Катушки LI, L2 содержат по 3 витка провода диаметром 0,8 мм. Расстояние между витками 2,5 мм, внутренний диаметр 3 мм, индуктивность 0,3 мкГн. Катушки L4, L5, L10, L11 имеют по 2 витка провода 0,8 мм, внутренний диаметр 10 мм, расстояние между витками 2,5...3,0 мм, индуктивность 0,2 мкГн. Катушка L12 содержит 4 витка провода диаметром 1,5 - 1,8 мм. Внутренний диаметр катушки 10 мм, индуктивность 0,3 мкГн. Дроссель L3 - унифицированный ВЧ дроссель Д2 индуктивностью 1 мкГн. Дроссели L6, L7 содержат по 10 витков провода ПЭВ-2 0,33. Они бескаркасные, их внутренний диаметр 2,5 мм, расстояние между витками 1-1,5 мм, индуктивность 0,4 мкГн. Дроссели L8, L9 имеют по 10 витков провода ПЭВ-2 0,8. Намотка бескаркасная, внутренний диаметр 6 мм, индуктивность 0,6 мкГн. Конденсаторы С1 и С2 - КПК-МН, КПКМН. Остальные подстроечные конденсаторы - с воздушным диэлектриком КПВ, КПВМ. Постоянные конденсаторы - безвыводные любого типа. Стабилитрон VD1 любого типа на 15 В (0,5 Вт). Диоды VD2, VD3 2Д212 (А или Б) или КД212А, 2Д215В, КД226А, КД212В, КД208А. Очень удобно использовать ЧИП-компоненты. Выпускаемые ЧИП - индуктивности, имеют индуктивность от 0,1 до 1000 мкГн, их размеры 4,5х3,2 мм; 3,2х2,5 мм. Безвыводные резисторы и конденсаторы (имеют допуск 2%) изготавливаются в плоских корпусах. Специальная конструкция выводов улучшает монтаж и качество соединений деталей.

 

Минимальное расстояние от корпуса транзистора 2П909А до места пайки выводов 1,0-1,5 мм. Температура пайки не более +250° С. Время пайки не более 3 с. У транзистора КТ9105АС изгиб выводов допускается не ближе 3 мм от корпуса, а пайка не ближе 1 мм при температуре не более +265° С в течение 4 с. Монтаж транзистора можно выполнить' методом пайки фланца к теплоотводу при температуре не более + 150° С в течение 2 мин.

 

Теплоотвод усилителя имеет ребристую поверхность высотой 50 мм, общая площадь его поверхности не менее 300 кв.см. Транзисторы должны иметь надежный тепловой контакт с теплоотводом. В первом каскаде можно применить транзисторы 2П909Б, 2П909В или зарубежные IRF510, IRF511, IRF520, IRF530, IRF531. Вместо VT2 допустимо использование двух биполярных транзисторов, подобрав их по соответствующим параметрам. В этом случае площадь теплоотвода увеличивают примерно в 1,7 раза.

 

При настройке усилителя устанавливают токи покоя 50...70 мА в первом каскаде, во втором - подбором R7 и R8 одинаковые токи покоя в пределах 300...320 мА. Затем настраивают контуры в усилителе на частоту 144... 146 МГц подбором числа витков катушек и их смещением. После этого измеряют мощность усилителя. При работе на согласованную нагрузку напряжение питания в усилителе мощности не должно

быть более 35...40 В.

  

Усилитель мощности на ГУ-81М

 Идея построить такой усилитель появилась еще в Минске, когда были в моде металлостеклянные и металлокерамические лампы, позволяющие получить 1 кВт выходной мощности при малых габаритах самого усилителя. Единственным их недостатком был шум вентилятора-для продувки узеньких щелей радиатора анода требовался достаточно большой поток воздуха, да еще сфокусированный на площади 21...45 см2, чтобы охлаждение было эффективным. И даже тогда, в 60-70 годах, когда в моде были ГУ-43, ГУ-34. ГУ-74, я оставался приверженцем стеклянных радиоламп. Долгое время я использовал УМ на 4-х ГУ-50, который отдавал 500 Вт в антенну.

Теперь к проблемам комфорта в "шэке" прибавились и проблемы чисто экономического характера. Цена одной ГУ-74, или эквивалента 4СХ800, даже в России составляет не менее 100 USD с панелькой (если не воровать!). Поэтому цена ГУ-81М 20 USD за штуку (даже по российским меркам достаточно высокая цена) вполне приемлема. учитывая ее фантастическую надежность и запас прочности.

Иметь представление об электрических параметрах этой лампы можно по публикации в журнале "Радиолюбитель. KB и УКВ", 1997, №9, с.20. Практически нет рекомендаций по использованию этой лампы в режиме с заземленными сетками. Как правило, в военных радиостанциях (например, Р-641) эти лампы использовались в режиме с общим катодом, а в медицинских и промышленных установках они работали, как правило, в генераторном режиме. Обобщив данные, полученные по эфиру от коллег-коротковолновиков, и собственные измерения, я пришел

к выводу, что, несмотря на низкую крутизну - 4,5 мА/В - и большую выходную емкость, что затрудняло ее использовать на 10-метровом диапазоне, на этой лампе можно создать современный усилитель на все любительские диапазоны

РА на лампе ГУ-13, 6П45 или ГК-71, ГУ-50

Многие радиолюбители сейчас работают на импортных трансиверах с применением случайных антенн, имеющих входное сопротивление в несколько раз(бывает в десятки раз) отличное от вых/входного сопротивления трансивера.

Чтобы трансивер удовлетворительно работал с этими антеннами, необходимо между трансивером и антенной ставить дополнительное согласующее устройство. Это устройство называется «Антенный тюнер».

Хотя устройство простое, но требует дополнительных финансовых затрат и времени при перестройке РА с диапазона на диапазон. Да и зачем делать антенный тюнер, когда входной и выходной «П» контура усилителя можно с успехом использовать как на передачу, так и на приём.

Предлагаемый мною усилитель прост и не вызовет у р/любителя, средней квалификации особых затруднений. Было собрано и испытано 4 варианта РА. Все варианты очень хорошо показали себя в работе и, особенно, это было заметно в тестах.

Я остановился на варианте «б» по причине достаточного количества ламп ГУ-13 в моём домашним складе.

На входе усилителя стоит трансформатор 1:4, трансформирующий выходное сопротивление трансивера в 200 Ом, и отсекающий ёмкость кабеля от входной ёмкости «П» контура.

И ещё – входное сопротивление усилителя с ОС изменяет своё входное сопротивление в течение работы (почему это происходит можно прочитать в любом учебнике по усилителям). В результате изменения входного сопротивления усилителя во время передачи, встроенный тюнер трансивера начинает отслеживать эти изменения и пытается подстроится.

Неопытные операторы удивляются, почему это автоматический тюнер в трансивере во время передачи постоянно включается и начинает «скакать». Включение трансформатора 1:4 по входу РА уменьшает изменения КСВ по входу усилителя во время передачи. Тюнер в трансивере успокаивается и более не включается.

Трансформатор 1:4 является важным элементом конструкции и выполнен на 2х склеенных ферритовых кольцах проницаемостью 2000НМ и диаметром 35-40мм (другая марка феррита не желательна). Обмотки имеют 8-10 витков, уложенных равномерно по всему диаметру кольца. Перед намоткой трансформатора необходимо взять четыре куска провода марки МГТФ-0.75, слегка его скрутить, а после намотки трансформатора, попарно запараллелить. Начало обмоток обозначены точкой.

Сигнал с трансивера, проходя через трансформатор 1:4, поступает на входной «П» контур усилителя и через разделительный конденсатор, и реле Р3 поступает в катод лампы ГУ-13 (ГК-71).

Входные «П» контура особенностей не имеют и в конструкциях Я.С. Лаповка описаны подробнейшем образом.

Так как входной «П» контур усилителя имеет двойное предназначение, то в режиме RХ контур нагружается на резистор 200-350 Ом и его частотная характеристика не изменяется.

То, что входное и выходное сопротивление «П» контура приблизительно равны, то частотная характеристика такого контура получается симметричной, с крутыми скатами. Всё это благотворно влияет на фильтрацию полезного входного/выходного сигнала, как при приёме, так и при передаче.

Входные и выходные «П» контура усилителя настраиваются по стандартной методике, неоднократно описанной в литературе.

 

Режим РХ.

 

Сигнал корреспондента от антенны поступает на ВЫХОДной «П» контур усилителя. Лампа ГУ-13 имеет лучеобразующие пластины. Внутренняя ёмкость между анодом лампы ГУ-13 и лучеобразующими пластинами составляет 10-12 Пф.

Этой ёмкости вполне достаточно для получения полезного ВЧ сигнала с хорошим уровнем на ножке лучеобразующих пластин.

Далее, сигнал через катушку связи и диапазонный контур, поступает на управляющую сетку УВЧ собранного на лампе 6к13П. Диапазонный контур подстраивается переменным конденсатором, ручка которого выведена на переднюю панель усилителя. Анодной нагрузкой лампы 6к13п является ВХОДной «П» контур усилителя мощности.

Входной «П» контур усилителя, диапазонный контур в сетке лампы 6к13п и выходной «П» контур усилителя, выделяет полезный сигнал и ощутимо уменьшает уровень помех.

Полезный сигнал, проходя от антенны РА до входа в трансивер ослабляется на 10-12 ДБ. Для того, чтобы компенсировать эти потери, достаточно, чтобы УВЧ на лампе 6к13п имел усиление 12-15Дб.

Если используются пентоды, например лампы ГК-71 или ГУ-50, то полезный сигнал снимаем с пентодной сетки этих ламп.

Если применяем лампы ГУ-13, то катушки связи контуров Lу1-Lу6 надо мотать проводом не менее 1.0 мм в диаметре. Более того - коэффициент усиления УВЧ лучше регулировать не режимом лампы 6К13П, а изменением связи между лучеобразующими пластинами (пентодной сеткой) и сеточным контуром, т.е. увеличивая или уменьшая витки катушки связи. В некоторых случаях, если усиление УВЧ неоправданно велико, то диапазонный сеточный контур лампы 6К13П можно зашунтировать резистором, подбирая его во время настройки.

Если во время настройки усилителя на передачу, собранного на двух лампах ГУ-13, возникнет «возбуд», то желательно установить дополнительное реле, которое своими контактами будет закорачивать лучеобразующие пластины лампы на землю.

В остальных случаях при работе с лампами ГУ-50, ГК-71, 6П45С или одной лампе ГУ-13 такого замечено не было.

* Всю «землю» в усилителе необходимо продублировать, проложив медную фольгу толщиной не менее 0.25 – 0.5 мм поверх алюминиевого шасси.

* Блок индикации – «БИ» может иметь любую схему, т.к. он отображает относительное напряжение на выходе РА.

* Обмотки реле Р2 (РЭС-9) и Р3(РПВ 2/7) включены параллельно и в схеме не показаны.

 

Усилитель мощности на 2-х ГУ-29

Большинство промышленных радиоприемников, переделанных в трансивер, в режиме передачи обладают небольшой выходной мощностью. Как правило, вырабатываемое ВЧ напряжение не превышает 1-1,5 В на нагрузке 50...75 Ом. В моей домашней радиостанции совместно с переделанным радиоприемником Р-399А используется несложный усилитель мощности на двух широко распространенных лампах ГУ-29. Усилитель прост в изготовлении и настройке.

 Этот усилитель мощности предназначен для работы в диапазонах 160,80,40 метров на одну антенну - полуволновый диполь диапазона 160 м запитанный с конца. Именно это обстоятельство определяет построение выходной контурной системы. Кроме того на антенне наводится 150 вольт в.ч. от передатчиков СВ и ДВ диапазонов. Обычно применяемый П-контур с задачей фильтрации частот ниже рабочей не справляется и на аноде VL1 происходит перенос модуляции радиовещательных станций (напоминает Люксембургско-Горьковского эффект). Параллелный же контур, уступая П-контуру в фильтрации гармоник, лучше справляется с фильтрацией субчастот. Потенциомертом R2 устанавливается нормальное смещение для лампы (22-24В), а потенциометром R7 - напряжение возбуждения. Питание на усилитель необходимо подавать через трехконтактную вилку исключающую смену фаз питающей сети. Кроме того необходимо внешнее защитное заземление корпуса усилителя. Транзистор и лампа усилителя вполне позволяют работать на всех КВ диапазонах, соответственно изменив выходную контурную систему.