Каким должен быть усилитель мощности любительской KB радиостанции. Ламповый кв усилитель мощности ! RU3BT. Сергей

Решитесь на применении в усилителе мощности (УМ) старых добрых стеклянных ламп, тогда вы забудете об их обдуве, прогреве, тренировке и прочее.

Выходная мощность 500 Вт - это лучше, чем 100 Вт! УМ предназначен для работы на любительских диапазонах 10, 12, 15, 17, 20, 30,40, 80 м и 160 м. Пиковая выходная мощность при отсутствии искажений усиливаемого сигнала - 500 Вт.

Он выполнен на лампе VL1 типа ГК71, включенной по классической схеме с общим катодом. Входное сопротивление усилителя и устойчивость его работы на всех диапазонах обеспечивает резистор R1, который позволяет импортному трансиверу (а усилитель для него и предназначен) работать на постоянную нагрузку 50 Ом с минимальным КСВ.

Рис. 1. Вид передней панели усилителя мощности (УМ).

При выходной мощности трансивера 5 Вт усилитель обеспечивает на выходе пиковую мощность 500 Вт. Требуемая небольшая входная мощность УМ позволяет его использовать с импортными и самодельными трансиверами с максимальной выходной мощностью до 10 Вт, имеющими регулировку выходной мощности.

Анодная цепь лампы VL1 выполнена по схеме последовательного питания. Что также благотворно сказывается на повышении коэффициента полезного действия (КПД) работы усилителя на ВЧ диапазонах.

Если сегодня многие коротковолновики имеют возможность использовать трансиверы фирменного изготовления, то усилители мощности, как правило, вынуждены изготавливать самостоятельно. В данном разделе предлагается законченная конструкция современного УМ для любительской КВ радиостанции.

Схема с общим катодом (ОК) имеет высокое входное сопротивление по первой сетке. От источника входного сигнала требуется обеспечить лишь небольшой реактивный ток через входную емкость лампы, а активной составляющей тока сетки нет, более того, ее появление вредно, поэтому для работы УМ с ОК достаточно небольшой входной мощности. В реальной схеме коэффициент усиления по мощности схемы с ОК может достигать нескольких десятков децибел.

Следует отметить, что УМ по схеме с ОК чувствительны к перегрузке входным сигналом. Кроме того, из-за интермодуляционных искажений полоса излучаемых частот SSB сигнала значительно расширяется.

Важно соблюдение паспортных данных режимов ламп, следует точно выдерживать напряжение накала. Гораздо хуже сказывается на долговечности ламп заниженное напряжение накала, нежели завышенное.

Эксплуатируя дорогой импортный трансивер на небольшой мощности, применяя ламповый УМ, разгружаем транзисторный выходной каскад трансивера, а также блок питания к трансиверу.

Принципиальная схема

Усилитель мощности, принципиальная схема которого приведена на рис. 2, обеспечивает необходимое усиление на всех девяти любительских КВ диапазонах. Он выполнен на лампе VL1, включенной по схеме с общим катодом.

При отсутствии управляющего сигнала на разъеме XS1 {педаль управления не нажата) или выключенном усилителе, входной сигнал с антенны, подключенной к ВЧ разъему XW2, проходит по цепи через нормально замкнутые контакты реле К2 и К1 на разъем XW1 «Вход» и далее в трансивер.

При переходе в режим передачи на розетку XS1 поступает управляющий сигнал от трансивера. По цепи через выключатель SA3, обмотку реле КЗ подается напряжение +24 В на транзисторный ключ с открытым коллектором в трансивере. При открывании транзисторного ключа трансивера, срабатывают реле КЗ, К1, К2.

Рис. 2. Принципиальная схема усилителя мощности (УМ).

Подстроечный конденсатор С4, служит подстройкой диапазонных контуров. В режиме приема контакты реле К3.1 разомкнуты. Реле К1 и К2 обесточены.

Контакты К1.2 разомкнуты, на управляющую сетку лампы поступает напряжение минус 150 В, лампа при этом закрыта.

Надо выбирать смещение таким, чтобы оно надежно закрывало лампу в режиме приема. Плохо закрытая лампа может шуметь и создавать помехи приему.

Контактами реле К1 К1.2 коммутируется цепь смещения, и на управляющую сетку в режиме передачи поступает стабилизированное напряжение минус 80 В. Реле К2 своими контактами К2.1 подключает антенну к выходу УМ.

Нагрузкой служит П-контур, обеспечивающий согласование усилителя с антеннами, имеющими различное входное сопротивление. В анодную цепь лампы включен обычный П-контур С13, L8 и L9, С17.

Для предотвращения самовозбуждения усилителя в управляющую сетку VL1 включен низкоомный резистор R2. В анодную цепь лампы VL1 включен также элемент защиты от самовозбуждения на УКВ - дроссель Др3 маленькой индуктивностью зашунтированный резистором R4 отключающим на рабочих частотах его действие. Самовозбуждение возможно, несмотря на мифическую «низкочастотность» ГК71.

Дроссель Др2 подключен к П-контуру в точке с наименьшим сопротивлением и ВЧ напряжением. Поэтому он не оказывает влияния на работу усилителя на высокой частоте. Конструктивно его можно располагать близко к стенкам корпуса усилителя, что упрощает компоновку.

По высокой частоте дроссель подключен параллельно нагрузке, его шунтирующее действие невысокое и он может иметь меньшую индуктивность. Необходимая индуктивность, даже с запасом на подключение высокоомной антенны, составляет 20-30 мкГн. Соответственно, уменьшаются собственная емкость и габариты дросселя.

На выходе П-контура подключен индикатор уровня выходного сигнала (ВЧ вольтметр), элементы C18*. VD5, R6, R7, С19, С20 и РА1, облегчающий настройку П-контура и правильное согласование с антенной. Требуемую чувствительность индикатора устанавливают в зависимости от реального входного сопротивления антенны регулировкой резистора R6.

В УМ предусмотрен режим обхода. Для его включения служит SA3. Лампа работает с максимальной линейностью при отсутствии сеточного тока.

Для контроля тока управляющей сетки желательно включить небольшой стрелочный микроамперметр. Он полезен при измерениях и испытаниях. При эксплуатации его смело можно заменить маломощным светодиодом VD3, параллельно которому надо подключить простой диод VD4, через который на сетку будет поступать напряжение смещения.

Нить накала лампы питается переменным напряжением 21-22 В. Это обеспечивает нужный ток эмиссии для линейной работы усилителя при сохранении длительного срока службы лампы.

Конструкция

УМ собран на базе блока легендарного передатчика от радиостанции РСБ-5. Это алюминиевый корпус с подвалом шасси 115 мм. Идеально подходит для данной конструкции.

Панелька лампы ГК71 укреплена на высоте 55 мм. Корпус имеет размеры 200x260x260 мм (ШхВхГ) без выступающих элементов.

В верхнем отсеке размещены детали выходного П-контура С12, 04, С15, С16, С17, Др2, L8, L9 - вертушка, реле К2.

На передней панели имеются:

• ручка и шкала вертушки;
• стрелочный измеритель РА1;
• переменный резистор R6;
• антенные разъемы XW2 и XI;
• ручки конденсаторов С4,03, 07;
• переключатели SA1, SA2;
• выключатель SA3.

Конденсаторы переменной емкости снабжены шкалами, что очень удобно для настройки.

В нижнем отсеке смонтированы С4, 03, катушки LI, L1"- L7, L7’, галетный переключатель диапазонов SA1, реле К1 и КЗ. На задней стенке нижнего отсека установлены разъемы XW1, XS1, ХР1, Х2.

Верхняя П-образная крышка, закрывающая блок УМ, имеет продолговатые отверстия с боков и приподнятую верхнюю крышку на 10 мм. В крышке, закрывающей дно блока, имеются отверстия для улучшения охлаждения усилителя. Все это сделано для снижения попадания пыли внутрь УМ.

Детали и возможные замены

На входе усилителя установлены полосовые фильтры с индуктивной связью, обеспечивающие:

• во-первых, гальваническую развязку с трансивером;
• во-вторых, хорошую диапазонную фильтрацию.

Входные сеточные контура переключаются галетным переключателем SA1. Данные входных катушек индуктивности приведены в табл. 1.

Диапазон	Число витков, L	Намотка	Сдоп	Диаметр провод, мм	Диаметр каркаса, мм	Катушка связи, L1	Диаметр провод, мм
		длина намотки 30мм
					16 шестиг.
					16 шестиг.
					16 шестиг.

Таблица 1. Данные входных катушек индуктивности.

Сеточный дроссель Др1 намотан на фарфоровом секционированном каркасе. Внешний диаметр - 20 мм, общая длина - 39 мм. Имеет 4 секции шириной по 4 мм, диаметр в секции - 11 мм с перегородками толщиной 2 мм.

Провод марки ПЭЛШО 0,1, намотка до заполнения.

На выходе усилителя мощности применен П-контур. Катушка выходного П-контура L8 - бескаркасная намотана на оправке диаметром 40 мм и содержит 5 витков посеребренной медной трубки диаметром 5 мм, длина намотки - 30 мм. Высокая добротность этой катушки обеспечивает полную выходную мощность при работе в диапазоне 10 м.

В качестве катушки индуктивности L9 применена «вертушка» и счетчик витков от радиостанции РСБ-5 или ей подобная, например, от радиостанции «Микрон».

Катушки индуктивности П-контура, имеют намотку в одну сторону. В процессе настройки в качестве L8 использовалась «вертушка» от радиостанции Р-111, индуктивностью 1,3 МкГн. У этих катушек есть один недостаток - посеребренная поверхность со временем окисляется, и может быть нарушен контакт, для чего приходится делать ее чистку.

Для этой цели лучше всего пользоваться нашатырным спиртом. Конденсатор 03 настройки П-контура должен иметь зазор между пластинами не менее 1,2 мм. Хорошо подходит конденсатор от радиостанции РСБ-5 (Р-805) зазор между пластинами 2 мм.

Конденсатор С17 регулирует связь с антенной, зазор не менее 0,5 мм. Конденсатор С17 используется от радиоприемников старого образца, это трехсекционный вариант с зазором 0,3 мм, если антенна имеет входное сопротивление 50-100 Ом.

Если планируется использовать антенны с более высоким входным сопротивлением (например, типа Long Wire, VS1AA или «американка»), зазор между пластинами С17 должен быть не менее 1 мм, чтобы избежать нежелательных электрических пробоев воздушного промежутка.

Дроссель Др2 намотан на керамическом каркасе диаметром 13 мм длинной 190 мм. Его обмотка выполнена проводом ПЭЛШО 0,25, число витков - 160. До половины каркаса - намотка виток к витку, затем секциями с промежутками 5 мм, а с горячего конца часть витков дросселя имеет прогрессивную намотку.

Дроссель Др3 содержит четыре витка провода, равномерно распределенных по длине корпуса резистора R4 типа МЛТ-2.

Разъемы: XW1, XW2 - ВЧ разъемы СР-50-165ф; XS1 - СГ-5; X1 - клемма-зажим на ВЧ изоляторе, Х2 - клемма-зажим для массы. Разъем ХР1 типа РП 14-30ЛО или РП-30.

SA1 - переключатель галетный керамический типа ПГК 11П 1Н две платы. SA2 мощный ВЧ керамический га летный переключатель от PCБ-5.

Постоянные резисторы типов МТ-2, МЛТ, С1-4, С2-23, R6 - переменный резистор типа СПО, СН2-2-1. Подстроечный резистор R7 СПЗ-19, СПЗ-38.

Конденсаторы типа КД, КМ, КТ, К10-7В, КСО. Подстроечный конденсатор С4 типа КПВ, КПВМ. Конденсатор С14 типа К15У-1 150 пФ 7 кВАр 6 кВ.

Конденсатор 08 - конструктивный, представляет собой кусочек коаксиального кабеля, расположенного вблизи катушки индуктивности L9.

SA3 тумблер типа ПВ2-1, ТП1-2, МТ1, ПТ8 или П2К.

Рабочее напряжение всех реле 24-27 В. Контакты высокочастотных реле К1 и К2 должны выдерживать соответственно проходящую мощность 100 и 500 Вт. Реле К1 - РПВ 2/7 с рабочим напряжением 27±3 В, сопротивление обмотки 1100 Ом, ток срабатывания 13 мА, ток отпускания 2 мА.

Полярность обмотки реле:

• вывод А - минус;
• вывод Б - плюс.

Паспорт РС4.521.952 или РС4.521.955, РС4.521.956, РС4.521.957, РС4.521.958.

Можно применить РЭС-59, паспорт ХП4.500.025. Хорошо подходит РЭС-48 паспорт РС4.520213. Реле К2 ВЧ типа «Гука» или подобное на рабочее напряжение 24-27 В.

Если не планируется применение антенн тина Long Wire, VS1АА и им подобных, то в качестве реле К2 хорошо подойдет реле типа ТКЕ54ПД1.

Реле КЗ типа РЭС15 паспорт РС4.591.001, РС4.591.007, ХП4.591.014 можно заменить на РЭС-49, паспорт РС4.569.421-00, РС4.569.421-04, РС4.569.421-07. Все реле соединены витой парой.

Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения 1 мА типа М4231.

Диоды VD1, VD2, VD4, VD6 - КД522 или другие кремниевые, VD3 - АЛ310, VD5-Д2Е, Д18.

Настройка

При настройке лампового УМ необходимо соблюдать все меры предосторожности, так как в нем имеется высокое напряжение опасные для жизни. Никогда не включайте усилитель без установленной верхней крышки.

В условиях длительной эксплуатации верхняя крышка усилителя нагревается до высокой температуры, что может причинить ожог. Не следует прикасаться к этим частям УМ во время эксплуатации.

Перед снятием верхней крышки убедитесь в том, что БП отключен, по крайней мере, в течение 5 минут. За это время электролитические конденсаторы разрядятся полностью.

Прежде всего, необходимо проградуировать измерительные приборы, путем сравнения их показаний с образцовыми. Нельзя подбирать шунты при рабочих напряжениях.

Основное внимание уделите проверке правильности и качеству монтажа. Изготовленный без ошибок УМ обычно не требует особого налаживания и сразу начинает работать.

К входу усилителя подключают трансивер. У большинства импортных трансиверов выходная мощность регулируется плавно. При первом включении УМ с трансивером мощность, подаваемую на вход УМ, нужно уменьшить до минимума.

В трансивере YAESU FT-950 минимальная выходная мощность составляет 5 Вт. Вот с нее мы и начинали.

Забегая наперед, скажем, что в процессе эксплуатации 5 Вт вполне достаточно для раскачки УМ на одной или двух лампах ГК71. Входной безиндукционный резистор R1 можно из схемы исключить. При этом КСВ при отключенном встроенном в трансивер тюнере на всех диапазонах составляет 1-1,2, при тщательном подборе витков катушки связи, а при включенном тюнере КСВ равен 1.

При одной лампе ток анода достигает 350 мА. Максимально допустимая раскачка не должна допускать появления тока управляющей сетки. Если хочется большей мощности, следует не увеличивать раскачку и не допускать тока сетки.

В этом случае лучше увеличить экранное напряжение, установить прежний ток покоя лампы, чтобы максимальная раскачка достигалась без тока управляющей сетки.

Подключить к выходу усилителя:

• или эквивалент нагрузки типа 39-4 на 1 кВт, имеющий вывод на разъем напряжения ВЧ 1:100, и ламповый вольтметр В7-15;
• или лампу накаливания мощностью 500 Вт на напряжение 220 или 127 В (применяются на железнодорожном транспорте).

SA3 - в положении «Вкл.». Включаем БП, измеряем ток покоя лампы, который должен быть около 30-40 мА.

Настраиваем входные диапазонные контура в резонанс конденсатором С4. Переменный конденсатор не должен быть в крайнем положении. Если нужно, изменяем количество витков катушек L1-L7.

Точный подбор витков катушек связи L1"-L7’ производится по минимуму встроенного в трансивер КВС-метра.

В диапазонах 18 и 21 МГц, 24 и 28 МГц, работают одни и те же контура L6, L6’ и L7, L7".

Галетный переключатель SA2 подключает переменный анодный конденсатор С13 на диапазонах 160-30 м, а на диапазоне 160 м - дополнительно еще конденсатор С14. На диапазонах 20-10 м конденсатор С13 отключен. В этом случае настройка производится катушкой индуктивности L9 и конденсатором связи С17.

В завершение подключают антенну, с которой будет работать УМ. Не включайте УМ без подключенной антенны. После включения без антенны на антенном разъеме может образоваться опасное для жизни высокое напряжение.

Имеется три органа регулировки. На низкочастотных диапазонах анодный конденсатор С13 устанавливается на большую емкость и индуктивность. Варьируя индуктивностью, настраиваем выходной контур в резонанс, а конденсатором C17 устанавливаем необходимую связь с нагрузкой.

Чтобы избежать ложной настройки, надо следовать правилу: емкости С13 и С17 должны быть всегда установлены ближе к максимальному значению, что будет также соответствовать максимальному подавлению гармоник.

Манипулируя конденсаторами C13, C17, индуктивностью L9 добиваются максимума показаний индикатора выхода РА1 на каждом диапазоне. Следите при этом за спадом анодного тока.

Для надежной работы УМ необходимо хорошее заземление. Для снятия статического электричества, наводимого в антенне, полезно с разъема SW2 на корпус включить дроссель.

Данные анодного конденсатора такие:

• диапазон 160 м - 270 пФ;
• диапазон 80 м - 120 пФ;
• диапазон 40 м - 70 пФ;
• диапазон 30 м - 39 пФ;
• на остальных диапазонах - анодный конденсатор отключен.

В процессе эксплуатации для быстрого перехода с диапазона на диапазон необходимо составить таблицу соответствующих им положений роторов конденсаторов и показаний счетчика вертушки.

метод расчета П-контура знаком читателям этой книги, Он описан в справочной литературе . Имеются готовые таблицы для различных Roe. В Интернете много виртуальных калькуляторов для таких расчетов.

Расчеты говорят, что на 28 МГц нужен контур с индуктивностью 0,5 мкГн и с емкостью «горячего конца» П-контура - 40 пФ. А у нас 2 ГК71 Свых = 17х2 плюс С монтажа = 45-50 пФ. Тут можно сделать вывод, что 2хГК71 не будут работать на 28 МГц.

Выход из ситуации - применяем последовательное питание П-контура, а дроссель Др2 используем с меньшей индуктивностью, не входящий теперь в емкость монтажа. Анодный переменный конденсатор из схемы вообще исключаем.

Тренировка ламп

Пришлось много экспериментировать с ГК71, в тренировке они не нуждаются. Но случайные и с длительным сроком хранения лампы желательно тренировать в такой последовательности.

Грязные лампы промыть в воде со стиральным порошком, тщательно прополоскать, чтобы вода промыла внутренности цоколя и просушить. Запасные лампы, которые тоже долго не работали, полезно тренировать. В дальнейшем они будут готовы к работе немедленно и гарантированно.

Выдержите лампу под накалом несколько часов, затем подаете напряжение смещения. Далее подаете пониженное анодное и экранное напряжение, уменьшаете сеточное смещение до появления небольшого анодного тока и опять выдерживаете несколько часов.

Уменьшаем напряжение смещения до получения тока анода, чтобы аноды слегка розовели, пусть прокалятся некоторое время.

С работающих ламп время от времени необходимо убирать пыль с верхней части баллона сухой чистой ветошью (при выключенном УМ и разряженных конденсаторах).

Питание накала мощной генераторной лампы

Правильно выбранное напряжение накала мощной генераторной лампы позволит лампе служить в несколько раз дольше, повышает надежность ее работы и облегчает ее температурный режим. Делается это так.

Включаем ЛАТР в первичную обмотку накального трансформатора, выставляем паспортное напряжение накала. Настраиваем УМ на максимум мощности при одночастотном сигнале. При полной мощности медленно снижаем напряжение, подаваемое с ЛАТРа, пока выходная мощность не начнет снижаться.

Прибавляем напряжение накала на 10 % (это запас эмиссии). Измеряем напряжение на первичной обмотке накального трансформатора. Последовательно в первичную обмотку трансформатора подбираем гасящий резистор, чтобы получилось измеренное напряжение, при номинальном сетевом напряжении.

Монтаж УМ

Входные диапазонные контура размещены в подвале шасси. Детали анодной нагрузки лампы - над шасси. Проводники ВЧ цепей - минимально короткие и желательно прямые из медного одножильного посеребренного провода.

Компоновка УМ видна на фотографии (рис. 3). Фотография внутренней компоновки усилителя со стороны задней панели.

Вариант с двумя лампами ГК71 показан на рис. 4.

Рис. 3. Вид усилителя мощности (УМ) справа.

Рис. 4. Вид усилителя мощности (УМ) сзади.

Блок питания: особенности

Каждый источник должен выдавать требуемое напряжение и ток при максимальной нагрузке эксплуатации усилителя. Проверить их необходимо при изменении питающего напряжения сети в линии.

Напряжение сети в течение суток изменяется. Обычно оно падает вечером, и максимально возрастает глубокой ночью. Зависит от сезона, удаленности жилища от трансформаторной подстанции и состояния электрической сети.

В блоке питания (БП) к УМ первичная (сетевая) обмотка имеет отводы и при больших колебаниях сетевого напряжения, особенно в сельской местности, есть возможность корректировки напряжения.

Следует отнестись очень серьезно к стабилизации напряжения на экранной сетке лампы.

Для этого можно использовать:

• отдельную обмотку на анодном трансформаторе или отдельный небольшой трансформатор;
• мощные полупроводниковые стабилитроны типа Д817, Д816 на радиаторах.

Для анодного питания лампы обычно используется нестабилизированное напряжение. Но чем больше будет емкость конденсаторов фильтра, тем меньше будет искажаться во время работы SSB и чище будет сигнал во время работы CW и DIGI.

Необходимо помнить что, как бы ни были хороши и линейны применяемые лампы, фундаментом качественной работы УМ является его питание. Авторы советуют не экономить на мощности анодного трансформатора и на емкостях фильтра анодного напряжения.

Конструкция УМ отдельно от БП позволяет легко модернизировать любой узел блока, не затрагивая другой. БП находится под столом, компактный УМ - в удобном месте. БП выполнен по упрощенной схеме без автоматики на включение и выключение.

Предусмотрена возможность ступенчатого изменения анодного напряжения, что выполняется переключением сетевой обмотки (переключать при отключенном БП от сети!). Анодный выпрямитель построен по мостовой схеме с конденсатором фильтра состоящего из последовательно включенных электролитических конденсаторов.

Блок питания: принципиальная схема

Схема блока питания приведена на рис. 5. Источник питания усилителя состоит из двух трансформаторов Т1, Т2 и соответствующих выпрямителей. В сетевые обмотки включены предохранители FU1 и FU2.

Рис. 5. Принципиальная схема блока питания (БП) для усилителя мощности на лампах ГК71.

От трансформатора Т1 получаем:

• напряжение накала ~20 В при токе 3 А (6 А) со средней точкой;
• напряжение +24 В, используемое для питания обмоток реле;
• напряжение +30 В для питания третьей сетки лампы.

Имеется отдельная обмотка ~6,3 В. Применен трансформатор от лампового черно-белого телевизора ТС180 с перемотанными вторичными обмотками. Сетевая обмотка может включаться на 220 В, 237 В и 254 В.

Трансформатор Т2 мощностью 1000 Вт, в котором намотаны вторичные обмотки. Предусмотрены выводы от сетевой обмотки для перехода на другое напряжение. Эти выводы можно использовать в полевых (сельских) условиях при заниженном или завышенном напряжении питающей сети.

Со вторичных обмоток получаем:

• запирающее напряжение -150 В;
• стабилизированное напряжение смещения напряжение смещения -80 В;
• стабилизированное экранное напряжение +450 В.

При необходимости имеется напряжение +500 В и +1800 В.

Диодный мост VD5-VD12 служит для получения напряжения +500 В. Фильтр состоит из дросселя Др1 и конденсаторов С2, С3. Стабилитроны VD13-VD15 и резистор R4 служат для получения стабилизированного напряжения +450 В.

Диодный мост VD16-VD19 нагружен на электролитический конденсатор С4 и далее включены стабилитроны VD20-VD22, получаем -150 В и при передаче - стабилизированное напряжение -80 В.

Диодный мост VD23-VD26 и сглаживающие конденсаторы С6-C11 служат для получения высокого напряжения. Каждый электролитический конденсатор БП зашунтирован резистором МЛТ-2 68-100 кОм для выравнивания напряжения и их разряда после выключения БП.

Прибор РА1 служит для контроля анодного тока. Прибор РА1 имеет предел измерения тока 1 А.

Через разъем ХР1 по многожильному кабелю с БП на УМ подаются необходимые напряжения. Для накальных цепей жилы кабеля запаивают в параллель. Для увеличения изоляции на провод высокого напряжения дополнительно надет поверх основной изоляции еще полихлорвиниловый кембрик соответствующего диаметра.

Более предпочтительным вариантом, который применяется во многих радиолюбительских разработках, является подача анодного напряжения от внешнего БП на высокочастотный разъем СР50 по отрезку коаксиального кабеля РК-50 или РК-75 диметром 7-12 мм. При этом в целях повышения безопасности экранную оплетку кабеля соединяют с корпусами УМ и БП.

При включении БП тумблером SA1 поступает напряжение накала и напряжение для питания реле. Тумблером SA2 включается запирающее напряжение, экранной сетки и анодное напряжение. При выключении снятие напряжений производится в обратном порядке.

Контрольные лампочки HL1, HL2 служат для контроля включения трансформаторов Т1, Т2 соответственно.

БП собран в отдельном корпусе. Имеет габариты 390x230x230 мм, подвал шасси 50 мм, вес около 20 кг. На лицевой панели корпуса БП находятся выключатели сети SA1, SA2, держатели предохранителей FU1, FU2, лампочки HL1, HL2, прибор PA1, а на задней стенке разъем ХР1 и клемма зажим X1. Надписи на передней панели выполнены с помощью переводного шрифта.

Блок питания: детали и аналоги

Разъемы: X1 - клемма-зажим; ХР1 - 30-контактный разъем типа РП14-30Л0 или РПЗ-ЗО. Подстроечные резисторы R1-R2 типа ПЭВР мощностью 5-15 Вт, R13 - шунт к конкретному примененному прибору РА1.

Электролитические конденсаторы С1 - 150 мкФ х 70 В, С2, С3 - К50-7 емкостью 50+250 мкФ х 450/495 В, С4 - 100 мкФ х 295 В.

Применение современных или импортных конденсаторов на большую емкость и напряжение только пойдет на пользу, увеличит надежность.

Конденсаторы С2, С4, С6-СП установлены через изолирующую шайбу из фольгированного стеклотекстолита. Фольга служит минусовым контактом электролитического конденсатора. Конденсаторы С5, С12 типа КД, КМ, КТ.

Выключатели SA1, SA2 - тумблеры ТВ 1-2 250 Вт/220 В или В4 250 Вт/220 В.

Диоды VD1-VD4 КД202В, VD5-VD12 и VD16-VD19 2Д202К или собраны из аналогичных диодов или диодных сборок на соответствующее напряжение и ток.

Помните о выравнивающих резисторах и конденсаторах емкостью 10000-47000 пф- защита от возможного пробоя кратковременными импульсами, они на схеме не показаны.

VD23-VD26 - типа КЦ201Д, VD13-VD15 - стабилитроны КС650, VD20 - Д817Д, VD21 - Д817В, VD22 - Д817Б или набор из других стабилитронов с соответствующим напряжением стабилизации, установлены на радиаторах и изолированы от корпуса.

Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения 1 мА типа М4200, М2003, М4202. Силовой трансформатор Т2 изготовлен из промышленного, имеющего первичную обмотку 220/380 В. Кроме того, не разбирая обмотки трансформатора, сделан дополнительный вывод от первичной обмотки между 220 В и 380 В.

Таким образом, получилась возможность дискретной регулировки напряжения. Все трансформаторы должны быть качественно пропитаны лаком, чтобы влажность воздуха и выпавшая роса, особенно в полевых условиях, не стала причиной пробоя обмоток.

В варианте БИ для полевых условий подвал шасси был выполнен из толстого оргстекла. В оргстекле делались отверстия, и нарезалась соответствующая резьба для крепления электролитических конденсаторов.

Опыт эксплуатации

Были изготовлены по описываемой схеме несколько УМ. Были варианты с одной лампой и с двумя лампами ГК71, работающими в параллель. Они эксплуатируются, по сей день.

Чтобы УМ держать в постоянной готовности и работать максимальной мощностью, настройте П-контур на максимальную мощность. Хотите проводить радиосвязь с друзьями-соседями, убавьте раскачку с трансивера и общайтесь на небольшой мощности.

Мощность до максимальной в УМ увеличивается оперативно простым входом в меню трансивера и добавлением мощности раскачки с трансивера. Максимальная мощность используется, когда надо быстро сработать с DX, в соревнованиях или в условиях плохого прохождения.

В данном УМ вместо ламп ГК71 можно применить ГУ13, ГУ72 и другие. Данный УМ легко согласуется как с низкоомной нагрузкой 50 Ом, так и с высокоомной, когда антенны запитаны однопроводной линией.

КВ усилитель, о котором пойдет речь в данной статье, предназначен для эксплуатации на любительских радиостанциях первой категории во время проведения соревнований на коротких волнах. В связи с высокой выходной мощностью кв усилителя для законной его эксплуатации необходимо специальное разрешение соответствующих органов связи.

Усилитель имеет существенные отличия от ранее опубликованных мною и другими авторами схем аналогичных конструкций:

1. 1. Высокая выходная мощность кв усилителя влечет за собой большое потребление энергии по сети ~220V. В связи с этим просадка напряжения сети увеличивается до недопустимых величин, что существенно влияет на качество излучаемого радиостанцией сигнала. Имеется ввиду нестабильность напряжений смещения лампы и напряжения экранной сетки.Примененная в данной конструкции лампа ГУ-84Б обеспечивает высокую линейность усиленного сигнала только в случае высокой стабильности двух указанных напряжений. Просадка напряжения сети влечет за собой достаточно большие изменения этих напряжений даже в случае применения высококачественных стабилизаторов.Решением данной проблемы явилось применение двухступенчатых стабилизаторов питания управляющей и экранной сеток, что дало возможность удерживать значения напряжений в соответствии с требованиями паспортных данных лампы.
   2. Данный кв усилитель снабжен высокоэффективной защитой от перегрузок, которая срабатывает в случае перегрузки усилителя входным сигналом, увеличения КСВ в антенно-фидерной системе, неправильной настройки выходного П-контура и т.д.
   3. Применение автоматической регулировки тока покоя лампы по огибающей позволило уменьшить обдув лампы, т.к. в паузах между посылками телеграфных и телефонных сигналов лампа находится в закрытом состоянии. Таким образом удалось уменьшить шум вентиляторов до минимума.
   4. Кроме того, применение термостатированного управления потоком охлаждающего лампу воздуха позволило достичь небольшого комфорта при работе с усилителем.

Технические характеристики:

• Частотный диапазон: 1.8 — 28 мГц включая WARC диапазоны.
• Выходная мощность: 1500 Вт для CW и SSB, 700 Вт для RTTY и FM, кратковременно — до 1000 Вт.
• Входная мощность — до 35Вт.
• Входной и выходной импеданс -50 Ом.
• Интермодуляционные искажения -36Дб при номинальной выходной мощности.

Принципиальная схема

КВ усилитель построен по классической схеме с общим катодом и последовательным питанием выходного П-контура.

Входной сигнал от трансивера подается на разъем «INPUT», встроенный в кв усилитель (см. Рис 1). Далее, через реле обхода и фильтр низких частот — на управляющую сетку лампы. Фильтр нижних частот настроен на частоты 1.7-32 мГц. Кроме того, на управляющую сетку лампы через трансформатор TR1 и измерительный прибор РА1 подается напряжение смещения «BIAS». Трансформатор TR1 выполняет двоякую роль: через него еще подается напряжение ALC на трансивер.

Величина тока анода лампы измеряется прибором РА2, который измеряет величину напряжения на конструктивных (встроенных в панель лампы) резисторах R5-R12. Величина этого напряжения пропорциональна величине анодного тока лампы.

На экранную сетку лампы подается стабилизированное напряжение +340В через контакты реле К3, токоограничивающий резистор R18 и измерительный прибор РА3 с нулем посередине.

Кроме того, в цепи экранной сетки установлены варисторы СН2-2, которые замыкают цепь сетки на корпус в случае превышения напряжения сетки больше +420В. В этом случае перегорает предохранитель FU2. Это одна из многих цепей защиты лампы. С помощью реле К3 напряжение +340В подается на лампу только в режиме передачи.

Напряжение анода +3200В подается на анод лампы через предохранитель FU3, контакты реле К5 «Анод», безиндукционный резистор R22, анодный дроссель L5 и катушки П-контура L2 и L1.

С помощью измерительного прибора PV1 осуществляется измерение выходной мощности, которую выдает кв усилитель. Фактически указанный прибор измеряет выходное напряжение усилителя, которое пропорционально выходной мощности. Данное напряжение снимается с антенной цепи с помощью трансформатора ТА1. В антенной цепи присутствует реле К4, которое призвано коммутировать две антенны.

Переключение диапазонов осуществляется замыкателями RL1-RL7. Диоды VD7-VD12 обеспечивают замыкание неработающих витков катушки П-контура при работе усилителя на высокочастотных диапазонах. Охлаждение лампы осуществляется с помощью вентилятора М1, который установлен в подвале лампы и охлаждает лампу в направлении катод-сетки-анод. Вентилятор питается от отдельного выпрямителя на трансформаторе TV3 через фильтр TV1C24C25TV2C26C27.

Фильтр предназначен для ограничения проникновения в цепи питания вентилятора высокочастотных наводок с П-контура. С помощью резистора R29 осуществляется регулировка количества оборотов вентилятора. Система охлаждения оснащена термостатом для автоматического регулирования мощности воздушного потока в зависимости от температуры лампы.

Датчик температуры размещен в воздушном потоке со стороны анода лампы. Второй вентилятор вытягивает горячий воздух из лампового отсека (на схеме не показан), третий — охлаждает высоковольтный выпрямитель. Все напряжения, необходимые для питания лампы, кроме анодного, заведены в подвал лампы через проходные конденсаторы С13-С23 для ослабления связи сетка-анод.

Детали, размещенные в подвале лампы, очерчены пунктирной линией на схеме.

Лампочки EL1-EL4 осуществляют подсветку приборов.

Схема низковольтного блока питания приведена на Рис.2 и выполнена на двух стандартных (стандарт СССР) трансформаторах TR1-ТСТ-125 и TR2-ТПП-322. Трансформатор ТR2 осуществляет питание накала лампы при надлежащем соединении обмоток(указано на схеме). Трансформатор TR1 обеспечивает питание экранной и управляющей сеток, микросхем стабилизатора управляющей сетки и реле, которые осуществляют переключение режима «прием-передача».

Выпрямители этих напряжений установлены на плате 1. Кроме того, на этой плате установлены стабилизаторы напряжений управляющей и экранной сеток, которые осуществляют первую ступень стабилизации. Узел, размещенный на плате 2, осуществляет динамическую стабилизацию напряжения управляющей сетки, которое изменяется от -95В при отсутствии входного высокочастотного сигнала от трансивера, до -45В при наличии входного сигнала от трансивера.

Другим словами, в паузе между посылками телеграфного сигнала, или между словами в однополосном сигнале, на управляющей сетке напряжение -95В и лампа заперта этим напряжением, при наличии посылки телеграфного сигнала, или звука при работе в однополосном режиме, на управляющей сетке напряжение -55В и лампа в этот момент открыта. Стабилизатор выполнен на микросхемах UA741 и транзисторах IRF9640 и КТ829А.

На плате 3 размещена вторая ступень стабилизатора напряжения экранной сетки, которая выполнена на операционном усилителе UA741 и мощном полевом транзисторе IRF840. В нижней части платы на транзисторах VT4-KT203, VT5-KT3102 и VT6-KT815 размещена система, защищающая кв усилитель от перегрузок. Принцип работы данной системы состоит в измерении тока экранной сетки лампы и отключения высокого напряжения и напряжения коммутации «прием-передача» при превышении установленного с помощью резистора R32 порога срабатывания защиты.

В данном случае порогом срабатывания защиты является ток экранной сетки лампы величиной в 50 мА. Эта величина является паспортным значением тока при котором лампа ГУ-84Б отдает максимальную мощность. Для возврата системы защиты в первоначальное состояние, после устранения неисправностей, которые вызвали превышение установленного тока сетки, служит кнопка «RESET».

На плате 4 размещен формирователь напряжения «прием-передача». Он представляет собой ключ, который выполнен на транзисторе VT7-KT209 и срабатывает при замыкании на «землю» контакта RX/TX.

Высоковольтный блок питания изображен на Рис.3 и особенностей не имеет. Напряжение сети ~220В подается через фильтр TV1C1C2C3C4 и контакты пускового реле К1 на первичную обмотку трансформатора TV2. Реле К2 совместно с мощным резистором R4 осуществляет мягкий пуск выпрямителя. Необходимость этого вызвана применением в фильтре выпрямителя конденсатора большой емкости С6, для первоначальной зарядки которого требуется мощный импульс тока.

С помощью токового трансформатора TV4 и амперметра РА1 измеряется ток, потребляемый от сети ~220В. Вольтметр PV1 измеряет величину анодного напряжения. Поскольку величина анодного тока лампы достигает 2А была применена система охлаждения блока на вентиляторе М1, питание которого осуществляется от отдельного выпрямителя.

Конструкция и детали

Конструктивно кв усилитель располагается в двух блоках (фото1) — блок высоковольтного выпрямителя и сам усилитель с низковольтными источниками питания. На передней панели высоковольтного выпрямителя установлены два прибора, которые измеряют ток, потребляемый от сети, и величину анодного напряжения, а также кнопка включения блока.
Внутренний монтаж блока приведен на фото 2 и фото 3.

На передней панели кв усилителя установлены приборы для измерения тока управляющей сетки, тока экранной сетки, тока анода и выходной мощности кв усилителя, ручки настройки конденсаторов С1 и С2 П-контура, переключатель диапазонов и кнопки управления. На задней панели размещены разъемы для присоединения двух антенн, подачи входного сигнала, подачи высокого напряжения, коммутации усилителя с помощью трансивера, или отдельной педали, подачи ALC и предохранители FU1, FU2 и FU4. Внутренний монтаж усилителя приведен на фото 4.

Низковольтные выпрямители выполнены в виде съемного блока, который показан на фото 5. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 размещены на радиаторах площадью 25 кв.см., стабилитроны VD4-VD7 — на радиаторах площадью 30 кв.см.

Конденсаторы С38 и С39 обязательно типа К15У на напряжение 10-12 кВ, С1 — вакуумный на напряжение 4 кВ, С2 — с воздушным зазором не менее 1 мм. С40 и С41 типа КВИ на напряжение 10-12 кВ. С55, С56 и С57 типа КВИ на напряжение 1-2 кВ.

Резисторы R3 и R22 обязательно безиндукционные типа МОУ.

Типы реле указаны на схемах.

Обмоточные данные трансформаторов не приводятся, так как все примененные трансформаторы стандартные за исключением высоковольтного, который был изготовлен на заказ по технологии «TORNADO» исходными данными для которого были:

1. Напряжение питания ~220В, что является напряжением первичной обмотки.
2. Напряжение вторичной обмотки ~2600В при токе до 2А.

Настройка усилителя

Данный кв усилитель является достаточно сложным устройством, поэтому настройка должна проводиться очень тщательно и аккуратно. Лампа накаливания в качестве эквивалента нагрузки категорически не подходит поскольку ее сопротивление резко меняется в зависимости от степени накаливания и такая нагрузка является скорее реактивной, нежели активной.

Этап 1. Регулировка и настройка всех источников питания.

Все выпрямители должны выдавать напряжения указанные на схеме. Невысокие требования предъявляются к выпрямителям, которые питают вентиляторы и обмотки реле. Здесь разброс напряжений может изменяться в пределах +-10% от номинального.

Напряжения, питающие вентиляторы, выбираются в зависимости от имеющихся в наличии вентиляторов. Главный вентилятор М1 на Рис.1 типа «улитка» должен обеспечивать подачу в ножку лампы не менее 200 куб.м воздуха в час.

От его правильной работы зависит состояние «не очень дешевой» лампы. Если при отказе двух остальных вентиляторов усилитель будет долго сохранять работоспособность, то при отказе М1 усилитель замолчит надолго. В данной конструкции применен вентилятор, который потребляет ток 3А при напряжении 27В. Такие величины тока и напряжения должен обеспечивать трансформатор TV3 и диоды VD.

Стандартный термостат Т419-М1 позволяет устанавливать температуру срабатывания до 200 градусов. При первой регулировке устанавливаем температуру срабатывания 40 градусов. Подогревая паяльником датчик температуры, убеждаемся в том, что реле срабатывает. Следующая проверка состоит в нагревании датчика температуры лампой при включенном одном только накале. Убедившись в том, что реле четко срабатывает, переходим к следующему выпрямителю.

Второй вентилятор плоский, компъютерный диаметром 120-150мм. Он установлен в усилителе над лампой. В усилителе установлен такой вентилятор на напряжение +24В и потребляемый ток до 0.5А. Третий вентилятор установлен в высоковольтном блоке питания, также компъютерный, но на напряжение +12В и ток до 0.3А. Сответствующее напряжение и ток должен обеспечивать выпрямитель трансформаторе TV3 на Рис.3. Кроме того, на этот выпрямитель нагружено реле задержки К2 и индикаторная лампа, что необходимо учесть при выборе TV3.

Напряжение коммутации «прием-передача» +24VTX формируется с напряжения +24V, которое обеспечивает трансформатор TR1. Ток, потребляемый по этой цепи до 1А. Для питания обмоток замыкателей переключения диапазонов используется второй выпрямитель на +24V с током до 5А. Напряжение питания экранной сетки лампы обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD1. На вход матрицы подается переменное напряжение 350В с одной из вторичных обмоток трансформатора TR1.

После выпрямления и фильтрации напряжение величиной +490В подается на первую ступень стабилизации — резистор R1 и стабилитроны VD4-VD6. Стабилизированное напряжение +430В подается на вход второй ступени стабилизации выполненной на микросхеме DA5 и мощном полевом транзисторе VT3. Уровень стабилизированного напряжения устанавливается с помощью переменного резистора R20. Окончательно установленная величина должна равняться +340В.

Правильно отрегулированный стабилизатор должен обеспечивать такое напряжение при нагрузке до 60 мА. В противном случае необходим подбор величин резисторов R26 и R27. Напряжение питания управляющей сетки обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD2 и после стабилизации первой ступенью оно равняется -100В. Ток потребления по этой цепи составляет не более 10 мА.

Далее, это напряжение стабилизируется с помощью динамического стабилизатора на двух операционных усилителях DA2 и DA3 и двух транзисторах VT1 и VT2. Начальный ток лампы устанавливается резистором R13 и он должен равняться 50 мА. В этот момент напряжение смещения на управляющей сетке лампы должно быть равно -90-95В.

Величина этого напряжения зависит от экземпляра лампы, где, вследствие разброса параметров лампы эта величина может меняться на 10-15%. При появлении высокочастотного сигнала напряжение смещения уменьшается до 45-55В, что соответствует току покоя лампы в 400-500 мА. При соответствии всех узлов питания указанным выше требованиям переходим к следующему этапу.

Этап 2. Настройка входной части. Она заключается в подборе величин индуктивностей L3 и L4, а также величин емкостей С3 и С4 до получения КСВ на входе не превышающего 1.2 на всех диапазонах. Этот этап настройки проводится при вставленной в панельку лампе. Входной сигнал поступает от трансивера при малой мощности 5-10 Вт. Напряжения на лампу не подаются.

Внимание! Перед первой подачей на лампу анодного напряжения необходимо провести тренировку лампы! В противном случае лампа выйдет со строя! Процесс тренировки лампы описан в заводской этикетке на лампу.

Этап 3. Настройка П-контура. Для успешного проведения этого этапа необходим безиндукционный эквивалент нагрузки величиной 50 Ом и мощностью 1.5-2 кВт. Для этого хорошо подходит эквивалент нагрузки от радиостанции Р-140. Кроме этого необходим высокочастотный вольтметр для измерения напряжений до 300В. И, конечно, трансивер с которым в дальнейшем будет работать усилитель. UW3DI для этой цели почти не подходит, хотя при определенной настойчивости и целеустремленности можно обойтись и этим.

Включаем усилитель, 3-4 мин. прогреваем лампу, переводим усилитель в режим «передача» и подаем от трансивера несущий сигнал величиной 5-10 Вт. Проводим эту процедуру на диапазоне 14 мГц при подключенном в антенный разъем усилителя эквиваленте нагрузки с высокочастотным вольтметром и подачей всех напряжений на лампу. Вращением ручек конденсаторов С1 и С2 добиваемся максимума показаний вольтметра. В случае если максимум показаний вольтметра отсутствует необходимо изменить количество витков катушки П-контура.

При правильной настройке П-контура провал анодного тока составляет 10-15% от максимального и он совпадает с максимумом показаний измерителя выходной мощности, а также высокочастотного вольтметра. При увеличении емкости С2 величина провала анодного тока увеличивается, при уменьшении — уменьшается. При подаче на вход усилителя номинальной входной мощности, которая составляет 30-35 Вт, появится ток экранной сетки.

Его величина зависит от величины емкости конденсатора С2: при увеличении С2 увеличивается ток экранной сетки, при уменьшении С2 — ток уменьшается. Таким образом возможно установить ток экранной сетки равным 50 мА. В этом случае выходная мощность усилителя будет максимальной. Дальнейшее увеличение мощности возбуждения влечет за собой появление тока управляющей сетки.

Согласно документации на лампу ГУ-84Б допускается увеличение этого тока до 5 мА. В этом случае лампа отдаст максимальную неискаженную мощность. Как показывает практика, лучше в этот режим не заходить потому, что отмечается появление повышенного уровня интермодуляционных искажений и некоторое расширение полосы излучаемого сигнала.

При подаче номинального уровня раскачки 30-35 Вт мы должны получить напряжение на эквиваленте нагрузки 270-280 В, что соответствует мощности в 1500 Вт. Аналогичные процедуры необходимо провести на всех остальных диапазонах. На диапазонах 21, 24 и 28 мГц допустимо снижение выходной мощности до 1100-1200 Вт.

Из практики конструирования ламповых КВ усилителей

Наверное каждый радиолюбитель, особенно работающий на НЧ диапазонах, хотел бы иметь компактный усилитель мощности, с хорошим КПД, совместимый с современными КВ трансиверами, теперь, как правило, импортного производства, имеющий приличный внешний вид, который бы украшал и придавал солидность нашим радиошекам, а, самое главное, обладал высокой надёжностью и радовал своей работой.

Уж где - где, а слава Богу у нас в России есть такие прекрасные и вполне доступные радиолампы, как ГУ 50, ГИ 7 Б, ГМИ 11, ГУ 46, ГУ 43 Б, ГУ 91 Б, ГУ 78 Б и т. п., которые ценятся во всём мире. Ведь если грамотно подготовить радиолампу к эксплуатации, пускай она пролежала без дела не один десяток лет, и соблюдать необходимые требования и режимы работы, то одной такой лампы хватит на долгие годы. Выход из строя радиолампы по статике или броскам в питающей сети маловероятен при разумном построении схемы, радиолампа не боится рассогласования и продолжительных перегревов и перегрузок.

При разработке выходного каскада не надо перестраховываться и использовать трансформаторы в источниках питания, конденсаторы фильтров и другие радиоэлементы, превышающие по мощности, ёмкости и размерам необходимые величины, иначе это будет похоже на велосипед с колесами от грузовика. Вместо ожидаемых высоких параметров снизится надёжность, особенно в моменты включения высоковольтных источников и в первые секунды прогрева накала радиоламп. Конструкция должна строиться на основе разумного компромисса, учитывающего все стороны, только тогда возможно достичь высокой надежности, требуемых параметров, габаритов и веса.

Если все-таки по каким-то причинам используются такие радиоэлементы, то придётся усложнять схему и применять устройства сглаживающие экстратоки, использовать реле задержки времени, защищать компьютер от бросков в сети, если он используется. Но всегда надо помнить, что каждый лишний контакт, каждый лишний полупроводник – это элемент ненадёжности, особенно в выходном каскаде.

Хочется остановиться на цепях питания накала радиоламп. Надо правильно выбрать напряжение из большого допуска, указанного в паспорте, обеспечивающее долгосрочную работу радиолампы, не всякий из унифицированных трансформаторов подходит для этого.

Теперь существует множество диодов с прекрасными параметрами, а ВЧ элементы выходных каскадов военных радиостанций: катушки; панели для ламп; КПЕ, в том числе и вакуумные, с прекрасным перекрытием; переключатели; реле В2В, П1Д и т. п. Это конечно предел мечтаний. Если подойти к этому разумно и не ставить в каскад на ГУ 82Б катушку из шины 20 х 3, то можно получить вполне приемлемые размеры. Удобно использовать двухблочные конструкции, когда источник питания находится под столом, тогда сам выходной каскад получится компактнее.

Слаботочные реле, в том числе и герконовые, легко обеспечивают управление основными контакторами усилителя и сопряжение с трансивером, как по переключению диапазонов, так и по управлению приёмом/ передачей.

При проектировании каскада важно знать, будет ли он использоваться в контестах, эксплуатироваться в режимах FM, CW и т. п., или каскад предназначен чисто для повседневного радиолюбительского общения. Всё это влияет на вес, габариты, режимы обдува. Может выручить правильный выбор схемы включения радиолампы с общим катодом или общей сеткой, это имеет очень важное значение!!!

Нежелательны такие режимы, когда с трёх ГУ 50 получают 500 W в антенне, в этом случае придётся иметь запас ламп. Смысла в этом нет, потому что существуют более мощные лампы, и тем более, к примеру, если у вас была мощность в 300 W, а вы её увеличили до 500, то почти никто этой прибавки в 2 db (0,3 балла) не заметит.

Не лишним бывает установка на передней панели хотя бы светодиодов, контролирующих токи сеток, и свидетельствующих о работе каскада в соответствующих режимах.

Полюбившаяся многим конструкторам схема с параллельным питанием анодной цепи оправдывает себя при использовании ламп с небольшой выходной ёмкостью и начальной ёмкостью анодного КПЕ, но и она имеет свои сложности – надо правильно выполнить анодный дроссель, важно знать его резонансную частоту, которую можно определить с помощью ВЧ вольтметра. Резонансная частота дросселя не должна быть вблизи радиолюбительских диапазонов. Желательно где-то оговорить запрет на передачу на этой частоте, иначе при современных трансиверах со сплошным перекрытием до 30 МГЦ, повернув ручки валкодера на резонансную частоту дросселя можно вывести из строя усилитель мощности.

Если в УМ используется лампа с большой выходной ёмкостью в десятки пФ типа ГУ 81 и при высоком анодном напряжении, увеличивающем Rэ или с использованием КПЕ с большой начальной ёмкостью, желательно применять схему с последовательным питанием анодной цепи, использовать не полное включение элементов колебательной системы. Перед органами настройки выходного каскада надо ставить качественные ВЧ конденсаторы большой ёмкости на напряжение не менее удвоенного анодного, для того, чтобы убрать постоянную составляющую, и, в то же время, не снизить ёмкости КПЕ. К переключателю диапазонов в такой схеме предъявляются повышенные требования, т. к. он находится под высоким напряжением и должен быть надёжно изолирован от корпуса, а ось ручки управления разделена диэлектрической ВЧ вставкой.

Исходя из многолетних наблюдений, ничего отрицательного об использовании в УМ небольшой мощности – до 1 KW электролитических конденсаторов в источниках анодного напряжения – сказать не могу. Необходимо только следить за тем, чтобы напряжение на каждом конденсаторе было не более чем 85%, от напряжения указанного на корпусе конденсатора, и стараться не размещать электролитические конденсаторы вблизи греющихся элементов каскада. Были случаи выхода из строя конденсаторов типа К 50-17 1000мкф/400в и т.п., где выходные медные клеммы имеют алюминиевые заклёпки - со временем, естественно, контакт нарушается. Понятно, что в более мощных выходных каскадах, использование металлобумажных и конденсаторов комбинированного типа (К 75) предпочтительнее.

Понятно, что все тонкости оговорить сложно, но если учитывать хотя бы эти моменты, то каскад будет работать надёжно, линейно, не расширяя полосы, и не создавая внеполосных излучений. Наверняка у многих радиолюбителей всё это так и сделано. Но нормальную работу даже такого каскада можно легко испортить, увеличив сверх нормы уровень сигнала с трансивера или исказив входной сигнал чрезмерной компрессией и перегрузкой по микрофонному входу.

Как и в любом деле, не надо ожидать быстрых результатов и первые десятки конструкций будут не совсем удачны, как-то: не оптимальное соотношение габаритов, веса, выходной мощности, дизайна в целом, работ систем охлаждения, расположения органов управления и контроля, удобства пользования, надежности каскада при колебаниях питающей сети, повышенных температур, работе на нестандартные нагрузки и т.п. Но с годами наблюдений, анализа, работ над ошибками и конечно ежедневного труда, наверняка что-то начнёт получаться.

Теперь немного о психологических моментах. Можно услышать такие рассуждения: «Вот раньше у меня был УМ на ГК 71, вот это вещь, а теперь на ГУ 13 меня никто не слышит». Это конечно смешно, но у человека укоренилось такое заблуждение, ему трудно доказать, что это одно и тоже, и что это из области «когда деревья были большими». Не верьте этим иногда приятным воспоминаниям и впечатлениям, а верьте только стрелке измерителя мощности на выходе вашего каскада. Я естественно опускаю все разговоры об антеннах и о прохождении, как о само собой разумеющемся и играющем свою важную роль.

Хочу привести такие наблюдения:

• если вы увеличили мощность в два раза, например, со 100 до 200 W, то практически никто этого не заметит, а скажут: «Наверное QSB»;
• если увеличили мощность в 4 раза – получили прибавку в 1 балл (6 db), но даже на это обратит внимание не каждый, а только опытный корреспондент;
• увеличение мощности в 10 раз более 1,5 балла (10 db) замечают практически все, правда оценки могут быть от 3 до 20 db;
• в 16 раз – 2 балла (12 db), отдают должное работе выходного каскада;
• увеличение мощности в 64 раза это 3 балла (18db), комментарии излишни, а оценки могут быть от 10 до 40 db.

Подобные эксперименты нужно проводить очень оперативно, для минимизации влияния QSB, четко обозначать положения и обязательно следить за согласованием и реальной отдачей в антенну, при каждом включении.

Учитывать это надо для того, чтобы не возлагать необоснованных надежд на тот или иной выходной каскад, а реально оценивать его возможности и представлять, какой эффект это будет иметь.

Более подробно можно ознакомиться: www.afaru.ru/rz3ah

А. РОГОВ ( RZ3AH)
г. Москва тел. 909–50–13

Автор настоящей статьи прошел путь от наблюдателя до оператора радиостанции первой категории, создавая аппаратуру своими руками. Накопленный им опыт, а также опыт других радиолюбителей поможет усовершенствовать свою радиостанцию и «не наступить на грабли» типичных ошибок. Вначале поделюсь методами повышения эффективности передающего тракта радиостанции, не перегружая излишними расчетами.

Итак, начну со ставшей уже банальной фразы: «Рано или поздно перед радиолюбителем встает вопрос о повышении эффективности своей радиостанции» . Считаю, что этот вопрос стоит перед радиолюбителем всегда, и есть два пути его решения. Первый - приобретение фирменных антенн и аппаратуры, но далеко не все могут себе это позволить по материальным соображениям. Второй путь - это постройка антенн и аппаратуры своими руками или приобретение аппаратуры, изготовленной другими радиолюбителями, которая значительно дешевле фирменной, а по своим параметрам нередко ей не уступает. От ошибок на этом пути мне и хотелось бы предостеречь читателя.

Одной из основных проблем передающего тракта любительской радиостанции является создание помех другим радиоэлектронным средствам. В основном, это помехи телевидению (TVI ).

Причин возникновения TVI может быть много , но остановимся на основных:
— сигналы гетеродинов и продукты преобразования в смесителях передающего тракта, плохо отфильтрованные и усиленные выходным каскадом радиостанции, излучаются антенной;
— нелинейность выходного каскада передатчика и, как следствие, излучение множества гармонических составляющих сигнала;
— блокирование приемного тракта телевизора мощным сигналом любительского передатчика. Иными словами, низкий динамический диапазон приемного тракта телевизора.

Чаще всего указанные причины возникновения TVI присутствуют одновременно. Первые две можно устранить или значительно снизить на передающей стороне.

Третья причина - наиболее серьезная в радиолюбительской практике, т.к. нереально в многоквартирном доме на входе каждого телевизора установить дополнительный фильтр, а разнос телевизионных антенн и антенн любительской радиостанции на разумно приемлемые расстояния не всегда дает желаемый эффект. В этом случае радиолюбителю остается повышать эффективность своей радиостанции только за счет совершенствования антенного хозяйства.

Разберем типичный случай. На радиостанции используется трансивер с выходной мощностью 30 - 70 Вт. Обычно выходной каскад таких трансиверов собран на лампах ГУ-29 или ГУ-19, реже - на транзисторах. Антенна, позволяющая работать на всех или нескольких диапазонах, - обычно Windom, T2FD или Inverted V. Казалось бы, все прекрасно - радиостанция работает, не создавая помех ни соседям-радиолюбителям, ни соседям-телезрителям. Только трудно бывает пробиться в «пайлапах», да и радиосвязи с другими континентами удаются с трудом, хотя другие, более мощные радиостанции успешно решают эту проблему. На первый взгляд, что может быть проще, чем включить между трансивером и антенной усилитель мощности? Прикинув, что мощности трансивера достаточно для раскачки усилителя на трех лампах ГУ-50 с заземленными сетками, радиолюбитель собирает такой усилитель, совершая первую ошибку. Коллеги-радиолюбители в эфире отмечают увеличение силы сигнала при работе с усилителем до 2-3 баллов. Однако эта радостная весть вскоре омрачается стуком в дверь разъяренных соседей-телезрителей. Им явно не по душе такое усовершенствование радиостанции. Мне известен случай, когда радиолюбителю, не внявшему жалобам соседей, сняли антенну, покусали на кусочки по 30-40 см и сложили у его двери.

В чем же дело? Почему так происходит? Почему хорошо работающая радиостанция при подключении усилителя стала так «сорить»? Я не случайно применяю термин «радиостанция», а не «трансивер», т.к. радиостанция состоит из собственно трансивера, а также усилителя мощности, антенны, фидера, питающего антенну, заземления и т.д. Каждое звено из этих составляющих в большей или меньшей степени может являться источником помех. И даже неправильно выполненный кабель, соединяющий микрофон с трансивером, и кабель, соединяющий педаль управления с трансивером, могут добавить по «горстке мусора» в общую кучу помех.

Конечно, далеко не все радиолюбители могут использовать для настройки передающей части анализатор спектра и с его помощью вычислить и отладить каскады тракта, плохо фильтрующие сигнал или вносящие в него искажения. Кроме того, многие радиолюбители усвоили истину о том, что усилитель мощности по схеме с заземленными сетками (ЗС) имеет лучшую линейность, чем усилитель по схеме с общим катодом (ОК). Это действительно так, но на практике нередко получается обратный результат. Дело в том, что для раскачки усилителя по схеме ЗС требуется значительно большая мощность, чем для раскачки усилителя по схеме с ОК. В трансиверах с выходными каскадами мощностью 20 - 100 Вт выходные каскады работают обычно в режиме «В» (реже в режиме «АВ»). При работе во всем KB диапазоне в каскаде, работающем в режиме «В», в силу разных причин трудно обеспечить высокую линейность во всем диапазоне частот, тем более, не имея специальных измерительных приборов. Дополнительный усилитель мощности радиостанции также работает в режиме «В». В итоге получаются два каскада, включенные последовательно и работающие в режиме «В». Нелинейные искажения, вносимые каждым каскадом, не складываются между собой, а перемножаются! Поэтому нелинейные искажения результата такого усиления значительно больше, чем вносимые каждым каскадом в отдельности.

При совершенствовании (умощнений ) своей радиостанции радиолюбители должны усвоить еще одну истину. Только оконечный усилитель мощности радиостанции «имеет право» работать в режиме «В». Все остальные каскады передающего тракта, в том числе и выходной каскад трансивера, должны работать в режиме «А». В крайнем случае, допускается использовать режим «АВ» в выходном каскаде трансивера. Пользуясь этим правилом, значительно легче достигнуть такой работы любительской радиостанции, когда она не мешает ни телевизорам соседей, ни коллегам-радиолюбителям, проживающим в том же QTH и работающим на том же диапазоне.

Достаточно качественно можно отладить передающий тракт методом двухтонового сигнала. Ныне действующая российская инструкция о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций обязывает владельцев иметь на радиостанции двухтональный генератор и эквивалент антенны. При наличии деталей изготовление этих устройств не займет много времени. Тем не менее, многие игнорируют это требование инструкции и пытаются по старинке отладить работу передающего тракта, пользуясь в лучшем случае контрольным приемником, а чаще всего - отзывами своих коллег по хобби. Имея эквивалент антенн и двухтоновый генератор, остается только взять где-нибудь напрокат осциллограф, полоса пропускания которого не ниже максимальной рабочей частоты трансивера. Методика проверки и настройки передающего тракта с помощью двухтонального генератора неоднократно публиковалась в радиолюбительской литературе.

Несколько слов хочется сказать об осциллографе. Хотя рекомендуется применять осциллограф, полоса пропускания усилителя вертикального отклонения которого не меньше верхней частоты рабочего диапазона трансивера, некоторые осциллографы с паспортной граничной частотой 20 МГц (и даже 10 МГц) позволяют контролировать сигнал в диапазоне 28 МГц. Дело в том, что обычно усилители вертикального отклонения луча осциллографов вплоть до верхней границы KB диапазона не искажают сигнал - лишь снижается усиление усилителя вертикального отклонения на высших частотах. Это можно компенсировать ручкой калибровки вертикальной развертки.

Проверить, до каких частот пригоден осциллограф в качестве индикатора, можно следующим образом. На вход осциллографа необходимо подать сигнал прямоугольной формы (меандр) и, постепенно увеличивая частоту сигнала, проверить возможность синхронизации и наличие искажений. С ростом частоты импульсов их фронты начинают «затягиваться», а вершины округляться - это и есть искажения. Они обусловлены АЧХ тракта вертикальной развертки. Применять такой осциллограф для оценки качества передающего тракта методом двухтонового сигнала можно до тех частот, на которых искажения прямоугольных импульсов незаметны на глаз.

В любительских условиях в качестве источника прямоугольных импульсов для проверки осциллографа можно использовать обычный сигнал-генератор в режиме немодулированной несущей, подав сигнал на осциллограф через формирователь импульсов от генератора.

Итак, у радиолюбителя имеются двухтональный генератор , эквивалент антенны и осциллограф . В первую очередь надо проверить подавление несущей частоты балансным модулятором, а затем, покаскадно, весь тракт передачи, до оконечного каскада. Усилительные каскады не должны вносить искажения, а смесители, кроме того, еще должны быть настроены на максимальное подавление нежелательных продуктов преобразования, что не всегда соответствует получению максимальной выходной мощности от этих каскадов.

В пассивных смесителях это делается тщательным подбором диодов, балансировкой и подбором напряжения гетеродина. В усилительных каскадах прежде всего необходимо подобрать режим по постоянному току, контролируя при этом качество двухтонального сигнала. Здесь влияние оказывают не только режимы активных элементов, но и качество согласования между каскадами.
Следует обратить внимание на фильтры, следующие за смесителями. Их полоса пропускания должна быть как можно меньше, с тем чтобы как можно лучше отфильтровать нежелательные продукты преобразования.

Тщательная отладка всех каскадов, возможно, приведет к снижению мощности «раскачки» выходного каскада (скорее всего, так и будет). Хочется отметить, что лучше установить уровни сигнала, проходящих через каскады передающего тракта, заведомо меньше предельно допустимых, чем допустить «перекачку» этих каскадов и, следовательно, искажения сигнала. С этим придется мириться - это и есть плата за чистоту сигнала.

Только после тщательной отладки предыдущих каскадов настраивают оконечный каскад . Для использования трансивера в качестве возбудителя к оконечному усилителю желательно для повышения линейности перевести оконечный каскад трансивера из режима «В», в котором обычно работают эти каскады, в режим «АВ».

А теперь можно подвести некоторый итог проделанной работы. Качество сигнала, конечно, улучшилось, но оценить его можно только с помощью специальных приборов. И, на первый взгляд, даже ухудшились параметры трансивера. К примеру, если трансивер с выходной лампой ГУ-29 раньше без особых проблем мог «закачать» в антенну 60 - 80 Вт, то теперь едва дотягивает до 50.

В идеальном случае желательно вообще перевести оконечный каскад трансивера в режим «А», снизив мощность «раскачки» и увеличив ток покоя лампы до половины тока при максимальной раскачке в режиме «В». Конечно, максимальная мощность каскада уменьшается вдвое, но зато по качеству - чистоте сигнала - это будет максимум. Некоторые фирмы, выпускающие трансиверы для любительской радиосвязи, предусматривают в своих конструкциях режим «А» в выходном каскаде для использования трансивера в качестве высококачественного возбудителя.
Хотя в нашем примере выходная мощность трансивера снизилась, вполне возможно, что для обеспечения приемлемой линейности оконечного усилителя мощности на 3-х лампах ГУ-50 ее придется еще снизить! Дело в том, что усилитель может быть «перекачан» даже этой мощностью, и возникнут значительные нелинейные искажения. Поэтому трансивер должен обязательно иметь оперативную регулировку выходной мощности передающего тракта. Контролируя с помощью осциллографа двухтоновый сигнал на эквиваленте антенны, следует определить максимально возможный анодный ток, при котором отсутствуют искажения. Сделать это необходимо на каждом диапазоне. В дальнейшем при эксплуатации усилителя не следует превышать эти значения.
Не забудьте только, что ВЧ напряжения в передающем тракте могут значительно превышать допустимые для осциллографа. По этой причине эквивалент антенны должен иметь выход с делителя напряжения, либо осциллограф должен иметь щуп с делителем напряжения.

Подводя итоги примера с усилителем на 3-х лампах ГУ-50, можно определить, что подключенный усилитель, не создавая помех, дает выигрыш не 2 - 3 балла на приемной стороне, а всего 1, максимум 2 балла. Полистайте свой аппаратный журнал. Часто ли там встречаются рапорты 56? Теперь вместо них будут 57 - 58. Этого вы ожидали от усилителя мощности? Конечно, это тоже результат, но добиться его и даже превзойти можно более простым способом. Надо повысить эффективность работы антенны. Совсем не обязательно это будут многоэлементные антенны.

Замена антенны W3DZZ или Windom отдельным диполем на каждый диапазон позволит более качественно провести согласование , а следовательно, повысить излучаемую мощность и снизить TVI. Диполь, обладая довольно четким резонансом на рабочей частоте, эффективно ослабляет внедиапазонные излучения. Это свойство весьма полезно и при приеме.
С точки зрения наибольшего подавления внедиапазонных излучений, лучше диполя работают «замкнутые» антенны - «квадраты», «треугольники». Автор не встречал в литературе достаточно простого объяснения этому явлению, но, возможно, недалеки от истины следующие рассуждения. Замкнутую антенну можно представить в виде катушки, имеющей один виток. Эта катушка имеет распределенную емкость, которая с индуктивностью образует колебательный контур, имеющий резонансную частоту. Для токов других частот провод антенны (катушки) является «короткозамыкающей» перемычкой. Протекая по проводу такой антенны, токи внедиапазонных частот частично излучаются, но большая их часть все-таки замыкается.

Какой усилитель лучше? До какой мощности следует усиливать сигнал? Ответ на поставленные вопросы может быть однозначным: «Тот, который закачивает больше «мощи» в антенну и не создает при этом помех». Оставим пока в стороне требования «Инструкции о порядке регистрации и эксплуатации любительских радиостанций…», касающиеся максимальной мощности. Ведь никому не придет в голову, например, запретить эксплуатировать на автодорогах автомобиль только за то, что он способен развивать скорость значительно больше разрешенной. На современном этапе развития любительской радиосвязи оборудованию некоторых любительских радиостанций могут позавидовать даже профессиональные и армейские связисты. К сожалению, далеко не все радиолюбители правильно используют энергетические возможности своей радиостанции. Можно понять радиолюбителя, дающего общий вызов на английском языке в DX-окне на 3,8 МГц киловаттной мощностью. Но совершенно неприемлемо этой же мощностью вести обширнейшие беседы на околорадиолюбительские темы с соседом по QTH. Еще раз хочу подчеркнуть, прежде чем приступать к изготовлению усилителя мощности или к его приобретению, подумайте, зачем он необходим, и, может быть, есть смысл еще поэкспериментировать с антеннами.

В каждом конкретном случае к усилителю мощности предъявляются определенные требования. Попробуем усреднить эти требования и сформулировать параметры усилителя, который бы отвечал запросам большинства радиолюбителей. То есть усилителя, рассчитанного на «среднего» радиолюбителя. Прежде всего, хочется сказать о питающей сети. Взгляните внимательнее на обычную бытовую розетку. На ней указано: напряжение - 220 В, ток - 6 А, т.е. мощность, которую можно «снять» с этой розетки, составляет 220 В х 6 А = 1320 Вт. Создавать свой
«шэк» радиолюбитель начинает именно с такой розетки, расположенной в ближайшем от рабочего месте. Можно (и даже необходимо) установить параллельно этой розетке еще 3 - 4 штуки, но электропроводка от счетчика до этой розетки рассчитана обычно именно на мощность одной розетки. Следовательно, лимит потребляемой электроэнергии для большинства любительских радиостанций составляет приблизительно 1300 Вт. Предположим, что трансивер потребляет 100 Вт, плюс 100 Вт - вспомогательные и измерительные приборы, еще 100 Вт добавят настольная лампа и пальник. Такой «набор потребителей электроэнергии» типичен для рабочего места радиолюбителя. Следовательно, для питания усилителя остается около 1000 Вт. Даже если вся эта мощность будет потребляться выходным каскадом усилителя, то при типовых значениях коэффициента полезного действия (КПД) выходной цепи 0,5 - 0,8, выходная мощность составит 1000х(0,5 - 0,8)=500 - 800 Вт. Тратиться на изготовление более мощного усилителя, не модернизировав сетевую электропроводку, не имеет смысла. Причем, проложить электропроводку проводом более толстого сечения необходимо не только до вашего электросчетчика, но и, в большинстве случаев, далее. Падение напряжения на тонких проводах сети при включении вашей радиостанции на передачу может вызвать мигание света и сбои в работе бытовых радиоприборов. Это, скорее всего, вызовет раздражение не только ваших домочадцев, но и ближайших соседей.

Можете провести такой эксперимент. Включите в комнате лампу освещения мощностью 25 - 40 Вт. К тройнику подключите два утюга (Hi!) мощностью по 1000 Вт, а затем несколько раз быстро вставьте и выньте тройник из розетки. Если при этом вы не заметили мерцания света, то мощность сети вполне достаточна для использования усилителя мощности. Если же свет заметно мерцает, то проводка электросети явно слабовата, и при работе в эфире с усилителем мощности мерцание света будет обеспечено.

Итак, с одним из параметров усилителя (выходной мощностью) мы определились. Другим немаловажным параметром является режим работы усилителя при работе различными видами радиосвязи . Самым сложным с точки зрения внеполосных излучений является режим усиления однополосного сигнала. И хотя при введении в усилитель специальных режимов для усиления телеграфного сигнала и работы цифровыми видами излучения энергетические параметры усилителя могут быть несколько улучшены в этих режимах, достаточно ограничиться режимом для усиления однополосного сигнала.

Современная элементная база позволяет создать даже в домашних условиях усилитель с очень высокими эксплутационными и сервисными параметрами. К примеру, можно создать усилитель с микропроцессорным управлением, который будет работать на всех диапазонах и всеми видами модуляции, имея всего одну ручку управления «включено-выключено». О стоимости такого «аппарата» говорить, конечно, не приходится. Поэтому для повторения в домашних условиях, скорее, подходит усилитель без всяких «наворотов» автоматики и излишнего сервиса.
О достоинствах и недостатках транзисторных и ламповых усилителей написано довольно много. Проанализировав множество описаний, можно придти к выводу: строить транзисторные усилители целесообразно до мощности в 50 -100 Вт. Выше этой мощности ламповые усилители по простоте конструкции и себестоимости вне конкуренции. В данном случае речь идет о мощности на пике огибающей, так называемой PEP мощности.

Кстати, если вы собираетесь самостоятельно строить усилитель, то должны различать:
— подводимую к выходному каскаду (аноду - в ламповых усилителях) мощность (упрощено «подводимую мощность»);
— отдаваемую мощность;
— мощность на пике огибающей - PER

Обычно усилители мощности изготавливают для работы с определенным трансивером или для определенного уровня мощности «раскачки». На современном этапе «домашнего трансиверостроения» выходные усилители трансиверов чаще всего имеют небольшую мощность - в пределах 10 - 20 Вт. Это существенно упрощает конструкцию и уменьшает габариты трансивера. Усилители мощности таких трансиверов для простоты обычно конструируют широкополосными, перекрывающими весь KB диапазон, с упрощенными (широкополосными) выходными цепями. Типичный пример - трансивер конструкции RA3AO. Однако подобные усилители требуют применения хороших фильтров на входе оконечного усилителя, т.к. спектр сигнала на выходе трансивера хотя и лежит в пределах нормы, но для дальнейшего усиления его необходимо дополнительно отфильтровать. Следовательно, широкополосная входная цепь оконечного усилителя неприемлема, если применяется для «раскачки» от широкополосного усилителя.

Весьма полезным средством в борьбе с нелинейными искажениями является введение в связку трансивер - усилитель системы автоматической регулировки мощности (ALC) . Однако в настоящее время отсутствует какой-либо стандарт на сигнал ALC. Наверно, именно поэтому многие конструкторы трансиверов и усилителей пренебрегают этой системой. На мой взгляд, за «стандарт» можно было бы принять параметры входа ALC трансивера RA3AO. Также отсутствует какой- либо стандарт на систему МОХ-переключения «прием-передача», поэтому весьма желательно, чтобы усилитель имел возможность переключаться от различных сигналов управления. Обычно это сигнал «общий провод» или логические уровни цифровых микросхем.

Итак, можно сформулировать требования к параметрам усилителя мощности, отвечающего запросам большинства радиолюбителей:
— мощность раскачки усилителя должна быть в пределах 10 Вт;
— входная цепь должна быть резонансной на каждом диапазоне;
— максимальная выходная мощность - 500 - 800 Вт;
— усилитель должен работать на всех KB диапазонах;
— цепь управления прием-передача должна иметь возможность стыковки с различными трансиверами и не потреблять от трансивера электроэнергию;
— конструкция усилителя должна быть достаточно простой для изготовления в условиях домашней мастерской;
— усилитель должен иметь возможность модернизации, следовательно, состоять из функционально законченных узлов, каждый из которых легко демонтировать и заменить.

Представляю Вашему вниманию усилитель мощности для КВ трансивера на полевых транзисторах IRF510.

При входной мощности порядка 1 ватта, на выходе легко получается 100-150 ватт.

сразу прошу извинения за качество схемы.

Усилитель двухкаскадный. Оба каскада выполнены на популярных и дешёвых ключевых мосфетах,что выгодно отличает данную конструкцию от многих других.Первый каскад - однотактный. Согласование по входу с источником сигнала 50 Ом достигнуто не самым лучшим, но простым способом - применением на входе резистора R4 номиналом 51 Ом. Нагрузкой каскада является первичная обмотка междукаскадного согласующего трансформатора. Каскад охвачен цепью отрицательной обратной связи для выравнивания частотной характеристики. L1, входящая в эту цепь, уменьшает ООС в области высших частот и тем самым поднимает усиление. Такую же цель преследует установка C1 параллельно резистору в истоке транзистора. Второй каскад - двухтактный. С целью минимизации гармоник применено раздельное смещение плеч каскада. Каждое плечо также охвачено цепью ООС. Нагрузка каскада - трансформатор Tr3, а согласование и переход на несимметричную нагрузку обеспечивает Tr2. Смещение каждого каскада и соответственно - ток покоя, выставляются раздельно при помощи подстроечных резисторов. Напряжение на эти резисторы подаётся через ключ PTT на транзисторе Т6. Переключение на TX происходит при замыкании точки PTT на землю. Напряжение смещения стабилизировано на уровне 5в интегральным стабилизатором. В целом очень несложная схема с хорошими эксплуатационными характеристиками.

Теперь о деталях. Все транзисторы усилителя - IRF510. Можно применить и другие, но с ними можно ожидать увеличения завала усиления в области частот выше 20Мгц, так как входная и проходная ёмкости транзисторов IRF-510 наиболее низкие из всей линейки ключевых мосфетов. Если удастся найти транзисторы MS-1307, то можно рассчитывать на значительное улучшение работы усилителя в области высших частот. Но вот дорогие они… Индуктивность дросселей Др1 и Др2 некритична - они намотаны на кольцах из феррита 1000НН проводом 0.8 в один слой до заполнения. Всё конденсаторы - smd. Конденсаторы С5,С6 и особенно - С14, С15 должны иметь достаточную реактивную мощность. При необходимости можно применить несколько конденсаторов,включённых в параллель. Для обеспечения качественной работы усилителя необходимо особое внимание уделить изготовлению трансформаторов. Тr3 намотан на кольце из феррита 600НН внешним диаметром 22мм и содержит 2 обмотки по 7 витков. Наматывается в два провода, которые слегка скручиваются. Провод - ПЭЛ-2 0.9.

Тr1 и Tr2 - выполнены по классической конструкции одновиткового ШПТ (aka "бинокль"). Tr1 выполнен на 10 кольцах (2 столба по 5) из феррита 1000НН диаметром 12мм. Обмотки выполнены толстым проводом МГТФ. Первая содержит 5 витков,вторая - 2 витка. Хорошие результаты даёт выполнение обмоток из нескольких включенных в параллель проводов меньшего сечения. Tr2 выполнен с использованием ферритовых трубочек,снятых с сигнальных шнуров мониторов. Внутрь их отверстий плотно вставлены медные трубки,которые и образуют один виток - первичную обмотку. Внутри намотана вторичная обмотка, которая содержит 4 витка и выполнена проводом МГТФ. (7 проводов в параллель). В данной схеме отсутствуют элементы защиты выходного каскада от высокого КСВ, кроме встроенных конструктивных диодов, которые эффективно защищают транзисторы от "мгновенных" перенапряжений на стоках. Защитой от КСВ занимается отдельный узел, построенный на базе КСВ-метра и снижающий питающее напряжение при росте КСВ выше определённого предела. Эта схема - тема отдельной статьи. Резисторы R1-R4,R7-R9,R17,R10,R11 - типа МЛТ-1.R6 - МЛТ-2. R13,R12 - МЛТ-0.5. Остальные - smd 0.25 вт.