Многие радиолюбители конструируют коротковолновые усилители мощности на лампах прямого накала, таких как ГУ-13, ГК-71, ГУ-81. Эти лампы не дорогие, неприхотливы в эксплуатации, отличаются высокой линейностью характеристики и не требуют принудительного охлаждения. Главным положительным качеством этих ламп является их готовность к работе через одну-две секунды после подачи питания.

По предлагаемому описанию было изготовлено более десятка конструкций, которые показали отличные технические характеристики, хорошую повторяемость, простоту в налаживании и эксплуатации. Конструкция рассчитана на повторение радиолюбителями средней квалификации.

Усилитель выполнен по схеме с общим катодом (рис. 1), которая несколько сложнее схемы с общей сеткой, так как требует подачи питания на экранные и управляющие сетки ламп. Но эти сложности с лихвой окупаются малой необходимой мощностью входного сигнала (15...20 Вт), соответственно, облегчённым режимом работы трансивера и его полной независимостью от состояния выходной колебательной системы (ВКС) усилителя (против схемы с ОС), простотой настройки и стабильной работой.

Рис. 1. Схема услителя мощности

Оптимальный режим питания радиоламп, наличие в усилителе защиты от коротких замыканий и перегрузок, "мягкое" включение и режим "Сон" делают это устройство экономичным, малошумящим, с высоколинейным усилением сигнала и отсутствием помехТВ-приёму.

Лампы ГК-71 работают в усилителе надёжно и без прострелов при анодном напряжении +3 кВ, отдавая мощность до 1 кВт при напряжении-120 В на первой сетке и +700 В на второй. Ввиду малого потребления тока в цепи питания экранных сеток обеих ламп (50...60 мА) применена простая и оригинальная схема стабилизации напряжения их питания за счёт большой ёмкости конденсаторов С34, С35 и "подкачки" напряжения с трансформатора тока Т3, которое изменяется пропорционально току в первичной обмотке трансформа-тораТ1. Нестабильность напряжения на вторых сетках не превышает 15...20 В, что вполне приемлемо, учитывая весьма малую крутизну ламп ГК-71 по второй сетке, что не ухудшает линейность работы усилителя в целом.

Напряжение питания первых сеток ламп стабилизировано устройством, так называемым регулируемым аналогом стабилитрона, выполненным на элементах VD9, VD10,VT13,VT14. Стабилитрон VD9 ограничивает максимальное напряжение на транзисторах VT13 и VT14. Подстроечным резистором R22 устанавливают токи покоя ламп.

В усилителе применена схема параллельного питания анодной цепи, как более надёжная и безопасная, так как на элементах ВКС нет высокого постоянного напряжения. При этом снижение на 15...20 % выходной мощности на диапазоне 28 МГц не столь существенно.

Широкополосный трансформатор Т5 на входе усилителя обеспечивает согласование с КСВ не более 1,5 на всех диапазонах с любым импортным трансивером, даже не имеющим встроенного антенного тюнера. ФНЧ L4L5C12C13 с частотой среза 32 МГц компенсирует входную ёмкость ламп ГК-71 на ВЧ-диапазонах.

Источник питания усилителя выполнен на трансформаторах Т1-Т3. При замыкании выключателя SA5 напряжение сети через автомат защиты SF1 и фильтр L11L12C36C37 поступает на первичные обмотки трансформаторов Т1, Т2 через галогенную лампу накаливания EL1, что обеспечивает "мягкое включение" УМ, продлевая жизнь лампам и другим элементам усилителя.

После зарядки высоковольтных конденсаторов С25 и С26 часть напряжения, снимаемого с делителя на резисторах R28, R33-R35, поступает на узел автоматики и защиты с малым "гистерезисом срабатывания", выполненном на транзисторе VT4 и реле К3. Если во вторичных цепях трансформаторов Т1, Т2 нет перегрузок и короткого замыкания, транзистор VT4откроется, включится реле КЗ и замкнёт своими контактами К3.1 лампу EL1. На сетевые обмотки поступит полное напряжение сети, а на лампы VL1, VL2 через контакты реле К3.2 поступит напряжение накала. В случае перегрузки или короткого замыкания напряжение на базе транзистора уменьшится, транзистор закроется, реле КЗ обесточится и трансформаторы подключатся к сети через галогенную лампу, которая работает как бареттер, ограничивая ток на уровне 1...2 А и предотвращая выход из строя трансформаторов Т1, Т2 и усилителя в целом.

Все выпрямители источника питания усилителя выполнены по схеме удвоения напряжения. Это упрощает конструкцию трансформаторов и повышает их надёжность.

В режиме ожидания на нити накала ламп поступает напряжение 10 В. При переводе усилителя в активный режим с максимальной выходной мощностью подаётся полное напряжение накала 22 В (если переключатель SA3 находится в верхнем по схеме положении) или 17 В (если переключатель SA3 находится в нижнем положении). В последнем случае усилитель отдаёт 50 % выходной мощности и позволяет сколь угодно долго проводить операции по его настройке, а также работать в эфире без ухудшения качества сигнала. В режиме "Сон" накал ламп отключается полностью контактами реле К3.2.

В активный рабочий режим "ТХ" усилитель переходит практически за 1 с, для чего достаточно кратковременно нажать на кнопку SB1 "ТХ" или на педаль (тангенту), подключённую к гнездуХ1 (PTT) и замыкающую его на общий провод (ток в цепи - 10 мА). Транзистор VT1 откроется, включатся реле К1 и К2, которые коммутируют вход/выход УМ и его цепи управления. Если контакты переключателя SA4 "QRP" разомкнуты, питание на транзистор VT1 не поступит, и это исключает переход усилителя в активный режим. Сигнал с трансивера, минуя УМ, проходит в антенну, и измерительный прибор РА1 (шкала прибора проградуирована в ваттах) при этом покажет мощность проходящего с трансивера сигнала.

В режиме "ТХ" контакты реле К1.2 соединяют с общим проводом цепь стабилизатора напряжения питания первой сетки (С1), и усилитель переходит в активный режим. Измерительный прибор РА2 показывает при этом ток покоя ламп VL1 и VL2.

Для облегчения теплового режима ламп на корпусе усилителя установлены два вентилятора, работающие при пониженном напряжении питания практически бесшумно. На повышенные обороты вентиляторы включаются при температуре в ламповом отсеке более 100 о С.

Узел управления вентиляторами выполнен на транзисторах VT2, VT5- VT7, VT12. При переходе в режим "ТХ" напряжение +24 В с коллектора транзистора VT1 через цепь VD3R11 поступает на конденсатор С8, который через 10...12 с заряжается и открывает транзистор VT2. Он замыкает базовую цепь транзистора VT6 на общий провод, при этом транзистор закрывается и в базовую цепь транзистора VT5 поступает практически полное напряжение +48 В, определяемое подстроечным резистором R19. Вентиляторы включаются на повышенные обороты. После окончания сеанса передачи и перехода усилителя в режим ожидания конденсатор С8 медленно разряжается через базовую цепь транзистора VT2, а вентиляторы ещё 2...3 мин работают на повышенных оборотах. Если сеанс передачи - менее 10 с, конденсатор С8 не успевает зарядиться и вентиляторы работают на пониженных оборотах, не создавая лишнего акустического шума. Резистор R13 определяет рабочую точку транзистора VT6, в которой терморезистор RK1, установленный в ламповом отсеке усилителя, при увеличении температуры до 100 о С начинает закрывать транзистор и частота вращения вентиляторов увеличивается. Подстроечными резисторами R17 и R19 устанавливают минимальную и максимальную частоту вращения вентиляторов, соответственно. При переходе УМ в режим "Сон" транзистор VT12 открывается, замыкает базу транзистора VT5 на общий провод и вентиляторы отключаются.

В усилителе применён хорошо зарекомендовавший себя во многих конструкциях автора режим энергосбережения "Сон". Узел, управляющий этим режимом, выполнен на транзисторах VT8-VT12 и работает так: при включении УМ в сеть, на время зарядки конденсатора С5 (30...40 с), открывается транзистор VT9, открывая транзистор VT8, который разряжает времязадающий конденсатор С6. После чего конденсатор С6 начинает заряжаться на время от 20 с до 15 мин, установленное подстроечным резистором R8.

Продолжение следует.

Дата публикации: 28.06.2018

Мнения читателей

• Евгений / 14.11.2018 - 16:59
  Понравилась схема УМ, особенно стабилизация экранной сетки. Какие данные Т3 ? Евгений UA6LIF.

В данной конструкции радиолюбитель может использовать уже имеющийся у него передатчик. В качестве усилителя мощности к трансиверу на базе приемника Р-250 используется самолетная радиостанция РСБ-5. Предварительный усилитель выполнен на лампе 6П15П, а выходной каскад оставлен на лампе ГК71. В блоке РСБ-5 вполне помещаются две лампы ГК71, достигается при этом мощность в 1 кВт. В усилителе мощности совсем не обязательно применять очень дорогие современные металлокерамические лампы, имеющие большую склонность к самовозбуждению. С задачей линейного усиления выходного сигнала вполне справится каскад на лампе ГК71, не требующей принудительного обдува и прекрасно работающей во всех любительских KB диапазонах.

Оговоренная в справочниках граничная частота ГК71, равная 20 МГц, - следствие стремления заводов-изготовителей оградить себя от большого числа заказчиков - абсурдное явление времен прошлого. Многие годы авторы эксплуатировали этот усилитель, постоянно контролируя полосу, и сигнал был одним из лучших в эфире. Кроме перечисленных свойств этой лампы, касающихся надежности и КПД, у нее имеется еще один плюс: стоимость ее во много раз меньше, чем у современных. ГК71 не только не устарела, но за ней будущее, дело только за конкретными конструкциями, их публикацией и популяризацией. Испытана лампа в течение длительного времени и в интенсивной работе. Эти лампы не подвели ни разу. Повышенного анодного напряжения не боится, главное - соблюдать температурный режим, что делается визуально: белый анод в течение длительного времени непрерывной эксплуатации все-таки расплавляет баллон, и он вминается вовнутрь атмосферным давлением. Лампа с линейно аппроксимируемой АСХ ГК71 выгодно отличается от ламп с квадратичной характеристикой тем, что с ее помощью можно реализовать режим класса В, который обеспечивает существенно больший КПД, чем в ре­жиме АВ. Для предотвращения самовозбуждения усилителя на УКВ в управляющие сетки VL1 и VL2 включены низкоомные резисторы R2 и R5. В анодную цепь лампы VL2 включен элемент защиты от самовозбуждения на УКВ, а такая возможность существует, несмотря на мифическую низкочастотность ГК71, резистор R7 отключается на рабочих частотах усилителя маленькой индуктивностью Др4. Нагрузкой служит П-контур, обеспечивающий согласование усилителя с антеннами, имеющими различные входные сопротивления. Были изготовлены по описываемой ниже схеме несколько усилителей мощности. Один усилитель работает по сей день с одной лампой, а другой - с двумя лампами ГК71, включенными в параллель. Принципиальная схема усилителя, при этом, не претерпевает каких-либо изменений, кроме добавления еще одной ламповой панельки и естественно лампы. Усилитель рассчитан на работу в диапазонах 10, 12, 15, 17,20,30,40,80 м и (160 м) и пиковой выходной мощности при отсутствии заметных искажений усиливаемого сигнала 500 Вт. Входной сигнал поступает на коаксиальное гнездо XW1 «Вход 1». Обход выполнен на реле К1.1 и К2.1. Гнездо XW3 используется для подключения антенны трансивера. Вход 2 разъем XW4 используется при работе с трансивером, имеющим на выходе мощность в несколько ватт. Катушки связи L1"-L7" намотаны на соответствующих каркасах катушек L1-L7 у холодного конца. С этого же разъема можно снимать на передачу QRP мощность, развиваемую лампой VL1. Для переключения в режим передачи на розетку XS1 подают управляющий сигнал с уровнем +12 В. Срабатывает реле КЗ, и сигнал усиливается каскадом на лампе VL1, нагруженным на контура L1-L7, включаемые переключателем диапазонов SA1. Далее сигнал поступает на управляющую сетку лампы VL2, включенной по схеме с заземленным катодом. В режиме приема лампы VL1, VL2 заперты отрицательным напряжением с БП (контакты с7 и а7 соответственно). В режиме передачи на управляющую сетку VL2 подается стабилизированное напряжение -90 В. Нить накала лампы питается напряжением 22 В, которое обеспечивает работу усилителя в линейном режиме при сохранении длительного срока службы лампы. В анодную цепь лампы включен обычный П-контур L8, С14 и L9, CI 5, На выходе П-контура через делитель напряжения R9R10C17 подключен индикатор уровня выходного сигнала (элементы VD1, R11,Р A 1, C 18). Требуемую чувствительность индикатора устанавливают в зависимости от реального входного сопротивления антенны подбором резистора R11. Конденсатор С18 обеспечивает демпфирование показаний измерительного прибора РА1 при работе SSB. Управление работой усилителя осуществляется от трансивера через разъем XS1. В положении «Вкл» включаются реле К1 и К2. Режим обход отключается. Обмотки этих реле питаются напряжением 24 В. Источник питания усилителя состоит из трех трансформаторов (Т1-ТЗ) и выпрямителей. Один из них (VD12) питает обмотки реле, другой (VD13-VD17) - анодную цепь лампы. Цепь накала лампы VL2 питается от специально намотанной обмотки. Схема блока питания не приведена, но можно найти на этом сайте похожую.

Детали и конструкция УМ

Рабочее напряжение всех реле 24...27 В. Контакты реле K1, K2 и КЗ должны быть рассчитаны на коммутацию мощности соответственно 10 и 500 Вт. Дроссель ДрЗ намотан на фарфоровом стержне диаметром 21 мм (длина намотки 110 мм) проводом ПЭЛШО 0,23 мм. С горячего конца часть витков дросселя имеет прогрессивную намотку. Др4 содержит четыре витка провода ПЭВ-2 1,0 мм, равномерно распределенных по длине корпуса резистора R7 (МЛТ-2). Катушки L1 -L5 намотаны на каркасах диаметром 20 мм проводом ПЭВ-2, а L 6, L 7 на каркасах 16 мм. Намотка катушек L1-L5 виток к витку. Числа витков этих катушек следующие: L1 - 60 витков, диаметр провода 0,2 мм; L2 - 45 витков, диаметр провода 0,4 мм; L3 - 27 витков, диаметр провода 0,6 мм; L4 - 13 витков, диаметр провода 0,8 мм; L5 -10 витков, диаметр провода 0,8 мм; L6 - 6 витков, 17 - 4,5 витка. Катушки контуров L6, 17 намотаны проводом ПЭВ-2 диаметром 1,0 мм, намотка прогрессивная. L1" - 12 витков, L2" - 10 витков, L3" - 4 витка, L4" - 4 витка, L5" - 4 витка, L6" - 3 витка, L7" - 2 витка. Разъемы: ХР1 - типа РП14-30Л0 или РПЗ-30; XW1, XW3, XW4 - ВЧ разъемы СР-50-73ф, XVV2 - СР-50-166фм; XS1, XS2 - СГ-5; XI - клемма-зажим. При подборе для усилителя конденсаторов переменной емкости С14, С16 следует иметь в виду, что зазор между пластинами С14 должен быть не менее 2 мм, а С16 (если антенна имеет входное сопротивление 50...75 Ом) - не менее 0,5 мм. Если используется антенна с более высоким входным сопротивлением (например, типа «луч» или «американка»), зазор между пластинами С15 должен быть не менее 1 мм. Конденсатор С14 вращается на 360°. При переходе 180° контакт Кдоп подключает дополнительный конденсатор С15. Постоянные резисторы типов МТ-2, МЛТ, Cl-4, C2-23, подстроечный резистор R11 типа СПО. Конденсаторы типов КД, КМ, КТ, К10-7В. Подстроечный конденсатор С5 от РСБ-5 или типа КПВ, КПВМ. SA1 - переключатель керамический галетный две секции. Реле К1, К2 - РЭС9, реле КЗ ВЧ типа «Гука» или РПВ 2/7 но рабочее напряжение 24-27 В. Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения 1 мА типа М4202, М4231. Катушка выходного П-контура L8 бескаркасная, намотана на оправке диаметром 40 мм и содержит 7 витков посеребренного медного провода диаметром 3 мм, длина намотки 30 мм. Высокая добротность этой катушки обеспечивает полную выходную мощность при работе в диапазоне 28 МГц. Катушка L9 - родная вертушка от РСБ-5. Блок радиостанции РСБ-5 используется в качестве УМ на ГК71 с размерами корпуса 205x260x250 мм. На высоте 50 мм в нем закреплено шасси с отверстиями под лампы ГК-71 и 6П15П. В верхнем отсеке помещены детали выходного П-контура L8, С16, L9 (вертушка со шкалой), стрелочный измеритель РА1, разъемы XW1, XW2, SA2. В нижнем отсеке смонтированы детали С14, С5, катушки L1-L8, переключатель SA1, переменный резистор R4 «Мощность». На задней стенке нижнего отсека установлены разъемы XW1, XS1, XS2, ХР1. Верхняя П-образная крышка, закрывающая блок УМ, имеет продолговатые отверстия с боков и приподнятую верхнюю крышку на 10 мм. В крышке дна корпуса имеются отверстия для улучшения охлаждения усилителя.

Настройка УМ

Настройку усилителя начинают с проверки работоспособности источника питания. Измеряют напряжение на выходе выпрямителя +500 В, +450 Вст, анодное напряжение + 1500 В, напряжение накала лампы. Далее измеряют ток покоя лампы, предварительно подключив к выходу усилителя эквивалент нагрузки (типа 39-4 на 1 кВт) или лампу накаливания мощностью 500 Вт на напряжение 220 или 127 В. Затем на вход усилителя подают сигнал. Изменяя количество витков катушек L1-L7, и подстраивая С5, добиваются резонанса. В диапазонах 18 и 21 МГц, 24 и 28 МГц работают одни и те же контура 16 и L7 соответственно. В завершение подключают антенну, с которой будет работать усилитель, манипулируя конденсаторами С14, С16 и вертушкой L9, добиваются максимума показаний индикатора выхода РА1 в каждом диапазоне. При переходе с одного диапазона на другой время настройки классического П-контура с двумя переменными емкостями и вертушкой (вариометром), конечно, большое. Для быстрого перехода с диапазона на диапазон в процессе эксплуатации есть смысл составить таблицу соответствующих им положений роторов этих конденсаторов и показаний шкалы «вертушки». Это схема с параллельным питанием анодной цепи. Для ее питания используется высокое напряжение 1500 В. Был опробован вариант с последовательным питанием. Разницы в работе особой не было. 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 и, 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 дБ. На практике слишком большое усиление может привести к самовозбуждению через проходную емкость сетка-анод. 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. В данном варианте УМ лампа 6П15П используется в форсированном режиме. И за перекачку можно не опасаться. В режиме приема от трансивера с платы системы управления (модуль 3) подается запирающее напряжение, и лампы VL1 и VL2 закрываются. Надо выбирать смещение таким, чтобы оно надежно закрывало лампу в режиме приема. Плохо закрытая лампа может «шуметь» и создавать помехи приему. Следует отнестись очень серьезно к стабилизации напряжения на экранной сетке лампы. Для этого можно использовать отдельную обмотку на анодном трансформаторе или отдельный небольшой трансформатор и мощные полупроводниковые стабилитроны типа Д817. Для анода лампы используется нестабилизированное напряжение, но чем больше будет емкость конденсаторов фильтра, тем меньше будут искажения во время работы SSB и фон переменного тока во время работы CW. Не надо скупиться на железо для трансформатора: оно должно быть рассчитано на мощность не менее той, которую будет отдавать УМ, а лучше - на подводимую к УМ. Через разъем XS1 идет управление прием/передача от трансивера. Разъем XS2 используется для управления при­ем/передача более мощным УМ. Основное внимание уделите проверке правильности и качеству монтажа. Изготовленный УМ обычно не требует сложной настройки и сразу начинает работать. Предложенные доработки пригодны и для радиоприемников Р-250/М/М2, разумеется, с учетом особенностей их схем.

Внимание! При работе с ламповыми усилителями необходимо соблюдать все меры предосторожности, так как в них имеются высокие напряжения опасные для жизни.

Радиоаматор №8 2007г стр. 51

Жили-были, не тужили
Две матрешки, две лампешки,
Не какие-то букашки, а гэкашки,
Семьдесят первые, милашки.
(С.С.Грибовский)

Так бы они и жили себе, не попадись мне под руки. Да еще попалась на глаза схема, взятая за основу:

Это и определило их дальнейшую судьбу. Решил я собрать этот чудо - девайс. Поставил перед собой задачу по возможности использовать доступные компоненты и за счет этого удешевить конструкцию. В основном всё выполнил по авторскому описанию, но отказался от применения дорогих вакуумных замыкателей В1В, использовав для коммутации отводов катушек П - контура галетный переключатель, переделанный по Бензарю, и применил в качестве L8 катушку вариометра от РСБ-5 бл.3. Анодный дроссель рассчитан и выполнен по RV4LK, катодный намотан на сердечнике от ТВС с проницаемостью 3000нн. Для подключения дополнительной емкости в горячий конец на диапазон 160м применено реле-хлопушка от РСБ-5. Силовой трансформатор от аппарата медтехники ИКВ-4(слабоват по габ. мощности). Выходное реле ТКЕ56ПОД установлено на пенке для уменьшения слышимости щелчков срабатывания. Блок питания (собран в корпусе от компа минитауэр) и собственно усилитель выполнены в разных корпусах, исходя из условий расположения в шэке. Ручки настройки КПЕ на 10 и 8 мм – из крышек баночек косметики. Для моделирования расположения элементов в корпусе с заданными размерами использовал прогу AUTOCAD. Результат творчества на фото внизу.
Усилитель (535х320х185мм):

Блок питания (175х400х335мм):

73 и успехов в творчестве!
RA2FN, Сергей.

Работа над ошибками:

Через полгода переключатель П-контура, выполненный по Бензарю, выгорел. Вместо него я поставил доработанный керамический переключатель от РСБ-5 (использовал подвижную группу контактов от двух одинаковых переключателей). Получился хороший замыкатель на 6 положений с самозачищающимися контактами. 3 года-полет нормальный.
Также, пришлось отказаться от применения реле ТКЕ в цепи обхода. Громоздкое и очень шумное, да и время срабатывания великовато для режима QSK. Установил на коммутацию выхода герконовый контакт с самодельной обмоткой. Получилось герконовое реле (работает в паре с РЭС-48 на входе). Работает быстро, тихо, надежно. За три года отказов небыло.
В блоке питания заменил примененные ранее (и погибшие в цепи анода) диоды КД202Р на импортные 10А7. Хорошие, мощные диоды. Можно, а еще и лучше, применить 10А10.
19.11.2014RA2FN, Сергей.

Обсудить на форуме

Усилитель мощности (УМ) выполнен на «старой» надежной лампе ГК71, с графитовым анодом, не требующей обдува. Принципиальная схема приведена на рис. 1.

Схема классическая с общей сеткой (ОС). Анодное напряжение - 3 кВ, напряжение экранной сетки - +50 В, напряжение накала - 22 В, в «Спящем режиме» - 11 В. Ток покоя - 100 мА. Мощность раскачки Рвх - 50-80 Вт.

Мощность, отдаваемая на эквивалент нагрузки 50 Ом Рвых = 500-700 Вт.

Особенностями данной схемы УМ является:

• введение схемы защиты от перегрузок по току и короткого замыкания (КЗ) и ведение «Спящего режима» в УМ;
• применение катодного резонансного контура для лучшего согласования с импортными трансиверами;
• оригинальная схема П-контура, позволяющая получать одинаковую выходную мощность на всех диапазонах.

Рис. 1. Принципиальная схема усилителя мощности на ГК71 с общей сеткой.

Питание УМ осуществляется от одного мощного трансформатора, выполненного на торе. Высокое анодное напряжение 2,5-3,0 кВ получаем по схеме удвоения напряжения, снимаемого с повышающей обмотки трансформатора.

При включении УМ напряжение сети 220 В, проходя через сетевой фильтр Lф, С42, С43, автомат защиты SA4, подается на первичную обмотку трансформатора через галогенную лампу HL1. Это обеспечивает «мягкое» включение и продлевает срок службы лампы VL1 ГК71 и других элементов УМ.

После заряда конденсаторов часть высокого напряжения, снимаемого с делителя R13-R18 и потенциометра R12, подается на схему автоматики, выполненную на транзисторе?ТЗ. Если в схеме УМ нет КЗ, напряжения в норме, то?ТЗ открывается, срабатывает реле Кб, замыкая своими контактами К6.1 галогенную лампу HL1.

Особенностью данной схемы автоматики является «малый гистерезис» срабатывания/отпускания Кб. Это обеспечивает надежную защиту УМ от перегрузок по току анода или КЗ во вторичных цепях, пробоя и КЗ в обмотках трансформатора, при которых?ТЗ закрывается, Кб обесточивается и сетевая обмотка трансформатора подключается к сети через лампу HL1, предохраняя выход из строя элементов УМ.

В режиме ожидания на лампу ГК71 подается неполное напряжение накала 11В. Это обеспечивает малый нагрев лампы, УМ в целом и «Спящий режим» УМ. При переходе в «ТХ» подается полное напряжение накала 22 В на ГК71, и уже через 0,2-0,25 с УМ готов к работе на полную мощность, в чем несомненное преимущество ламп прямого накала ГК71, ГУ13, ГУ81.

Для полного согласования УМ с импортными трансиверами применяется «Катодный контур», настраиваемый в резонанс на каждом диапазоне, подключением конденсаторов к L1 с помощью реле К9-К13 на диапазонах 10-24 МГц.

Первоначально контур L1 настраивается на диапазоне 28 МГц конденсатором С21. На НЧ диапазонах 3,5 и 7 МГц для более полного согласования (из-за узкополосности катодного контура L1C) сигнал через контакты реле К7 подается на катодный трехобмоточный дроссель - Др1. При этом для исключения влияния L1 закорачивается по ВЧ конденсатором С14 через контакты К8.1.

КСВ по входу УМ не превышает 1,5 на всех диапазонах и хорошо согласовывается с любым импортным трансивером, даже без тюнера.

Выходной П-контур УМ переключается 3-х платным переключателем SA1. SA1.3 - коммутирует отводы катушек и подключает дополнительный конденсатор С23 к КПЕ С22 связь с антенной на диапазоне 3,5 МГц.

Переключатель SA1.2 закорачивает катушку 3,5 МГц. Переключатель SA1.1 коммутирует диапазонные реле. Если планируется диапазон 1,8 МГц, то необходимо добавить еще одно реле и задействовать 9-е положение на переключателе SA1.

На диапазоне 28 МГц работает катушка L4, которая находится непосредственно в цепи анода ГК71. Это позволило получить Рвых на 28 МГц такую же, как и на НЧ диапазонах. Др3 необходим для защиты выходных цепей УМ.

Управление «RX/ТХ» осуществляет схема на транзисторе VT1, которая питается от напряжения +24 В. При замыкании входа RX/TX разъема XS1 контакта 3 на корпус (ток 3-5 мА) открывается схема на транзисторе?Т1, срабатывает реле КЗ и через контакты К3.1 напряжение +24 В подается на реле К1 и К2. Срабатывает реле К4, подавая через контакты К4.1 полное напряжение накала на ГК71.

Если включен переключатель SA3 «Накал», полное напряжение накала подается постоянно на лампу VL1. Это бывает необходимо при работе в TESTax. После заряда конденсатора С3 (через 0,15-0,2 с) сработает реле К5, что обеспечивает:

• корректную работу УМ;
• отсутствие подгорания контактов реле К1, К2.

Реле К5 контактами К5.1 замыкает цепь управляющей сетки лампы VL1 на корпус, открывая ее. Для осуществления режима «Обход» переключателем SA2 разрывается цепь питания +24 В схемы на?Т1 переключения «RX/ТХ». На транзисторе?Т2 выполнен регулируемый стабилизатор напряжения экранной сетки лампы VL1.

Потенциометром R4 устанавливают ток покоя VL1 в пределах 100- 120 мА. На микросхеме DA1 выполнен стабилизатор напряжения +24 В для питания реле и схемы автоматики. При перегрузках и КЗ по +24 В DA1 автоматически выключается, что также повышает надежность работы УМ в целом.

Конструкция усилителя мощности

УМ выполнен в корпусе системного блока компьютера, желательно старого образца 80-х годов - он из более толстой стали. Габариты 175x325x400 мм. Вертикальная перегородка и горизонтальные полки выполнены из стали толщиной 1,5-2 мм.

При интенсивной работе УМ желательно применение вентилятора, работающего при пониженном напряжении питания для уменьшения шума.

Детали и возможные замены

Трансформатор Т1 выполнен на железе от ЛАТР-8 10 А. Сетевая обмотка намотана проводом ПЭЛ 1,5 мм. Повышающая обмотка ПЭЛ 0,65-0,7 мм, напряжение 1,1-1,2 кВ. Накальная обмотка ПЭЛ 1,5 мм 11+11 В, остальные обмотки ПЕЛ 0,5-0,65 мм на напряжения 22 В и 50 В.

Автомат защиты SA4 типа ВА-47 на 10 А. Катодный дроссель Др1 намотан на ферритовом кольце К45х27х15 мм 2000НН в два провода 1,2- 1,5 мм и содержит 12 витков. Катушка связи имеет 7 витков провода МГТФ0,2 мм, равномерно распределенных между витками основной обмотки.

Катушка L1 катодного контура выполнена из медной трубки диаметром 5-6 мм. Внутри которой протянут провод в теплостойкой изоляции МГТФ, БПВЛ сечением не менее 1 мм2. Внешний диаметр катушки 27-30 мм, зазор между витками составляет 0,2-0,3 мм и содержит 8 витков, отвод от середины.

Катушка L2 диапазона 3,5-7 МГц выполнена на каркасе диаметром 40-45 мм и содержит 15+12 витков провода 1,5-2,0 мм. Первые 15 витков для диапазона 3,5 МГц намотаны виток к витку, а остальные 12 витков с шагом 2,5 мм.

Катушка L3 диапазона 10-21 МГц выполнена из медной трубки диаметром 5-6 мм и содержит 15-17 витков, внешний диаметр 50-55 мм.

Катушка L4 диапазона 28 МГц выполнена из медного провода диаметром 2,0-2,5 мм и содержит 5-6 витков, внешний диаметр катушки 25 мм.

Анодный дроссель Др2 намотан на каркасе из фторопласта диаметром 18-20 мм, длиной 180 мм, проводом ПЭЛШО 0,35 мм, виток к витку секциями 41+34+32+29+27+20+17+11 витков и последние 10 витков в разрядку с шагом 2 мм.

Др3 - намотка универсал проводом ПЭЛШО 0,2-0,3 мм 2-4 секции по 80-100 витков.

Сетевой фильтр Lф намотан на кольце К45х27х15 мм 2000НН в два провода диаметром 1 мм, с хорошей изоляцией типа МГТФ, виток к витку до заполнения.

Анодный КПЕ С24 от УВЧ-66. Одна секция, зазор 2,5-2,7 мм 15-100 пФ, подключен ко 2-му витку катушки L3. Конденсатор С23 - связь с антенной КПЕ 2-3 секции от старых радиоприемников с зазором 0,3-0,4 мм, 30-1200 пФ.

Реле К1 - РЭН-33, К2 - РЭН-34. Реле КЗ-К6 - малогабаритные импортные в пластмассовых корпусах 15x15x20 мм, ток коммутации 6-8 А, напряжение коммутации 127-220 В. Реле КЗ и Кб на рабочее напряжение 24 В, а реле К4 и К5 на рабочее напряжение 12 В. Реле К7-К13 - РЭС-10 параллельно обмоткам реле включены маломощные кремниевые диоды. На схеме диоды не показаны.

Транзисторы VТ1 - КТ835, КТ837. VТ2, VТ3 - КТ829А. DA1 - КР142ЕН-9 (Б, Д) или МС7824.

УМ на ГК71 с ОС

УМ выполнен на лампе ГК71, «старой» надежной с графитовыми анодами, не требующей обдува. Схема Классическая, с ОС, при Напр. Анода-3кв,Экр. Сетки-50в, Накала-22в (в «СПЯЩЕМ» режиме-11в) и Токе покоя-100ма. Рвх-50-80вт. Рвых(на Экв. 50ом)-500-700вт. Особенностью схемы УМ является: Введение сх. Защиты от перегрузок по току и КЗ. Введение «СПЯЩЕГО « режима в УМ. Для лучшего согласования с ИМПОРТНЫМИ Трансиверами-применение «КАТОДНОГО»резонансного контура. ОРИГИНАЛЬНАЯ сх. «П»-контура, позволяющая получать ОДИНАКОВУЮ Рвых. На всех Диапазонах.

Питание УМ осуществляется от одного мощного ТР-РА, выполненного на ТОРе. Высокое Анодное напряжение(2,5-3,0 Кв) , получается после выпрямления-удвоения напряжения снимаемого с повышающей обмоткиТр-ра. При включении УМ напряжение сети 220в проходя через Сетевой фильтр Ф1, Автомат защиты «ВА-47», подается на первичную обмотку Тр-ра через ГАЛОГЕНОВУЮ лампу Л3, что обеспечивает «МЯГКОЕ» включение, продлевает жизнь Л1-ГК71 и др. элементов УМ. После заряда конденсаторов, часть высокого напряжения, снимаемого с делителя (R 1-R 8 и потенциометра R 10) подается на схему АВТОМАТИКИ на VT 3, и если в схеме УМ нет КЗ, напряжения в норме-VT 3 открывается, срабатывает Реле Р4, замыкая своими контактами КР4 лампу Л3. Особенностью данной схемы АВТОМАТИКИ является «МАЛЫЙ ГИСТЕРЕЗИС» срабатывания –отпускания Р4 , что обеспечивает надежную защиту УМ от различных перегрузок: по току АНОДА, КЗ во вторичных цепях, Пробоя и КЗ в обмотках Тр-ра при которых VT 3 закрывается, Р3 обесточивается и сетевая обмотка Тр-ра подключается к сети через Л3,предохраняя выход из строя элементов УМ.

В «РЕЖИМЕ ОЖИДАНИЯ» на Л1-ГК71 подается НЕПОЛНОЕ напряжение накала, 11в,это обеспечивает малый нагрев лампы и УМ в целом и «СПЯЩИЙ» режим УМ. При переходе в «ТХ»подается полное напряжение накала (22в)на ГК71 и уже через 0,2-0,25сек УМ готов к работе на полную мощность в чем несомненное преимущество ламп прямого накала(ГК71, ГУ13, ГУ81).

Для более полного согласования УМ с ИМП. Трансиверами, применяется «КАТОДНЫЙ КОНТУР», настраиваемый в резонанс на каждом Диапазоне, подключением Конденсаторов к L 1 с помощью Реле Р7-24. Первоначально на Диап. 28мгц L 1 настраивается перестройкой С 28. На НЧ диапазонах(1,8 и 3,5мгц) для более полного согласования, из-за узкополосности «КАТОДНОГО КОНТУРА», сигнал через контакты Реле Р9 подается на «КАТОДНЫЙ ТРЕХ ОБМОТОЧНЫЙ ДРОССЕЛЬ»--ДР1, при этом « L 1» для исключения влияния, закорачивается по ВЧ, конденсатором С2 , через контакты Р11-КР11. КСВ по входу УМ не превышает 1,5 на всех диапазонах и ПРЕКРАСНО согласовывается с ЛЮБЫМ ИМПОРТНЫМ Трансивером, даже без ТЮНЕРА.

Выходной «П»-контур УМ переключается 4х платным переключателем: Первая плата – коммутирует отводы катушек, вторая-ЗАКОРАЧИВАЕТ катушку 1,8мгц(или 3,5мгц, если диапазон 1,8мгц НЕ планируется). Третья-подключает доп. Конденсаторы к «ХОЛОДНОМУ» КПЕ на диап. 1,8 и 3,5мгц. Четвертая-коммутирует Диапазонные Реле. На диапазоне 28мгц работает катушка «L 28», которая находится непосредственно в цепи анода ГК71, что позволило получить Рвых на 28мгц такую-же как и на НЧ диапазонах! ДР 2 –необходим для ЗАЩИТЫ выходных цепей УМ.

Управление «RX -TX » осуществляет схема на VT 1 которая питается от Напр. +24в. При замыкании входа «ТХ» на Корпус(ток 3-5ма) открывается VT 1, срабатывает Реле Р6, и через контакты КР6 напряжение +24в подается на Реле Р1иР2, Срабатывает Реле -Р5, подавая полное Напр. Накала на ГК71 (Если включен переключатель «НАК» --ПОЛНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НАКАЛА на Л1 подается постоянно, что бывает неоходимо при работе в «ТЕСТЕ»). И ПОЗДНЕЕ, после заряда конденсатора С1 ,через 0,15-0,2сек, Сработает Реле Р3 (это обеспечивает «КОРРЕКТНУЮ» работу УМ, отсутствие подгорания контактов реле Р1 , Р2) и своими контактами КР3 замкнет цепь С1 лампы Л1 на корпус, открывая ее. Для осуществления режима «ОБХОД» (переключатель «РА» в нижнем положении) разрывается цепь питания +24в схемы на VT 1 переключения «RX -TX ». На VT 2 выполнен регулируемый стабилизатор напряжения С2, подстраивая R 11 –устанавливают ТОК ПОКОЯ Л1, в пределах 100-120ма. На «МС1» выполнен стабилизатор напряжения +24в для питания Реле и сх. Автоматики. При перегрузках и КЗ по +24в « MC 1»автоматически выключается, что также повышает надежность работы УМ в целом.

КОНСТРУКЦИЯ .

УМ выполнен в КОМП. Корпусе (желательно «СТАРОГО-80х годов» из толстой стали) Габ: 175-Ш 325-В 400мм-Глуб. Вертикальная перегородка и горизонтальные полки –сталь, толщиной 1,5-2мм. При ИНТЕНСИВНОЙ работе УМ –желательно применение вентилятора, работающего при пониженном напряжении питания, чтобы НЕ ШУМЕЛ.

ДЕТАЛИ .

В УМ применены: ТР 1 выполнен на ЖЕЛЕЗЕ от ЛАТР-8-10а. Сетевая обмотка –провод -1,5мм, Повышающая-0,65-0,7мм Напр. ---1,1-1,2кВ. Накальная обм. ---1,5мм 11+11в остальные обм. –0,5-0,65мм на Напр.-22в и 50в. Катодный дроссель ДР1 намотан проводом 1,2-1,5мм в два провода на ферритовом кольце К 45+27+15мм 2 000НН, и содержит 12витков, кат. Связи---7витков провода МГТФ-0,2, равномерно распределенных между витками основной обмотки. «L 1» КАТОДНОГО КОНТУРА выполнена из медной трубки, Диам. 5-6мм, внутри которой протянут провод в теплостойкой изоляции(МГТФ, БПВЛ, и др.) сечением не менее 1мм. Внешний диаметр катушки-27-30мм,зазор между витками-0,2-0,3мм и содержит-8витков, отвод от середины. « L 28» выполнена из медного обм. Провода Диам. 2,0-2,5мм и содержит 5-6 витков, внешний Диаметр катушки-25мм. АНОДНЫЙ ДРОССЕЛЬ ДР -- фторопласт Диам. –18-20мм,длиной 180мм, намотан проводом ПЭЛШО-0,35, виток к витку секциями 41+34+32+29+27+20+17+11витков и последние 10витков В РАЗРЯДКУ с шагом 2мм.

«L 10-21» выполнена из медной трубки Диам. 5-6мм и содержит 15-17витков, внешний Диам.-50-55мм. «L 1,8-7» выполнена на каркасе Диам. 40-45мм и содержит 15+ 12витков провода 1,5-2,0мм (первые 15 витков намотаны виток к витку-это для Диап. 1,8мгц, а остальные 12 витков с шагом2,5мм. ДР 2---Намотка «УНИВЕРСАЛЬ» проводом 0,2-0,3мм 2-4 секции по80-100витков. Ф 1-намотан на кольце К 45/27/15мм2000НН в два провода Диам. 1мм с хорошей изоляцией (МГТФ), виток к витку до заполнения.

Анодный КПЕ от УВЧ-66 (одна секция,зазор 2,5-2,7мм 15---100пф, подключен к 2-му витку), КПЕ « ХОЛ,»-- 2-3Секц. От «Старых» радиоприемников с зазором 0,3 –0,4мм, 30---1200пф.

Реле: Р 1---РЭН-33. Р 2-РЭН-34. Р 3,4,5,6---ИМП. м/габ(15/15/20мм)на раб Напр.-12в Ток коммут.-6-8а\125-220в.в пластмассовых корпусах. Р 7, 9, 10, 11, 14, 18, 21-РЭС -10.

Транзисторы: VT 1---КТ 835, КТ 837. VT 2, VT 3---КТ 829А. MC ---КР 142 ЕН-9И или 78L 24.

Вячеслав Федорченко (RZ3TI).