Laten we het gesprek voortzetten over de kenmerken waarmee elke radioamateur wordt geconfronteerd bij het ontwerpen van een krachtige RA-versterker en de gevolgen die kunnen optreden als de versterkerstructuur verkeerd wordt geïnstalleerd. Dit artikel biedt alleen de meest noodzakelijke informatie waarmee u rekening moet houden bij het zelfstandig ontwerpen en vervaardigen van krachtige versterkers. De rest zul je uit eigen ervaring moeten leren. Niets is waardevoller dan je eigen ervaring.

Koeling van de eindtrap

De koeling van de generatorlamp moet voldoende zijn. Wat betekent dit? Structureel is de lamp zo geïnstalleerd dat de volledige stroom koellucht door de radiator gaat. Het volume moet overeenkomen met de paspoortgegevens. De meeste amateurzenders werken in de "ontvangst-zend" -modus, zodat het luchtvolume dat in het paspoort wordt aangegeven, kan worden gewijzigd in overeenstemming met de bedieningsmodi.

U kunt bijvoorbeeld drie ventilatorsnelheidsmodi invoeren:

• maximum voor wedstrijdwerk,
• gemiddeld voor dagelijks gebruik en minimaal voor DX-werk.

Het is raadzaam om geluidsarme ventilatoren te gebruiken.

Het is passend om te onthouden dat de ventilator gelijktijdig wordt ingeschakeld met het inschakelen van de gloeidraadspanning of iets eerder, en niet minder dan 5 minuten nadat deze is verwijderd, wordt uitgeschakeld. Als u niet aan deze eis voldoet, wordt de levensduur van de generatorlamp verkort.

Het is raadzaam om langs het pad van de luchtstroom een ​​aerocoitact te installeren, die via het beveiligingssysteem alle voedingsspanningen zal uitschakelen in geval van verlies van de luchtstroom.

Bij versterkers met hoog vermogen is het raadzaam om de anodesmoorspoel te verwijderen door een serieel voedingscircuit te gebruiken. Het schijnbare ongemak zal zich ruimschoots terugbetalen dankzij een stabiele en zeer efficiënte werking op alle amateurbanden, inclusief tien meter. Het is waar dat in dit geval het uitgangsoscillerende circuit en de bereikschakelaar onder hoge spanning staan. Daarom moeten variabele condensatoren worden ontkoppeld van de aanwezigheid van hoge spanning erop, zoals weergegeven in figuur 1.

Afb.1.

De aanwezigheid van een anodesmoorspoel, indien slecht ontworpen, kan ook de bovengenoemde verschijnselen veroorzaken. In de regel vereist een goed ontworpen versterker die gebruik maakt van een in serie gevoed circuit niet de introductie van "antiparaeits", noch in de anode, noch in de roostercircuits. Het werkt stabiel op alle bereiken.

Scheidingscondensatoren C1 en C3, figuur 2 moeten zijn ontworpen voor een spanning die 2...3 keer hoger is dan de anodespanning en voldoende reactief vermogen, dat wordt berekend als het product van de hoogfrequente stroom die door de condensator gaat en de spanning eroverheen vallen. Ze kunnen bestaan ​​uit verschillende parallel geschakelde condensatoren. In het P-circuit is het raadzaam een ​​vacuümcondensator C2 met variabele capaciteit te gebruiken met een minimale initiële capaciteit, met een bedrijfsspanning die niet lager is dan de anodespanning. Condensator C4 moet een opening tussen de platen hebben van minimaal 0,5 mm.

Het oscillerende systeem bestaat in de regel uit twee spoelen. Eén voor hoge frequenties, de andere voor lage frequenties.

De HF-spoel is frameloos. Het is omwikkeld met een koperen buis met een diameter van 8...9 mm en heeft een diameter van 60...70 mm. Om te voorkomen dat de buis tijdens het opwikkelen vervormt, wordt er eerst fijn droog zand in gegoten en worden de uiteinden afgeplat. Na het oprollen, waarbij de uiteinden van de buis worden afgesneden, wordt het zand uitgestort.

De spoel voor de lage frequenties wordt op een frame of zonder frame gewikkeld met een koperen buis of dikke koperdraad met een diameter van 4...5 mm. De diameter bedraagt ​​80...90 mm. Tijdens de installatie worden de spoelen onderling loodrecht gepositioneerd.

Het kennen van de inductantie, het aantal windingen voor elk bereik, kan met hoge nauwkeurigheid worden berekend met behulp van de formule:

L (μH) = (0,01DW2)/(l/D + 0,44)

• Voor het gemak kan deze formule echter in een handiger vorm worden gepresenteerd:
• W= C (L(l/ D + 0,44))/ 0,01 - D; Waar:
• W is het aantal beurten;
• L - inductie in microhenry;

De diameter en lengte van de spoel worden ingesteld op basis van ontwerpoverwegingen, en de inductantiewaarde wordt geselecteerd afhankelijk van de belastingsweerstand van de gebruikte lamp - tabel 1.

Tabel 1.

Variabele condensator C2 aan het "hete uiteinde" van het P-circuit, figuur 1, is niet verbonden met de anode van de lamp, maar via een kraan van 2...2,5 windingen. Dit zal de initiële luscapaciteit op de HF-banden verminderen, vooral op 10 meter. De aftakkingen van de spoel zijn gemaakt met koperen strips van 0,3...0,5 mm dik en 8...10 mm breed. Eerst moeten ze mechanisch aan de spoel worden bevestigd door een strip rond de buis te buigen en vast te draaien met een schroef van 3 mm, nadat de aansluit- en uitlaatpunten eerder zijn vertind. Vervolgens wordt het contactpunt zorgvuldig gesoldeerd.

Aandacht: Bij het assembleren van krachtige versterkers mag u goede mechanische verbindingen niet verwaarlozen en alleen op solderen vertrouwen. We moeten niet vergeten dat tijdens het gebruik alle onderdelen erg heet worden.

Het is niet raadzaam om voor WARC-banden op spoelen aparte aftakkingen te maken. Zoals de ervaring leert, is de P-schakeling perfect afgestemd op het 24 MHz bereik in de 28 MHz schakelstand, op 18 MHz in de 21 MHz stand, op 10 MHz in de 7 MHz stand, met vrijwel geen verlies aan uitgangsvermogen.

Antenne schakelen

Om de antenne in de “ontvangst-zend”-modus te schakelen, wordt een vacuüm- of gewoon relais gebruikt, ontworpen voor de juiste schakelstroom.

Om te voorkomen dat de contacten verbranden, is het noodzakelijk om het antennerelais in te schakelen voor verzending voordat het RF-signaal wordt geleverd, en voor ontvangst iets later. Een van de vertragingscircuits wordt getoond in figuur 2.

Afb.2.

Wanneer de versterker wordt ingeschakeld voor transmissie, opent transistor T1. Antennerelais K1 werkt onmiddellijk, en ingangsrelais K2 werkt pas nadat condensator C2 is opgeladen via weerstand R1. Bij het overschakelen naar ontvangst wordt relais K2 onmiddellijk uitgeschakeld, omdat de wikkeling ervan, samen met de vertragingscondensator, wordt geblokkeerd door de contacten van relais K3 via de vonkdovende weerstand R2.

Relais K1 werkt met een vertraging, die afhangt van de capaciteitswaarde van condensator C1 en de weerstand van de relaiswikkeling. Transistor T1 wordt gebruikt als schakelaar om de stroom die door de stuurcontacten van het relais in de zendontvanger gaat, te verminderen.

Afb.3.

Als u deze omstandigheid kent, zullen de contacten van relais K1 of K2 (Fig. 3), in het circuit waarvan het neonlicht zal oplichten, eerder sluiten. Een andere neon zal niet kunnen oplichten vanwege het verminderde potentieel. Op dezelfde manier kunt u de werkingsvolgorde van de relaiscontacten controleren bij het overschakelen naar ontvangst door ze op het testcircuit aan te sluiten.

Laten we het samenvatten

Bij gebruik van lampen die zijn aangesloten volgens een gemeenschappelijk kathodecircuit en werken zonder netstromen, zoals GU-43B, GU-74B, enz., is het raadzaam een ​​krachtige niet-inductieweerstand van 50 Ohm met een vermogen van 30... 50 W aan de ingang (R4 in Afb. 4).

• Ten eerste zal deze weerstand de optimale belasting zijn voor de zendontvanger op alle banden
• Ten tweede draagt ​​het bij aan een uitzonderlijk stabiele werking van de versterker zonder dat er extra maatregelen nodig zijn.

Om de zendontvanger volledig aan te drijven is een vermogen van enkele of tientallen watts nodig, dat door deze weerstand wordt gedissipeerd.

Afb.4.

Veiligheidsmaatregelen

Het is de moeite waard eraan te herinneren dat de veiligheidsmaatregelen worden nageleefd bij het werken met krachtige versterkers. Voer geen werkzaamheden of metingen uit in de behuizing als de voedingsspanning is ingeschakeld of zonder ervoor te zorgen dat het filter en de blokkeercondensatoren volledig zijn ontladen. Als er, als je per ongeluk wordt blootgesteld aan een spanning van 1000...1200 V, nog steeds een kans bestaat om op wonderbaarlijke wijze te overleven, dan is er bij blootstelling aan een spanning van 3000 V en hoger die kans praktisch niet aanwezig.

Of je het nu leuk vindt of niet, je moet zeker zorgen voor een automatische blokkering van alle voedingsspanningen bij het openen van de versterkerbehuizing. Wanneer u werkzaamheden met een krachtige versterker uitvoert, moet u er altijd rekening mee houden dat u met een risicovol apparaat werkt!

S. Safonov, (4Х1IM)

L. Evteeva
"Radio" nr. 2 1981

Het uitgangs-P-circuit van de zender vereist een zorgvuldige aanpassing, ongeacht of de parameters door berekening zijn verkregen of zijn vervaardigd volgens de beschrijving in het tijdschrift. Er moet aan worden herinnerd dat het doel van een dergelijke operatie niet alleen is om het P-circuit daadwerkelijk op een bepaalde frequentie af te stemmen, maar ook om het af te stemmen op de uitgangsimpedantie van de eindtrap van de zender en de karakteristieke impedantie van de antennevoeding. lijn.

Sommige onervaren radioamateurs zijn van mening dat het voldoende is om het circuit alleen op een bepaalde frequentie af te stemmen door de capaciteiten van de variabele ingangs- en uitgangscondensatoren te veranderen. Maar op deze manier is het niet altijd mogelijk om een ​​optimale afstemming van de schakeling met de lamp en de antenne te verkrijgen.

De juiste instelling van het P-circuit kan alleen worden verkregen door de optimale parameters van alle drie de elementen te selecteren.

Het is handig om het P-circuit in een "koude" toestand te configureren (zonder stroom op de zender aan te sluiten), gebruikmakend van zijn vermogen om weerstand in elke richting te transformeren. Om dit te doen, sluit u een belastingsweerstand R1 parallel aan de ingang van het circuit aan, gelijk aan de equivalente uitgangsweerstand van de eindtrap Roe, en een hoogfrequente voltmeter P1 met een kleine ingangscapaciteit, en een signaalgenerator G1 is verbonden met de uitgang van het P-circuit - bijvoorbeeld in de antenneaansluiting X1. Weerstand R2 met een weerstand van 75 Ohm simuleert de karakteristieke impedantie van de voedingslijn.

De belastingsweerstandswaarde wordt bepaald door de formule

Roe = 0,53 Upit/Io

waarbij Upit de voedingsspanning is van het anodecircuit van de laatste trap van de zender, V;

I® is de constante component van de anodestroom van de laatste trap, A.

De belastingsweerstand kan bestaan ​​uit weerstanden van het type BC. Het wordt niet aanbevolen om MLT-weerstanden te gebruiken, omdat bij frequenties boven 10 MHz weerstanden met hoge weerstand van dit type een merkbare afhankelijkheid van hun weerstand van de frequentie vertonen.

Het proces van "koude" afstemming van het P-circuit is als volgt. Nadat de gegeven frequentie op de generatorschaal is ingesteld en de capaciteiten van de condensatoren C1 en C2 zijn geïntroduceerd tot ongeveer een derde van hun maximale waarden, volgens de aflezingen van de voltmeter, wordt het P-circuit afgestemd op resonantie door de inductantie te veranderen, bijvoorbeeld door het selecteren van de tiklocatie op de spoel. Hierna moet u, door aan de knoppen van condensator C1 en vervolgens condensator C2 te draaien, een verdere verhoging van de voltmeterwaarde bereiken en het circuit opnieuw aanpassen door de inductantie te veranderen. Deze handelingen moeten meerdere keren worden herhaald.

Naarmate u de optimale instelling nadert, zullen veranderingen in de condensatorcapaciteiten de aflezingen van de voltmeter in mindere mate beïnvloeden. Wanneer een verdere verandering in de capaciteiten C1 en C2 de aflezingen van de voltmeter zal verminderen, moet het aanpassen van de capaciteiten worden gestopt en moet het P-circuit zo nauwkeurig mogelijk worden aangepast aan resonantie door de inductantie te veranderen. Op dit punt kan het opzetten van het P-circuit als voltooid worden beschouwd. In dit geval moet de capaciteit van condensator C2 met ongeveer de helft worden gebruikt, wat het mogelijk maakt om de circuitinstellingen te corrigeren bij het aansluiten van een echte antenne. Feit is dat antennes die volgens de beschrijvingen zijn gemaakt vaak niet nauwkeurig zijn afgestemd. In dit geval kunnen de voorwaarden voor het monteren van de antenne aanzienlijk afwijken van die in de beschrijving. In dergelijke gevallen zal er resonantie optreden op een willekeurige frequentie, zal er een staande golf verschijnen in de antennefeeder en zal er een reactieve component aanwezig zijn aan het uiteinde van de feeder die is aangesloten op het P-circuit. Om deze redenen is het noodzakelijk om een ​​reserve te hebben voor het aanpassen van de elementen van het P-circuit, voornamelijk capaciteit C2 en inductantie L1. Daarom moeten bij het aansluiten van een echte antenne op het P-circuit aanvullende aanpassingen worden gedaan met condensator C2 en inductantie L1.

Met behulp van de beschreven methode werden de P-circuits van verschillende zenders die op verschillende antennes werkten geconfigureerd. Bij gebruik van antennes die voldoende goed op resonantie waren afgestemd en op de feeder waren afgestemd, was geen extra aanpassing nodig.

Formaat: jpg, txt.
Archief: rar.
Grootte: 163 kb.

De juiste keuze van de minimaal vereiste draaddiameter voor de spoelen van P-circuits (PL-circuits) van buizenversterkers is een nogal urgente taak. Tabellen die informatie gaven over de diameter van de P-circuitdraad, afhankelijk van het werkbereik en het uitgangsvermogen van de laatste trap van de zender, werden lang geleden, rond het einde van de jaren vijftig, gepubliceerd. XX eeuw.
Bovendien was de daarin verstrekte informatie niet erg gedetailleerd en werd bij de berekeningen rekening gehouden met het vermogen dat aan de laatste fase werd geleverd. Blijkbaar is er al lang behoefte aan een gedetailleerde en nauwkeurige tabel met volledige gegevens voor het kiezen van de minimaal vereiste draaddiameter voor P-circuitspoelen.
Volgens de empirische formules van Evteev en Panov is de diameter van de draad voor spoelen met frameloze wikkeling gelijk aan:

(1), waarbij:
Ik - circuitstroom in ampère;
F - frequentie in megahertz;
- toegestane oververhitting van de circuitdraad in verhouding tot de omgevingstemperatuur tijdens natuurlijke koeling tijdens langdurig gebruik van de eindversterker.

Als we bijvoorbeeld aannemen dat de temperatuur in de behuizing van de eindversterker +60oC is, en de maximale verwarmingstemperatuur van de spoelen +100oC, dan is t = + 40oC.
In de tabel geven de nummers 1, 2 en 3 voor elk bereik de productiemethode van de spoel aan:
frameloze wikkeling;
wikkelen op een geribbeld frame (draaddiameter neemt toe met 28%);
wikkelen in de groeven van het frame (de diameter van de draad verdubbelt). Een toename van de diameter van de spoeldraad gaat gepaard met een verslechtering van de koelomstandigheden van de draad waarmee ze zijn gewikkeld.
Om echter de draaddiameter te bepalen met behulp van formule (1), moet de stroom Ik die in het circuit stroomt, worden berekend. Om dit te doen, kunt u de formule gebruiken:

(2) waarbij:
Rant - uitgangsvermogen van de versterker (antennevermogen, W);
Q is de belaste kwaliteitsfactor van de schakeling, doorgaans gelijk aan 8...25; geaccepteerde waarde voor berekeningen Q=12;
h pc - efficiëntiefactor van het P-circuit (PL-circuit), de geaccepteerde waarde h pc = 0,9;
x is de gebruiksfactor van de anodespanning voor tetrodes die in klasse B werken.
Bij de berekeningen is uitgegaan van de gemiddelde waarde x = 0,8. Voor andere bedrijfsmodi van tetrodes, evenals triodes en pentodes, worden de overeenkomstige gemiddelde waarden van Ј geaccepteerd, waarmee rekening wordt gehouden in de correctiefactoren die in de toelichting bij de tabel worden gegeven; Ea is de spanning van de anodevoedingsbron, V.

Formule (2) wordt verkregen uit de relaties die zijn gepubliceerd in, door middel van algebraïsche transformaties. Het berekenen van de waarde van de stroom die in het circuit vloeit, is niet alleen een tussenresultaat van het berekenen van de diameter van de circuitdraad, maar stelt u ook in staat de circuitschakelelementen correct te selecteren - biscuitschakelaars, relais, vacuümschakelaars, enz.
De diameter van de draad, zoals volgt uit de formules (1) en (2), is recht evenredig met de waarde van de belaste kwaliteitsfactor Q, die in de praktijk niet noodzakelijkerwijs 12 bedraagt ​​(zoals gebruikelijk in de tabel). Hiervoor zijn verschillende redenen.
Ten eerste kan de berekening van de P-lus (PL-lus) zijn uitgevoerd voor Q = 10.
Ten tweede komt dit door het ontwerp van de P-schakeling (PL-schakeling). Dus als de eindversterker werkt met een hoge anodebelastingsweerstand Roe (hoge anodespanning Ea en lage anodestroom), dan moet de anodecapaciteit van het P-circuit klein zijn.

Hieruit volgt dat:
Qact = Qtabel · k, (3)
Dact = Dtabel k, (4)
Ik act = Ik tafel · k. (5)
Qact, Dact, Ik act zijn eigenlijk de vereiste waarden van de kwaliteitsfactor, draaddiameter en stroom in het circuit, en Qtable, Dtable, Ik tab. - tabellarische (berekende) waarden.
Coëfficiënt k wordt berekend met behulp van de formule:

Laten we eens kijken naar een voorbeeld.
Laat het uitgangsvermogen van de tetrodeversterker (Roe = 4000 Ohm, Ea = 1000V, Rant. = 75 Ohm), werkend op een frequentie van 28 MHz, gelijk zijn aan 200 W. Uit de tabel bepalen we dat voor het vervaardigen van een frameloze spoel draad Dtable = 3,1 mm moet worden gebruikt; tegelijkertijd Ik tafel. = 6,67 A. Voor Roe = 4000 Ohm is de capaciteit van de anodecondensator Sant.table = 15 pF.
Minimaal structureel haalbare San-capaciteit. RMS = 35 pF.
Vandaar,
k = 35:15 = 2,33;
Qact = 12-2,33 = 28;
Ik feitelijk = 6,67-2,23 = 15,5(V);
Dactueel = 3,1-2,23 = 7,23.
Bovendien is het bij het schakelen van een P-circuit vaak nodig om inductoren parallel te schakelen.

Om schakelelementen correct te selecteren, is het noodzakelijk om de stromen in parallel geschakelde spoelen te kennen. Figuur 1 toont een aansluitschema waarin Ik de totale stroom in de schakeling is, IL1 de stroom door inductor L1 is, IL2 de stroom door inductor L2 is. De verhouding van de stromen die in de spoelen vloeien is omgekeerd evenredig met de verhouding van de inductanties van de spoelen

Omdat Ik en inductanties bekend zijn,
reactieve stromen door spoelen L1 en L2 worden bepaald door de formules:

Als Ik = 10 A, L1 = 10 µH, L2 = 5 µH, dan

Opmerkingen bij de tabel:1. Spoeldiameters en lusstroom zijn gespecificeerd voor tetrodes die in klasse B werken.
2. Voor tetrodes die in klasse AB werken, moeten de draaddiameter en lusstroom worden vermenigvuldigd met 1,053, in klasse C - met 0,95.
3. Voor triodes en pentodes die in klasse AB werken, moeten de draaddiameter en lusstroom worden vermenigvuldigd met 0,936, die in klasse B met 0,889 en die in klasse C met 0,85.
4. De tabelgegevens worden berekend voor Q=12.
5. Materiaal voor spoelen - geëmailleerde koperdraad. Als de diameter van de spoelen groter is dan 3 mm, wordt aanbevolen om ze uit een koperen buis te maken. Het is raadzaam om alle spoelen met verzilverd koperdraad te wikkelen, wat vooral belangrijk is voor frequenties van 14...30 MHz.
6. De diameter van de draad wordt genomen van de dichtstbijzijnde grotere draad uit het standaardassortiment wikkeldraden.
A. Kuzmenko (RV4LK)
Literatuur:
1. Melnikov. Directory van radioamateurs - Sverdlovsk - 1961.
2. Radio, 1960, N1.
3. A. Kuzmenko. Berekening van de belasting van buizenversterkers. - Radioamateur. KB en UKV, 1999, N6.

Uitgang P-circuit en zijn kenmerken

Het P-circuit moet aan de volgende eisen voldoen:

Stem af op elke frequentie binnen een bepaald bereik.

Filter signaalharmonischen in de vereiste mate.

Transformeren, d.w.z. zorgen ervoor dat optimale belastingsweerstanden worden verkregen.

Zorg voor voldoende elektrische sterkte en betrouwbaarheid.

Heb een goede efficiëntie en een eenvoudig, handig ontwerp.

De grenzen van de reële mogelijkheid van een P-circuit om weerstanden te transformeren zijn vrij hoog en zijn rechtstreeks afhankelijk van de belaste kwaliteitsfactor van dit P-circuit. Met een toename waarbij (dus een toename van C1 en C2) de transformatiecoëfficiënt toeneemt. Met een toename van de belaste kwaliteitsfactor van het P-circuit worden de harmonische componenten van het signaal beter onderdrukt, maar door de toegenomen stromen neemt de efficiëntie van het circuit af. Naarmate de belaste kwaliteitsfactor afneemt, neemt het rendement van de P-schakeling toe. Vaak slagen circuits met zo’n laag belaste kwaliteitsfactor (“squeezing power”) er niet in om harmonischen te onderdrukken. Het komt voor dat met vaste kracht een station dat op een bereik van 160 meter werkt, op de radio te horen is
80 meter of werkend op de 40 meter band is hoorbaar op de 20 meter band.
Houd er rekening mee dat "splatters" niet worden gefilterd door het P-circuit, omdat ze zich in de doorlaatband bevinden en alleen harmonischen worden gefilterd;

De invloed van Roe op versterkerparameters

Hoe beïnvloedt resonante impedantie (Roe) versterkerparameters? Hoe lager de Roe, hoe beter de versterker bestand is tegen zelfexcitatie, maar de cascadeversterking is lager. Omgekeerd geldt: hoe hoger de Roe, hoe groter de versterking, maar de weerstand van de versterker tegen zelfexcitatie neemt af.
Wat we in de praktijk zien: laten we bijvoorbeeld een cascade op een GU78B-lamp nemen, gemaakt volgens een circuit met een gemeenschappelijke kathode. De resonantie-impedantie van de cascade is laag, maar de helling van de lamp is hoog. En daarom hebben we met deze helling van de lamp een hoge cascadeversterking en een goede weerstand tegen zelfexcitatie, dankzij de lage Roe.
De weerstand van de versterker tegen zelfexcitatie wordt ook vergemakkelijkt door de lage weerstand in het stuurroostercircuit.
Het vergroten van Roe vermindert de stabiliteit van de cascade op kwadratische wijze. Hoe groter de resonantieweerstand, hoe groter de positieve feedback door de doorlaatcapaciteit van de lamp, wat bijdraagt ​​aan de zelfexcitatie van de cascade. Verder geldt: hoe lager de Roe, hoe groter de stromen in het circuit, en dus de hogere eisen voor de vervaardiging van het uitgangscircuitsysteem.

P-lus-inversie

Veel radioamateurs kwamen dit fenomeen tegen bij het inrichten van een versterker. Meestal gebeurt dit op de banden 160 en 80 meter. In tegenstelling tot het gezonde verstand is de capaciteit van de variabele koppelcondensator met de antenne (C2) onbetaalbaar klein, minder dan de capaciteit van de afstemcondensator (C1).
als je de P-schakeling afstemt op maximaal rendement met de hoogst mogelijke inductantie, ontstaat er op deze grens een tweede resonantie. Het P-circuit met dezelfde inductantie heeft twee oplossingen, dat wil zeggen twee instellingen. De tweede instelling is de zogenaamde “inverse” P-schakeling. Het wordt zo genoemd omdat de capaciteiten C1 en C2 van plaats zijn gewisseld, dat wil zeggen dat de “antenne”-capaciteit erg klein is.
Dit fenomeen werd beschreven en berekend door een zeer oude apparatuurontwikkelaar uit Moskou. In het forum onder het vinkje REAL, Igor-2 (UA3FDS). Trouwens, hij was Igor Goncharenko erg behulpzaam bij het maken van zijn rekenmachine voor het berekenen van het P-circuit.

Methoden voor het inschakelen van het uitgangs-P-circuit

Circuitoplossingen gebruikt in professionele communicatie

Nu over enkele circuitoplossingen die worden gebruikt in professionele communicatie. Seriële voeding van de eindtrap van de zender wordt veel gebruikt. Variabele vacuümcondensatoren worden gebruikt als C1 en C2. Ze kunnen een glazen bol hebben of gemaakt zijn van radioporselein. Dergelijke variabele condensatoren hebben een aantal voordelen. Ze hebben geen stroomcollector met glijdende rotor en de inductie van de kabels is minimaal, omdat ze van het ringtype zijn. Zeer lage initiële capaciteit, wat erg belangrijk is voor hoge frequentiebereiken. Indrukwekkende kwaliteitsfactor (vacuüm) en minimale afmetingen. Laten we het niet hebben over "blikjes" van twee liter voor een vermogen van 50 kW. Over betrouwbaarheid, d.w.z. over het aantal gegarandeerde rotatiecycli (heen en weer). Twee jaar geleden “links” de oude man RA, gemaakt op een GU43B lamp, die een vacuüm KPE type KP 1-8 gebruikte
5-25 pf. Deze versterker heeft 40 jaar gewerkt en zal dat blijven doen.
In professionele zenders worden vacuümcondensatoren met variabele capaciteit (C1 en C2) niet gescheiden door een scheidingscondensator; dit stelt bepaalde eisen aan de bedrijfsspanning van de vacuüm-KPI, omdat ze een serie-cascade-voedingscircuit gebruiken en dus de bedrijfsspanning van de vacuüm-KPI. de KPI wordt gekozen met een drievoudige marge.

Circuitoplossingen die worden gebruikt in geïmporteerde versterkers

In de circuitsystemen van geïmporteerde versterkers, gemaakt met GU74B-lampen, een of twee GU84B, GU78B, is het vermogen solide en zijn de FCC-eisen zeer streng. Daarom wordt in deze versterkers in de regel een PL-schakeling gebruikt. Als C1 wordt een uit twee delen bestaande variabele condensatorcondensator gebruikt. Eén, kleine capaciteit, voor hoge frequentiebereiken. Deze sectie heeft een kleine initiële capaciteit en de maximale capaciteit is niet groot, voldoende voor het afstemmen op hoge frequentiebereiken. Een ander gedeelte, met een grotere capaciteit, is via een biscuitschakelaar parallel aan het eerste gedeelte aangesloten, voor werking op lage frequentiebereiken.
Dezelfde biscuitschakelaar schakelt de anodesmoorspoel. In de hoogfrequente gebieden is er een lage inductantie, in de rest is deze vol. Het circuitsysteem bestaat uit drie tot vier spoelen. De belaste kwaliteitsfactor is relatief laag, waardoor het rendement hoog is. Het gebruik van een PL-contour resulteert in minimale verliezen in het lussysteem en een goede filtering van harmonischen. In het laagfrequente bereik worden contourspoelen gemaakt op AMIDON-ringen.
Heel vaak communiceer ik via Skipe met mijn jeugdvriend Christo, die bij ACOM werkt. Dit is wat hij zegt: buizen die in versterkers zijn geïnstalleerd, worden eerst op de bank getraind en vervolgens getest. Als de versterker twee buizen gebruikt (ACOM-2000), worden er paren buizen geselecteerd. In de ACOM-1000 zijn niet-gepaarde lampen geïnstalleerd, die één lamp gebruiken. Het circuit wordt slechts één keer geconfigureerd tijdens de prototypefase, aangezien alle versterkercomponenten identiek zijn. Chassis, plaatsing van componenten, anodespanning, smoorspoelen en spoelgegevens - er verandert niets. Bij het produceren van versterkers volstaat het om alleen de spoel van het bereik van 10 meter enigszins te comprimeren of uit te breiden; de resterende bereiken worden automatisch verkregen; De kranen op de spoelen worden tijdens de productie onmiddellijk afgedicht.

Kenmerken van berekeningen van uitgangslussystemen

Op dit moment zijn er op internet veel "tel" -rekenmachines, waardoor we de elementen van het contoursysteem snel en relatief nauwkeurig kunnen berekenen. De belangrijkste voorwaarde is om de juiste gegevens in het programma in te voeren. En dit is waar problemen ontstaan. Bijvoorbeeld: in het programma, gerespecteerd door mij en niet alleen door Igor Goncharenko (DL2KQ), is er een formule voor het bepalen van de ingangsimpedantie van een versterker met behulp van een circuit met een geaard rooster. Het ziet er zo uit: Rin=R1/S, waarbij S de helling van de lamp is. Deze formule wordt gegeven wanneer de lamp in een karakteristiek gedeelte met een variabele helling werkt, en we een versterker hebben met een geaard rooster met een anodestroomafsnijhoek van ongeveer 90 graden met gelijktijdige roosterstromen. En daarom is hier de formule 1/0,5S geschikter. Als we empirische berekeningsformules vergelijken, zowel in onze als in de buitenlandse literatuur, wordt het duidelijk dat het er het meest correct als volgt uit zal zien: de ingangsimpedantie van een versterker die werkt met netstromen en met een afsnijhoek van ongeveer 90 graden R = 1800/S, R - in ohm.

Voorbeeld: Laten we de GK71-lamp nemen, de helling ervan is ongeveer 5, dan 1800/5 = 360 Ohm. Of GI7B, met een helling van 23, dan 1800/23=78 Ohm.
Het lijkt erop: wat is het probleem? De ingangsweerstand kan immers worden gemeten en de formule is: R=U 2 /2P. Er is een formule, maar er is nog geen versterker, hij wordt alleen ontworpen! Aan het bovenstaande materiaal moet worden toegevoegd dat de waarde van de ingangsweerstand frequentieafhankelijk is en varieert met het niveau van het ingangssignaal. Daarom hebben we een puur ruwe berekening, omdat we achter de ingangscircuits een ander element hebben, een gloeidraad of kathodesmoorspoel, en de reactantie ervan hangt ook af van de frequentie en maakt zijn eigen aanpassingen. Kortom, een SWR-meter die op de ingang is aangesloten, weerspiegelt onze inspanningen om de transceiver met de versterker te matchen.

De praktijk is het criterium van de waarheid!

Nu over de "teller", alleen gebaseerd op VKS-berekeningen (of, eenvoudiger gezegd, het uitgangs-P-circuit). Ook hier zijn er nuances; de berekeningsformule die in het “telboek” wordt gegeven, is ook relatief onjuist. Er wordt geen rekening gehouden met de werkingsklasse van de versterker (AB 1, V, C) of het gebruikte type lamp (triode, tetrode, pentode) - ze hebben verschillende CIAN (anode-spanningsgebruiksfactor). Je kunt Roe (resonante impedantie) op de klassieke manier berekenen.
Berekening voor GU81M: Ua=3000V, Ia=0,5A, Uс2=800V, dan is de amplitudewaarde van de spanning op het circuit gelijk aan (Uacont=Ua-Uс2) 3000-800=2200 volt. De anodestroom in de puls (Iaimp = Ia *π) zal 0,5 * 3,14 = 1,57 A zijn, de eerste harmonische stroom (I1 = Iaimp * Ia) zal 1,57 * 0,5 = 0,785 A zijn. De resonantieweerstand (Roe=Ucont/I1) zal dan 2200/0,785=2802 Ohm zijn. Het door de lamp geleverde vermogen (Pl=I1*Uacont) zal dus 0,785*2200=1727W zijn - dit is het piekvermogen. Het oscillerende vermogen gelijk aan het product van de helft van de eerste harmonische van de anodestroom en de amplitude van de spanning op het circuit (Pk = I1/2* Uacont) zal 0,785/2*2200 = 863,5 W zijn, of eenvoudiger (Pk = Pl/2). Je moet ook de verliezen in het lussysteem aftrekken, ongeveer 10%, en je krijgt een vermogen van ongeveer 777 watt.
In dit voorbeeld hadden we alleen de equivalente weerstand (Roе) nodig, en deze is gelijk aan 2802 Ohm. Maar je kunt ook empirische formules gebruiken: Roе = Ua/Ia*k (we nemen k uit de tabel).

Lamptype	Bedieningsklasse versterker
Tetrodes	0,574	0,512	0,498
Triodes en pentodes	0,646	0,576	0,56

Om de juiste gegevens van de “lezer” te verkrijgen, moet u daarom de juiste initiële gegevens erin invoeren. Bij het gebruik van een rekenmachine rijst vaak de vraag: welke waarde van de geladen kwaliteitsfactor moet worden ingevoerd? Er zijn hier verschillende punten. Als het zendvermogen hoog is en we hebben alleen een P-circuit, dan moeten we, om de harmonischen te “onderdrukken”, de belastingskwaliteitsfactor van het circuit verhogen. En dit betekent verhoogde lusstromen en dus grote verliezen, hoewel er voordelen zijn. Bij een hogere kwaliteitsfactor is de vorm van de omhullende “mooier” en zijn er geen depressies of vlakheid, de transformatiecoëfficiënt van de P-schakeling is hoger. Bij een hogere belaste Q is het signaal lineairder, maar de verliezen in een dergelijke schakeling zijn aanzienlijk en daarom is het rendement lager. We worden geconfronteerd met een probleem van een iets andere aard, namelijk de onmogelijkheid om een ​​“volwaardig” circuit in het hoge frequentiebereik te creëren. Er zijn verschillende redenen: dit is het grote uitgangsvermogen van de lamp en de grote Roe. Bij een grote resonantieweerstand passen de optimaal berekende gegevens immers niet in de werkelijkheid. Het is vrijwel onmogelijk om zo’n “ideaal” P-circuit te produceren (Fig. 1).

Omdat de berekende waarde van de "hete" capaciteit van het P-circuit klein is, en we hebben: de uitgangscapaciteit van de lamp (10-30 Pf), plus de initiële capaciteit van de condensator (3-15 Pf), plus de inductorcapaciteit (7-12 Pf), plus de montagecapaciteit (3-5Pf) en als gevolg daarvan “loopt” deze zo sterk op dat de normale contour niet wordt gerealiseerd. Het is noodzakelijk om de belaste kwaliteitsfactor te verhogen, en als gevolg van de sterk toegenomen lusstromen ontstaan ​​​​er veel problemen: verhoogde verliezen in de lus, vereisten voor condensatoren, schakelelementen en zelfs voor de spoel zelf, die krachtiger moet zijn . Deze problemen kunnen voor een groot deel worden opgelost door een voedingscircuit in cascadeserie (Fig. 2).

Die een hogere harmonische filtercoëfficiënt heeft dan het P-circuit. In een PL-schakeling zijn de stromen niet groot, waardoor er minder verliezen zijn.

Plaatsing van spoelen van het uitgangslussysteem

In de regel zitten er twee of drie in de versterker. Ze moeten loodrecht op elkaar worden geplaatst, zodat de onderlinge inductie van de spoelen minimaal is.
De aftakkingen naar de schakelelementen moeten zo kort mogelijk zijn. De kranen zelf zijn gemaakt van brede maar flexibele rails met een geschikte omtrek, net als trouwens de spoelen zelf. Ze moeten 1-2 diameters van de muren en schermen worden geplaatst, vooral vanaf het uiteinde van de spoel. Een goed voorbeeld van een rationele opstelling van spoelen zijn krachtige, industrieel geïmporteerde versterkers. De wanden van het contoursysteem, die gepolijst zijn en een lage weerstand hebben, onder het contoursysteem bevindt zich een plaat van gepolijst koper. Het lichaam en de wanden worden niet verwarmd door de spoel, alles wordt gereflecteerd!

Koude afstemming van het uitgangs-P-circuit

Vaak wordt tijdens de “technische ronde tafel” in Lugansk de vraag gesteld: hoe kun je, zonder de juiste apparaten “in koude toestand”, het uitgangs-P-circuit van de versterker configureren en spoelaftakkingen voor amateurbanden selecteren?
De methode is vrij oud en is als volgt. Eerst moet u de resonantie-impedantie (Roe) van uw versterker bepalen. De Roe-waarde wordt ontleend aan uw versterkerberekeningen of gebruik de hierboven beschreven formule.

Dan moet je een niet-inductieve (of lage inductie) weerstand aansluiten, met een weerstand gelijk aan Roe en een vermogen van 4-5 watt, tussen de lampanode en de gemeenschappelijke draad (chassis). De aansluitleidingen voor deze weerstand moeten zo kort mogelijk zijn. Het uitgangs-P-circuit is geconfigureerd met een circuitsysteem dat in de versterkerbehuizing is geïnstalleerd.

Aandacht! Alle voedingsspanningen van de versterker moeten uitgeschakeld zijn!

De uitgang van de transceiver wordt met een kort stukje kabel verbonden met de uitgang van de versterker. Het “bypass”-relais wordt in de “zendmodus” geschakeld. Stel de zendontvangerfrequentie in op het midden van het gewenste bereik, terwijl de interne tuner van de zendontvanger uitgeschakeld moet zijn. Vanuit de transceiver wordt een draaggolf (CW-modus) met een vermogen van 5 watt geleverd.
Door de afstemknoppen C1 en C2 te manipuleren en de spoelinductie of tap voor het gewenste amateurradiobereik te selecteren, bereiken we een minimale SWR tussen de zendontvangeruitgang en de versterkeruitgang. U kunt de SWR-meter gebruiken die in de transceiver is ingebouwd, of een externe meter aansluiten tussen de transceiver en de versterker.
Het is beter om te beginnen met afstemmen op lage frequentiebereiken en geleidelijk naar hogere frequenties te gaan.
Vergeet na het instellen van het uitgangslussysteem niet de afstemweerstand tussen de anode en de gemeenschappelijke draad (chassis) te verwijderen!

Niet alle radioamateurs zijn in staat, ook financieel, om een ​​versterker te hebben met buizen zoals GU78B, GU84B of zelfs GU74B. Daarom hebben we wat we hebben - uiteindelijk moeten we een versterker bouwen met wat beschikbaar is.

Ik hoop dat dit artikel je zal helpen bij het kiezen van de juiste circuitoplossingen voor het bouwen van een versterker.

Met vriendelijke groet, Vladimir (UR5MD).