Принципиальная схема данного однотактного усилителя на лампе 6п45с была разработана С.Сергеевым и успешно повторена многими радиолюбителями. Не стал исключением и я:) Тем более, детали и лампы самые распространённые - телевизионные, а значит найти их легко на радиорынках или в телемастерских. Но конечно предпочтительнее поставить именно новые лампы, так как в этом случае мощность и качество звука улучшаться.
Лампа 6п14п - выходной пентод, который и сам способен развивать ватт. Но в данной схеме он стоит в качестве предварительного усилителя для более мощной 6П45С. Лампа 6п45с при фиксированном смещении ведет себя не стабильно (плывет ток). При автосмещении большая рассеиваемая мощность на катодном резисторе. Выбирайте сами, на каком варианте остановиться. Везде есть и плюсы и минусы. На сетку подано отрицательное смещение от отдельного маломощного трансформатора, если не хотите доматывать ТС-180.
В своём варианте, в качестве силового в блоке питания - поставил трансформатор тса-270. Выходные звуковые использовал тшс-130 без перемотки.
Входная чувствительность достаточная, для подключения к компьютеру или MP-3 плееру. Максимальная выходная мощность данного усилителя составляет более 10-ти ватт. Именно "честных" 10 ватт, а не китайских, которые можно смело делить на десять:)
Принципиальная схема блока питания для однотактного усилителя показана на следующем рисунке.
Настройка лампового усилителя заключается в подборе резистора R4 в цепи второй сетки предусилительного каскада по максимуму усиления. А регулировка тока анода выходной 6п45с осуществляется подстроечным резистором R10 по падению напряжения на R9. Оно должно быть примерно 0,15-0,18 вольт, что соответствует токам 150-180 мА.
Корпус лучше делать из металла, для экранирования от помех и наводок, но металла не нашёл - пришлось выпиливать из дерева. Входные-выходные гнёзда и разъёмы все стандартные, для снижения стоимости конструкции.
Предыстория проекта.
Как-то принесли ко мне эстрадный усилитель, двухканальный. Возраст его лет 15, сделан в Украине.
Корпус рэковый, высота 4U (178 мм), глубина 370 мм. Внутри 8 штук 6П45С, 2 штуки 6Н1П, 2 штуки 6Н6П. Охлаждение шумным вентилятором от кухонной вытяжки. На передней панели означено 300+300.
Только вот чего?
Силовой трансформатор, общий на оба канала, намотан на железе от ОСМ-0,4. При том, что только накалы здесь потребляют не менее 140 Вт, сколько мощности достается анодам выходных ламп и сколько выходной мощности можно из этого получить с учетом КПД? 100 Вт на канал, не более. Кроме того, сделан был усилитель ужасно, и находился в нерабочем состоянии, представлял собой в общем-то хлам. Смысл дальнейшего использования этого конструктива ограничен объемом ящика, доставшимися в его составе выходными трансформаторами и бюджетом.
С учетом всех этих факторов задача приобрела вид «сделай хоть что-нибудь», как альтернатива выбрасыванию старого ящика и покупке чего-то другого.
В процессе расчистки и анализа конструкции стало ясно, что полностью реализовать то, что позволяет объем корпуса и компоновка, не получается по причине ограниченности бюджета. Поэтому в проект переделки сразу же были заложены возможности апгрейда (например, оставлено место для дополнительного силового трансформатора). В результате, на данном конструктиве была собрана следующая схема, без претензий на оригинальность, по структуре практически повторяющая исходную.
Не показаны только простейшие светодиодные индикаторы наличия сигнала и перегрузки, они изменения не претерпели и работают от вторички выходного трансформатора. Все резисторы МЛТ, ОМЛТ, С2-23. Резисторы R3 и R7 имеют мощность 1 Вт. Резисторы R10 — R13, R16, R26 – R33 имеют мощность 2 Вт. Пленочные конденсаторы К73-9 и К73-17.
Охлаждение осуществляется компьютерным вентилятором, работающим на выдувание, питающимся от дополнительного маленького трансформатора с диодным мостом и конденсатором. Часть элементов и их номиналов досталась «по наследству», часть обусловлена содержимым «тумбочки».
Первое включение. Прогрев, настройка смещения. Явных проблем с самовозбуждением, какие могут возникнуть при использовании ламп 6П45С, нет. Фон в пределах разумного, особенно с учетом эстрадного предназначения аппарата. Полученный звук нельзя назвать верхом совершенства, однако, это уже нечто! Теперь владелец может решить для себя насколько все это ему нужно и при положительном ответе вложиться в улучшение аппарата, в пределах разумного, естественно.
Апгрейд
Первым делом разбираемся с силовыми трансформаторами. Первый вариант – добавить еще одну железку OCM-0,4. На двух таких железках уже можно более-менее реализовать потенциал по мощности, да и индукцию можно снизить. Второй вариант – заменить имеющийся силовик на три тороида. Один на накал + смещение, два одинаковых анодных, причем у последних всего по одной вторичке (упрощение моточного изделия в этом случае полезно и актуально). Далее, добавляем емкости в анодное питание выходного каскада, до 2…5 мФ в каждый этаж. Заменяем все пленочные конденсаторы на «поприличнее», номиналы С4 и С5 увеличиваем до 1…2,2 мкФ. Корректируем режимы работы драйвера на 6Н6П. Настраиваем обратную связь. Не забываем цепь смещения. Ее можно сделать надежнее. Входные и выходные разъемы, регуляторы… нет предела совершенству. При построении конструкции без «наследственных» ограничений, можно попробовать выполнить анодный выпрямитель в виде удвоителя вместо двух мостов. При этом дополнительно упрощается анодный трансформатор, который, еще раз напоминаю, должен быть достаточной мощности. Некоторое повышение напряжения нижнего этажа тогда позволит использовать электронный дроссель для питания экранных сеток выходных ламп. Электронный дроссель может быть для каждого канала свой.
P. S. Приведенная выше схема с учетом рекомендаций, при достойной реализации, может играть довольно хорошо. И громко. От этой конструкции можно получить мощность порядка 120 … 160 Вт на канал. Попытки выжать больше — лишь в ущерб качеству звука и надежности аппарата, последняя проблема для эстрадного усилителя стоит особо остро.
Предыдущая версия статьи писалась (вернее, КОМПИЛИРОВАЛАСЬ) в жуткой спешке. Впоследствии многими участниками форума были замечены разного рода несуразицы, как-то: несоответствие Ктр приведённому Ra, числа витков первички и вторички были неточны и пр. Подняв все свои архивы (не расчётные, а намоточные – есть у меня такие), я всё уточнил, причесал, привёл в божеский вид. […]
Схемы усилителя и блока питания [выполнены И.Бутиным]: ^Нажмите для увеличения^ ^Нажмите для увеличения^ Выходной каскад собран с фиксированным смещением, требует подстройки тока анода в режиме молчания по контрольным точккам-падению напряжения 0,035-0,04V постоянного тока на резисторах 1 Ом в катодах ламп выходного каскада подстроечными сопротивлениями смещения в блоке питания.Входной каскад-фазоинвертор выполнен […]
Описываемый в статье бестрансформаторный, однотактный лампово-транзисторный усилитель мощности является дальнейшим развитием принципов и подходов, описанных в первой статье, и при должном исполнении вы получите полноценную Hi-End конструкцию, стоящую по музыкальности, качеству и красоте звучания в одном ряду с лучшими образцами классических лампово-трансформаторных усилителей мощности.Звучание этого усилителя отличается масштабной панорамой, глубокой и четко прорисованной сценой и […]
Выходную мощность однотактного УНЧ можно повысить параллельным подключением к лампе выходного каскада еще одной или нескольких ламп. Таким образом, при том же питающем и анодном напряжении анодный ток и, соответственно, выходная мощность каскада увеличиваются в два или более раз. Пример параллельного подключения дополнительной лампы в оконечном каскаде однотактного УНЧ приведен на рис. 1. […]
Усилитель мощности на двух 6п45с был разработан для повседневной работы в эфире. Кроме того, его можно рекомендовать для повторения начинающим радиолюбителям коротковолновикам. В усилителе используются лампы 6П45С, которые доступны, имеют хорошую линейность и огромный рабочий ресурс (5000 часов). Их вполне можно применять даже после многих лет работы в блоке строчной развертки телевизоров. Усилитель мощности на двух 6п45с имеет выходную мощность 200 Вт на всех КВ диапазонах при входной мощности 30 Вт и собран в имевшемся в распоряжении автора корпусе с габаритными размерами 193x393x270 мм.
Часто начинающие радиолюбители (и не только) приобретают недорогой импортный трансивер, не имеющий встроенного антенного тюнера (автоматического согласующего устройства). Исходя из этого, в усилитель мощности на двух 6п45с применена схема включения ламп с общим катодом, в которой напряжение возбуждения подается на управляющую сетку. Усилитель позволяет “разгрузить” трансивер, развязав его от антенны. Фактически, как сейчас принято говорить, это активный антенный тюнер. Помимо всего прочего, трансивер защищен от зарядов статического электричества на зажимах антенны и других неприятностей, связанных с этим (например, обрыва антенны или короткого замыкания в ней). В случае пробоя ламп (инцидент маловероятный при применении ламп 6П45С) такое схемное решение гораздо более безопасно для трансивера, нежели схема с общими сетками.
Принципиальная схема усилитель мощности на двух 6п45с приведена на рисунке. Входной сигнал через ВЧ разъем XW1 и контакты реле К1.1 поступает на два ФНЧ с частотой среза 32 МГц, которые выполнены в виде П-контуров, входные и выходные сопротивления которых составляют 100 Ом. На входе усилителя П-контуры соединены параллельно, следовательно, входное сопротивление составляет 50 Ом. В схеме отсутствуют конденсаторы емкостью около 60 пФ, входящие в ФНЧ. Реально эти конденсаторы образованы монтажными и иными емкостями. Входная емкость ФНЧ образована емкостью коаксиального кабеля, с помощью которого выход трансивера соединяется с входом усилителя, а также емкостью монтажа и емкостью контактов реле К1.1, что в сумме составляет 120 пФ. Погонная емкость коаксиального кабеля РК50-3-13 равна 110 пФ/м, следовательно, длина кабеля, соединяющего трансивер с усилитель мощности на двух 6п45с, должна быть около 90 см. Точнее длина кабеля подбирается по минимуму КСВ при настройке усилитель мощности на двух 6п45с.
В выходную емкость каждого ФНЧ входят входная емкость лампы (55 пФ) и емкость монтажа (примерно 5 пФ), что в сумме составляет 60 пФ. Применение ФНЧ полезно сразу по нескольким причинам. Во-первых, для снижения уровня высших гармоник, во-вторых, для компенсации емкости коаксиального кабеля, соединяющего усилитель с трансивером, длина которого не должна превышать 0,1 от длины самой короткой волны усиливаемого сигнала, т.е. 1 м. При выполнении этого условия кабель представляет собой емкость и не трансформирует входное сопротивление усилителя. В-третьих, ФНЧ компенсирует входную емкость лампы, вследствие чего входное сопротивление усилителя становится частотно-независимым, и амплитуда возбуждающего сигнала не снижается с ростом частоты. Очевидно, что применение ФНЧ оправдано.
Выходы ФНЧ нагружены на резисторы (соответственно R7 и R10). С этих резисторов через конденсаторы С7 и С9 переменное ВЧ напряжение поступает на управляющие сетки ламп VL1 и VL2. Коэффициент усиления каждой лампы составляет 6,7 раза по мощности (примерно 8,2 дБ). Это, конечно, немного и сравнимо с коэффициентом усиления при работе ламп с общими сетками, но оправдывается очень устойчивой работой усилителя. Кроме того, упрощается его входная часть. Задача фильтрации побочных колебаний на входе усилителя не ставилась, т.к. с этим справляются выходные цепи трансивера, хотя некоторая фильтрация высших гармоник, конечно, происходит.
Такое построение усилитель мощности на двух 6п45с имеет еще одно достоинство, заключающееся в том, что проходные емкости ламп не суммируются, что происходит при параллельном включении ламп. Следовательно, дополнительно повышается устойчивость работы усилителя.
Применение переключаемого анодного дросселя в совокупности с другими принятыми мерами позволило получить одинаковую выходную мощность (200 Вт) на всех КВ диапазонах. Дросель ДрЗ и конденсатор С12 служат для защиты блока питания при возможном самовозбуждении усилителя на УКВ. На выходе П-контура для удобства настройки установлен ВЧ вольтметр. В режиме передачи, когда нажата педаль, срабатывает электронный ключ, выполненный на транзисторах VT1 и VT2. Транзистор VT2 открывается, и срабатывают реле К1 - КЗ, включенные в его коллекторную цепь. Контакты реле К3.1 (рис.2) переключаются, и на экранные сетки ламп подается напряжение питания от стабилизатора напряжения, выполненного на транзисторе VT1. Стабилизатор параллельного типа, обеспечивающий защиту ламп при динатронном эффекте анода или экранной сетки, несмотря на свою простоту, работает хорошо. Резистор R9, который подключен к выходу стабилизатора, облегчает тепловой режим транзистора VT1 в режиме приема.
Конечно, можно было бы применить параллельно-последовательный стабилизатор напряжения, который экономичнее параллельного, но и намного сложнее, т.к. содержит фактически два стабилизатора. Такое конструктивное усложнение при не очень-то значительной экономии, по мнению автора, нецелесообразно. Работу стабилизатора можно улучшить, применив вместо балластного резистора R5 лампочку на соответствующие напряжение и ток, которая будет играть роль бареттера, повышая коэффициент стабилизации. По сути, параллельный стабилизатор напряжения - это просто мощный высококачественный стабилитрон, ток через который (62 - 70 мА) устанавливается при помощи балластного резистора R5.
Силовой трансформаторТр1 блока питания включается в сеть плавно, через ограничивающий резистор R1, который через некоторое время после включения замыкается накоротко контактами тумблера В1 со средним нейтральным положением. Такая простая схема включения значительно продлевает жизнь лампам и силовым трансформаторам, да и всему усилителю в целом. Известно, что нить накала холодной лампы имеет сопротивление в десять раз меньше, чем разогретая нить. Следовательно, пусковой ток накала лампы в десять раз превышает номинальный ток накала. Большой бросок тока в момент подачи напряжения перегружает нить накала, разрушает ее структуру и уменьшает срок службы лампы. Поэтому применение плавного включения более чем оправдано.
На входе силового трансформатора установлен сетевой фильтр, выполненный на двух обмоточном дросселе Др1 и конденсаторах С1 и С2. Источник анодного питания имеет защиту от превышения анодного тока. Резистор R11 (рис.) ограничивает ток при пробое или коротком замыкании выхода источника анодного напряжения на уровне 600/10 = 60 (А). Примененные в блоке питания (рис.) диоды типа FR207 выдержат этот импульс тока и не выйдут из строя. Источник анодного напряжения составлен из двух, по 300 В каждый, включенных последовательно, что улучшает динамические характеристики источника питания.
На задней стенке корпуса усилитель мощности на двух 6п45с, напротив ламп 6П45С, установлен вентилятор М1 на напряжение 24 В, работающий на вытяжку. Он включается при длительной работе усилителя мощности тумблером В2. Для уменьшения акустического шума вентилятор питается напряжением 20 В. Вентилятор закреплен через прокладку из мягкого фетра. Кроме того, на винты, крепящие его к задней стенке, надеты полиэтиленовые трубочки и по две шайбы из фетра и текстолита. Таким образом, корпус вентилятора полностью изолирован от металлической поверхности. В случае применения вентилятора с пластмассовым корпусом - это желательно, а если корпус металлический, то такое крепление является обязательным. Лампы 6П45С установлены на пластине из двустороннего стеклотекстолита, под которую в шасси сделан вырез 125×65 мм. Все напряжения подводятся к лампам через проходные конденсаторы (кроме, конечно, напряжения возбуждения, которое подводится коаксиальным кабелем диаметром около 4,5 мм с фторопластовой изоляцией). Реле К1 расположено вблизи входного разъема XW1 (рис.).
Все детали, относящиеся к высокочастотному блоку, соединены между собой шинами шириной 20 мм, которые нарезаны из луженой жести от банок растворимого кофе. С шинками соединены катоды ламп, токосъемы конденсаторов переменной емкости, входящих в П-контур, антенный разъем, “земляная” клемма, блокировочные конденсаторы в цепи анодного дросселя. Особенно тщательно следует соединить с шиной токосъемы КПЕ, заземляемые выводы дополнительных конденсаторов, подключаемые к ним, и катоды ламп. Учитывая, что между точками заземления КПЕ и катодов ламп протекает большой контурный ток, между ними не должны заземляться другие, идущие на корпус детали. Вследствие большой суммарной выходной емкости двух ламп 6П45С (около 40 пФ) значительная часть контурного тока (примерно половина на 28 МГц, на НЧ диапазонах значительно меньше) протекает по участку шины между анодным КПЕ и катодами ламп.
Катушки индуктивности L1 и L2 входных ФНЧ содержат по 12 витков провода ПЭВ-2 1,2 мм. Диаметр намотки - 10 мм, длина - 20 мм. Намотка бескаркасная. Оба ФНЧ заключены в один общий экран и расположены под шасси, около ламповых панелек.
Все катушки индуктивности П-контура намотаны в одну сторону, отводы считаются от “горячего” конца. Катушка L3 - бескаркасная (диаметр - 26 мм), намотана посеребренным проводом 03 мм на оправке, длина намотки - 30 мм, число витков - 4. Анодный КПЕ, в качестве которого применена одна секция от двухсекционного конденсатора переменной емкости старого образца с зазором между пластинами не менее 0,5 мм, припаян к отводу от одного витка катушки L3. Такое подключение уменьшает влияние начальной емкости КПЕ на резонансную частоту П-контура в диапазоне 28 МГц.
Катушка L4 - бескаркасная (диаметр - 40 мм), имеет 4,5 витка провода ПЭВ-2 02 мм, отвод - от 3-го витка, длина намотки - 27 мм. Катушка L5 намотана на каркасе 45 мм и содержит 5+5 витков, диаметр провода - соответственно 1,5 и 1,0 мм. Шаг намотки - 5 мм, длина намотки - 50 мм. Анодный дроссель намотан на фторопластовом стержне диаметром 18 мм, длина намотки - 90 мм, провод - 0,4 мм, отвод - от середины.
Силовой трансформатор Тр1 выполнен на магнитопроводе ШЛ32х40. Его моточные данные приведены в таблице.
Дроссель сетевого фильтра выполнен несколько необычно. Он намотан двойным сетевым проводом от сгоревшего электропаяльника на ферритовом стержне 08 мм от магнитной антенны радиоприемника. Длина стержня - не менее 120 мм. Перед намоткой ферритовый стержень обматывается несколькими слоями лакоткани. Вначале дроссель мотается как обычно, но, когда обмотка доходит до середины стержня, направление намотки меняется на противоположное. Для этого посередине дросселя провод изгибается, петля закрепляется крепкой капроновой или шелковой нитью. Затем, если намотка велась по часовой стрелке, после середины длины стержня она ведется против часовой стрелки. Индуктивность дросселя остается достаточно большой, но полностью исключается подмагничивание ферритового стержня и его насыщение из-за возможного недостаточного сечения. Следовательно, полностью исключаются все нелинейные эффекты и изменение индуктивности дросселя при изменении нагрузки на сетевой фильтр.
Усилитель мощности на двух 6п45с работает в классе В. Ток покоя ламп (80 - 100 мА) устанавливается при помощи переменного резистора R13. Напряжение смещения - около -45 В. Применение дополнительных резисторов R14 и R15 полностью устраняет ошибочную установку напряжения смещения и его пропадание при нарушении контакта в переменном резисторе R13.
На входе усилитель мощности на двух 6п45с, между точкой соединения нижних (по схеме) выводов катушек L1 и L2 и общим проводом, устанавливается конденсатор емкостью около 120 пФ, составленный из 3 конденсаторов КТ-2. Емкость этого конденсатора уточняется при настройке усилителя в диапазоне 28 МГц по минимальному КСВ в кабеле, соединяющем трансивер с усилителем мощности. Настройку желательно проводить при хорошо прогретых лампах. Настройка ФНЧ производится подбором индуктивности катушек L1 и L2, а также длины кабеля.
П-контур сначала следует настроить “холодным” способом . Схема стенда приведена на рис.З. При настройке П-контура не следует, как рекомендуют некоторые авторы, отключать лампы и анодный дроссель и заменять их эквивалентной емкостью. Во-первых, трудно точно измерить эту емкость, и не все радиолюбители имеют измеритель емкости, а во-вторых, анодный дроссель в схеме параллельного питания подключен именно параллельно катушкам П-контура (посредством блокировочных конденсаторов С12 и С15). Следовательно, через него течет контурный реактивный ток, зависящий от величины переменного напряжения на аноде лампы и индуктивности самого дросселя.
Как известно, при параллельном соединении двух (или нескольких) катушек их общая, суммарная, индуктивность уменьшается и становится меньше индуктивности любой из параллельно подключенных катушек. Понятно, что наибольшее уменьшение индуктивности П-контура произойдет на диапазоне 1,8 МГц. На диапазоне 28 МГц влияние анодного дросселя на уменьшение величины индуктивности контурной катушки незначительно, находится в пределах погрешности измерительных приборов, и им можно пренебречь.
Если катушки L3 - L5 изготовлены точно по описанию, настройка П-контура сводится к проверке резонанса в середине каждого диапазона. Для этого подойдет гетеродинный индикатор резонанса (ГИР), который, несмотря на свою простоту, является универсальным высокочастотным прибором и совершенно незаслуженно забыт в настоящее время. Не стоит забывать и о неоновой лампочке, которая, будучи закреплена на длинной стеклотекстолитовой палочке, является отличным пиковым индикатором высокочастотного напряжения и позволяет точно определить момент точной настройки П-контура в резонанс, или, например, появление самовозбуждения. По цвету ее свечения можно определить примерно и частоту самовозбуждения. На рабочей частоте свечение неоновой лампочки имеет желтовато-фиолетовый цвет, а при самовозбуждении на УКВ ее свечение принимает голубоватый оттенок.
Анодный ток ламп при расстроенном П-контуре должен быть около 600 - 650 мА, при настроенном П-контуре - не меньше 535 - 585 мА, т.е. “провал” анодного тока в процессе настройки П-контура не должен превышать 65 мА, т.к. при этом происходит перераспределение анодного тока “в пользу” тока экранных сеток ламп. Следовательно, больший ток экранных сеток вызовет их перегрузку по мощности, что нежелательно.
Не следует стремиться получить выходную мощность более 200 Вт. Тем не менее, увеличив анодное напряжение до 900 - 1000 В и соответственно изменив данные П-контура, в режиме SSB можно получить выходную мощность 300 Вт. Но надежность усилителя при этом падает, т.к. максимально допустимая мощность, длительное время рассеиваемая на аноде одной лампы, составляет всего 35 Вт. Поэтому использовать такой режим не рекомендуется, да и разница в уровне излучаемых сигналов не так уж и велика.
Предлагаю Вашему вниманию, усилитель от Юрия Малышева
Широкополосный усилитель предназначен для для вокала или для СЧ-ВЧ тракта в 2х полосной клубной системе.Можно использовать и как сценические мониторы.
Краткие характеристики:
1.Диапазон частот 40-30000Гц (в нуле)
2.Выходная мощность 2х170вт (на выходники железо от ТС-250 или ПЛ20х40х100) На лампах 6П45С(желательно пары) или 6П42С.Можно применить 4П44с,но уже по две в плече и обязательно подобранные.
3.Чувствительность -0дБ(0,775в)
4.Уровень шумов -80дБ
5.Коэф.гармоник-1,5% ,можно и гораздо меньше при точной балансировке оконечного каскада.
6.Принудительный обдув выходных ламп.
7.Силовой тр-р -спаренный ТС-250 или спарка на ПЛ2040100(предпочтительнее)
8.Исполнение «РЭК»-овое
Схема отработана и обкатана много лет.Выпущено несколько вариантов усилителей(за 10лет ок.тысячи в Харькове,под разными названиями)
Я дам Вам данные выходника,потом напишу подробные измерения его в работе усилителя.А корректировка от расчётных данных обычно не более 5% от количеств витков в первичке и вторичке.По сравнению с Вашими классиками я ещё всё проверяю в «живом » изделии!
Итак железо от ТС-250.ТС -180 хоть и такое же по габаритам,но существенно похуже.Два каркаса из стеклотекстолита,хотя по бедности(но скорее лени) можно взять и каркас из прессшпана
На каждой катушке первичка проводом 0,355 -4секции по 360 вит.Каждая секция-это два слоя.На двух катушках соответственно 2880вит.
Вторичка 4-омная 5секций по 130вит.на каждой катушке 0,45.Итого-10секций.Сверху каждой катушки домотка на 8ом 55вит.провом 1,06 .Легко заметить,что коэф.тр-ции на 4ом=22,15
Изоляция желательно ЛАВАРИЛ.Из многих сотен выходников за 25лет не сгорел ни один,по крайней мере не встречал таких поломок.
Тут нашёл очень интересную таблицу по подробному обмеру усилителя с этим трансформатором.
Кратко 28гц- 182вт(выходная мощность) при Кг-6%.
28гц-169вт при Кг-3,4%
28гц-156вт уже Кг-2,3%
30гц -182вт(4ом нагрузка везде)-Кг-3%
40гц-182вт Кг-1,7%
1000гц 182вт Кг-1,3%
10кгц 182вт Кг-1,3%
20кгц 182вт Кг-1,5%
40кгк 182вт Кг-2,0%
60кгц 156вт Кг=4,3%
100кгц ок 100вт в лампах наблюдается синее свечение и она примерно через 2 мин. выходит из строя.
А в нормальной работе-служит годами при хорошем вентиляторе Джамикон,например,высотой ок.100мм.Высота передней панели усилителя 3U-стандарт.Ширина-19″(482мм).
Приборы тогда были генератор Г3-102,искажёметр С6-8,осцил.С1-83,вольтметр на выходе В3-33.
А вот схема выходного трансформатора.Первичка -красным цветом.В секции по два слоя 0,355 проводом, 180вит. в слое.
Питание вторых сеток
УМ на двух ГУ29
В.Мильченко RZ3ZA
Усилитель собран на двух, паралельно включеных, лампах ГУ-29. Aмплитуда входного сигнала-1...1,5 вольта. Ток анода-400...450 ма. Выходная мощность на нагрузке 75 ом-150 вт.
В режиме передачи на транзистор КТ920Б подается напряжение -15 вольт, ток покоя, ток покоя транзистора (без сигнала)-120 ма. В небольших пределах его можно регулировать, подбирая резистор R3. Трасформатор Т1 зашунтирован резистором 2к. Ток покоя ламп устанавливается автоматически двумя последовательно включенными стабилитронами Д815Д и для двух ламп составляет 70-80 ма. Лампы располагаются в корпусе 300х300х80 мм горизонтально.Трансформатор Т1 намотан на цилиндрическом каркасе с феритовым сердечником 600НН.
Литаратура: журнал "Радиолюбитель" №8 1997г
УМ на двух лампах 6П45С
Гибридный УМ с бестрасформаторным питанием
Е.Голубев, RV3UB
УМ с бестрансформаторным БП и защитой
Для примера приведена схема УМ с блоком питания, защищенным от переполюсовки фазы с нулем. Всю статью можно прочитать: журнал "Радио" 1969г №3 стр 19
УС МОЩНОСТИ РАДИОСТАНЦИИ 1 КАТЕГОРИИ
Литература:"Радио" 1979 №11 Г.Иванов (U0AFX)
Бестрансформаторное питание в УМ
УМ для
СВ-радиостанции
Данный усилитель мощности предназначен для эксплуатации носимой радиостанции в стационарном режиме. При этом сигнал с ее выхода поступает на вход усилителя через коаксиальный кабель. Мощность носимой радиостанции при входном сопротивлении 50 Ом усилителя мощности составляет 1-2Вт. Данный усилитель мощности развивает мощность до 30-40Вт. выход рассчитан на 75-омную антенну.
Схема усилителя показана на рисунке
Сигнал с выхода передатчика поступает на вход Х2 на вход двойной лампы VL1 ГУ-29, сигнал поступает на управляющие сетки этой лампы. R7 приводит входное сопротивление усилителя к уровню 50 Ом. Анодная нагрузка лампы дроссель L2, с которого сигнал поступает на П-образный фильтр L1 C3 C4 и далее поступает на антенну. Выходной каскад передатчика снабжен КСВ-метром который позволяет измерять КСВ как прямой, так и отраженный. Это дает возможность настраивать выходной контур при помощи конденсаторов С3 С4.
Источник питания - трансформаторный, он содержит 2-а выпрямителя и три параметрических стабилизатора.
L1 наматывают медным проводом (оголенным) диаметром 2 мм, без каркаса, диаметр намотки 25 мм, длина намотки 22 мм, число витков 8. L2 намотана на каркасе диаметром 20мм и содержит 150 витков ПЭЛШО 0,25, длина намотки 80 мм. L3 L4 намотаны на резисторах R2 R4, они содержат по 5 витков ПЭВ 1,0. L5 L6 - дроссели ДМ-0,5. Т1 - 6 витков ПЭВ 0,31 с отводом от середины намотанных на внутренней жиле коаксиального кабеля, который идет от L1 к выходному разъему(в месте намотки экранирующая оплетка снята).
Т2 намотан на магнитопроводе Ш25*32, обмотка 1 -1030 витков ПЭВ 0,25, 2-1300 ПЭВ 0,25, 3-60 витков ПЭВ 1,0 с отводом от середины, обмотка 4 содержит 175 витков ПЭВ 0,2.
Усилитель монтирован в металлическом корпусе объемным монтажом. При необходимости необходимо осуществить отвод тепла при помощи вентилятора для обдувки лампы.
R8 устанавливает ток покоя лампы в пределах 15-17мА. переменное управляющее напряжение поступающее на сетки лампы (U на R7) должно быть около 10В и не превышать 15В.
Усилитель на лампах 6П42С
Сложность получения средних уровней мощности (около 100 Вт) в транзисторных ШПУ заставляет искать другие решения. Оно может быть и таким, как предложил москвич В. Крылов (RV3AW) . Он создал двухтактный усилитель на двух лампах 6П42С, работающих при напряжении питания всего 300 В. Выходная мощность усилителя - 130 Вт при входной мощности около 5 Вт.
Двухтактное включение ламп позволяет значительно (до 20 дБ) уменьшить излучение на второй гармонике по сравнению с обычным усилителем. В анодной цепи ламп установлен широкополосный трансформатор Т1 с коэффициентом трансформации 4. В результате в два раза уменьшается амплитуда ВЧ напряжения на выходном П-контуре и становится возможным использование стандартного КПЕ от радиовещательного приемника. Простота устройства и доступность элементной базы позволяют рекомендовать этот усилитель мощности для повторения. Схема приведена на рис.
Катушка L2 выполнена на пластмассовом кольце (типоразмер К64х60х30) проводом МГТФ с сечением жилы 0,5 мм. Отводы сделаны от 2, 4, 8, 12 и 20 витков. Трансформатор Т1 изготовлен на магнитопроводе из двух колец типоразмером К40х25х25 из феррита 2000НН. Обмотки содержат по 12 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,5 мм. Трансформатор Т2 выполнен на двух сложенных вместе ферритовых (2000НН) кольцах типоразмером К16х8х6. Каждая обмотка состоит из 8 витков провода МГТФ с сечением жилы 0,15 мм2. Намотка Т1 и Т2 велась одновременно тремя проводами.
Бестрасформаторный РА на ГУ-29
И.Августовский (RV3LE)
Идея построения
двухтактного усилителя на электронных лампах не нова, и схемотехника данного усилителя, в принципе, ничем не отличается от схемотехники построения двухтактных усилителей на транзисторах. Следует
заметить, что в данной схеме лучше всего работают токовые лампы, т.е. лампы с малым внутренним сопротивлением, которые способны при низком напряжении питания обеспечить значительный импульс
анодного тока. Это лампы типа 6П42С, 6П44С и 6П45С. Однако и на лампе типа ГУ-29 мне удалось построить усилитель с неплохими характеристиками.
Диапазон усиливаемых частот - 3,5...29,7 МГц.
Подводимая к анодной цепи мощность - 150 Вт.
КПД - 65%.
Выходная мощность на эквиваленте антенны 75 Ом в диапазонах:
o 3,5...21 МГц-- 100 Вт;
o 24 МГц - 90 Вт;
o 28 МГц - 75 Вт.
Мощность, потребляемая от сети при номинальном напряжении в сети и максимальной выходной мощности - 200 Вт.
Габаритные размеры:
o ширина - 160 мм;
o высота - 150 мм;
o глубина - 215 мм.
Масса - не более 2 кг.
Отличительной особенностью данного усилителя является его бестрансформаторная схема питания. Преимущества такой схемы питания очевидны - при подводимой мощности 150 Вт с учетом КПД источника питания требуется силовой трансформатор с габаритной мощностью не менее 200 Вт. В этом случае габариты и вес самого источника питания сопоставимы с параметрами самого усилителя мощности и намного превышают габариты и вес усилителя с подводимой мощностью 500 Вт на лампах 6П45С.
Данный усилитель я изготовил как эспериментальный еще в 1994 году, но с первого же дня эксплуатации он показал себя настолько хорошо, что безо всяких переделок работает и по сей день. За это время на нем проведено более 10000 QSO. Все корреспонденты неизменно отмечают отличное качество сигнала. Несмотря на то, что мои антенны находятся на расстоянии всего 2...3 метра от коллективных телевизионных антенн, TVI отсутствуют полностью.
Еще хочу заметить, что лампа ГУ-29 в данной конструкции эксплуатируется в весьма жестком режиме (подводимая мощность - 150 Вт), но несмотря на это, за два с половиной года эксплуатации никакого ухудшения мощностных характеристик я не обнаружил. Рассмотрим принципиальную схему (рис. 1).
Входной сигнал подается
на первичную обмотку широкополосного трансформатора на основе линии Т1. Безиндуктивный резистор R1 является активной нагрузкой усилителя мощности самого трансивера и позволяет получить линейную
АЧХ последнего.
Усиленный противофазный сигнал с анодов лампы поступает на трансформатор Т2, в среднюю точку первичной обмотки которого подается анодное напряжение. Нагрузка усилителя включается через обычный П-контур, сигнал на который снимается со вторичной обмотки трансформатора Т2.
Питание усилителя осуществляется через выпрямитель, собранный по схеме удвоения напряжения на диодах VD1, VD2 и конденсаторах С10, С11 (рис.2).
Напряжение экранной
сетки (+225 В) стабилизировано. Напряжение смещения получено от отдельного выпрямителя VD5, С9 со вторичной обмотки накального трансформатора Т3.
Следует обратить особое внимание на то, что ни один из источников, питающих усилитель (~6.3В, 0, -Uсм, +225 В,+600 В), не соединен с шасси! Шасси усилителя используется как общий провод только по высокой частоте.
Детали и конструкции усилителя
Поскольку гальваническая развязка цепей питания от шасси осуществляется через трансформаторы Т1 и Т2, на тщательность их изготовления следует обратить особое внимание. Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце марки М30ВЧ с наружным диаметром 16 мм (можно 20 мм). Предварительно с кольца удаляют острые кромки мелкой наждачной бумагой. Затем обматывают кольцо не менее чем тремя слоями фторопластовой ленты. Намотку трансформатора ведут одновременно тремя проводами во фторопластовой изоляции МГТФ-0,12 без скрутки. Число витков - 12.
Трансформатор Т2 по конструкции аналогичен Т1, но выполнен на двух сложенных вместе кольцах М30ВЧ с наружным диаметром 32 мм (можно 36 мм). Обмотки трансформатора Т2 также содержат 3х12 витков провода МГТФ-0,14 без скрутки. Концы обмоток фиксируются нитками. Не следует в качестве изоляции использовать полиэтиленовую пленку ввиду ее нетермостойкости.
Параметры П-контура я не привожу, их легко рассчитать по имеющимся методикам. В авторском варианте катушка L3 намотана на фторопластовом кольце с наружным диаметром 70 мм и сечением 15х15 мм2 посеребренным проводом диаметром 1,5 мм и своими отводами держится на керамической галете переключателя диапазонов SA1.2. Конденсатор С5 - подстроечный с воздушным диэлектриком типа КПВ-150. С8 - стандартный двухсекционный КПБ 2х12...495 пФ от вещательных приемников.
Все блокировочные конденсаторы С1...С4, С12...С14 - типа КСО на напряжение не ниже 500 В или аналогичные номиналом 0,01...0,1 мкФ.
В блоке питания (рис.2) диоды VD1 и VD2 - КД226Г или КД203А, допускающие большой импульс тока, неизбежный в момент включения питания, поскольку в данной конструкции отсутствует большая индуктивность в виде силового трансформатора. Ток заряда конденсаторов С10 и С11 достигает десятков ампер в течение нескольких миллисекунд, поэтому для предохранения диодов VD1 и VD2 от пробоя установлен резистор R6. Его номинал не критичен и может составлять от 330 Ом до 1 кОм. Через несколько секунд после включения усилителя он закорачивается тумблером SA3 "Анод". Резисторы R7 и R8 служат для выравнивания напряжения на конденсаторах С10 и С11.
Транзистор VT1 и стабилитроны VD3 и VD4 установлены на небольшие радиаторы, изолированные от шасси. Подстроечный резистор R9 - любого типа, но с хорошей изоляцией. Накальный трансформатор - с габаритной мощностью не менее 20 Вт и с хорошо изолированными обмотками.
Предвидя вопрос читателей о возможных заменах ферритовых колец для трансформаторов Т1 и Т2, хочу сказать следующее: кольца проницаемостью 30 ВЧ без ущерба можно заменить на любые, указанных типоразмеров с проницаемостью 20 ВЧ...50 ВЧ. С кольцами проницаемостью 100 НН...600 НН я не экспериментировал, а кольца с проницаемостью 1000 НМ...3000 НМ здесь явно работать не будут.
Блок питания и лампа усилителя имеют гальванический контакт с сетью, поэтому в процессе наладки следует соблюдать осторожность. Еще раз обращаю внимание: цепь "0В" не должна иметь контакт с шасси! Входные (до Т1) и выходные (после Т2) цепи усилителя абсолютно безопасны и должны быть соединены с шасси согласно схеме.
Линейный усилитель мощности для SSB/CW/AM
При подводимой мощности 200 Вт отдаваемая мощность составляет 120...130 Вт. Усилитель работает на двух пентодах ГУ-50 по схеме с тремя заземленными сетками Входное сопротивление усилителя составляет 50...70 Ом, что позволяет соединить его с возбудителем отрезком коаксиального кабеля с таким же волновым сопротивлением.
Для достижения тока 200 мА при напряжении анода 1200 В требуется мощность возбуждения 7...10 Вт. Ток покоя составляет несколько миллиампер. Пиковая мощность (подводимая) может быть доведена при усилении однополосных сигналов до 400 Вт без опасности для ламп, поскольку средняя подводимая мощность будет около 200 Вт. Дроссель Др1 индуктивностью около 300...500 мкГн должен быть рассчитан на ток 200...250 мА
