Amplificador de potência em uma lâmpada GU-81M. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Amplificadores de potência de tubo

 Comentários do artigo

O amplificador de potência (PA) é feito de acordo com o esquema com uma grade comum em uma lâmpada de filamento direto confiável testada pelo tempo com ânodos de grafite GU-81M (Fig. 1). As vantagens indiscutíveis deste PA são sua prontidão para operação em poucos segundos após ligar e despretensão na operação. A proteção contra sobrecargas e curtos-circuitos usada no amplificador, ativação suave e modo de operação sleep ajustável tornou possível criar um PA econômico com características decentes em dimensões e custos mínimos. Utiliza principalmente componentes domésticos. O amplificador possui baixo nível de ruído acústico, pois o ventilador liga automaticamente (somente quando a temperatura no compartimento da lâmpada atinge mais de 100 ^оC)

A alta linearidade é garantida pela escolha do modo de operação ideal da lâmpada e pelo uso de um variômetro no P-loop em vez da bobina tradicional com voltas em curto. Tudo isso possibilitou a supressão do segundo e terceiro harmônicos no sinal de saída em um nível de -55 dB. A potência de saída do amplificador é de 1 kW com uma tensão de 3 kV no ânodo da lâmpada e uma potência nominal de entrada de 100 watts.

Arroz. 1. Esquema de um amplificador de potência em uma lâmpada GU-81M (clique para ampliar)

Na entrada do amplificador, os circuitos P de alcance L9-L17, C8-C25 são ligados, comutados pelo relé K6-K14. Eles fornecem coordenação com qualquer transceptor importado (mesmo sem um sintonizador embutido), fornecendo uma SWR de entrada de pelo menos 1,5 em todas as bandas. O tempo de transição do PA para o modo de hibernação de 5 s a 15 min é definido pelo regulador, que é exibido no painel frontal. O modo de operação do amplificador também foi introduzido com uma potência de saída reduzida de até 50% ("TUNE"), que é obtida reduzindo a tensão da lâmpada VL1 para 9 V. Ao mesmo tempo, você pode ajustar o PA para um valor arbitrário muito tempo e totalmente, sem perda de qualidade do sinal, trabalhar no ar.

O amplificador usa um circuito de alimentação paralelo para o circuito do ânodo. Comparado ao circuito serial, é mais seguro, pois não há alta tensão nos elementos do P-loop. O uso de um indutor de alta qualidade conectado em paralelo com os enrolamentos do variômetro nas bandas de HF e a ausência de voltas em curto da bobina P-loop também possibilitaram obter quase a mesma potência de saída em todas as faixas.

Quando o PA está conectado à rede, uma tensão de 220 V é fornecida através do filtro de rede L19L20 ao enrolamento primário do transformador T2 através da lâmpada halógena EL1. Isso fornece um início suave do amplificador, prolongando a vida útil da lâmpada GU-81M e de outros elementos do dispositivo. Após carregar os capacitores C40-C49 do retificador de alta tensão até 2,5 kV, a tensão retirada do divisor nos resistores R13-R16 é alimentada na base do transistor VT3, o transistor abre, o relé K4 é ativado, fechando seu contatos K4.1, K4.3, K4.4 lâmpada halógena EL1. A tensão total da rede é fornecida ao enrolamento I do transformador T2. A peculiaridade dessa inclusão é a pequena histerese da operação / liberação do relé K4, que fornece proteção confiável contra várias sobrecargas (curto-circuito nos circuitos secundários de energia, circuito de filamento e curto-circuito no enrolamento do transformador T2). Se ocorrer alguma das falhas acima, a tensão na base do transistor VT3 diminuirá, o relé K4 desligará e o transformador T2 será novamente conectado à rede através da lâmpada EL1, que limita a corrente a 1 A, evitando a falha da lâmpada VL1 e do PA como um todo.

A operação do amplificador é controlada por um nó no transistor VT1. Quando o contato X1 "Control TX" está em curto com um fio comum (a corrente neste circuito é de 10 mA), o transistor abre e os relés K1, K2 conectam a entrada e a saída do amplificador aos conectores RF XW1, XW2 com seus contatos . Ao mesmo tempo, os contatos do relé K1.2 fecham o circuito catódico da lâmpada VL1 para um fio comum e o amplificador muda para o modo de transmissão de sinal. No modo "QRP", a chave SA3 desliga a energia do transistor VT1, o que impede que o amplificador mude para o modo ativo, e a antena recebe um sinal diretamente da saída do transceptor.

Os ventiladores M1 e M2 mantêm a temperatura do PA, o que exclui o superaquecimento dos elementos do amplificador. Com uma tensão de alimentação reduzida, eles operam quase silenciosamente. O compartimento da fonte de alimentação do amplificador está equipado com um ventilador de computador M1 (12 V, 0,12 A, diâmetro de 80 mm), operando a uma tensão de 7 ... circuito de lâmpada de filamento VL8. No modo normal, o ventilador opera com uma tensão de alimentação reduzida para 2 ... 150 V e, com potência de saída total, aumenta para 150 ... 37 V. O nó no transistor VT24 controla a operação do ventilador M1. Quando o amplificador muda para o modo "TX", a tensão de +8 V do coletor do transistor VT10 através do diodo VD20 e do resistor R22 irá para o capacitor C2.

Quando a temperatura no compartimento da lâmpada sobe para 100 ^оC, os contatos térmicos SK1 abrem e após 8 ... 10 s o capacitor C35 está totalmente carregado. O transistor VT2 abrirá, o relé K5 funcionará e mudará o ventilador M2 para velocidades mais altas. Depois que o amplificador sai do modo ativo, devido à descarga lenta do capacitor C35 pelo circuito de base, o transistor VT2 é mantido aberto por mais 1,5 ... 2 minutos e o ventilador continua funcionando em alta velocidade. Se o tempo de transferência for inferior a 8 s, o ventilador funciona a uma velocidade mais baixa sem criar ruído acústico desnecessário. O resistor R34 é selecionado de acordo com a velocidade mínima do ventilador, o que garante o regime de temperatura no PA.

O modo de economia de energia é usado no amplificador, que se provou em muitos dos designs do autor. A unidade de controle para este modo é feita nos transistores VT4-VT6. Quando o amplificador é ligado, o capacitor C55 é carregado de uma fonte de + 12 V (DA1) através de um resistor trimmer R9 e resistor R12. Cada vez que você liga a transmissão do coletor do transistor VT1, uma tensão de +24 V é fornecida à base do transistor VT4 através de um divisor nos resistores R6, R7. O transistor VT4 abre e descarrega o capacitor C55. Mas se o amplificador não transmite há algum tempo, o capacitor C55 tem tempo para carregar totalmente (o tempo de carregamento é determinado pelo resistor R9), o transistor composto VT5, VT6 abre e fecha o circuito básico do transistor VT13 para um fio comum. O relé K4 é desenergizado e o enrolamento primário do transformador T2 é reenergizado através da lâmpada EL1. O amplificador mudará para o modo de economia de energia, no qual o consumo de corrente e o aquecimento são mínimos, e o amplificador está pronto para operar na potência máxima em 1,5 ... 2 s. No modo de espera, a tensão do filamento da lâmpada VL1 é reduzida para 9 V. Para sair desse modo, basta pressionar brevemente o botão SB1 "TX" ou colocar o transceptor no modo de transmissão conectando o conector X1 a um fio comum .

Os estabilizadores de tensão nos chips DA1 e DA2 são usados ​​para alimentar unidades de automação e relés. O resistor R31 limita a corrente em caso de curto-circuito no circuito de +24 V. O retificador de alta tensão é construído de acordo com o esquema de duplicação de tensão, que é próximo em suas características ao circuito de ponte, mas requer metade do número de voltas do enrolamento anódico do transformador.

O transformador T1 é feito em um circuito magnético de tamanho K20x10x7 mm de grau de ferrite 200-400NN. O enrolamento secundário contém 27 voltas de fio PELSHO 0,25. O enrolamento primário é um fio que passa pelo orifício do anel e conecta o contato do relé K2.1 com o variômetro L1.

O transformador de rede T2 é enrolado em um circuito magnético toroidal de LATR-1M (9 A). Se o PA for operado em modo "moderado" (ou seja, sem operação prolongada em concursos), você pode deixar o enrolamento de rede "nativo", que contém 245 voltas de fio com diâmetro de 1,2 mm. Se o enrolamento for rebobinado, é desejável aumentar o diâmetro do fio para 1,5 mm. A corrente sem carga do enrolamento da rede deve ser de 0,3 ... O enrolamento de energia do relé (III) contém 0,4 voltas de fio PEV-1300 2, o filamento (IV) - 0,7 voltas de fio PEV-28 2 com uma derivação da 0,7ª volta.

O amplificador é montado em uma caixa de metal medindo 500x300x300 mm. Profundidade do porão do chassi - 70 mm (Fig. 2). No porão (Fig. 3) existem placas para um retificador de alta tensão, controle, estabilizadores de tensão +12 e +24 V, uma placa de medidor de energia, um estabilizador, uma placa de circuito de entrada, um relé K3-K5, um Disjuntor SF1 VA47-29 para uma corrente de 10 A. A lâmpada EL1 está localizada perto da chave SA4 "PWR" para que seu brilho possa ser visto através do invólucro transparente do LED HL1 (cor azul do brilho), que é instalado no painel frontal próximo ao SA4.

Arroz. 2. PA montado

Arroz. 3. Colocação de placas no caso UM

A chave SA1 foi utilizada a partir do dispositivo correspondente da estação de rádio R-130, que passou por uma grande modernização: a trava foi redesenhada em dez posições, foi adicionado um biscuit para acionar o relé dos circuitos de entrada e um prata comum Foi adicionado um coletor de corrente revestido de 1,5 mm de espessura.

Variômetro L1 - da estação de rádio R-836. Possui enrolamentos comutáveis ​​e sua indutância varia de 2 a 27 uH. Você pode usar o variômetro da estação de rádio R-140 ou R-118, mas eles têm dimensões um pouco maiores. A bobina L2 é enrolada com um tubo de cobre de 6 mm de diâmetro em um mandril de 60 mm de diâmetro. Possui nove espiras com derivações a partir da 3ª, 5ª e 7ª espiras, contando a partir da saída da bobina superior (ver Fig. 1). O choke L3 é enrolado com fio PEV-2 0,25 em uma haste de cerâmica com diâmetro de 8 mm e consiste em quatro seções de 100 voltas. Enrolamento - tipo "universal", indutância - cerca de 200 μH. O indutor antiparasitário L4 é feito de fio de mola de aço carbono com diâmetro de 1,3 mm e contém 5 ... 7 voltas enroladas em um mandril com diâmetro de 12 mm. Do mesmo fio (sem cortá-lo), como continuação do indutor, é feito um contato de mola em espiral - 7 ... 8 voltas em um mandril de 18 mm de diâmetro, bem colocado no terminal do ânodo da lâmpada. O enrolamento do indutor de ânodo L5 é de três seções - 100, 80 e 60 voltas de fio PEV-2 0,35. O enrolamento é feito volta a volta (entre as seções 1,5-2 voltas) em uma estrutura de cerâmica de um resistor PEV-100. Distância entre seções - 15 mm. Após o enrolamento, as voltas são impregnadas com cola BF2 ou verniz ML92.

O choke L6 contém 50 voltas de fio PEV-2 0,7, enrolado em uma haste com diâmetro de 10 e comprimento de 80 mm de ferrita de 1000NN.

Um indutor de dois enrolamentos L7, L8 contém 2x27 voltas de fio PEV-2 1,8 enrolado bifilar para ligar dois núcleos magnéticos de 10 de diâmetro e 100 mm de comprimento feitos de ferrita de 600NN.

As bobinas L9-L17 são sem moldura, enroladas com fio PEV-2 em um mandril com diâmetro de 18 mm. Todas as partes dos circuitos de entrada são soldadas do lado dos condutores impressos na placa de relé. Os dados de enrolamento das bobinas e as classificações das capacitâncias dos capacitores são fornecidos na tabela.

mesa

Indutor L18 - DM-2,4 com indutância de 10 μH. O filtro de linha L19L20 é enrolado na metade do circuito magnético do transformador TVS90 ou TVS110. Enrolamento - fio bifilar MGTF 1 mm antes do enchimento.

O contato térmico SK1 (de um refrigerador elétrico ou outro dispositivo de aquecimento) com contatos normalmente fechados é projetado para uma temperatura de resposta de 90 ... 100 ^оC. É instalado no painel da lâmpada GU-81M. A lâmpada GU-81M é instalada no painel nativo "ferradura" 30 mm abaixo do nível do chassi. A opinião generalizada sobre a necessidade de "despir" o GU-81M só trará problemas com contatos quebrados, complicando a montagem e o resfriamento da lâmpada. Uma diminuição "significativa", segundo alguns radioamadores - projetistas, da capacitância ânodo-cátodo, que foi de 2,8 ... 3 pF (testado experimentalmente), não terá efeito significativo no funcionamento do PA.

No painel frontal do PA estão os controles, indicação e controle (Fig. 4). Instrumentos de medição PA1 e PA2 - М42300. O PA1 tem uma corrente de deflexão total de 1 mA, enquanto o PA2 pode ter muito mais. Este dispositivo deve medir (tendo em conta o shunt R30) a corrente até 1 A. A escala do dispositivo pA1 é calibrada diretamente em watts. O indicador VL2 é uma lâmpada neon importada para uma tensão de 220 V. A lâmpada EL1 é uma lâmpada halógena de 150 W a 220 V (diâmetro 8 e comprimento 78 mm).

Arroz. 4. UM do painel frontal

No painel traseiro do amplificador existem conectores de RF, soquete de controle X1 "tulipa", terminal de aterramento, conector de rede e conector do ventilador. Todos os conectores de RF, capacitor C3, terminal de aterramento, capacitores de bloqueio e terminal 6 do painel de lâmpadas GU-81M são interligados por um barramento de cobre com seção transversal de 15x0,5 mm.

Relé K1 - REN33, K2 - REN34, K3 - TKE54, K4 - TKE56, K6-K14 - RES9 (passaporte RS4.524.200). Todos os relés são para tensão operacional nominal de 24-27 V.

Capacitor variável C3 - com folga de 0,8 ... 1 mm, capacitores C4-C7, C27 - K15U-1, C33 - KVI-3. Os capacitores de óxido C40-C49 são importados, os capacitores C35 e C55 devem ter uma corrente de fuga baixa. Todos os capacitores de bloqueio - KSO, C8-C25 - KT, KSO. Todos os resistores fixos (exceto R3) são do tipo MLT, R3 são da série SQP-5.

O ajuste primário do amplificador é feito com o enrolamento II do transformador T2 desligado. Eles medem a tensão do filamento, a tensão nas saídas dos estabilizadores, depuram o funcionamento das unidades de automação e, somente após verificar se essas unidades estão totalmente operacionais, passam para os circuitos de alta tensão. Em vez de um enrolamento de alta tensão, qualquer transformador de baixa potência é conectado ao retificador dobrador e, fornecendo uma tensão alternada de 100 ... Se tudo estiver em ordem, conecte, observando as medidas de precaução, o enrolamento de alta tensão. A tensão do retificador sem carga pode atingir 200 V.

A corrente de repouso da lâmpada VL1 deve ser de 25 ... 30 mA. Sem conectar o transceptor, verifique o PA quanto à ausência de auto-excitação no modo "TX" em todas as faixas. Além disso, conectando o transceptor com um cabo não superior a 1,2 m, com o sintonizador desligado (se houver), os circuitos de entrada L9-L17, C8-C25 são sintonizados com o PA ligado para transmissão, aplicando um 10 .. .15 W sinal para sua entrada. O ajuste é feito, partindo das faixas de HF, de acordo com a ROE mínima do transceptor. Em seguida, a potência de entrada é aumentada e, ao deslocar/expandir as voltas dessas bobinas, a configuração é refinada novamente.

O P-loop também é sintonizado em uma potência mínima de entrada, tendo previamente conectado uma carga equivalente de 50 ohms de potência suficiente à saída do amplificador (por exemplo, da estação de rádio R-140) e, a partir das bandas HF, selecione a posição das derivações na bobina L2. Em seguida, passe para as bandas baixas.

A supressão de harmônicos, medida pelo autor usando o analisador de espectro S4-25 e o analisador 8590A importado, foi de pelo menos -45 dB na banda de 28 MHz e -55 dB nas bandas baixas. O ânodo da lâmpada GU-81M durante a operação de longo prazo (3 ... 5 min) no modo CW tinha uma tonalidade ligeiramente rosa, o que é bastante aceitável para uma lâmpada.

Autor: Vyacheslav Fedorchenko (RZ3TI)

Veja outros artigos seção Amplificadores de potência de tubo.

Leia e escreva útil comentários sobre este artigo.

<< Voltar

Últimas notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica:

Máquina para desbastar flores em jardins 02.05.2024

Na agricultura moderna, o progresso tecnológico está se desenvolvendo com o objetivo de aumentar a eficiência dos processos de cuidado das plantas. A inovadora máquina de desbaste de flores Florix foi apresentada na Itália, projetada para otimizar a etapa de colheita. Esta ferramenta está equipada com braços móveis, permitindo uma fácil adaptação às necessidades do jardim. O operador pode ajustar a velocidade dos fios finos controlando-os a partir da cabine do trator por meio de um joystick. Esta abordagem aumenta significativamente a eficiência do processo de desbaste das flores, proporcionando a possibilidade de adaptação individual às condições específicas do jardim, bem como à variedade e tipo de fruto nele cultivado. Depois de testar a máquina Florix durante dois anos em vários tipos de frutas, os resultados foram muito encorajadores. Agricultores como Filiberto Montanari, que utiliza uma máquina Florix há vários anos, relataram uma redução significativa no tempo e no trabalho necessários para desbastar flores. ... >>

Microscópio infravermelho avançado 02.05.2024

Os microscópios desempenham um papel importante na pesquisa científica, permitindo aos cientistas mergulhar em estruturas e processos invisíveis aos olhos. Porém, vários métodos de microscopia têm suas limitações, e entre elas estava a limitação de resolução ao utilizar a faixa infravermelha. Mas as últimas conquistas dos pesquisadores japoneses da Universidade de Tóquio abrem novas perspectivas para o estudo do micromundo. Cientistas da Universidade de Tóquio revelaram um novo microscópio que irá revolucionar as capacidades da microscopia infravermelha. Este instrumento avançado permite ver as estruturas internas das bactérias vivas com incrível clareza em escala nanométrica. Normalmente, os microscópios de infravermelho médio são limitados pela baixa resolução, mas o desenvolvimento mais recente dos pesquisadores japoneses supera essas limitações. Segundo os cientistas, o microscópio desenvolvido permite criar imagens com resolução de até 120 nanômetros, 30 vezes maior que a resolução dos microscópios tradicionais. ... >>

Armadilha de ar para insetos 01.05.2024

A agricultura é um dos sectores-chave da economia e o controlo de pragas é parte integrante deste processo. Uma equipe de cientistas do Conselho Indiano de Pesquisa Agrícola-Instituto Central de Pesquisa da Batata (ICAR-CPRI), em Shimla, apresentou uma solução inovadora para esse problema: uma armadilha de ar para insetos movida pelo vento. Este dispositivo aborda as deficiências dos métodos tradicionais de controle de pragas, fornecendo dados sobre a população de insetos em tempo real. A armadilha é alimentada inteiramente por energia eólica, o que a torna uma solução ecologicamente correta que não requer energia. Seu design exclusivo permite o monitoramento de insetos nocivos e benéficos, proporcionando uma visão completa da população em qualquer área agrícola. “Ao avaliar as pragas-alvo no momento certo, podemos tomar as medidas necessárias para controlar tanto as pragas como as doenças”, diz Kapil ... >>

Notícias aleatórias do Arquivo Alimentos de insetos criarão agricultura sem desperdício 20.03.2022 Os insetos são uma excelente fonte de proteína, exigindo significativamente menos recursos para produzir em comparação com a agricultura convencional. Se uma fazenda de larvas de farinha recebe 2 kg de comida, você pode obter um quilo de proteína comestível. Na produção de carne bovina, a eficiência é incomparavelmente menor, e também são emitidos gases de efeito estufa. A produção de insetos para alimentação e ração geralmente resulta em dois subprodutos: a exúvia de insetos e uma espécie de "refeição". Exúvias são exoesqueletos que sobraram da muda de insetos, e a farinha de insetos é principalmente excremento e alimentos não consumidos. Esses dois subprodutos podem ser alternativas potenciais aos fertilizantes e pesticidas convencionais. Cientistas da Universidade de Wageningen, na Holanda, analisaram a possibilidade de produzir alimentos para humanos e animais a partir de subprodutos de insetos. Além disso, esses subprodutos podem fornecer aos agricultores um suplemento orgânico do solo. Um componente importante da exúvia de insetos é a quitina, um polissacarídeo aminossacarídeo de alto peso molecular, que também está presente nas paredes celulares de fungos e no exoesqueleto de muitos crustáceos. Aditivos de solo contendo quitina demonstraram promover o crescimento das plantas. A adição de farinha de insetos ao solo pode promover o crescimento das plantas - as fezes dos insetos são ricas em nitrogênio, um nutriente crítico para o crescimento das plantas, mas muitas vezes deficiente no solo. O nitrogênio é frequentemente adicionado ao solo como fertilizante sintético. A utilização de subprodutos da criação de insetos na agricultura pode ser um passo em direção a uma espécie de ciclo na produção de alimentos, quando os resíduos são totalmente aproveitados no próprio processo. Primeiro, os insetos são alimentados com restos de culturas ou alimentos, depois os insetos fornecem alimentos para humanos e produtos de carne e, finalmente, os resíduos de insetos são usados ​​para estimular o crescimento das plantações.

Outras notícias interessantes:

▪ Processador Kirin 8 octa-core com suporte para telas VoLTE e QHD

▪ Fonte de luz de átomo artificial ultrarrápida

▪ pílulas antiradina

▪ Exploração de relâmpagos dentro de uma nuvem de tempestade

▪ DVD Xbox 360 HD

Feed de notícias de ciência e tecnologia, nova eletrônica

Materiais interessantes da Biblioteca Técnica Gratuita:

▪ seção do site Aforismos de pessoas famosas. Seleção de artigos

▪ artigo de Sigismund (Sigmund) Shlomo Freud. Aforismos famosos

▪ Por que o leão é chamado de rei dos animais? Resposta detalhada

▪ artigo Agente de vendas. Descrição do trabalho

▪ artigo Coletores solares. Secagem. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

▪ artigo Adder MV + UHF. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

Deixe seu comentário neste artigo:

Todos os idiomas desta página

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Página principal | Biblioteca | Artigos | Mapa do Site | Revisões do site

www.diagrama.com.ua
2000-2024