Меню сайта

Ваши данные

IP


Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Форма входа

00:15
Усиление мощности и питание

1) Активные элементы - лампы, транзисторы - надо использовать в их "родных" режимах. Мало мощности - поставь лампу покрупнее, много - поставь помельче: не надо ни насиловать, ни стрелять из пушки по воробьям.

"Выжимание" 150 Вт из ГУ-50 - никакая не доблесть, а простая радиотехническая неграмотность. С другой стороны, если каскад рассчитан на работу в классе АВ (и тем более, в классе B) с мощностью 100 Вт, а раскачивается только до 10…15 Вт, то относительный уровень его искажений может оказаться выше, чем при полной мощности (т.к. вся работа протекает на нижнем изгибе амплитудной характеристики). Когда стандартный 100-ваттный трансивер используется таким образом для раскачки мощного усилителя (например, на лампе, включенной по схеме с общим катодом), относительное увеличение сплэттера становится уже абсолютным. В таких случаях следует или переводить выходной каскад трансивера в "чистый" класс А, или раскачивать трансивер до 60-80% номинальной мощности, а весь ее излишек превращать в тепло в поглощающей нагрузке (аттенюаторе).

2) Для сохранения линейности режим работы анодной (коллекторной) цепи всех усилительных каскадов обязательно должен быть недонапряженным. Это достигается снижением эквивалентного сопротивления нагрузки лампы, т.е. увеличением связи выходного контура с нагрузкой (в классе АВ "провал" постоянной составляющей анодного тока при резонансе, по сравнению с расстроенным контуром, должен быть не глубже 15%,) и использованием источников анодного (коллекторного) питания с наибольшим напряжением, разрешенным для использования данного усилительного прибора в "официальном" рабочем режиме.

Так называемый "облегченный", по сравнению с рекомендованным, режим работы ламп (пониженное анодное напряжение), как правило, ухудшает линейность. На самом деле, при росте входного сигнала и низком напряжении питания режим работы анодной цепи (а нередко - и сеточной цепи) быстрее становится перенапряженным. Облегчение режима может состоять только в уменьшении пикового (но ни в коем случае не начального!) анодного тока (по сравнению с максимально допустимым расчетным) за счет снижения уровня входного сигнала.

3) При использовании большинства ламп для линейного усиления недопустима работа с током управляющей сетки - его нужно обязательно контролировать достаточно чувствительным (единицы миллиампер) прибором и очень полезно применение ALC (автоматической регулировки уровня раскачки) с малым временем срабатывания (0,1 сек) и большим временем разряда (6-8 сек). Источники постоянных сеточных напряжений (и управляющей, и экранной сетки) обязательно должны иметь низкое выходное сопротивление - и статическое, и динамическое.

Лучше всего стабилизаторы всех сеточных напряжений строить по параллельной схеме с высоковольтным полевым транзистором или достаточно мощной электронной лампой в качестве регулирующего элемента [6]. Стабилизаторы последовательного типа (и ламповые, и транзисторные) не способны поглощать ток, который в сеточных цепях (особенно, экранной) может течь и в обратном направлении, т.е. не обеспечивают никакой стабилизации напряжения при обратном токе сетки. Всплески обратного тока в процессе усиления SSB могут составлять только часть периода модулирующих колебаний, поэтому стрелочными приборами не всегда индицируются. Простая цепочка стабилитронов должной стабилизации не обеспечивает из-за большого дифференциального сопротивления.

В крайнем случае, при наличии многократного запаса мощности выпрямителя и последовательного стабилизатора сеточного напряжения, можно улучшить работу усилительного каскада, зашунтировав выход стабилизатора мощным низкоомным балластным резистором. Однако увеличение тока нагрузки   потребует пропорционального увеличения фильтрующих емкостей в выпрямителе.

4) При использовании современных ламп с высокой крутизной недопустимо сколько-нибудь заметное отклонение от официально рекомендованного режима линейного усиления даже при использовании их в схеме с общей сеткой. Если начальный ток такой лампы установлен хоть немного меньше требуемого, линейность резко ухудшается на 15 - 25 дБ, а схема с общей сеткой может ее улучшить только на 6 дБ по сравнению со схемой с общим катодом. Таким образом, пытаясь "сэкономить" на токе молчания, высоколинейную, в принципе, лампу заставляют работать хуже, чем лампы совсем не предназначенные для линейного усиления. Ошибка в большую сторону при установке начального тока (ближе к классу А) не столь критична.

5) Мощные пентоды (особенно старых конструкций - например, ГУ-50, ГК-71, ГУ-80, ГУ-81М) работают лучше, если им подобрать небольшое высокостабильное положительное смещение на защитную сетку (несколько процентов от величины анодного напряжения). Цепь этой сетки должна быть тщательно заземлена по ВЧ конденсаторами. При этом отрицательное смещение на управляющей сетке придется немного увеличить для получения нормального начального анодного тока, а положительное напряжение на экранной сетке должно оставаться стандартным и стабильным.

6) Лампы, включаемые параллельно, нужно подбирать парами, снимая их проходные характеристики хотя бы в двух-трех точках, а рабочую точку каждой из них юстировать индивидуально (по минимуму искажений усилительного каскада в целом). Это, кстати, выгодно с точки зрения и получения максимальной выходной мощности, и равномерного износа ламп. Более двух ламп параллельно включать нежелательно.

7) Настоятельно рекомендую выходную цепь передатчика делать не в виде обычного П-контура, а в виде двухзвенного. Двойной П-контур имеет много преимуществ: намного большее подавление гармоник, значительно более широкая частотная полоса пропускания в заданном диапазоне, меньшие потери. При согласованной антенне он позволяет работать без подстройки на разных краях диапазона. Рассчитывается и настраивается он так же легко, как и однозвенный (на эту тему подготовлена отдельная статья).

8) Опытные конструкторы, хорошо знакомые с теорией обратной связи и устойчивости, могут дополнительно улучшить качество сигнала, охватив последние каскады передатчика отрицательной обратной связью. Наилучшие результаты дает применение комбинированной ООС как по ВЧ, так и по огибающей. Нужно обратить особое внимание на собственную линейность детектора огибающей, линейность регулировочной характеристики того каскада, к которому подводится ООС и обеспечение надлежащих АЧХ и ФЧХ этой цепи.

9) Ферриты - вещь, в принципе, нелинейная. В сигнальном тракте следует применять их с осторожностью: только там, где это действительно необходимо, только таких марок, которые предназначены для работы в мощных полях, а сечения сердечников трансформаторов должны соответствовать передаваемым мощностям. Неудачно сконструированный антенный симметрирующий трансформатор может создать такой же сплэттер, как и плохой усилитель мощности. Нелинейность увеличивается в постоянных магнитных полях, в том числе, и вызванных протеканием постоянного тока через обмотки дросселей и трансформаторов.

В то же время, не жалейте низкочастотных ферритовых колец для намотки дросселей на всех без исключения кабелях (сигнальных, управления и питающих), входящих и выходящих из всей без исключения аппаратуры. Дроссели, хотя бы по нескольку витков, желательно делать на обоих концах каждого соединительного кабеля. Для толстых и жестких кабелей неплохо подходят сердечники отклоняющих систем и трансформаторов строчной развертки от телевизоров и видеомониторов.

10) Хилые источники питания - это источники многих бед. Хороший запас мощности трансформаторов и запас емкости конденсаторов фильтров еще никогда и никому не вредил!

Мощные трансформаторы с выпрямителями лучше размещать в отдельном, удаленном от рабочего места железном ящике, а выходные (или дополнительные) конденсаторы фильтров и стабилизаторы - прямо в корпусах трансивера и усилителя мощности. Для подачи высоких питающих напряжений от отдельного выпрямителя вполне подходит обыкновенный коаксиальный кабель PK-50-7 или РК-50-9.

Лучший способ хранить свои запасы электролитических конденсаторов - под напряжением (иначе с годами они расформовываются), поэтому подключайте к цепям питания все, какие есть. Впрочем, и конденсаторам других типов, пригодным для фильтров, нет смысла лежать без дела. От работы в правильном режиме они не испортятся.

При расчете емкостей фильтров трехфазных выпрямителей надо иметь в виду, что при частоте пульсаций 300 Гц эффективная емкость обычных электролитических конденсаторов заметно ниже номинальной. При более высокой частоте пульсаций (в импульсных источниках питания) их эффективная емкость снижается во много раз. Явление снижения эффективной емкости с повышением частоты надо учитывать и при расчете динамического внутреннего сопротивления источников питания, имея ввиду, что при усилении SSB спектр частот пульсаций тока нагрузки простирается до 5 - 7 кГц. Полезно подключать параллельно электролитическим конденсаторам металлобумажные (особенно, предназначенные для работы на повышенных частотах, например, МБГЧ) и керамические, конструктивно располагая их как можно ближе к нагрузке.

При больших токах и сравнительно низких напряжениях питания транзисторной аппаратуры, между блоком питания и трансивером надо использовать соединительные провода большого сечения и разъемы с хорошими контактами. Если сопротивление каждого из двух проводов или контактов разъема всего по 0,03 Ом, а ток на пиках сигнала 20 А, то просадка напряжения будет до 1,2 В (это при идеальном стабилизаторе в БП!). При 13 вольтах - это уже заметная дополнительная нестабильность - почти 10%. Даже добротные фирменные трансиверы при просадке питания на пиках сигнала ниже, чем 11,7 - 12 В начинают "захлебываться" и излучают в эфир такую грязь, какая и искровым передатчикам не снилась.

 

Menu site

Календарь

Оцените сайт
Оцените мой сайт
Всего ответов: 44

QRZ.COM
callsign lookup:



Copyright MyCorp © 2017 Бесплатный конструктор сайтов - uCoz