16.09.2024
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Lugansker Verband der Funkamateure – Ausgangsschleifensystem. Merkmale des Designs von Hochleistungslampen RA - Fortsetzung Zweck einiger Schaltungselemente

Lassen Sie uns das Gespräch über die Besonderheiten fortsetzen, mit denen jeder Funkamateur beim Entwurf eines leistungsstarken RA-Verstärkers konfrontiert ist, und über die Folgen, die auftreten können, wenn die Verstärkerstruktur falsch installiert wird. Dieser Artikel enthält nur die wichtigsten Informationen, die Sie kennen und berücksichtigen müssen, wenn Sie Hochleistungsverstärker unabhängig entwerfen und herstellen. Den Rest müssen Sie aus eigener Erfahrung lernen. Es gibt nichts Wertvolleres als die eigene Erfahrung.

Kühlung der Endstufe

Die Kühlung der Generatorlampe muss ausreichend sein. Was bedeutet das? Konstruktiv ist die Lampe so eingebaut, dass der gesamte Kühlluftstrom durch ihren Kühler strömt. Sein Umfang muss den Passdaten entsprechen. Die meisten Amateursender werden im Modus „Empfangen-Senden“ betrieben, sodass die im Reisepass angegebene Luftmenge entsprechend den Betriebsarten geändert werden kann.

Sie können beispielsweise drei Lüftergeschwindigkeitsmodi eingeben:

  • maximal für Wettbewerbsarbeiten,
  • durchschnittlich für den täglichen Gebrauch und minimal für DX-Arbeiten.

Es empfiehlt sich, geräuscharme Ventilatoren zu verwenden.

Parallel zur Lüfter-Versorgungsspannung ist es sinnvoll, eine kleine Batterie als Puffer zu installieren, die bei einem Stromausfall den Lüfterbetrieb für mehrere Minuten unterstützt. Daher ist es besser, einen Niederspannungslüfter zu verwenden Gleichstrom. Andernfalls müssen Sie auf die Option zurückgreifen, die ich in der Luft von einem Funkamateur gehört habe. Er hält angeblich, um bei einem Stromausfall die Lampe durchzubrennen, auf dem Dachboden eine riesige aufgeblasene Kammer vom Hinterrad des Traktors, die über einen Luftschlauch mit dem Verstärker verbunden ist.

Verstärkeranodenschaltungen

Bei Hochleistungsverstärkern empfiehlt es sich, die Anodendrossel durch den Einsatz einer Reihenstromversorgungsschaltung zu beseitigen. Die scheinbare Unannehmlichkeit wird durch einen stabilen und hocheffizienten Betrieb auf allen Amateurbändern, einschließlich zehn Metern, mehr als ausgezahlt. In diesem Fall stehen der Ausgangsschwingkreis und der Bereichsschalter zwar unter Hochspannung. Daher sollten variable Kondensatoren von der an ihnen anliegenden Hochspannung entkoppelt werden, wie in Abb. 1 dargestellt.

Abb.1.

Das Vorhandensein einer Anodendrossel kann bei fehlgeschlagener Konstruktion ebenfalls zu den oben genannten Phänomenen führen. In der Regel erfordert ein gut konzipierter Verstärker, der eine in Reihe gespeiste Schaltung verwendet, weder in der Anode noch in den Gitterschaltungen die Einführung von „Antiparaeiten“. Es funktioniert stabil in allen Bereichen.

Die Trennkondensatoren C1 und C3, Abb. 2 müssen für eine Spannung ausgelegt sein, die 2...3 mal höher ist als die Anodenspannung und eine ausreichende Blindleistung, die sich als Produkt aus dem durch den Kondensator fließenden Hochfrequenzstrom und der Spannung berechnet lass dich darüber fallen. Sie können aus mehreren parallel geschalteten Kondensatoren bestehen. In der P-Schaltung empfiehlt es sich, einen Vakuumkondensator C2 mit variabler Kapazität und minimaler Anfangskapazität zu verwenden, dessen Betriebsspannung nicht geringer als die Anodenspannung ist. Der Kondensator C4 muss zwischen den Platten einen Abstand von mindestens 0,5 mm haben.

Das Schwingsystem besteht in der Regel aus zwei Spulen. Einer für hohe Frequenzen, der andere für niedrige Frequenzen.

Die HF-Spule ist rahmenlos. Es ist mit einem Kupferrohr mit einem Durchmesser von 8...9 mm umwickelt und hat einen Durchmesser von 60...70 mm. Um zu verhindern, dass sich das Rohr beim Aufwickeln verformt, wird zunächst feiner trockener Sand hineingegossen und die Enden abgeflacht. Nach dem Aufwickeln, Abschneiden der Rohrenden wird der Sand ausgegossen.

Die Spule für die Niederfrequenzbereiche wird auf oder ohne Rahmen mit einem Kupferrohr oder dickem Kupferdraht mit einem Durchmesser von 4...5 mm gewickelt. Sein Durchmesser beträgt 80...90 mm. Beim Einbau werden die Spulen senkrecht zueinander positioniert.

Wenn man die Induktivität und die Anzahl der Windungen für jeden Bereich kennt, kann man sie mit hoher Genauigkeit anhand der Formel berechnen:

L (μH) = (0,01DW 2)/(l/ D + 0,44)

  • Der Einfachheit halber kann diese Formel jedoch in einer bequemeren Form dargestellt werden:
  • W= C (L(l/ D + 0,44))/ 0,01 - D; Wo:
  • W ist die Anzahl der Windungen;
  • L – Induktivität in Mikrohenry;

I - Wickellänge in Zentimetern;

D ist der durchschnittliche Durchmesser der Spule in Zentimetern.

Der Durchmesser und die Länge der Spule werden nach Designüberlegungen festgelegt und der Induktivitätswert wird abhängig vom Lastwiderstand der verwendeten Lampe ausgewählt – Tabelle 1.

Tabelle 1. Der variable Kondensator C2 am „heißen Ende“ der P-Schaltung, Abb. 1, ist nicht mit der Anode der Lampe verbunden, sondern über einen Abgriff von 2...2,5 Windungen. Dadurch wird die anfängliche Schleifenkapazität auf den HF-Bändern reduziert, insbesondere auf 10 Metern. Die Abgriffe der Spule bestehen aus Kupferstreifen mit einer Dicke von 0,3 bis 0,5 mm und einer Breite von 8 bis 10 mm. Zunächst müssen sie mechanisch an der Spule befestigt werden, indem ein Streifen um das Rohr gebogen und mit einer 3-mm-Schraube festgezogen wird, nachdem zuvor die Anschluss- und Auslasspunkte verzinnt wurden. Anschließend wird die Kontaktstelle sorgfältig verlötet. Aufmerksamkeit:

Beim Zusammenbau leistungsstarker Verstärker sollten Sie gute mechanische Verbindungen nicht vernachlässigen und sich ausschließlich auf das Löten verlassen.

Wir müssen bedenken, dass während des Betriebs alle Teile sehr heiß werden.

Es ist nicht ratsam, separate Anzapfungen für WARC-Bänder in Spulen vorzunehmen. Wie die Erfahrung zeigt, ist die P-Schaltung in der Schalterstellung 28 MHz perfekt auf den 24-MHz-Bereich, in der 21-MHz-Stellung auf 18 MHz und in der 7-MHz-Stellung auf 10 MHz abgestimmt, und das praktisch ohne Verlust der Ausgangsleistung.

Abb.2.

Wenn der Verstärker zum Senden eingeschaltet wird, öffnet Transistor T1. Das Antennenrelais K1 wird sofort aktiviert und das Eingangsrelais K2 wird erst aktiviert, nachdem der Kondensator C2 über den Widerstand R1 aufgeladen wurde. Beim Umschalten auf Empfang schaltet das Relais K2 sofort ab, da seine Wicklung zusammen mit dem Verzögerungskondensator durch die Kontakte des Relais K3 über den Funkenlöschwiderstand R2 blockiert wird.

Das Relais K1 arbeitet mit einer Verzögerung, die vom Kapazitätswert des Kondensators C1 und dem Widerstand der Relaiswicklung abhängt. Der Transistor T1 wird als Schalter verwendet, um den Strom zu reduzieren, der durch die Steuerkontakte des im Transceiver befindlichen Relais fließt.

Abb.3.

Die Kapazität der Kondensatoren C1 und C2 wird je nach verwendeten Rüben im Bereich von 20...100 µF gewählt. Das Vorhandensein einer Verzögerung beim Betrieb eines Relais im Verhältnis zu einem anderen kann leicht überprüft werden, indem ein einfacher Stromkreis mit zwei Neonröhren aufgebaut wird.

Es ist bekannt, dass Gasentladungsvorrichtungen ein höheres Zündpotential als das Verbrennungspotential haben.

Wenn man diesen Umstand kennt, schließen die Kontakte des Relais K1 oder K2 (Abb. 3), in deren Stromkreis das Neonlicht aufleuchtet, früher. Ein anderes Neon wird aufgrund seines reduzierten Potenzials nicht leuchten können. Ebenso können Sie die Arbeitsreihenfolge der Relaiskontakte beim Umschalten auf Empfang überprüfen, indem Sie diese an den Prüfstromkreis anschließen.

Fassen wir es zusammen

  • Bei der Verwendung von Lampen, die nach einem gemeinsamen Kathodenkreis angeschlossen sind und ohne Netzströme arbeiten, wie z. B. GU-43B, GU-74B usw., empfiehlt es sich, einen leistungsstarken 50-Ohm-Nichtinduktionswiderstand mit einer Leistung von 30... zu installieren. 50 W am Eingang (R4 in Abb. 4).
  • Erstens stellt dieser Widerstand auf allen Bändern die optimale Last für den Transceiver dar

Zweitens trägt es zu einem außergewöhnlich stabilen Betrieb des Verstärkers ohne den Einsatz zusätzlicher Maßnahmen bei.

Um den Transceiver vollständig zu betreiben, ist eine Leistung von mehreren oder mehreren zehn Watt erforderlich, die von diesem Widerstand abgeführt wird.

Abb.4.

Sicherheitsvorkehrungen

Ob Sie wollen oder nicht, Sie sollten unbedingt für eine automatische Sperrung aller Versorgungsspannungen beim Öffnen des Verstärkergehäuses sorgen. Bei allen Arbeiten mit einem leistungsstarken Verstärker müssen Sie immer bedenken, dass Sie mit einem Hochrisikogerät arbeiten!

S. Safonov, (4Х1IM)

L. Evteeva
„Radio“ Nr. 2 1981

Der Ausgangs-P-Kreis des Senders erfordert eine sorgfältige Einstellung, unabhängig davon, ob seine Parameter durch Berechnung ermittelt wurden oder ob er gemäß der Beschreibung in der Zeitschrift hergestellt wurde. Es muss daran erinnert werden, dass der Zweck einer solchen Operation nicht nur darin besteht, die P-Schaltung tatsächlich auf eine bestimmte Frequenz abzustimmen, sondern sie auch an die Ausgangsimpedanz der Endstufe des Senders und die charakteristische Impedanz der Antennenspeisung anzupassen Linie.

Einige unerfahrene Funkamateure glauben, dass es ausreicht, die Schaltung nur durch Ändern der Kapazitäten der variablen Eingangs- und Ausgangskondensatoren auf eine bestimmte Frequenz abzustimmen. Allerdings ist es nicht immer möglich, auf diese Weise eine optimale Abstimmung der Schaltung auf Lampe und Antenne zu erreichen.

Die richtige Einstellung der P-Schaltung kann nur durch die Auswahl der optimalen Parameter aller drei Elemente erreicht werden.

Es ist praktisch, den P-Kreis in einem „kalten“ Zustand zu konfigurieren (ohne den Sender mit Strom zu versorgen) und dabei seine Fähigkeit zu nutzen, den Widerstand in jede Richtung umzuwandeln. Dazu werden parallel zum Eingang der Schaltung ein Lastwiderstand R1, der dem äquivalenten Ausgangswiderstand der Endstufe Roe entspricht, und ein Hochfrequenzvoltmeter P1 mit kleiner Eingangskapazität sowie ein Signalgenerator G1 angeschlossen den Ausgang der P-Schaltung - zum Beispiel in der Antennenbuchse X1. Der Widerstand R2 mit einem Widerstandswert von 75 Ohm simuliert den Wellenwiderstand der Zuleitung.

Der Lastwiderstandswert wird durch die Formel bestimmt

Rogen = 0,53Upit/Io

wobei Upit die Versorgungsspannung des Anodenkreises der Endstufe des Senders ist, V;

Iо ist die konstante Komponente des Anodenstroms der Endstufe, A.

Der Lastwiderstand kann aus Widerständen vom Typ BC bestehen. Von der Verwendung von MLT-Widerständen wird abgeraten, da hochohmige Widerstände dieser Art bei Frequenzen über 10 MHz eine deutliche Abhängigkeit ihres Widerstandes von der Frequenz aufweisen.

Der Prozess der „kalten“ Abstimmung der P-Schaltung ist wie folgt. Nachdem die vorgegebene Frequenz auf der Generatorskala eingestellt und die Kapazitäten der Kondensatoren C1 und C2 gemäß den Messwerten des Voltmeters auf etwa ein Drittel ihrer Maximalwerte gebracht wurden, wird der P-Kreis auf Resonanz abgestimmt, indem die Induktivität beispielsweise um geändert wird Auswahl der Anzapfstelle an der Spule. Danach müssen Sie durch Drehen der Knöpfe des Kondensators C1 und dann des Kondensators C2 eine weitere Erhöhung des Voltmeter-Wertes erreichen und die Schaltung erneut anpassen, indem Sie die Induktivität ändern. Diese Vorgänge müssen mehrmals wiederholt werden.

Wenn Sie sich der optimalen Einstellung nähern, wirken sich Änderungen der Kondensatorkapazitäten in geringerem Maße auf die Messwerte des Voltmeters aus. Wenn eine weitere Änderung der Kapazitäten C1 und C2 zu einer Verringerung der Voltmeterwerte führt, sollte die Anpassung der Kapazitäten gestoppt und der P-Kreis durch Änderung der Induktivität möglichst genau auf Resonanz eingestellt werden. An diesem Punkt kann der Aufbau der P-Schaltung als abgeschlossen betrachtet werden. In diesem Fall sollte die Kapazität des Kondensators C2 etwa zur Hälfte genutzt werden, was eine Korrektur der Schaltungseinstellungen beim Anschluss einer echten Antenne ermöglicht. Tatsache ist, dass Antennen, die gemäß den Beschreibungen hergestellt wurden, häufig nicht genau abgestimmt sind. In diesem Fall können die Montagebedingungen der Antenne deutlich von den Angaben in der Beschreibung abweichen. In solchen Fällen tritt Resonanz bei einer zufälligen Frequenz auf, es entsteht eine stehende Welle in der Antennenzuleitung und am Ende der Zuleitung, die mit dem P-Kreis verbunden ist, ist eine Blindkomponente vorhanden. Aus diesen Gründen ist eine Reserve zum Anpassen der Elemente des P-Kreises, hauptsächlich der Kapazität C2 und der Induktivität L1, erforderlich. Daher sollten beim Anschluss einer echten Antenne an den P-Kreis zusätzliche Anpassungen am Kondensator C2 und der Induktivität L1 vorgenommen werden.

Mit der beschriebenen Methode wurden die P-Schaltungen mehrerer Sender konfiguriert, die an unterschiedlichen Antennen betrieben werden. Bei der Verwendung ausreichend gut auf Resonanz abgestimmter und auf den Speiser abgestimmter Antennen war keine zusätzliche Anpassung erforderlich.

Automatische Anpassung des Anodenkondensators des P-Kreises des HF-Leistungsverstärkers

Funktionsprinzip.

Die theoretische Grundlage für die Entwicklung und Herstellung dieses Geräts ist das Prinzip des Vergleichs der Spannungsphasen am Gitter und an der Anode der Lampe. Es ist bekannt, dass im Moment der vollständigen Resonanz des P-Kreises die Phasendifferenz zwischen den Spannungen am Gitter und an der Anode genau 180 Grad beträgt und der Widerstand der Anodenlast rein aktiv ist. Ein nicht auf Resonanz abgestimmter P-Kreis hat einen komplexen Widerstand und dementsprechend eine von 180 Grad abweichende Phasenverschiebung der Gitter- und Anodenspannungen. Die Art der reaktiven Komponente des komplexen Widerstands hängt davon ab, ob die Eigenresonanz des P-Kreises eine höhere oder niedrigere Frequenz im Verhältnis zur Betriebsfrequenz hat. Diese. Die Kapazität des Kondensators auf der Anodenseite ist im Verhältnis zur Kapazität bei Resonanz größer oder kleiner.

Natürlich wird die Einstellung der P-Schaltung nicht nur von der Kapazität des Kondensators auf der Anodenseite beeinflusst, sondern auch dieses Gerät und gibt es auch nicht vor Vollständige Automatisierung Einstellungen. Das. Die Aufgabe besteht darin, die Kondensatorachse in eine Position zu drehen, in der der Blindanteil des komplexen Widerstands im Falle einer P-Kreis-Verstimmung minimiert wird.

Ein ähnliches Problem wurde von Yu. Dailidov EW2AAA gelöst, indem er in seinem Entwurf einen Phasendetektor verwendete, der auf einer ringsymmetrischen Schaltung auf Dioden basiert. Der Nachteil dieses Schemas ist die geringe Genauigkeit der Abstimmung, die Notwendigkeit, Teile für einen symmetrischen Mischer auszuwählen, die Notwendigkeit einer sorgfältigen Abschirmung und infolgedessen eine sehr starke Frequenzabhängigkeit und Komplexität der Abstimmung.

Das. Dieses Design kann als Modernisierung des EW2AAA-Schaltungsdesigns betrachtet werden.

Designmerkmal.

Bei diesem Design besteht der Phasendetektor aus digitaler Chip DD2 Typ KR1531TM2. Das Funktionsprinzip ist sehr einfach und basiert auf dem D-Trigger-Betriebsalgorithmus, d. h. Aufzeichnen des Zustands am Eingang D entlang der Vorderflanke des Impulses am Eingang C. Die Logikelemente NOT der DD1-Mikroschaltung fungieren als Former von Rechteckimpulsen aus der Sinusspannung am Gitter und an der Anode. Das. An den Eingängen D und C der Flip-Flops wird eine Folge von Impulsen empfangen und deren Flanken verglichen.

Beispielsweise liegt die Spannung an der Anode vor der Spannung am Gitter, die Vorderseite des positiven Impulses am Eingang D des Elements DD3:1 erscheint früher als die Vorderseite am Eingang C, eine Einheit wird geschrieben und Ausgang 5 wird auf gesetzt „1“. An den Eingängen D und C des Elements DD3:2 erscheinen die Impulse genau umgekehrt und dementsprechend wird am Ausgang 9 Null „0“ aufgezeichnet. Wenn die Phase der Spannung an der Anode hinter der Phase der Spannung am Netz zurückbleibt, der Zustand der Ausgänge 5 und 9 der DD3-Mikroschaltung ändert sich ins Gegenteil.

Es ist zu beachten, dass der Zeitpunkt des Umschaltens von einem Zustand in einen anderen, wenn die Phasendifferenz 180 Grad durchläuft, nicht ideal ist und eine gewisse „Gabelung“ aufweist, deren Breite durch die Verzögerungszeit des Logikelements usw. bestimmt wird Mikroschaltungen der Serie 1531 dauern mehrere Nanosekunden. Diese „Gabel“ bestimmt hauptsächlich die maximale Genauigkeit der Abstimmung des P-Kreises auf Resonanz. Mit Blick auf die Zukunft stelle ich fest, dass die maximale Genauigkeit der Abstimmverfolgung im 14-MHz-Bereich +- 5 kHz beträgt. Was tatsächlich so aussieht, als würde man den Abstimmknopf des Anodenkondensators entsprechend der Drehung des Frequenzabstimmknopfs des Transceivers drehen.

Zweck einiger Elemente der Schaltung.

Die Kondensatoren C1 und C2 bilden einen kapazitiven HF-Spannungsteiler der Anode. Die Kondensatoren C3 und C4 bilden einen kapazitiven Teiler der HF-Gitterspannung.

Die von den Teilern abgenommene HF-Spannung sollte im Betriebsmodus eine Amplitude von etwa 6 V haben. C1 – Typ KVI-1. C2 und C4 sind befahrbar.

Die Mikroschaltungen DD2 und DD4 sind integrierte Stabilisatoren; sie können fehlen, wenn eine separate +5-V-Stromversorgung vorhanden ist.

DD5 – logische Elemente 3I – verhindern das gleichzeitige Auftreten logischer Einsen am Ausgang des Phasendetektors (was nicht akzeptabel ist) und blockieren gegebenenfalls auch den Betrieb der automatischen Abstimmung beim Schließen der „Steuer“-Kontakte.

Der analoge Teil der Schaltung an den Transistoren VT1-VT8 fungiert als Stromverstärker mit Motorsteuerschaltern und ändert die Polarität am Motor abhängig vom Zustand der logischen Eins und Null am Ausgang des Phasendetektors.

Transistoren müssen den Buchstaben B oder G haben.

Die „To LEDs“-Ausgänge können als visuelle Anzeige des Zustands des Phasendetektors (Einstellung) bei der manuellen Abstimmung auf Resonanz verwendet werden.

Merkmale der Einrichtung und Installation.

Mit Ausnahme von C1, C2, C3, C4, R1, R2 befinden sich alle Elemente der Schaltung auf einer Leiterplatte im Keller des Chassis. Zusätzliche Abschirmung Leiterplatte nicht erforderlich.

Von den kapazitiven Teilern bis zur Platine erfolgt die Signalzuführung über eine abgeschirmte Leitung (Kabel). Es ist sehr wichtig, dass die Länge des Kabels vom Verteiler C3, C4 größer sein muss als die Länge des Kabels vom Verteiler C1, C2. Dies wird durch die Notwendigkeit bestimmt, die Signalverzögerung in der Lampe vom Gitter zur Anode zu kompensieren. In der Praxis beträgt der Längenunterschied für die GU-43B-Lampe 10 cm. In Ihrem speziellen Fall kann der Unterschied unterschiedlich sein.

Es ist interessant festzustellen, dass die „Gabel“ der Abstimmgenauigkeit von der Vorspannung an den DD1-Elementen abhängt. Die Vorspannung wird über die Potentiometer R4 und R6 ausgewählt und hat in meinem Fall folgende Abhängigkeit.

U-Vorspannung an den Eingängen 1 und 13 (V)

Betriebsgenauigkeit +-(KHz)

Das. Es ist notwendig, die Spannung an den Eingängen der Mikroschaltungen auf 1,4 V einzustellen, um eine maximale Einstellgenauigkeit zu gewährleisten.

Platzieren Sie den Motor und verbinden Sie ihn mit der Achse des Abstimmkondensators in diesem Fall wird nicht berücksichtigt, da es sehr individuell ist und in erster Linie von den Fähigkeiten des Designers abhängt. In meinem Fall verwende ich einen Motor mit Getriebe aus einer Geldzählmaschine mit einer Betriebsspannung von 6V. Daher war es notwendig, einen Begrenzungswiderstand mit einem Nennwert von 62 Ohm in Reihe zum Motor zu installieren. Als Abstimmkondensator wird ein Vakuumkondensator KP1-8 5-250 pF verwendet. Die Rotationsübertragung erfolgt über Zahnräder aus Kunststoff.

Es empfiehlt sich, als Widerstände R1 und R2 Widerstände vom Typ C2-10 (nicht induktiv) zu verwenden, dies ist jedoch nicht notwendig.

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Wenn Sie sich das Foto der Leiterplatte genau ansehen, werden Sie feststellen, dass anstelle der Mikroschaltung KR1531LI3 eine Mikroschaltung KR1531LI1 vorhanden ist. Es ist nur so, dass die gleiche Logik auf verschiedene Elemente angewendet werden kann; auf LI3 ist es einfacher, aber ich hatte LI1 zur Hand.

Ich bin bereit, jede mögliche Beratungshilfe nur per E-Mail zu leisten: rv3fn()mail.ru

Maschukow Alexander Jurjewitsch (RV3FN).

Automatische Anpassung des Koppelkondensators der P-Schaltung des HF-Leistungsverstärkers
(Ergänzung zum Artikel über automatische Konfiguration Anodenkondensator (P-Schaltung)

Einführung

Die P-Schaltung ist ein Anpassungsgerät zwischen dem aktiven Verstärkerelement (Lampe oder Transistor) und dem strahlenden Gerät (Antennen-Speisesystem). Mit seltenen Ausnahmen sind die Widerstände dieser Elemente unterschiedlich. Darüber hinaus ist ihre Resistenz komplexer Natur, d.h. Zusätzlich zum aktiven Anteil verfügt es über einen reaktiven (kapazitiven oder induktiven) Anteil.

Streng genommen beeinflussen beide Kapazitäten des P-Kreises sowohl die Abstimmung des P-Kreises auf Resonanz als auch den Grad der Verbindung mit der Last (Antenne). Falls Röhrenverstärker, d.h. Wenn der Ausgangswiderstand des Verstärkungselements deutlich größer ist als der Widerstand der Antenne, hat der Einfluss der Kapazität des Kondensators C1 einen größeren Einfluss auf die Resonanz und der Einfluss der Kapazität des Kondensators C2 auf die Kommunikationsebene mit dem Antenne. Wir gehen davon aus, dass C1 den P-Kreis auf Resonanz einstellt und C2 den optimalen Kommunikationspegel mit der Antenne herstellt.

Der Indikator für den optimalen Kommunikationspegel für eine Tetrode ist der Wert des Schirmgitterstroms. Dieser Wert ist für verschiedene Lampen unterschiedlich. Ohne tief in die Theorie einzusteigen, möchte ich nur anmerken, dass mit einem optimalen Schirmgitterstrom der optimale Pegel unerwünschter Harmonischer im Spektrum des emittierten Signals einer bestimmten Leistung gewährleistet ist. In der Praxis stellen wir während des Einrichtungsvorgangs durch Drehen des Knopfs des Kondensators C2 den gewünschten Schirmgitterstrom ein. Daher ist es notwendig, diesen Prozess zu automatisieren.

Blockdiagramm


Die Stromsteuereinheit des zweiten Netzes erzeugt ein Signal, wenn der Strom auf einen Wert von weniger als 20 mA absinkt und wenn der Strom mehr als 40 mA beträgt. Wenn der Strom im Bereich von 20–40 mA liegt, werden keine Signale ausgegeben. Selbstverständlich können die Pegel beim Einrichten beliebig verändert werden.

Die Steuereinheit erfüllt zwei Funktionen. Die erste besteht darin, eine Logikebene zur digitalen Steuerung von Logikelementen zu bilden, die zweite ist die Erlaubnis zur Motorsteuerung. Das heißt, der Motor kann nur dann rotieren (gesteuert werden), wenn im P-Kreis ein Resonanzzustand vorliegt. Dieses Signal kommt vom Steuergerät für Kondensator C1. Und das nur, wenn an der Anode die erforderliche HF-Spannung anliegt. Dies geschieht, um Fehldrehungen des Motors zu vermeiden, wenn kein Antriebssignal vorhanden ist, wenn der Siebgitterstrom Null ist oder wenn der Strom aufgrund unzureichender Ansteuerung zu niedrig ist.

Der Gleichstromverstärker bedarf keiner großen Erklärung. Er ähnelt dem Verstärker im Steuerkreis für den Kondensator C1, besteht jedoch aus anderen Elementen.

Schematische Darstellung


An dieser Stelle ist zu beachten, dass im vorherigen Artikel zum Aufbau eines Anodenkondensators die Ausgabe an diesen Stromkreis noch nicht vorgesehen war. Daher stelle ich eine verbesserte Anodenkondensator-Steuerschaltung vor. Es gibt keine grundlegenden Änderungen darin. Lediglich einige Teile wurden ausgetauscht, Signale für die Resonanzsteuerung (A, B) wurden entfernt und ein „Receive-Transmit“-Steuersignal wurde hinzugefügt, um die Drehung der Motoren im (Receive)-Modus zu verhindern. Dabei handelt es sich um dasselbe Steuersignal, das vom Transceiver kommt, um den Verstärker in den Sendemodus zu versetzen. In der Praxis kommt es bei korrektem Aufbau der Schaltung nicht zu solchen Drehungen, während des Aufbauvorgangs sind sie jedoch möglich. Dies ist wie eine zusätzliche Garantie. Aber kehren wir zu unserem Diagramm zurück.

R 6 und R 8 sind Shunt-Widerstände, durch die der Strom des zweiten Gitters fließt und an denen tatsächlich die notwendige Spannung abgegeben wird, um die Dioden des Optokopplers DD 2 zu öffnen. Bei einem niedrigen Strom des zweiten Gitters (0-20 mA) beide LEDs sind geschlossen und der Widerstand der Ausgangstransistoren des Optokopplers ist hoch. An den Ausgängen 6 und 7 des Optokopplers liegt eine Hochspannung „1“. Bei normalem Strom (20-40mA) öffnet ein Optokoppler, bei einem Strom von mehr als 40mA öffnet der zweite Optokoppler. Somit haben wir drei Modi. Bis 20mA sollte sich der Motor in eine Richtung drehen und so den Strom des zweiten Gitters erhöhen. Der Motor sollte im Strombereich von 20-40 mA laufen. Wenn der Strom mehr als 40 mA beträgt, drehen Sie in die andere Richtung und reduzieren Sie so den Strom des zweiten Gitters. All dies sollte nur bei Resonanz funktionieren, für die die Elemente DD 1.2 und DD 1.1 verantwortlich sind, und nur, wenn an der Anode der Lampe eine ausreichende HF-Spannung anliegt, wofür die Schaltung auf den Dioden VD 1, VD 2 und dem Transistor basiert VT 1 ist dafür verantwortlich, die erforderliche Höhe dieser Spannung festzulegen. Am Ausgang 13 des Elements DD 1.4 wird die Freigabe logisch „1“ mit „Nullen“ an den Eingängen 11 und 12 gesetzt, d.h. vorbehaltlich der oben genannten Bedingungen. Die Elemente DD 1.3 und DD 3.5 bilden die notwendige Koordination mit den Einstellanzeige-LEDs VD 4 und VD 5. Die Elemente DD 4.1 und DD 4.2 erzeugen Steuersignale für den DC-Verstärker und analysieren das Vorhandensein von Freigabesignalen, einschließlich des Modus „Hand – Automatik“. . DD 3.4 liefert im manuellen Modus die erforderliche Spannung an die manuellen Motordrehtasten KN 1 und KN 2, in Automatikmodus Die Tasten funktionieren nicht. Die Endschalter der Tasten KN 3 und KN 4 befinden sich am Kondensator C2, um einen Ausfall zu verhindern und den Motor und den Stromkreis vor übermäßigem Strom zu schützen, falls der Motor an den Rändern der Kondensatordrehung blockiert. Der Stromverstärker basiert auf einem Opto-Relais DD 5 und DD 6. Im Gegensatz zur vorherigen UPT-Schaltung auf Transistoren bietet diese Schaltung eine höhere Zuverlässigkeit (der Spannungsabfall bei Feldeffekttransistoren ist viel geringer) und natürlich viel einfacher. Die Garantie, dass die Transistoren nicht gleichzeitig geöffnet sind, wird durch die Rücken-an-Rücken-Schaltung der Steuerdioden gewährleistet. Der Transistor VT 2 schützt die Optokoppler-LEDs vor übermäßigem Strom. Bei einem Widerstandswert des Widerstands R 11 von 8,2 Ohm öffnet VT 2 bei einem Strom von etwa 65 mA. Die Diode VD3 schützt den Stromkreis vor Rückströmen.

Schematische Darstellung der Anodenkondensatorsteuerung


Abschluss

Der Einrichtungsprozess kann sequentiell erfolgen, d. h. mit einem sanften Anstieg des Aufbauniveaus oder schnell. Ich verwende es schnell. Dabei werden die Kondensatorgriffe in eine ungefähre Position für einen bestimmten Bereich gebracht, der Ausgangsleistungsregler des Transceivers auf den Betriebspegel eingestellt, der Transceiver in den AM-Modus geschaltet und das Pedal gedrückt. Zunächst beginnt sich der Griff des Kondensators C1 zu drehen, bis sich Resonanz einstellt, dann wird der Motor des Kondensators C2 eingeschaltet und der gewünschte Strom des zweiten Gitters eingestellt. In diesem Fall stoppt der Kondensator C2 manchmal und die Resonanz wird durch den Kondensator C1 korrigiert. Manchmal muss man die Antriebsstufe anpassen, um die erforderliche Leistung zu erhalten.

Das ist es. Wir schalten den Transceiver in den SSB-Modus und vergessen nicht, die Schalter auf umzustellen manueller Modus Einstellungen vornehmen, um ein „Gieren“ der Kondensatoren während des Betriebs zu vermeiden.

Ich wünsche dir viel Glück! Konstruktive Kommentare sind willkommen.

R 3FN ex RV 3FN Alexander Mashukov.

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Die richtige Wahl des minimal erforderlichen Drahtdurchmessers für die Spulen von P-Schaltungen (PL-Schaltungen) von Röhrenendverstärkern ist eine recht dringende Aufgabe. Bereits vor langer Zeit, etwa Ende der 50er Jahre, wurden Tabellen veröffentlicht, die Auskunft über den Durchmesser des P-Kreis-Drahts in Abhängigkeit vom Arbeitsbereich und der Ausgangsleistung der Endstufe des Senders gaben. 20. Jahrhundert.
Darüber hinaus waren die darin enthaltenen Informationen nicht sehr detailliert und die Berechnungen berücksichtigten die der Endstufe zugeführte Leistung. Anscheinend ist der Bedarf an einer detaillierten und genauen Tabelle mit vollständigen Daten zur Auswahl des minimal erforderlichen Drahtdurchmessers für P-Schaltungsspulen längst überfällig.
Nach den empirischen Formeln von Evteev und Panov beträgt der Drahtdurchmesser für Spulen mit rahmenloser Wicklung:

(1), wobei:
Ik – Stromkreis in Ampere;
F – Frequenz in Megahertz;
- zulässige Überhitzung der Schaltungsleitung gegenüber der Umgebungstemperatur bei natürlicher Abkühlung im Langzeitbetrieb des Leistungsverstärkers.

Wenn wir beispielsweise davon ausgehen, dass die Temperatur im Inneren des Leistungsverstärkergehäuses +60 °C beträgt und die maximale Heiztemperatur der Spulen +100 °C beträgt, dann ist t = + 40 °C.
In der Tabelle geben die Nummern 1, 2 und 3 für jeden Bereich die Methode zur Herstellung der Spule an:
rahmenlose Wicklung;
Wicklung auf einem gerippten Rahmen (Drahtdurchmesser erhöht sich um 28 %);
in die Rillen des Rahmens wickeln (der Durchmesser des Drahtes verdoppelt sich). Eine Vergrößerung des Durchmessers des Spulendrahtes geht mit einer Verschlechterung der Kühlbedingungen des Drahtes einher, mit dem sie umwickelt sind.
Um jedoch den Drahtdurchmesser anhand der Formel (1) zu bestimmen, muss der im Stromkreis fließende Strom Ik berechnet werden. Dazu können Sie die Formel verwenden:

(2) wobei:
Rant – Verstärkerausgangsleistung (Antennenleistung, W);
Q ist der belastete Qualitätsfaktor der Schaltung, normalerweise gleich 8...25; akzeptierter Wert für Berechnungen Q=12;
h pc – Effizienzfaktor des P-Kreises (PL-Kreis), der akzeptierte Wert h pc = 0,9;
x ist der Anodenspannungsnutzungsfaktor für Tetroden, die in Klasse B betrieben werden.
Bei den Berechnungen wurde der Durchschnittswert x = 0,8 angenommen. Für andere Betriebsarten von Tetroden sowie Trioden und Pentoden werden die entsprechenden gemittelten Werte von Ј akzeptiert, berücksichtigt in den in den Anmerkungen zur Tabelle angegebenen Korrekturfaktoren; Ea ist die Spannung der Anodenstromversorgung, V.

Formel (2) wird aus den in veröffentlichten Beziehungen durch algebraische Transformationen erhalten. Die Berechnung des Werts des im Stromkreis fließenden Stroms ist nicht nur ein Zwischenergebnis der Berechnung des Durchmessers des Stromkreisdrahtes, sondern ermöglicht Ihnen auch die korrekte Auswahl der Schaltelemente des Stromkreises – Keksschalter, Relais, Vakuumschütze usw.
Der Durchmesser des Drahtes ist, wie aus den Formeln (1) und (2) hervorgeht, direkt proportional zum Wert des belasteten Qualitätsfaktors Q, der in der Praxis nicht unbedingt 12 beträgt (wie in der Tabelle üblich). Dafür gibt es mehrere Gründe.
Erstens wurde die Berechnung der P-Schleife (PL-Schleife) möglicherweise für Q = 10 durchgeführt.
Zum anderen ist dies auf den Aufbau der P-Schaltung (PL-Schaltung) zurückzuführen. Wenn der Leistungsverstärker also mit einem hohen Anodenlastwiderstand Roe (hohe Anodenspannung Ea und niedriger Anodenstrom) arbeitet, sollte die Anodenkapazität der P-Schaltung klein sein.

Daraus folgt:
Qact = Qtable · k, (3)
Dact = Dtable k, (4)
Ik act = Ik Tabelle · k. (5)
Qact, Dact, Ik act sind eigentlich die erforderlichen Werte für den Qualitätsfaktor, den Drahtdurchmesser und den Strom im Stromkreis sowie Qtable, Dtable und Ik tab. - tabellarische (berechnete) Werte.
Der Koeffizient k wird nach folgender Formel berechnet:

Schauen wir uns ein Beispiel an.
Die Ausgangsleistung des Tetrodenverstärkers (Roe = 4000 Ohm, Ea = 1000 V, Rant. = 75 Ohm), der bei einer Frequenz von 28 MHz arbeitet, sei gleich 200 W. Aus der Tabelle ermitteln wir, dass zur Herstellung einer rahmenlosen Spule Draht Dtable = 3,1 mm verwendet werden muss; gleichzeitig Ik Tisch. = 6,67 A. Für Roe = 4000 Ohm beträgt die Kapazität des Anodenkondensators Sant.table = 15 pF.
Minimale baulich erreichbare San-Kapazität. RMS = 35 pF.
Somit,
k = 35:15 = 2,33;
Qact = 12-2,33 = 28;
Ik tatsächlich = 6,67-2,23 = 15,5(V);
Tatsächlich = 3,1-2,23 = 7,23.
Darüber hinaus ist es beim Schalten einer P-Schaltung häufig erforderlich, Induktivitäten parallel zu schalten.

Um Schaltelemente richtig auszuwählen, ist es notwendig, die Ströme in parallel geschalteten Spulen zu kennen. Abbildung 1 zeigt ein Anschlussdiagramm, in dem Ik der Gesamtstrom im Stromkreis, IL1 der Strom durch die Induktivität L1 und IL2 der Strom durch die Induktivität L2 ist. Das Verhältnis der in den Spulen fließenden Ströme ist umgekehrt proportional zum Verhältnis der Induktivitäten der Spulen

Da Ik und Induktivitäten bekannt sind,
Blindströme durch die Spulen L1 und L2 werden durch die Formeln bestimmt:

Wenn zum Beispiel Ik = 10 A, L1 = 10 µH, L2 = 5 µH, dann






Anmerkungen zur Tabelle:1. Spulendurchmesser und Schleifenstrom sind für Tetroden der Klasse B angegeben.
2. Bei Tetroden der Klasse AB sollten der Drahtdurchmesser und der Schleifenstrom mit 1,053 multipliziert werden, in Klasse C mit 0,95.
3. Für Trioden und Pentoden, die in Klasse AB betrieben werden, sollten der Drahtdurchmesser und der Schleifenstrom mit 0,936 multipliziert werden, für Trioden und Pentoden, die in Klasse B betrieben werden, mit 0,889 und für solche, die in Klasse C betrieben werden, mit 0,85.
4. Die Tabellendaten werden für Q=12 berechnet.
5. Material für Spulen – emaillierter Kupferdraht. Wenn der Durchmesser der Spulen mehr als 3 mm beträgt, empfiehlt es sich, sie aus einem Kupferrohr herzustellen. Es empfiehlt sich, alle Spulen mit versilbertem Kupferdraht zu bewickeln, was besonders bei Frequenzen von 14...30 MHz wichtig ist.
6. Der Durchmesser des Drahtes wird vom nächstgrößeren aus dem Standardsortiment an Wickeldrähten übernommen.
A. Kuzmenko (RV4LK)
Literatur:
1. Melnikow. Verzeichnis der Funkamateure - Swerdlowsk - 1961.
2. Radio, 1960, N1.
3. A. Kuzmenko. Berechnung der Belastung von Röhrenendstufen. - Funkamateur. KB und UKV, 1999, N6.