РА на лампе ГУ-13, 6П45 или ГК-71, ГУ-50
Многие радиолюбители сейчас работают на импортных трансиверах с применением
случайных антенн, имеющих входное сопротивление в несколько раз(бывает в десятки
раз) отличное от вых/входного сопротивления трансивера.
Чтобы трансивер удовлетворительно работал с этими антеннами, необходимо между
трансивером и антенной ставить дополнительное согласующее устройство. Это
устройство называется «Антенный тюнер».
Хотя устройство простое, но требует дополнительных финансовых затрат и времени
при перестройке РА с диапазона на диапазон. Да и зачем делать антенный тюнер,
когда входной и выходной «П» контура усилителя можно с успехом использовать как
на передачу, так и на приём.
Предлагаемый мною усилитель прост и не вызовет у р/любителя, средней
квалификации особых затруднений. Было собрано и испытано 4 варианта РА. Все
варианты очень хорошо показали себя в работе и, особенно, это было заметно в
тестах.
Я остановился на варианте «б» по причине достаточного количества ламп ГУ-13 в
моём домашним складе.
Были опробованы варианты:
а) на одной лампе ГУ-13 с отдаваемой мощностью 400-500 Ватт
б) на двух лампах Гу-13 с отдаваемой мощностью 850-900 Ватт
в) на двух лампах ГК-71 с отдаваемой мощностью 850-1000 Ватт
г) на 4х лампах Гу-50 с отдаваемой мощностью до 360 Ватт
(измерения производились на эквиваленте DL-2500 = 50 Ом)
Краткое описание усилителя.
Режим ТХ. (здесь и далее я говорю о лампе (лампах)ГУ-13, но всё
сказанное абсолютно верно и для ламп ГК-71, ГУ-50 и т.д.)
На входе усилителя стоит трансформатор 1:4, трансформирующий выходное
сопротивление трансивера в 200 Ом, и отсекающий ёмкость кабеля от входной
ёмкости «П» контура.
И ещё – входное сопротивление усилителя с ОС изменяет своё входное сопротивление
в течение работы (почему это происходит можно прочитать в любом учебнике по
усилителям). В результате изменения входного сопротивления усилителя во время
передачи, встроенный тюнер трансивера начинает отслеживать эти изменения и
пытается подстроится.
Неопытные операторы удивляются, почему это автоматический тюнер в трансивере во
время передачи постоянно включается и начинает «скакать». Включение
трансформатора 1:4 по входу РА уменьшает изменения КСВ по входу усилителя во
время передачи. Тюнер в трансивере успокаивается и более не включается.
Трансформатор 1:4 является важным элементом конструкции и выполнен на 2х
склеенных ферритовых кольцах проницаемостью 2000НМ и диаметром 35-40мм (другая
марка феррита не желательна). Обмотки имеют 8-10 витков, уложенных равномерно по
всему диаметру кольца. Перед намоткой трансформатора необходимо взять четыре
куска провода марки МГТФ-0.75, слегка его скрутить, а после намотки
трансформатора, попарно запараллелить. Начало обмоток обозначены точкой.
Сигнал с трансивера, проходя через трансформатор 1:4, поступает на входной «П»
контур усилителя и через разделительный конденсатор, и реле Р3 поступает в катод
лампы ГУ-13 (ГК-71).
Входные «П» контура особенностей не имеют и в конструкциях Я.С. Лаповка описаны
подробнейшем образом.
Так как входной «П» контур усилителя имеет двойное предназначение, то в режиме
RХ контур нагружается на резистор 200-350 Ом и его частотная характеристика не
изменяется.
То, что входное и выходное сопротивление «П» контура приблизительно равны, то
частотная характеристика такого контура получается симметричной, с крутыми
скатами. Всё это благотворно влияет на фильтрацию полезного входного/выходного
сигнала, как при приёме, так и при передаче.
Входные и выходные «П» контура усилителя настраиваются по стандартной методике,
неоднократно описанной в литературе.
Режим РХ.
Сигнал корреспондента от антенны поступает на ВЫХОДной «П» контур усилителя.
Лампа ГУ-13 имеет лучеобразующие пластины. Внутренняя ёмкость между анодом лампы
ГУ-13 и лучеобразующими пластинами составляет 10-12 Пф.
Этой ёмкости вполне достаточно для получения полезного ВЧ сигнала с хорошим
уровнем на ножке лучеобразующих пластин.
Далее, сигнал через катушку связи и диапазонный контур, поступает на управляющую
сетку УВЧ собранного на лампе 6к13П. Диапазонный контур подстраивается
переменным конденсатором, ручка которого выведена на переднюю панель усилителя.
Анодной нагрузкой лампы 6к13п является ВХОДной «П» контур усилителя мощности.
Входной «П» контур усилителя, диапазонный контур в сетке лампы 6к13п и выходной
«П» контур усилителя, выделяет полезный сигнал и ощутимо уменьшает уровень
помех.
Полезный сигнал, проходя от антенны РА до входа в трансивер ослабляется на 10-12
ДБ. Для того, чтобы компенсировать эти потери, достаточно, чтобы УВЧ на лампе
6к13п имел усиление 12-15Дб.
Если используются пентоды, например лампы ГК-71 или ГУ-50, то полезный сигнал
снимаем с пентодной сетки этих ламп.
Если применяем лампы ГУ-13, то катушки связи контуров Lу1-Lу6 надо мотать
проводом не менее 1.0 мм в диаметре. Более того - коэффициент усиления УВЧ лучше
регулировать не режимом лампы 6К13П, а изменением связи между лучеобразующими
пластинами (пентодной сеткой) и сеточным контуром, т.е. увеличивая или уменьшая
витки катушки связи. В некоторых случаях, если усиление УВЧ неоправданно велико,
то диапазонный сеточный контур лампы 6К13П можно зашунтировать резистором,
подбирая его во время настройки.
Если во время настройки усилителя на передачу, собранного на двух лампах ГУ-13,
возникнет «возбуд», то желательно установить дополнительное реле, которое своими
контактами будет закорачивать лучеобразующие пластины лампы на землю.
В остальных случаях при работе с лампами ГУ-50, ГК-71, 6П45С или одной лампе
ГУ-13 такого замечено не было.
* Всю «землю» в усилителе необходимо продублировать, проложив медную фольгу
толщиной не менее 0.25 – 0.5 мм поверх алюминиевого шасси.
* Блок индикации – «БИ» может иметь любую схему, т.к. он отображает
относительное напряжение на выходе РА.
* Обмотки реле Р2 (РЭС-9) и Р3(РПВ 2/7) включены параллельно и в схеме не
показаны.
Преимущество и недостатки такого схемного построения.
Преимущества:
1)Заметно увеличивается избирательность приёмной части трансивера без заметного
увеличения шума на выходе (на слух, абсолютно не заметно).
2)Отпадает надобность антенного тюнера при работе со случайными, и не только
случайными, антеннами.
3)Усилителем управляет только одно реле Р2 (РЭС-9, РЭС-22 и т.д). Надобность в
дефицитных антенных реле отпадает, то и не надо устанавливать устройства
отвечающих за последовательность включения этих реле.
4)Применение реле времени (см. ниже), переводящего усилитель в «спящий» режим,
уменьшает теплообмен в корпусе РА.
Недостатки:
1) Для прослушивания эфира необходимо держать РА во включённом состоянии или
ввести режим «ОБХОД РА».
2) Необходимо иметь отдельную накальную обмотку для лампы 6к13п.
Реле времени.
Для увеличения ресурса радиолампы на накал во время приёма через диод VD1
подаётся пониженное напряжение. Когда контакты Р4.1 разомкнуты, диод,
установленный в цепи накала, пропускает только одну половину синусоиды и, тем
самым, напряжение накала становится на 50% меньше требуемого.
Но как только реле сработало от системы управления усилителем (педаль, ключ или
тангента), то своими контактами перемыкает диод и на лампу начинает поступать
полноценный накал. Если мы в течении 3-5 минут опять не переводим усилитель в
режим ТХ, то реле времени размыкается и усилитель переходит в «спящий» режим.
Внимание – Накальный трансформатор должен иметь запас по мощности не
менее 30% от потребляемой накалом мощности!
Накальный трансформатор, изготовленный на ТОРе, не допустим в работе с таким
реле. Стандартные трансформаторы на ШЛ, ПЛ и имеющие 30% запас, отлично работают
в этой схеме.
Выше описанный усилитель был собран на 4х лампах ГУ-50. После его испытания,
четыре лампы ГУ-50 были заменены на одну лампу ГК-71 установленную в
горизонтальном положении на место четырёх демонтированных панелек от ГУ-50. Блок
питания оставил тот же, но анодное и накальное напряжение собрал по схеме
удвоения.
Могу со всей ответственностью практика заявить, что нет смысла ставить 4 лампы
ГУ-50 если есть возможность поставить одну лампу ГК-71. Хлопот меньше, а
мощность больше, как минимум на 20-30%.
Николай - UA1ANP.
С.Петербург 2009год.
