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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Moderno amplificatore di potenza della gamma KB. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radiocomunicazioni civili Gli amplificatori di potenza per la gamma delle onde corte sono un'area tecnologica abbastanza conservativa. Non è sempre possibile per un radioamatore realizzare immediatamente un dispositivo di alta qualità che soddisfi tutti i requisiti. Ciò potrebbe essere dovuto alla mancanza di esperienza e alla mancanza di fondi necessari. Per facilitare il processo di progettazione, produzione e ulteriore ammodernamento dell'amplificatore, sarebbe consigliabile applicare il principio dell'architettura aperta, una volta stabilito da IBM nei computer. Un principio che consente di assemblare qualsiasi configurazione in una custodia unitaria di sistema universale e, se necessario, sostituire i singoli componenti con altri più avanzati, riducendo al minimo rilavorazioni e costi. Un moderno amplificatore di potenza della gamma KB può essere suddiviso in blocchi funzionali, che è consigliabile produrre come unità separate e installare in un alloggiamento universale in una determinata combinazione (configurazione), in base alle esigenze dell'utente, ad esempio:
La custodia "Mini-Tower" dell'unità di sistema del computer è la più adatta come custodia universale. Questa tipologia di alloggiamento, rispetto a quella tradizionale orizzontale, presenta una serie di vantaggi:
Nel caso "Mini-Tower" sono possibili due opzioni per la progettazione dell'amplificatore. Il primo è con un alimentatore anodico interno. Questa disposizione è appropriata per un amplificatore con quattro valvole GU-50 (2 GU-72, 2 GMI-11,2, 7 GI-2B, 71 GK-74, GU-600B) con una potenza del trasformatore di potenza di 800...XNUMX W . È adatto anche per lampade di potenza superiore, purché la tensione anodica sia ottenuta mediante un moltiplicatore. La seconda opzione, con alimentatore anodico esterno, è destinata alle lampade GU-43B, GU-84B, GU-78B, GS-35B, GU-81M. Questa disposizione è più versatile, poiché l'alimentazione dell'anodo esterno può essere aggiornata senza influenzare il design dell'amplificatore principale. Nella progettazione dell'amplificatore è stato utilizzato il principio dell'architettura aperta, il cui schema elettrico è mostrato in Fig. 1. L'amplificatore è realizzato utilizzando un tubo GU-78B (VL1), collegato secondo un circuito a catodo comune, e fornisce un guadagno di almeno 15 dB su tutte e nove le bande amatoriali.
In tutti i parametri e nell'insieme delle funzioni di servizio, l'amplificatore corrisponde al livello mondiale. Le sue dimensioni escluse le parti sporgenti sono 330x178x390 mm, il peso è 17,5 kg. L'amplificatore dispone di cinque sistemi di sicurezza indipendenti l'uno dall'altro. Proteggono la lampada dal superamento della corrente delle griglie e dell'anodo, dal surriscaldamento quando la ventola si ferma e quando il circuito P è desintonizzato, e spengono anche l'amplificatore a valori SWR elevati. L'automazione dell'amplificatore prevede l'accensione graduale del filamento della lampada, un riscaldamento della lampada di quattro minuti prima di applicare la tensione anodica e un raffreddamento della lampada di cinque minuti dopo lo spegnimento della tensione del filamento. Grazie all'utilizzo di un alimentatore anodico esterno e di un case verticale, è stato possibile adattarsi alle dimensioni del case del computer Mini-Tower senza alcun danno all'installazione. Le prese XW1, XW2, XW3 sono destinate al collegamento al ricetrasmettitore e all'antenna. Quando si utilizza un'antenna ricetrasmettitore comune e un ricetrasmettitore con un connettore ANT, questi vengono collegati rispettivamente ai jack XW3 e XW2. Il connettore XW1 non è utilizzato e l'interruttore SA1 è in posizione "1". Se il ricetrasmettitore dispone di connettori separati per le antenne "RX e TX", l'amplificatore consente anche di utilizzare un'antenna separata per la ricezione. Per fare ciò, l'interruttore SA1 è impostato sulla posizione "2", l'uscita "TX" del ricetrasmettitore è collegato al jack XW1 e all'ingresso del ricetrasmettitore "RX" - con l'antenna ricevente. Va notato che, utilizzando connettori “RX” e “TX” separati nel ricetrasmettitore, se SA1 viene accidentalmente commutato in posizione “1”, tutta la sua potenza in uscita andrà all'ingresso del ricevitore. Pertanto, l'interruttore SA1 ha un blocco, protezione contro la commutazione accidentale. Quando si trasmette il segnale dal ricetrasmettitore attraverso il condensatore C2, gli elementi filtro passa-basso L1, C5, C6, C24 e il resistore R7 vengono forniti alla griglia di controllo della lampada VL1. Un filtro passa-basso del quinto ordine e un resistore R8 forniscono un'impedenza di ingresso di 50 Ohm su tutte le gamme. L'amplificatore utilizza un circuito in serie per alimentare la griglia di controllo della lampada, che non richiede l'uso di un induttanza. La tensione di polarizzazione viene applicata a un punto del circuito con potenziale HF pari a zero, al terminale inferiore del resistore R8 nel circuito. In questo caso, il circuito di tensione negativa non influisce sul funzionamento della lampada alle alte frequenze, il che aumenta la stabilità dell'amplificatore. Un circuito P è collegato al circuito dell'anodo della lampada VL1, realizzato secondo un circuito di alimentazione seriale, attraverso l'induttore L5. Comprende bobine L3 L4, condensatori di sintonizzazione C7, C9-C11 e condensatori di accoppiamento antenna C13-C16, C22. I condensatori di separazione C8, C17, C21 impediscono che l'elevata tensione anodica, sotto la quale si trova il circuito P, raggiunga il KPI C7, C22 e l'antenna. Nel circuito P viene utilizzato un KPI con una capacità massima ridotta, che varia da 1,8; Sono collegati condensatori permanenti aggiuntivi da 3,5 e 7 MHz. Questa opzione riduce le dimensioni dell'unità di controllo e del circuito P nel suo insieme e riduce significativamente la nitidezza della sintonia alle frequenze di 14...28 MHz grazie al “nonio elettrico”, rendendo più conveniente il cambio di gamma. Il condensatore C7 è collegato all'anodo KPI C7 sulla gamma 9 MHz mediante un contattore di cortocircuito. Nella gamma 3,5 MHz il contattore K4 collega inoltre il condensatore C9 in parallelo con C10. E sulla gamma 1,8 MHz, il contattore K5, in parallelo con loro, collega il condensatore C11. La connessione sequenziale di KZ-K5 è assicurata dall'interruttore SA5 tramite diodi VD4, VD5. La commutazione degli intervalli negli amplificatori di potenza professionali e di marca viene solitamente eseguita con interruttori meccanici, poiché sono strutturalmente più semplici e affidabili. Questo progetto utilizza anche l'interruttore meccanico SA4 sviluppato dall'autore [3]. Il suo gruppo di contatti SA4.2 commuta le prese della bobina L3 e il gruppo di contatti SA4.1 collega i condensatori permanenti C12-C16 in parallelo con l'antenna KPI C22. L'asse dell'interruttore SA4 è collegato rigidamente all'asse dell'interruttore SA5 tramite un isolante. L'interruttore SA5 è installato sul pannello frontale dell'amplificatore; controlla i contattori KZ-K5. Per fissare le posizioni dell'interruttore SA4, viene utilizzato il blocco interruttore SA5. Sebbene le dimensioni del compartimento del circuito P consentano di effettuare la commutazione interamente su contattori sotto vuoto (e ne saranno necessari 13), questa opzione è molte volte più piccola, più economica, più semplice e più affidabile. La tensione anodica proveniente dall'alimentatore anodico esterno viene fornita alla presa XW4 (“HV”) tramite un cavo coassiale RK 50-7-15. Resistori R13-R15, R17 - misuratore di tensione. Il resistore trimmer R16 imposta la deflessione completa della freccia del dispositivo PA1 ad una tensione di 4 kV. L'accensione della ventola, del filamento della lampada, della tensione di polarizzazione, delle tensioni dell'anodo e dello schermo è controllata dai LED verdi HL10 ("AIR"), HL3 ("HEAT"), HL2 ("GR1"), HL8 ("ANOD") e HL5 ( "GRIGLIA2") . Il dispositivo PA1 consente di controllare il valore della tensione anodica ("HV"), delle correnti di griglia ("GR1" e "GR2"), della corrente catodica ("CATOD") e dell'SWR ("SWR"). La tensione di controllo ALC si ottiene raddrizzando una parte della tensione di ingresso RF del ricetrasmettitore. Ciò consente di impostare il livello di guadagno senza corrente dalla griglia di controllo della lampada e può essere utilizzato per qualsiasi tipo di lampada collegata in una griglia comune o in un circuito a catodo comune. A bassi livelli di segnale di ingresso, il diodo VD1 viene chiuso dalla tensione positiva fornita attraverso i resistori R1, R2, R3. Non è presente alcuna tensione di controllo ALC. Il resistore variabile R2 imposta la soglia per l'apertura del diodo VD1 e l'apparizione della tensione di controllo ALC sulla presa XS1. Il resistore variabile R4 regola il livello di questa tensione. L'amplificatore viene acceso utilizzando l'interruttore a levetta SA7. In questo caso, la tensione incandescente e negativa viene fornita alla lampada dalle fonti di alimentazione e una tensione di +28 V viene fornita ai circuiti di automazione.
La scheda A1 contiene un circuito per proteggere l'amplificatore da valori SWR elevati. La tensione dell'onda riflessa proveniente dalla scheda del misuratore SWR apre il transistor 1VT1. Il relè 1K1 si accende e con i suoi contatti 1K1.1 blocca la modalità di trasmissione TX. Allo stesso tempo, i contatti 1K1.2 attraverso il resistore 1R3 forniscono una tensione positiva alla base di 1VT1, mantenendolo aperto dopo aver disattivato la modalità TX. L'attivazione della protezione è segnalata dal LED rosso HL1 ("SWR"). Il circuito ritorna al suo stato originale premendo il pulsante SB1. Il livello dell'onda riflessa al quale viene attivato il circuito di protezione è impostato dal resistore di regolazione 1R2. A bordo A2 è presente un misuratore SWR. È realizzato secondo lo schema tradizionale e non richiede spiegazioni. La scheda A3 è un timer per l'alimentazione graduale della tensione del filamento. Per limitare la corrente di avviamento, un resistore 1R3 è incluso nel circuito dell'avvolgimento primario del trasformatore T3. Quando l'amplificatore è acceso e vengono applicati +28 V attraverso il resistore 3R1, il condensatore ZS1 inizia a caricarsi. Dopo 5 s, il transistor 3VT1 si apre e si accende il relè ZK1, che cortocircuita il resistore 1.1R3 con i suoi contatti ZK3, garantendo l'alimentazione a piena tensione. Il tempo di ritardo dipende dai valori di ZS1 e 3R1. Il resistore 3R2 impedisce che il condensatore ZS1 venga bypassato dalla bassa resistenza di ingresso del transistor. A bordo A4, sui diodi 4VD13-4VD16 e sul condensatore 4C3, è presente un'alimentazione per il circuito di polarizzazione della prima griglia della lampada (-100 V) con protezione di corrente, un commutatore di modalità RX/TX e una sorgente di tensione di + 28 V (4VD17-4VD20,4C4). Per controllare l'amplificatore da qualsiasi ricetrasmettitore di marca, utilizzare il jack XS2 (“RELAY”). Quando i suoi contatti sono chiusi al filo comune (modalità TX), il transistor 4VT1 si apre e la tensione positiva sul resistore 4R4 apre il transistor 4VT3. I relè dell'antenna K1 e K2 sono accesi. Con un certo ritardo, determinato dal dinistor 4VS1, si accende il relè 4KZ, quindi 4K2. I contatti 4K2.2 accendono la sorgente 100 V e la lampada si apre. I contatti del relè 4K2.1 mantengono aperto il transistor 4VT3. Il diodo 4VD1 impedisce il blocco simultaneo del transistor 4VT2. Quando si passa alla modalità RX, il relè 4K2 si spegnerà prima e i suoi contatti 4K2.2 “chiuderanno la lampada”, quindi, dopo aver aperto i contatti 4K2.1, i relè dell'antenna commuteranno. Per controllare l'amplificatore da un ricetrasmettitore fatto in casa, tipo RA3AO, utilizzare la presa XS3 (“QSK”). La tensione di controllo del ricetrasmettitore (+12 V) viene immediatamente fornita al resistore 4R4, quindi il circuito funziona secondo il ciclo sopra descritto. Se un ricetrasmettitore fatto in casa non dispone di un'uscita di tensione di controllo speciale, può essere prelevata, ad esempio, dall'avvolgimento del relè dell'antenna. L'interruttore 4SA1 e i diodi 4VD3-4VD12 consentono di impostare con precisione la tensione di polarizzazione operativa sulla prima griglia della lampada. Per ridurre la corrente di riposo dell'amplificatore in modalità CW. utilizzando i contatti relè 4K1.1 si collega un diodo zener aggiuntivo 4VD2. Questa modalità viene attivata dall'interruttore a levetta SA2. Quando viene superata la corrente della prima rete, il relè di controllo 4K5 si attiva ed i suoi contatti 4K5.1 accende il relè 4K4, che con i contatti 4K4.2 blocca la modalità di trasmissione e chiude la lampada. Contemporaneamente, attraverso i contatti 4K4.1, viene fornita tensione al relè 4K4, mantenendolo acceso. L'attivazione della protezione è segnalata dal LED rosso HL4 (“GRID1”). Il circuito di protezione ritorna al suo stato originale premendo il pulsante SB2. La corrente operativa della protezione è regolata da un resistore di sintonia 4R14. Il resistore 4R15 è il circuito di misurazione della corrente della prima rete. Il resistore di sintonia 4R16 imposta la deflessione completa della freccia del dispositivo PA1 ad una corrente di 15 mA. La scheda A5 contiene una sorgente di tensione per lo schermo. Include un raddrizzatore (5VD1-5VD4, 5C1), uno stabilizzatore (5VT1, 5VD5-5VD8) e un circuito relè per proteggere la seconda rete dalle sovracorrenti. La sorgente di tensione dello schermo comprende anche resistori R9, R10 e diodi VD8-VD13. Durante uno spegnimento di emergenza nella modalità di trasmissione della tensione anodica, la corrente della seconda rete aumenta notevolmente e viene superata la potenza dissipata consentita su di essa. Quando la corrente della seconda rete è 100 mA, il relè 5K1 è acceso e con i suoi contatti 5K1.1 accende il relè di blocco 5K2. che, a sua volta, utilizza i contatti 5K2.2 per disconnettere i relè 5KZ e 5K4. Contatti 5KZ. 1, la tensione dello schermo è disattivata, il relè 5K4 blocca la modalità TX, bloccando allo stesso tempo i contatti 5K2.1 che forniscono tensione al relè 5K2, mantenendolo acceso. L'attivazione della protezione è segnalata dal LED rosso HL5 (“GRID2”). Il circuito di protezione viene riportato al suo stato originale premendo il pulsante SB4. La corrente di risposta della protezione è impostata dal resistore 5R3. Poiché una corrente di 9 mA scorre costantemente attraverso i resistori R5 e 3R40, affinché la protezione funzioni con una corrente di rete di 100 mA, il relè 5K1 deve accendersi con una corrente di 140 mA. Il resistore 5R4 viene utilizzato per misurare la corrente della griglia dello schermo. Il resistore di sintonizzazione 5R6 imposta la deflessione completa della freccia del dispositivo PA1 ad una corrente di 150 mA. Oltre alla protezione del relè, la sorgente A5 dispone di quattro elementi di sicurezza che ne garantiscono la sicurezza quando la seconda griglia viene cortocircuitata verso il catodo o l'anodo a causa di un malfunzionamento o di un guasto della lampada. I resistori 5R1, R10 limitano la corrente di cortocircuito massima nel periodo prima che entri in funzione la protezione. Il diodo zener 5VD8 limita la corrente che passa attraverso il relè a bassa corrente 5K1 e i resistori 5R3 e 5R4 nel periodo prima dell'attivazione della protezione. I diodi VD8-VD13 forniscono protezione della sorgente quando si verifica l'effetto Dynatron e quando la griglia è in cortocircuito con l'anodo. Inoltre, il resistore R9 garantisce la neutralizzazione dell'effetto Dynatron.Il circuito di protezione della corrente anodica si trova sulla scheda A6. Con una corrente di 1,8 A, il relè di controllo 11K6, collegato in parallelo al resistore R1, si accende, il funzionamento del relè di blocco 6K2 e del relè di disconnessione KB avviene come nel circuito precedente. Contemporaneamente allo spegnimento della tensione anodica, i contatti 6K2.2 spengono anche la tensione dello schermo. L'attivazione della protezione è segnalata dall'accensione del LED rosso HL6 (“ANOD”) Il riarmo dell'interruttore avviene premendo il pulsante SB3. Il diodo Zener VD3 protegge il relè 6K1 e il resistore R11 dalla corrente di cortocircuito per un certo periodo prima che la protezione entri in funzione. Il resistore R11 serve anche per misurare la corrente del catodo.Il resistore regolato 6R1 imposta la deflessione totale della freccia del dispositivo PA1 su una corrente di 2A. I relè per l'accensione delle tensioni dello schermo (K6) e dell'anodo (5KZ), oltre alle funzioni di protezione, vengono utilizzati anche durante il funzionamento del timer di riscaldamento e per disattivare manualmente queste tensioni utilizzando l'interruttore SA8 durante i lavori di regolazione. La scheda A7 contiene un circuito per proteggere la lampada VL1 dal surriscaldamento, possibile quando la ventola si ferma e quando c'è una maggiore generazione di calore all'anodo. Un'interruzione nel circuito del motore elettrico provoca lo spegnimento del relè 7K1. I suoi contatti 7K1.1 si chiudono e accendono il relè 7K2, che blocca la trasmissione con i suoi contatti 7K2.1. L'attivazione della protezione è segnalata dal LED rosso HL9 (“AIR”). Una volta eliminata l'interruzione, il circuito di protezione ritorna al suo stato originale. In caso di cortocircuito nel circuito del motore elettrico, il fusibile FU2 brucia ed il circuito di protezione funziona come se ci fosse un'interruzione. Per proteggere la lampada dal surriscaldamento quando il circuito P viene disattivato, viene utilizzato un sensore di temperatura SA9 (termometro a contatto), posizionato nel condotto dell'aria sopra la lampada. Il sensore di temperatura monitora la temperatura dell'aria dietro l'anodo, poiché l'anodo della lampada è sotto alta tensione. Quando la temperatura dell'aria supera la temperatura anodica massima consentita, i contatti del sensore di temperatura si chiudono e attivano il relè 7K2, che blocca la trasmissione con i contatti 7K2.1. L'attivazione della protezione è segnalata dal LED rosso HL9 ("AIR") Dopo l'intervento della protezione, i contatti del sensore di temperatura SA9 rimangono chiusi per qualche tempo mentre viene rimosso il calore dall'anodo della lampada, quindi la protezione il circuito ritorna al suo stato originale. Le tensioni dell'anodo e dello schermo vengono fornite alla lampada accendendo l'interruttore a levetta SA8 tramite il timer di riscaldamento, che è strutturalmente combinato con il timer di raffreddamento sulla scheda A8. Quando si utilizza un amplificatore con un timer di riscaldamento, l'interruttore a levetta SA8 è costantemente acceso. Può essere utilizzato per disattivare l'alta tensione durante i lavori di regolazione e riparazione. Inoltre, quando la tensione dello schermo viene rimossa, la modalità TX viene contemporaneamente bloccata, il che consente di spegnere rapidamente l'amplificatore durante i QSO locali, mantenendolo contemporaneamente, come si suol dire, "sotto vapore". Quando appare una tensione di +28 V, i contatti 8KZ 1 si aprono e il condensatore 8C3 inizia a caricarsi. La tensione alla sorgente del transistor 8VT3 aumenta e dopo 4 minuti il transistor 8VT4 si apre, accendendo il relè 8K4. Attraverso i contatti 8K4 1, viene fornita tensione +28 V all'interruttore SA8 e al connettore XS4, attraverso il quale viene alimentata l'anodo esterno viene acceso da remoto. Il tempo di riscaldamento della lampada è impostato dai valori 8R7 e 8C3. Il resistore 8R6 determina il ritardo nell'alimentazione delle tensioni dell'anodo e dello schermo quando l'amplificatore viene riacceso. Allo stesso tempo, la tensione di +28 V viene fornita attraverso il diodo 8VD3 al timer di raffreddamento, che controlla il funzionamento della ventola. I contatti chiusi 8K1.1 forniscono tensione al gate del transistor 8VT1. Dopo una rapida carica del condensatore 8C2, la tensione alla sorgente 8VT1 apre il transistor 8VT2 e viene attivato il relè 8K2 che, con i contatti 8K2 1 e 8K2.2, collega il motore elettrico della ventola M1 e il trasformatore 8T1 di l'alimentazione del timer di raffreddamento alla rete. Il motore elettrico Ml è alimentato a tensione ridotta tramite il condensatore C25. Durante il funzionamento dell'amplificatore, il timer di raffreddamento è alimentato dal circuito +28 V e i diodi 8VD2 e 8VD3 forniscono l'isolamento tra due sorgenti con tensioni diverse. Dopo lo spegnimento dell'amplificatore, i contatti 8K1 si aprono e il condensatore 8C2 inizia a scaricarsi attraverso la resistenza 8R3. Ora il timer è alimentato da una sorgente di +20 V sugli elementi 8T1 8VD1, 8C1 e il diodo 8VD3 non trasmette questa tensione ai circuiti relè e di automazione. 5 minuti dopo l'inizio della scarica del condensatore 8C2, la tensione alla sorgente 8VT1 diventa insufficiente per mantenere aperto 8VT2, il relè 8K2 si spegne e i suoi contatti aprono il circuito a 220 V che alimenta la ventola e il timer di raffreddamento. Il tempo di funzionamento del timer di raffreddamento dipende dai valori di 8R2 e 8C2. I resistori trimmer 8R4 e 8R10 impostano lo stato chiuso dei transistor 8VT2 e 8VT4 quando i condensatori 8C2 e 8C3 sono scaricati. Per proteggere i transistor ad effetto di campo 8VT1 e 8VT3 dalle interferenze RF, i loro terminali devono essere collegati al filo comune tramite condensatori da 0,047 μF. Per semplificare il circuito di Fig. 1 non sono mostrati. Lo schema dell'alimentazione dell'anodo esterno è mostrato in Fig. 2. Quando l'interruttore SA2 è aperto, il relè K1 fornisce il controllo remoto dell'alimentazione. La tensione di +28 V fornita alle prese XS2 dall'amplificatore di potenza accende questo relè e attraverso i suoi contatti K1.1 la tensione di rete viene fornita ai trasformatori T1 e T2. In assenza di tensione di controllo +28 V, la commutazione può essere effettuata utilizzando l'interruttore SA2.
La sorgente di alta tensione è dotata di sei elementi di protezione da cortocircuito. Tre di essi si trovano nel circuito ad alta tensione e tre nel circuito a 220 V. Un interruttore relè situato nell'alloggiamento dell'amplificatore protegge dalla corrente in eccesso nel circuito dell'anodo (scheda A6 in Fig. 1). Se la protezione del relè viene a mancare o se si verifica un cortocircuito nei circuiti posti a monte, interviene il fusibile FU2. Il resistore R2 riduce la corrente di cortocircuito nel periodo precedente all'intervento della protezione. Il circuito di alimentazione a 220 V comprende un interruttore automatico SA1, che protegge contro la corrente in eccesso negli avvolgimenti primari dei trasformatori. Il resistore passo-passo R1 limita la corrente di avviamento. Protegge i diodi al momento dell'accensione durante un cortocircuito nel circuito ad alta tensione e durante la carica dei condensatori. Il ritardo di accensione avviene a causa del tempo di risposta del relè K2. Il fusibile FU2 protegge il resistore R1 dalla distruzione termica durante un cortocircuito ad alta tensione al momento dell'accensione, quando i condensatori non sono ancora carichi. Sono necessari vari elementi di protezione nel circuito a bassa e alta tensione, poiché la modalità di cortocircuito al momento dell'accensione e durante il funzionamento avviene in modo diverso. Con i condensatori di filtro carichi in modalità cortocircuito, il raddrizzatore può essere considerato come due sorgenti di tensione che funzionano sullo stesso carico, uno dei quali con bassa resistenza interna sono i condensatori, mentre l'altro con alta resistenza interna è il raddrizzatore. Pertanto, con i condensatori carichi in modalità cortocircuito, la stragrande maggioranza della corrente nel carico è fornita dai condensatori e non dai diodi. Il funzionamento del relè K6 (vedi Fig. 1) o del fusibile FU2 (Fig. 2) avviene a causa dell'energia accumulata nei condensatori. La corrente attraverso i diodi raddrizzatori e nel circuito a 220 V semplicemente non ha il tempo di aumentare prima che venga attivata la protezione. Pertanto in questo caso gli elementi di protezione nel circuito a 220 V non funzionano. In caso di cortocircuito al momento dell'accensione dovuto a condensatori scarichi, l'intero carico ricade sul raddrizzatore. Ciò provoca un forte aumento della corrente nel circuito da 220 V e una grande caduta di tensione sul resistore R1. Pertanto, il relè K2 non sarà in grado di accendersi e cortocircuitare R1 e FU1. In questo caso, il fusibile FU1 protegge la resistenza R1 e i diodi raddrizzatori di drenaggio del cortocircuito. Nella fig. 2 ponti di diodi VD1, VD2 e condensatori di livellamento C1, C2 sono mostrati in modo semplificato. In ciascun ramo dei ponti raddrizzatori VD1 e VD2 sono collegati rispettivamente quattro e due diodi KD202R, ciascuno dei quali è shuntato da un resistore MLT-0,5 470 kOhm. Ciascuno dei condensatori C1 e C2 è composto da dieci condensatori all'ossido con una capacità di 220 μF x 400 V, shuntati da resistori MLT-2 da 100 kOhm. I dati di avvolgimento degli induttori principali dell'amplificatore sono riportati nella tabella. 1. Induttanza 1L1 - standard D-0,1 50 μH. Induttanze 2L1, 2L2 - D-0,1 500 µH.
Il trasformatore di potenza dell'amplificatore di potenza T1 è avvolto su un nucleo magnetico toroidale di dimensioni standard 92x60x60 mm realizzato in acciaio elettrico di grado E3413. I suoi dati di avvolgimento sono riportati nella tabella. 2.
Il trasformatore 8T1 con una potenza di 2 W ha una tensione sull'avvolgimento secondario di 18 V. I trasformatori T1 e T2 nell'alimentatore dell'anodo esterno hanno una tensione alternata sull'avvolgimento secondario rispettivamente di 1600 e 750 V. Dimensioni dell'alimentatore dell'anodo esterno - 255x380x245 mm, peso - 22 kg L'amplificatore utilizza resistori fissi - MLT, resistori di sintonizzazione - SP4-1. Il resistore R10 è composto da dieci resistori da due watt della marca C3-13, da 510 Ohm ciascuno, collegati in parallelo. Il resistore R9 è composto da dieci resistori MLT-2 da 100 kOhm ciascuno. Il resistore R11 è composto da tre resistori MLT-1 da 4,3 ohm. I condensatori C9 e C10 sono composti rispettivamente da due e sette condensatori K15-U1 da 47 pF a 13 kVAR. Condensatore C11 - K15-U1 a 40 kVAR. Condensatori C13-C16 - K15-U2 o KVI-3. I condensatori C8, C21 sono costituiti da due condensatori KVI-3 4700 pFx5 kV. S17 e S23 - KVI-3 3300 pfx10 kV. Il traferro tra le piastre dello statore e del rotore per C7 è 3 mm, per il condensatore C22 è 1,3 mm. Tutti i condensatori all'ossido sono SAMSUNG, il resto sono KSO. KD, KTP. Relè K1 e K2 - GID. Relè KZ-Kb - contattori in vuoto B1B. I condensatori di blocco con una capacità di 1 μF sono collegati in parallelo agli avvolgimenti del relè K0,047-Kb (non mostrato in Fig. 3). Relè 1K1, 4K2, 5K2, 6K2 - RES60 (versione RS4.569.435-00). Relè ZK1, 5KZ, 8K2 - RES9 (RS4.529.029-00). Relè 4KZ - RES91 (RS4.500.560). Relè 4K1, 5K4, 7K2, 8K1, 8KZ, 8K4 - RES49 (RS4.569.421-00). Relè 5K1 e 6K1 - RES49 (RS4.569.421-03). Relè 7K1 - RES-55A (RS4.569.600-02). Nell'alimentatore dell'anodo esterno, il relè CA K2 è RP-21 per 220 V, il relè K1 è TKE53PD per tensione 27 V. Dispositivo RA1 - M4205 Con una corrente di deviazione totale di 100 μA. La sua scala per la lettura dell'SWR, delle correnti e delle tensioni della lampada è realizzata su un computer, ricoperta di plastica e incollata alla scala metallica principale. L'aspetto dell'amplificatore è mostrato nella foto. La sua disposizione interna è mostrata in Fig. 3. Il corpo è costituito da pannelli anteriore e posteriore, che sono collegati in basso dal fondo e in alto dai lati - dagli angoli. Nella parte posteriore della cassa, un divisorio a L separa il vano di ingresso. Contiene circuiti di ingresso, un circuito di ricezione della tensione ALC, resistori R9, R10, diodi VD8-VD13 e un'unità ventola. Nello scomparto sono presenti anche i circuiti stampati A6-A8.
L'amplificatore utilizza un sistema di raffreddamento della lampada ad aria forzata con ventola centrifuga. L'alloggiamento della ventola è agganciato al pannello della lampada. Il motore elettrico della ventola è fissato al fondo dell'alloggiamento mediante una staffa a L e isolatori di vibrazioni. La girante del ventilatore è montata sull'albero del motore elettrico KD-6-4-U4 (n = 1400 giri/min). Diametro della girante - 92, larghezza - 30 mm. L'utilizzo di un ventilatore centrifugo e di un motore elettrico con cuscinetti in bronzo poroso, funzionante a bassa tensione, ha permesso di ridurre al minimo il livello di rumore e renderlo inferiore a quello dell'unità del sistema informatico. Il sistema di raffreddamento garantisce che l'amplificatore funzioni in trasmissione ad una potenza di 950 W, dissipata all'anodo GU-78B, per un tempo illimitato. Ciò consente di funzionare anche con potenza in uscita incompleta nella modalità A. Nelle modalità AB e B (durante il funzionamento in CONTEST), l'unità di ventilazione fornisce una doppia immissione d'aria. Sopra il vano di ingresso sul lato della lampada si trovano il relè K6 e gli elementi del circuito di alimentazione dell'anodo. Sopra il pannello della lampada è presente un condotto dell'aria per rimuovere il calore all'esterno dell'alloggiamento. Ospita un sensore termico per la protezione termica della lampada. La parte anteriore della valigia è divisa in due scomparti da una tramezza orizzontale. In cima ci sono il circuito P e l'interruttore di portata. Le loro parti sono fissate ad una partizione verticale longitudinale, che collega il pannello frontale con una partizione orizzontale e migliora la rigidità del case. Sotto la partizione orizzontale è presente un trasformatore T1 e i circuiti stampati A1, A3-A5. Sul pannello frontale è attaccato un falso pannello con iscrizioni. Sul pannello posteriore sono presenti tutti i connettori, i regolatori ALC R2, R4 ed i fusibili FU1, FU2. Nella sua parte superiore è presente una scheda del misuratore SWR e i relè dell'antenna K1 e K2. Questo posizionamento consente, se necessario, di aggiornare facilmente l'interruttore dell'antenna e di installare eventuali relè disponibili senza compromettere la struttura principale. Il relè e il misuratore SWR sono coperti da un involucro comune. Nel piano superiore dell'involucro, di fronte al pannello della lampada, è praticato un foro del diametro di 126 mm per la fuoriuscita del calore. È ricoperto da una rete metallica con celle da 5x5 mm e permette di misurare la temperatura della lampada tramite termocoppia quando l'involucro è chiuso. Ai lati dell'involucro, di fronte all'unità di ventilazione, sono ricavati due fori di presa d'aria di dimensioni 100x130 mm. Sono ricoperti da una rete metallica con celle da 3x3 mm. Per le lampade soffianti, la progettazione ottimale di un alloggiamento verticale con un sistema di raffreddamento ad afflusso da un ventilatore centrifugo è ottimale. Questa, in senso figurato, è la "scheda madre" dell'amplificatore lineare, che rimane invariata durante la modernizzazione. La maggior parte del circuito dell'amplificatore è assemblato su circuiti stampati, ognuno dei quali costituisce un'unità funzionale completa. Tutti i circuiti stampati, eccetto A3, sono montati su staffe rotanti che forniscono un facile accesso per la regolazione, la diagnosi e la riparazione. Man mano che nuovi componenti elettronici diventano disponibili e diventano più comuni, questo design consentirà aggiornamenti graduali dell'amplificatore. Ad esempio, realizzare una protezione di corrente a rilascio automatico senza contatto, un misuratore SWR digitale automatico, un circuito di protezione SWR digitale elevato, timer digitali, ecc. La lampada GU-84B può essere utilizzata nell'amplificatore senza modifiche significative. Per entrambe le lampade sono previsti alimentatori interni e unità di ventilazione. La resistenza equivalente di queste lampade differisce leggermente, quindi per passare alla GU-84B è necessario selezionare la tensione di polarizzazione e anche sostituire l'anello di montaggio dell'anodo della lampada e l'alimentatore dell'anodo esterno. Per far funzionare il GU-84B in modalità nominale, si consiglia di aumentare la tensione dello schermo da 330 a 375 V rimuovendo il ponticello dal diodo zener 5VD7. L'autore esprime gratitudine a I. Loginov (UA1XN), A. Matrunich (EU1AU) e V. Romanov (RZ3BA) per il loro aiuto nella produzione dell'amplificatore. Letteratura
Autore: Vitaly Klyarovsky (RA1WT), Velikiye Luki
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