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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentatore senza trasformatore in un amplificatore di potenza. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza RF Nelle apparecchiature sportive per radioamatori, a volte vengono utilizzate quelle senza trasformatore [1]. ovvero, non contenendo potenti trasformatori ad alta tensione, alimentatori. I vantaggi di tali alimentatori sono evidenti; possono ridurre significativamente le dimensioni e il peso dell'apparecchiatura di trasmissione. L'uso dell'alimentazione senza trasformatore è particolarmente efficace negli amplificatori di potenza a valvole della 1a categoria, quando è possibile creare amplificatori di potenza molto leggeri e molto compatti sulla base di potenti moderni diodi a semiconduttore e condensatori elettrolitici di piccole dimensioni. Tali amplificatori sono convenienti per il funzionamento sia in condizioni stazionarie che nelle spedizioni radiofoniche. Gli alimentatori senza trasformatore discussi di seguito sono progettati per funzionare con una rete a 220 V CA monofase, uno dei cui fili è zero. Va subito sottolineato che il funzionamento di apparecchiature con alimentazione senza trasformatore è possibile se e solo se la stazione radio dispone di una messa a terra elettrica affidabile. La presenza di una connessione galvanica tra la fonte di alimentazione e la rete CA richiede l'uso non solo di una buona messa a terra, ma anche di uno speciale dispositivo di avviamento che impedisca l'accensione dell'apparecchiatura se l'alimentazione senza trasformatore è collegata in modo errato alla rete. Non dobbiamo dimenticare che tale protezione funziona solo quando è collegata la messa a terra, che deve essere assicurata a colpo sicuro prima di collegare il tubo di alimentazione a una presa. In generale, la produzione di strutture con alimentazione senza trasformatore può essere consigliata ai radioamatori che hanno già esperienza nella produzione e nel funzionamento di apparecchiature di comunicazione. Le modalità tipiche di potenti cascate su lampade comuni GU-19, GU-29, GS-90, GI-7B, ecc. sono fornite da una fonte di alimentazione, il cui circuito è mostrato in fig. uno.
È costituito da due raddrizzatori a semionda (VI, C1 e V2, C2) funzionanti direttamente da rete con tensioni di uscita di +300 V e -300 V (rispetto al case). La modalità di funzionamento della lampada V5 è determinata dai diodi zener V3 e V4. Le tensioni agli elettrodi della lampada V5 (rispetto al catodo) sono determinate come segue:
dove Uc1 - tensione sulla rete di controllo; Uc2 - tensione di rete dello schermo; Ua - tensione anodica. Quando si scelgono i diodi zener, è necessario tenere conto del fatto che la corrente di stabilizzazione massima del diodo zener V3 non è inferiore al valore di picco della corrente anodica e V4 è la corrente della griglia dello schermo. La gamma richiesta di tensioni e correnti di stabilizzazione è fornita dai diodi D815A-D817G. Poiché il catodo della lampada V5 ha un potenziale di circa -300 V rispetto al corpo, gli avvolgimenti del trasformatore di filamento devono essere ben isolati dal corpo. Le elevate caratteristiche dinamiche di un alimentatore senza trasformatore sono dovute al fatto che nei raddrizzatori non sono presenti trasformatori e induttanze di filtro, che hanno un'induttanza significativa. La caratteristica statica è determinata dai condensatori C1 e C2. Per garantire che il livello di ondulazione della tensione di uscita sia inferiore allo 0,05%, necessario per il funzionamento di un amplificatore di potenza lineare [2], le capacità di questi condensatori (in microfarad) devono corrispondere al valore numerico della potenza massima (espressa in watt) consumato dalla fonte di alimentazione. I condensatori (filtro e blocco) devono essere dimensionati per una tensione di almeno 350 V. I condensatori C1, C2 possono essere piccoli - K50-7, K50-12. I diodi raddrizzatori V1 e V2 devono essere classificati per una tensione inversa di almeno 350 V e una corrente di picco maggiore della corrente di carica dei condensatori Cl e C2 (tipicamente da 2 a 5 A). I diodi D246, KD202K - KD202S soddisfano questa condizione. Amplificatore di potenza per stazione radio HF categoria 1 Sulla fig. La figura 2 mostra uno schema di un amplificatore lineare di uscita realizzato su due triodi metallo-ceramici GI-7B collegati secondo un circuito a griglia con messa a terra. L'alimentatore senza trasformatore per l'amplificatore è progettato per un carico di picco di circa 360 watt, che consente di fornire 200 watt di potenza (media) in modalità di amplificazione del segnale a banda laterale singola. Guadagno di potenza - 15 dB.
La modalità delle lampade V4, V5 è progettata in modo tale che con una tensione di rete di 220 V Uc1=-7 V, Ua=+600 V, la corrente anodica iniziale di entrambe le lampade collegate in parallelo è 40 mA, la corrente anodica massima è 600 mA . Con un'instabilità della rete di ±20 V, l'amplificatore mantiene una buona linearità. La resistenza di carico anodico della cascata è 1 kOhm. L'uso di due valvole nell'amplificatore. collegati in parallelo, si spiega con la necessità di ottenere una grande corrente anodica con una tensione anodica relativamente bassa. La potenza media dissipata all'anodo di ciascuna lampada non supera i 50 W, per cui le lampade funzionano in modo affidabile anche senza raffreddamento ad aria forzata. Il dispositivo di avviamento è realizzato sul relè elettromagnetico K1, i cui contatti K 1.1 e K1.2 collegano il filo neutro della rete alla custodia e forniscono la tensione di rete ai raddrizzatori sui diodi V1 e V2. Quando l'interruttore a levetta S1 è acceso, il dispositivo di avviamento non funzionerà e, pertanto, la fonte di alimentazione verrà scollegata dalla rete se la custodia del dispositivo non è collegata a terra o la custodia del dispositivo è collegata a terra, ma il contatto di "fase" dell'X1 la spina di alimentazione è collegata al filo neutro della rete. Pertanto, quando il ricetrasmettitore è collegato alla rete, è necessario collegare la terra alla custodia, accendere l'interruttore a levetta S1 e trovare la posizione della spina X1 nella presa di rete, in cui viene attivato il dispositivo di avviamento. I relè K2 e K3 commutano i circuiti corrispondenti durante il passaggio dalla ricezione alla trasmissione. Quando si lavora sulla ricezione, le tensioni di alimentazione (tranne il bagliore) vengono rimosse dalle lampade e il ricetrasmettitore è collegato all'antenna tramite il connettore X3. Condensatori C1 e C3-K50-12, C2 e C4 - K50-7, C6 - C10 - KSO per una tensione di esercizio di 600 V. Le bobine di arresto L1 e L3 devono essere classificate per una corrente di 600 mA, L4, L5 - per 4 R. Questi ultimi sono avvolti su un anello di ferrite ad alta frequenza, ad esempio 50VCh3, in due fili (20 spire di MGSHV con una sezione di 1,5 mmq). La bobina L2 è avvolta attorno al resistore R1. Contiene 3 spire di filo argentato del diametro di 1 mm. Come bobina L7, viene utilizzato un variometro della stazione radio RSB-5. Bobina L6 - senza cornice (diametro dell'avvolgimento 40 mm), contiene 2 spire di filo argentato con un diametro di 2,5 mm. Relè K1 e K2 - 8D-54, passaporto OAB.393.054, K3 - alta frequenza dalla stazione radio RSB-5. Trasformatore T1 - TN-39-127 / 220-50. Con i valori nominali dei condensatori C1 - C4 indicati nel diagramma, la caduta di tensione anodica (rispetto alla modalità iniziale) non supera i 30 V con una corrente di 600 mA. Amplificatore di potenza a 144 MHz Sulla fig. 3 mostra uno schema di un amplificatore lineare operante nell'intervallo 144 ... 146 MHz, realizzato su una lampada GU-29. Il guadagno di potenza è di circa 20 dB, il che rende possibile l'utilizzo di un trasmettitore VHF a transistor come eccitatore.
La modalità di funzionamento della lampada GU-29 è la seguente: Uc1=-22 V. Uc2=+225 V, Ua=+580 V, la corrente anodica massima è 250 mA. Con un'instabilità di rete di ±15 V, la modalità lampada non cambia molto e la linearità dell'amplificatore di potenza non si deteriora. Relè K1 (RES-6, passaporto RF0.452.106) - avviamento, K2 (RES-10, passaporto RS4.524.305) commuta il circuito del catodo della lampada V5. Quest'ultimo è chiuso durante la reception. Le bobine L3, L4, L7 con un'induttanza di 10 μH devono essere progettate per una corrente di 0,3 A. La bobina L2 è senza telaio, contiene 5 spire di filo argentato con un diametro di 1,5 mm, il passo dell'avvolgimento è di 3 mm. Il diametro esterno della bobina è di 12 mm. La bobina di comunicazione L1 contiene 1,5 spire di filo argentato con un diametro di 1 mm, il passo di avvolgimento è di 3 mm, il diametro esterno della bobina è di 16 mm. Avvolgilo su L2. La bobina L5 è realizzata in filo argentato con un diametro di 2 mm a forma di anello con dimensioni di 80x35 mm. Il circuito di comunicazione L6 con dimensioni di 40x35 mm è realizzato in filo argentato con un diametro di 1,5 mm. È posto ad una distanza di 6 mm da L5. Condensatori C1, C2-K50-7 o K50-12 per una tensione operativa di 350 V, C7-C11-KSO per una tensione operativa di 500 V. C3, C4 e C13 - KPV. Il condensatore differenziale C12 è composto da due CPV, i cui rotori sono fissati sullo stesso asse. Trasformatore di filamento T1 - TN33-127/220-50 o qualsiasi altro, con avvolgimenti separati per tensioni di 6.3 e 12,6 V. Quando si stabilisce l'amplificatore, il condensatore C3 regola la connessione con l'eccitatore, C13 - la connessione con l'antenna, il condensatore C4 è sintonizzato sulla frequenza operativa del circuito di griglia e C12 - l'anodo. Letteratura
Autore: G. Ivanov (UA3AFX, U0AFX); Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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