Бестрансформаторный блок питания в усилителе мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / ВЧ усилители мощности

 Комментарии к статье

В радиолюбительской спортивной аппаратуре иногда [1] употребляют бестрансформаторные. а точнее не содержащие мощных высоковольтных трансформаторов, блоки питания. Преимущества подобных блоков питания очевидны; они позволяют существенно уменьшить габариты и массу передающей аппаратуры. Особенно эффективно применение бестрансформаторного питания, в ламповых усилителях мощности 1-й категории, когда на основе мощных- современных полупроводниковых диодов и малогабаритных электролитических конденсаторов можно создать очень легкие и весьма компактные усилители мощности. Такие усилители удобны при работе как в стационарных условиях, так и в радиоэкспедициях.

Бестрансформаторные блоки питания, рассмотренные ниже, предназначены для работы с однофазной сетью переменного тока напряжением 220 В, один из проводов которой является нулевым. Следует сразу подчеркнуть, что эксплуатация аппаратуры с бестрансформаторным питанием возможна в том и только в том случае, если на радиостанции имеется надежное электротехническое заземление. Наличие гальванической связи источника питания с сетью переменного тока требует применения не только хорошего заземления, но и специального пускового устройства, исключающего включение аппаратуры при неправильном подключении к сети бестрансформаторного блока питания. Нельзя забывать и то, что такая зашита срабатывает только при подключенном заземлении, в чем необходимо в обязательном порядке убедиться перед тем, как вставить вилку сетевого шланга в розетку.

В целом изготовление конструкций с бестрансформаторным питанием можно рекомендовать радиолюбителям, уже имеющим опыт в изготовлении и эксплуатации связной аппаратуры.

Типовые режимы мощных каскадов на распространенных лампах ГУ-19, ГУ-29, ГС-90, ГИ-7Б и т. п. обеспечиваются источником питания, схема которого приведена на рис. 1.

Рис. 1

Он состоит из двух однополупериодных выпрямителей (VI, С1 и V2, С2), работающих непосредственно от сети с выходными напряжениями +300 В и -300 В (относительно корпуса). Режим работы лампы V5 определяется стабилитронами V3 и V4. Напряжения на электродах лампы V5 (относительно катода) определяются так:

где Uc1 - напряжение на управляющей сетке; Uc2 - напряжение на экранной сетке; Ua - анодное напряжение.

При выборе стабилитронов необходимо учитывать, чтобы максимальный ток стабилизации стабилитрона V3 был не меньше пикового значения анодного тока, а V4 - тока экранной сетки. Необходимый диапазон напряжений стабилизации и токов обеспечивают диоды Д815А-Д817Г.

Поскольку катод лампы V5 находится под потенциалом около - 300 В относительно корпуса, обмотки накального трансформатора должны быть хорошо изолированы от корпуса.

Высокие динамические характеристики бестрансформаторного источника питания обусловлены тем, что в выпрямителях отсутствуют трансформаторы и дроссели фильтра, имеющие значительную индуктивность. Статическая характеристика определяется конденсаторами С1 и С2. Для обеспечения уровня пульсаций выходного напряжения менее 0,05%, необходимого для работы линейного усилителя мощности [2], емкости этих конденсаторов (в микрофарадах) должны соответствовать численному значению максимальной мощности (выраженной в ваттах), потребляемой от источника питания. Конденсаторы (фильтра и блокировочные) должны быть рассчитаны на напряжение не менее 350 В.

Конденсаторы C1, C2 могут быть малогабаритные - К50-7, К50-12.

Выпрямительные диоды V1 и V2 должны быть рассчитаны на обратное напряжение не менее 350 В и пиковый ток, превышающий ток заряда конденсаторов Cl и C2 (обычно от 2 до 5 А). Такому условию удовлетворяют диоды Д246, КД202К - КД202С.

Усилитель мощности КВ радиостанции 1 категории

На рис. 2 приведена схема выходного линейного усилителя, выполненного на двух металлокерамических триодах ГИ-7Б, включенных по схеме с заземленной сеткой. Бестрансформаторный источник питания для усилителя рассчитан на пиковую нагрузку около 360 Вт, что позволяет в режиме усиления однополосного сигнала подводить мощность 200 Вт (среднее значение). Коэффициент усиления по мощности - 15 дБ.

Режим ламп V4, V5 рассчитан так, что при напряжении сети 220 В Uc1=-7B,Ua=+600 В, начальный анодный ток обеих ламп, включенных параллельно, равен 40 мА, максимальный анодный ток - 600 мА. При нестабильности сети ±20 В усилитель сохраняет хорошую линейность. Сопротивление анодной нагрузки каскада - 1 кОм. Применение в усилителе двух ламп. включенных параллельно, объясняется необходимостью получить большой анодный ток при сравнительно низком анодном напряжении. Средняя мощность, рассеиваемая на аноде каждой лампы, не превышает 50 Вт, вследствие чего лампы надежно работают и без принудительного воздушного охлаждения.

Пусковое устройство выполнено на электромагнитном реле К1, контакты К 1.1 и К1.2 которого подключают нулевой провод сети к корпусу и подают напряжение сети на выпрямители на диодах V1 и V2. При включенном тумблере S1 пусковое устройство не сработает, а следовательно, источник питания будет отключен от сети, если корпус прибора не заземлен или корпус прибора заземлен, но контакт "фаза" сетевой вилки X1 подключен к нулевому проводу сети.

Таким образом, при включении трансивера в сеть необходимо подсоединить к корпусу заземление, включить тумблер S1 и найти такое положение вилки X1 в сетевой розетке, при котором пусковое устройство срабатывает.

Реле К2 и К3 коммутируют соответствующие цепи при переходе с приема на передачу. При работе на прием питающие напряжения (кроме накала) с ламп сняты, а трансивер подключен к антенне через разъем Х3.

Конденсаторы С1 и С3-К50-12, С2 и С4 - К50-7, С6 - С10 - КСО на рабочее напряжение 600 В. Дроссели L1 и L3 должны быть рассчитаны на ток 600 мА, L4, L5 - на 4 А. Последние наматывают на высокочастотном ферритовом кольце, например 50ВЧ3, в два провода (20 витков МГШВ сечением 1,5 кв.мм). Катушка L2 намотана на резисторе R1. Она содержит 3 витка посеребренного провода диаметром 1 мм. В качестве катушки L7 используется вариометр от радиостанции РСБ-5. Катушка L6 - бескаркасная (диаметр намотки 40 мм), содержит 2 витка посеребренного провода диаметром 2,5 мм. Реле К1 и К2 - 8Д-54, паспорт ОАБ.393.054, К3 - высокочастотное от радиостанции РСБ-5. Трансформатор Т1 - ТН-39-127/220-50.

При указанных на схеме номиналах конденсаторов С1 - С4 падение анодного напряжения (по сравнению с начальным режимом) не превышает 30 В при токе 600 мА.

Усилитель мощности на 144 МГц

На рис. 3 приведена схема линейного усилителя, работающего в диапазоне 144...146 МГц, выполненного на лампе ГУ-29. Коэффициент усиления по мощности около 20 дБ, что позволяет использовать в качестве возбудителя транзисторный УКВ передатчик.

Режим работы лампы ГУ-29 следующий: Uc1=-22 В. Uc2=+225 В, Ua=+580 В, максимальный анодный ток равен 250 мА. При нестабильности сети ± 15 В режим лампы изменяется незначительно, а линейность усилителя мощности не ухудшается.

Реле К1 (РЭС-6, паспорт РФ0.452.106) -пусковое, К2 (РЭС-10, паспорт РС4.524.305) коммутирует катодную цепь лампы V5. Последняя при работе на прием закрыта.

Дроссели L3, L4, L7 индуктивностью 10 мкГн должны быть рассчитаны на ток 0,3 А. Катушка L2 - бескаркасная, содержит 5 витков посеребренного провода диаметром 1,5 мм, шаг намотки - 3 мм. Наружный диаметр катушки-12 мм. Катушка связи L1 содержит 1,5 витка посеребренного провода диаметром 1 мм, шаг намотки - 3 мм, наружный диаметр катушки - 16 мм. Наматывают ее поверх L2. Катушка L5 выполнена из посеребренного провода диаметром 2 мм в виде петли с размерами 80х35 мм. Петлю связи L6 размерами 40х35 мм изготавливают из посеребренного провода диаметром 1,5 мм. Располагают ее на расстоянии 6 мм от L5. Конденсаторы С1, С2-К50-7 или К50-12 на рабочее напряжение 350 В, С7-С11- КСО на рабочее напряжение 500 В. С3, С4 и С13 - КПВ. Дифференциальный конденсатор С12 составлен из двух КПВ, роторы которых закреплены на одной оси. Накальный трансформатор Т1 - ТН33-127/220-50 или любой другой, имеющий отдельные обмотки на напряжения 6.3 и 12,6 В.

При налаживании усилителя конденсатором С3 регулируют связь с возбудителем, С13 - связь с антенной, конденсатором С4 настраивают на рабочую частоту сеточный контур, а С12 - анодный.

Литература

1. 3олотов Ю. Бестрансформаторный выпрямитель.-"Радио", 1969. № 3. с. 19-21.
2. Бунимович С., Яйленко Л. Техника любительской однополосной связи. М., ДОСААФ, 1970.

Автор: Г. Иванов (UA3AFX, U0AFX); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела ВЧ усилители мощности.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Случайная новость из Архива Стиральная машина для людей будущего 23.11.2024 Вопросы здоровья, комфорта и технологий становятся все более важными в современном мире. Японская компания Science Co сделала шаг вперед в этой области, представив инновационное устройство - душевую кабину с искусственным интеллектом под названием Mirai Ningen Sentakuki, что можно перевести как "Стиральная машина для человека будущего". Этот проект не только возрождает идеи прошлого, но и открывает новые горизонты в области заботы о человеке. Глава Science Co, Ясуаки Аояма, рассказал, что вдохновением для нового устройства стала ультразвуковая ванна компании Sanyo Electric, представленная в 1970 году на выставке в Осаке. По словам Аоямы, его компания стремилась создать современный аналог этой концепции, адаптированный к требованиям времени и оснащенный новейшими технологиями. "Мы хотим, чтобы наша машина стала наследием легендарной выставки 1970 года", - отметил он. Mirai Ningen Sentakuki внешне напоминает кабину истребителя. Устройство оснащено прозрачной крышкой, которая открывается, чтобы пользователь мог удобно разместиться внутри. Приэтом человек оказывается частично погруженным в горячую воду. Встроенные датчики в сиденье проводят анализ биологических параметров, таких как пульс, чтобы подстроить температуру воды под нужды конкретного пользователя. Искусственный интеллект играет ключевую роль в этом процессе. Он анализирует состояние человека - расслаблен он или напряжен - и адаптирует не только воду, но и окружающую атмосферу. На внутреннюю поверхность крышки кабины проецируются расслабляющие изображения, что помогает создать ощущение полного отдыха. Процесс мытья и сушки занимает всего 15 минут, что делает устройство удобным для использования в современном ритме жизни. Это не просто инновация для ухода за телом, но и способ восстановить душевное равновесие за минимальное время. Science Co планирует впервые представить свое изобретение в павильоне здравоохранения на выставке в Осаке. Посетителям предоставят уникальную возможность лично опробовать устройство. Как заявляет компания, бронирование для участия в демонстрации уже открыто на официальном сайте. "Мы рассчитываем, что около 1000 человек смогут воспользоваться нашим устройством в рамках выставки", - сообщил Ясуаки Аояма. Создание Mirai Ningen Sentakuki - яркий пример того, как технологии могут улучшить качество жизни. Вдохновленное прошлым, но устремленное в будущее, это устройство демонстрирует возможности гармоничного сочетания искусственного интеллекта, медицины и комфорта. Возможно, в ближайшем будущем подобные "умные ванны" станут неотъемлемой частью домов и общественных мест, делая заботу о здоровье и отдыхе еще более доступной и эффективной.

Другие интересные новости:

▪ Портативный накопитель 4 ТБ от Seagate

▪ Двадцать дюймов органики

▪ Прошивка мультимедийной системы повышает уровень шумоизоляции автомобиля

▪ Космический ветер растянулся на 228 тысяч световых лет

▪ Бесшумная ветровая турбина Liam F1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Методические указания по разработке вопросов ГОЧС в дипломных проектах. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как мозг передает телу свои команды? Подробный ответ

▪ статья Санитарка. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Электронный металлоискатель с низкой рабочей частотой. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья ШИ-стабилизатор тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026