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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Беспокойство передается через глаза 06.06.2016 Психологи из Упсальского университета и Вашингтонского университета в Сент-Луисе выяснили, что передача беспокойства может происходить через глаза. Эксперименты ставили с младенцами 6 и 9 месяцев от роду - им показывали черный кружок разного диаметра на белом фоне. Кружок имитировал зрачок, широкий или узкий, и вот, как оказалось, если ребенку показывали широкий "зрачок", то и его зрачки расширялись в ответ. Для сравнения использовали черный квадратик, но на него детские зрачки не реагировали. Известно, что зрачки реагируют на эмоциональное состояние: страх, беспокойство, вообще любое эмоциональное возбуждение заставляет их расширяться. Конечно, кружок на белом фоне - все-таки не настоящий зрачок, однако исследователям было важно иметь возможность точно контролировать диаметр зрачка, поэтому и выбрали вот такой суррогат. И, конечно, с уверенностью говорить именно о беспокойстве тут вряд ли тоже стоит: с одной стороны, как мы сказали, зрачки расширяются на любое эмоциональное возбуждение, с другой - исследователей интересовала ответная реакция сама по себе, то есть смогут ли зрачки детей скопировать чужие (пусть и ненастоящие). Однако стресс действительно может быть заразен. Сары Уотерс (Sara Waters) и ее коллеги из Нью-Йоркского университета и Калифорнийского университета в Сан-Франциско ставили следующий опыт: женщин, у которых были дети 12 и 14 месяцев, подвергали стрессу - разумеется, с их согласия. Стрессовую ситуацию организовывали как обычно: просили сделать сообщение перед аудиторией, которая затем должна была оценить докладчицу, и оценки могли быть или отрицательными, или нейтральными, или положительными. Затем спустя какое-то время мамы возвращались к детям - и, как оказалось, ввергали их в беспокойство: у детей повышался сердечный ритм, проявлялись и другие физиологические показатели стресса, и они начинали избегать незнакомцев. А вот те младенцы, чьи матери не проходили через стрессовое испытание, незнакомых людей воспринимали более спокойно и никаким стрессом не заражались.

Другие интересные новости:

▪ Тополь расшифрован

▪ Лес вырубили - показался кратер

▪ Газоразрядник и варистор в одном корпусе

▪ Теплозащитный щит космического телескопа

▪ Долгожители в фокусе внимания

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Шпионские штучки. Подборка статей

▪ статья Стапель для изготовления винта. Советы моделисту

▪ статья Кто написал первую оперу? Подробный ответ

▪ статья Лук округлый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Жидкий столярный клей. Простые рецепты и советы

▪ статья Откуда взялась монета? Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026