Транзисторний - 600 вт - УМ на КВ

Вступ.

Стаття написана протягом дня, треба чесно зізнатися, на противагу статті Сергія - EX8A. Який прямо всіх закликає повернутися взад ( «взад» - це напрямок руху, а «в зад» - це місце прибуття).

Однак, крім мого власного бажання, були також і заклики читаючої публіки: а самому слабо що-небудь викласти конкретне ... Відповідаю - не слабо. Читайте. Але попереджаю, що розтікатися мислію не збираюся, вчити істин - не буду - все в підручниках і довідниках, ліричних відступів буде мінімум.

1.Обзор ситуації.

Упевнений, що думка про неможливість створення УМ на КВ потужністю понад 1000 Вт на транзисторах придумана прихильниками ламп. Напевно, тому що їм самим важко бігти за часом і міняти власні стереотипи мислення. І коли їм кажуть, що промислові УМ на КВ в 1 кВт існують - вони відповідають: так це ж промислові.

Що стосується УМ на сучасних лампах, то в якості аргументів проти - на перших місцях недовговічність і шум вентилятора. А натомість сучасним пропонується ГУ-81 (це і є «взад»).

2. Довговічність.

Не розумію, чому стверджується, що довговічність сучасних ламп гірше. У довідниках зазначено все з точністю до навпаки. Хтось спеціально в довідники «липову» інформацію закладає? Або ж у авторів цієї «ідеї» просто немає іншого шляху, окрім як перевернути все з ніг на голову, поставивши під сумнів дані довідників? А відповідь проста - немає іншого способу обгрунтувати необхідність появи на світло конструкції на СТАРИХ лампах, які мало того, що зняті давно з виробництва, в зв'язку з «профнепридатністю», але у яких давним-давно закінчилися всі мислимі терміни зберігання.

Сучасні, бачте треба тренувати, а як бути з цими кошлатих років ГУ-81? Ну звичайно ж не можна сказати, що їх тренувати не треба, тому так сором'язливо кажуть, що мовляв гірше не буде, якщо їх все-таки теж тренувати, і далі докладно описують технологію всієї процедури.

3. Вентилятори.

Тут зовсім все просто: любителям ГУ-81 не цікаво навіть знати які там існують сучасні вентилятори. А якщо подумати, то в блоці живлення трансивера 1-2 вентилятора (в моєму GSV-4000 - два вентилятора), в самому трансивері 1-2 вентилятора (в моєму IC-781 - їх 4 штуки), в комп'ютері 1-2 вентилятора. Разом 3-6 вентиляторів працюють безперервно. І - нічого, не заважають, ніхто про них і не згадує. Чому? Тому, що є вентилятори, які мають рівень власного шуму на рівні 22-26 db. Це в 10 !!! раз тихіше тихого розмови. Відчуйте різницю! І обсяги повітря вони вже «вміють» прокачувати гідні. А які класні «равлики» зараз є! А їх ще можна і паралелі (по повітряному потоку) ... Але якщо про це не знати, то можна звичайно лаяти ВН-2 і їм подібні. Я ось слухав шум вентиляторів ACOM-2000A, скажу я Вам: нічого не дзижчить, нічого не заважає, не відволікає, та й віддає він 2 кВт, та й автоматичний тюнер є, і вісім мікропроцесорів обслуговують весь процес контролю і управління. А розміри ...! І все-то 2 штуки ГУ-74Б. Будемо порівнювати далі з ГУ-81?

4. Блоки живлення.

Що буде, якщо «коротнуть» плюс джерела живлення з мінусом? Правильно - буде іскра. Чим більше потужність джерела живлення - тим більше іскра. Параметр іскри - її енергія (грубо - це миттєва потужність, яку може віддати джерело живлення). А тепер подивимося на джерело живлення анодів УМ на двох ГУ-81. Це джерело напруги в 3000 вольт і струмом 1-1,5 ампера. А тепер подивіться на джерело живлення транзисторного підсилювача потужністю в 1000 пн. Це джерело напруги в 48 вольт з струмом близько 50 ампер. Щоб там не казали, але енергія іскри від цих джерел буде приблизно однакова. Різниця, правда, є - спробуйте доторкнутися (звичайно ж випадково) до плюса джерела транзисторного УМ - так нічого з Вами не станеться, і спробуйте, також випадково докласти пальчик до анода. У другому випадку майте заздалегідь написане заповіт.

Вага джерела живлення для 2-х ГУ-81 - навіть страшно подумати, напевно кілограмів 30-40. А габарити? Цікаво подивитися б фото.

БП для транзисторного підсилювача має таку характеристику як питома обсяг. Це 2 літри обсягу простору на 1 квт, а вага всього-то 600-700 грамів на 1 квт.

5. Вартість.

Слушне запитання. Поцікавтеся в Інтернеті скільки коштує підсилювач на ГУ-84 у відомих саморобних «виробників» - відповідь проста - не менш як 2000 USD, а на ГУ-78Б це вже просто 100000 рублів. І то - не раніше як через 2-3 місяці Ви його зможете отримати. Правда треба чесно сказати, що зроблено все добре, добротно, надовго. Вже є досвід довготривалої експлуатації таких підсилювачів - 5-7 років без поломок і заміни ламп (лампи - до незадоволення любителів ГУ-81 - металокераміка, сучасні лампи). Хто сказав, що підсилювач на транзисторах тієї ж потужності повинен коштувати дешевше? А при самостійному виготовленні, він дійсно і реально коштує дешевше. Недавній приклад: один радіоаматор з Пітера купив ГУ-91б з панелькой і вентилятором за 450 USD, для підсилювача, який зробили на Україні за 2000 USD. Ціна на б / у АСОМ-2000А починається від 3500 USD. А ви поцікавтеся у любителя УМ на ГУ-81, за скільки він би його продав? У кращому випадку він скаже, що не продається.

Ціна підібраною пари транзисторів для 600 ватного УМ знаходиться в межах 250-300 USD. Це раз. БП - імпульсний. Я використовую 2 комп'ютерних БП по750 ват кожен. Пара коштує 150 USD. Це два.

Звичайно ж немає 10 шт реле П1Д або В1В, а то і В2В. Немає перемикача діапазонів. Немає безглуздій настройки П-контура, а це один-два конденсатора і варіометр. І так далі, з усіма «зупинками». Це - три.

Решта вартості всього УМ злегка підростає за рахунок ціни корпусу, фільтра, реле обходу і іншої дріб'язку.

Якщо за допомогою суматора скласти потужності двох вихідних каскадів по 600 вт, щоб одержати 1200 вт на виході, то, отже, і всі витрати треба збільшити майже вдвічі. Де можна купити за 900-1000 USD УМ на 1200 вт? І з такими габаритами, і з такою вагою? Відповідь - ніде.

6. Схема.

Та нічого особливого, ніяких «фокусів» - звичайнісінька двухтактная схема.

На одній платі УМ.

Або ось такий:

Подивіться детальніше:

на другий - реле обходу, на третій - вихідні діапазонні фільтри, на четвертій джерело зміщення базових ланцюгів. Напруга харчування - 48в. Струм спокою вихідного каскаду - 150-250 ма. Транзистори TH-430pp. Ферити - TDK. Обмотки вихідного трансформатора - багатожильний срібний дріт 2,5-4 мм 2 (не більше 1 метра).

Трансформатори суматора - окрема тема. Оскільки схему можна знайти в будь-якій літературі - її не наводжу. Показую детальні фотографії - все повинно бути зрозуміло.

Тут все в зборі на радіаторі:

7. Елементна база.

Знову-таки нічого особливого - потужні транзистори, трансформатори.

7. Перспективи.

Ось на цьому ОДНОМУ такому «красені» можна отримати 400-600 Вт на КВ.

Двотактна схема легко віддасть более1000 пн. Два модуля - дадуть більше 2000 пн. Вага одного 600-ватного модуля - 2 кг (з радіатором і вентиляторами). Вага одного БП - 0,65 кг. Корпус - вага 1,5 кг. Площа поверхні радіатора близько 2000 см2, збоку ребра продуваються двома комп'ютерними кулерами. Разом все важить менше 5 кг.

А ще хочеться цей автоматичний і недорогий 200 вт тюнер змусити працювати з потужністю близько 1000 Вт, замінивши елементи узгоджувального пристрою на більш потужні.

Мікрофон HEIL SOUND HM-10-5 з двома «таблетками» (різні частотні діапазони) тут для розуміння розмірів.

Це промисловий 500 вт підсилювач на двох MRF-150, які я вийняв;).

А це його зворотна сторона.

Не вийшло швидко знайти промисловий підсилювач на 1 квт такого ж плану, тільки у нього ребра радіатора в три рази вище, а на платі два паралельних каналу посилення з сумматором між ними на виході.

ПИТАННЯ ???

Частина 2. Транзисторний - 600 вт - УМ на КВ

Спасибі всім, хто відгукнувся на статтю. Навіть тим, хто порахував, що я пройдисвіт, а ця стаття - це не більше ніж «розлучення» і обман.

Вентилятори. Чудова стаття Н.Філенко. UA9XBI тут же на www.cqham.ru - http://www.cqham.ru/airflow.htm , Не бачу ніякого сенсу цитувати і повторювати. Можу тільки навести деякі цифри для орієнтації: Середньостатистичний вінчестер видає шум (середній між станом очікування і станом пошуку) на рівні 30-35 дб (децибел). Для порівняння: шепіт - 10-20 дб, спокійний людський голос - 50-60 дб, що їде поїзд - 90 дб, що злітає літак - 120 дб, больовий поріг - більш 130 дБ. Що ж стосується бойового застосування: шум офісу (принтери, факси, ксерокси, etc.) - 50 дб, шум у житловому приміщенні - 30-40 дб, шум комп'ютерного вентилятора - 20-34 дб. Хочете купити нормальний вентилятор, будь ласка: http://www.zifrovoi.ru/catalog/coolers/all/

Фотографії. Схоже, що в саме в цьому деякі намагаються знайти підступ. Я замовляв і купував першу плату в Японії, і ці ж картинки виклав лише тільки тому, що вони були зроблені більш красиво на синьому тлі (я так вважаю). В цьому ніякого секрету немає. Але якщо, комусь здається, що це не так - будь ласка ця ж плата (знову з моїм мікрофоном).

Потужність. Тепер буду все знімати на моєму дивані J). Ось ще один УМ

На папірці, яка дротиком прикріплена до плати, написана вихідна потужність за діапазонами. Дозвіл всіх фотографій достатня, щоб можна було дуже докладно все розглянути. Що ми там бачимо: в діапазонах 7, 10, 14, 18 Мгц він віддає 500 пн. Бачите там написано - при напрузі живлення 28 в і вхідної потужності 10 Вт на всіх діапазонах.

На 3,5 і 21 Мгц, відповідно - 320 Вт і 400 пн. На 1,9 Мгц - 200 вт, 24 Мгц - 240 вт, і на 28 Мгц 160 пн. Таким чином, за рівнем -3дБ (а це половина потужності), частотний діапазон підсилювача складає 1,9 - 24 МГц. Зміна потужності в два рази змінює рівень сигналу S-метра всього лише на 0,5 бала. На частоті 28 Мгц рівень сигналу впаде на 0,7 бала. До речі, слід зазначити, що кут розкриття антен, визначається точно так же - за рівнем половинної потужності, тобто за рівнем -3дБ.

Для того, щоб підняти вихідну потужність на 1,9, 24 і 28 Мгц, треба просто збільшити вхідну потужність в 2-3 рази (20-30вт). Або зробити систему ALC - автоматичне регулювання рівня потужності. Я цього не робив, тому що мені простіше повернути ручку RFPWR.

Таку потужність віддає плата, яку Ви бачите на фото. У мене не викликає жодних сумнівів, що при харчуванні від джерела 48 в, і конструктивної оптимізації трансформаторів ця плата може віддати потужність «трохи більше». А якщо скласти пару таких модулів - ось Вам і 1000 пн. Тепер подумайте, а чи варто прагнути До 2000 вт, якщо, в результаті, Ви отримаєте надбавку рівня сигналу на приймальному кінці всього лише в 0,5 бала? Приклад роботи мого сусіда, не буду називати його позивний. На 20-ке я його приймаю на 9 + 50дБ (S-метр калібрувати), а другу гармоніку на 28 Мгц чую на 9 + 5дБ. У людини хороша антена (biggun5 ел), а ось підсилювач ... зроблений бездоганно, акуратно, красиво, все говорить, що у мене чесних «кіло двісті». А там дві лампи ГМД-11 в паралель і анодна напруга під 2500 вольт. Це як? Нормально? Ніякі вмовляння не допомагають. І хоч сам непоганий інженер і розуміє, що зменшення рівня в 0,5 бала - це дурниця, НІЧОГО не робить.

У мене є підсилювач на ГУ-73П, з охолодженням якимось хладоагентом. І блок живлення до нього, який мені вже лінь було фотографувати. Я його так жодного разу і не включив (віддає він 2500 Вт), БП важить близько 50 кг. Хотіли його як щось вкрасти через алюмінієвої обшивки, але не змогли підняти hi-hi.

Блоки живлення. Спочатку фото імпульсного БП відомої американської фірми

Цей ДБЖ дає 20 вольт і 125 ампер, разом 2500 Вт. Вага - приблизно 12-15 кг. При дослідженні на столі у RZ3CC, виявилося, що абсолютно не підходить для наших застосувань. У моменти перемикань ключових транзисторів такі імпульси скачуть, що стає навіть нецікаво шукати варіанти захисту від них приймача. Правда, треба сказати, що це розробка приблизно 15-річної давності, і тоді звичайно ще не знали про резонансні ДБЖ. Суть в тому, що не підходить для великих потужностей принцип роботи перетворювачів, які використовуються в БП для сучасних трансиверів.

Тепер подивимося на ті ІБП, якими я користуюся.

Це зрозуміло - ІБЖ комп'ютеру. Для тих хто щось говорив про великі токах - збільште картинку і побачите напис 5в / 50а - ніяких болтів і гайок. Це я до того, що ніщо Вам не заважає робити підключення наприклад навіть стрічковим кабелем.

Тут два ІБП, верхніё 5в / 20а, нижній 5в / 90а. Рух вперед помітно - ДБЖ стали помітно менше і легше. В ДБЖ IC-781 500вт блок живлення має дуже невеликі габарити і вага близько 1,5-2 кг, але йому вже більше 15 років. Погодьтеся, що технології зробили крок далеко вперед.

У 750 вт ДБЖ для комп'ютера є вже дві обмотки по 12в / 22а. Берете два таких ІБП і отримуєте 48в / 22а потужності, що підводиться. Тільки не забудьте розв'язати джерела діодами. Якщо ж трохи поворожити з іншими напругами цих ІБП, то можна отримати потужність, що підводиться 1600Вт.

Мій же вихідний каскад працював з традиційним ІП - трансформаторних, на фотографії нижче Ви бачите шину, якої намотаний ОСМ -1 1,0, до речі, його ціна в Інтернеті 2930 рублів.

Намотування такий шиною не сильно піднімає ентузіазм, та й вага трансформатора виходить зовсім немаленький.

Я вже говорив про те, що до лампам ставлюся НОРМАЛЬНО, вони ще довгий час будуть поза конкуренцією в промисловості. Але все ж хочеться, щось більш компактний і легкий. Виявилося - це роблять, правда не для широкої аудиторії. В одному НДІ мені запропонували імпульсний БП для лампового УМ. Сказали так: 3000В, 1,5А, в корпусі, з захистами, з надійністю за найвищим класом, в обсязі 3 літрів, вагою 2-3 кг, все елементи імпортні (ферити тільки Epcos), за 30000 рублів, за 1 місяць. Я запитав, а можна подивитися схему, відповідь - 15000 рублів, і схема з докладним описом - твоя. Схему купувати я не став. Але зрозумів, що є варіанти дуже цікаві для радіоаматорів.

Лампи. Буквально кілька слів на підтвердження моєї «лояльності» по відношенню до ламп. Ось Вам інформація для роздумів, а головне - до поліпшення і дії. Не забудьте потім зі мною поділитися інформацією.

Це кіловатний модуль на двох ГИ-46Б. Вентилятори і радіатори від процесора. Площа радіатора у кожної лампи по 850 см2, це майже в два рази більше, ніж у «рідного» радіатора. Ця ідея поки зупинена в своєму втіленні, з огляду на появу альтернативної - на транзисторах.

Схема. Наведу обидві схеми, які я отримав.

Як я і говорив - нічого незвичайного - самі стандартні схеми. Струм спокою кожного транзистора 150-250 ма. Що стосується феритів - сильно не радив би використовувати наші ферити взагалі. Причина одна - нестабільність параметрів. У Реда кілька варіантів феритів - вибирайте будь-який, відповідний по потужності і частоті. Вихідні трансформатори: у мене мають кілька варіантів - блакитні ферити це AmidonFT-23-43, діаметр 23мм, матеріал 43, по 6 штук в кожному стовпчику. 4 витка проводу перетином 1,5 мм кв. У другому підсилювачі кільця TDKK6a.77.08 зовнішній діаметр 28мм, внутрішній діаметр 16мм, висота кільця 8мм. За два кільця в кожному стовпчику. Чотири витка многожильного срібного дроту, перетином 2-2,5 мм кв. Вхідні трансформатори - кільця вн. Діам. 14-16 мм, внутр. - 8мм, довжина стовпчиків - 14-18 мм, матеріал М600НН. За чотири витка проводу перетином 0,35 мм кв. Розміри феритових кілець в трансформаторах, залежать виключно від потужності втрат. Саме з цієї причини при точній відповідності, розміри кілець можуть бути дуже невеликими. Як приклад на наступному фото - блок смугових діапазонних фільтрів від 500 вт, ICOMа, який мені подарував RZ3CC (Г. Шульгін).

Не забудьте встановлювати високовольтні керамічні конденсатори, там де вони вказані на схемі.

Тут показані вимірювання залежності вихідної потужності від вхідних. Чи не мої вимірювання. Перша картинка - американська, друга - японська. Але абсолютно очевидний порядок потужностей, я б сказав помітно краще, ніж на ГУ-74Б, і всього-то два 2SC2879. Ну і остання табличка від японців, подивіться - дуже характерна. Це працює пара транзисторів MRF448pp, по datasheet у них потужність 250 Вт, а віддають більше ніж 250х2.

Pвх (вт) Pвих (вт) Vіп (V) Iіп (A) Pіп (вт) ККД (%)

1 82 48.3 7 338 24.3 2 177

48.3 12 580 30.5 5 380 47.8 19 908 41.8 10 530 46.5 24 1116 47.5 14 630 46.0 25 1196 52.7

Узгодження. Особливе Рамус хочу звернути на Узгодження з антеною транзисторного УМ. Звичайно Найкраще використовуват автоматичний антенний тюнер (до речі, хто-то в форумом решил, что я хочу запхаті в тій же самий ОБСЯГИ в три рази більші змінні ємності и індуктівності. Це ну дуже сміліве припущені hi-hi), но кож необходимо мати нормальні антени, або, по крайней мере, ручне Пристрій, что почекати. Мені НЕ зрозумілі вісловлювання про ті, что вісь Мовляв лампа буде «тримати» великий КСВ, На Відміну Від транзистора. І при цьом зовсім НЕ цікавить, тієї факт что при цьом згаснуть в окрузі всі телевізори и заговорять НЕ только телефони, но и Праска. Зато «ми Працюємо» на Альфі, або ще на чому-небудь, Ніяк НЕ менше одного кіловата. Захист транзисторного УМ Досить проста, про це писав у форумі по-моєму RK3AQW. Я роблю так само, но обмежена Критичний КСВ не 10 а 6. Тобто вихід підсілювача НАВАНТАЖЕННЯ на безіндукціонность резистор опором 300 ом. Це плата за Надійність підсілювача в цілому. Цей резистор складається з 2-х, один 270 ом, а другий будівельних вугільний 47 ом. З движка цього резистора через пару діодів з конденсатором, напруга подається на базу транзисторного ключа на 2N2222, в колекторі якого варто РЕМ-49, яке своїми контактами знімає напругу зміщення з вихідного каскаду. Оскільки КСВ = 6 транзистори можуть «терпіти» досить довго, за цей час абсолютно спокійно знімається зміщення. Ну а далі - ремонт або настройка антени.

УМ в 1 квт

.

А це вид ззаду.

З боку деталей видно, що є два канали, підключається два ІП, є акумулятор. Зверніть увагу, праворуч видно шматочок обрізаного коаксіальногокабелю - вихід. Наголошую окремо - його діаметр 2,5 мм. Думаю, що для потужностей в 1000 Вт і більше, наші люди застосовують кабелі зовнішніх діаметром 11-15 мм. Тут же 2,5 мм напевно викличе бурю гніву. Але ж є кабель RG-142, діаметр якого з зовнішньою оболонкою 4,95 мм, який здатний передати потужність 3,5 кВт на частоті 50 Мгц. І ще зверніть увагу на розміри феритів - ніяких натяків на гігантські розміри. І т.д.

Отже. Я знаю, що я не все знаю. І я цього не соромлюся. Але можу поділитися з Вами тим, що стало мені доступно, в тому числі на японських і американських аукціонах. Я хочу сказати про те, що ми не володіємо інформацією в тій мірі, в якій треба б. Звідси і виникає войовниче обурення і неприйняття.

Це досить «літній» мікрофонний процесор, в ньому компресор, реверберація, якась вбудована мелодія, монітор з приймача, індикатор рівня. Наступне фото - сучасний прилад, того ж призначення.

Це недорогий УКВ 150Вт стандартний УМ, в якому легко поміститься 600Вт УМ КВ, правда тепловідвід слабенький, але його можна обдути кольором або замінити. А той підсилювач, який всередині, можна легко переробити на КВ ват так на 250.

Мікрофонний графічний еквалайзер. Хороший тим, що в смузі 3 кГц має 5 смуг активних регулювань.

Це, наприклад, мікрофонний комутатор, може комутувати два різних мікрофона на два різних трансивера в будь-якому порядку (КВ і УКВ, наприклад).

Це трехкіловаттний коаксіальний антенний комутатор на 6 антен.

Це фільтр TVI.

А час ось цього дива, принаймні для радіоаматорів, мало б закінчитися.

Пишіть на [email protected] - так роблять багато.

КВ УМ -600 Вт-на транзисторах Частина 3 .

73! RU3BT. Сергій