НЕКОТОРЫЕ ТОНКОСТИ ПРИ РАБОТЕ С ХАРАКТЕРИОГРАФОМ
При подборе пар либо одновременно включайте накалы обеих ламп, либо дайте лампам прогреться несколько минут, чтобы температура катодов стабилизировалась. В том случае, когда лампы будут использоваться только в триодном включении (для тетродов и пентодов), будет разумно проверить их на характериограф именно в триодном включении. Если в обычном или ультралинейном - установите напряжение питания для второй сетки несколько ниже предельного анодного.
Если кривые имеют непривычно изломанный вид или изображение на экране слегка размыто, возможно, лампа влетела в паразитную генерацию. Попытайтесь подвигать соединительные провода относительно друг друга и убедитесь, чтобы антипаразитные резисторы в сетках (управляющей и экранной) были припаяны непосредственно к лепесткам панелек с минимальной длиной выводов. Если эти манипуляции не дадут нужного результата, попробуйте подключить конденсатор малой емкости (0,001 мкФ) с анода и/ или второй сетки на катод, естественно, непосредственно на выводах панельки.
ЧТО ТАКОЕ "ПОДОБРАННЫЕ ПАРЫ" В ПРОДАЖЕ
Эта статья не вызвана желанием дать оценку лампам, продаваемым как подобранные пары, но призвана заострить внимание на тех моментах, которые необходимо знать при их покупке. Опыт приобретения парных ламп у продавцов ранее уже обсуждался на встречах "огнепоклонников" в Сан-Франциско. Обычно на вопрос о применяемых технологиях подбора продавцы либо не знали, как это делалось, либо мололи чепуху, говоря, что это их частные (секретные) методики. Некоторые покупатели отмечали, что купленные ими лампы оказались абсолютной парой, Другие наоборот, что характеристики заметно разошлись при проверке ламп на характериографе.
Вот несколько вопросов, которые уместно задать продавцу при покупке парных ламп:
Подвергались ли лампы термотренировке? Как долго? Происходило ли это с токоотбором, либо грелись только нити накалов? (Прогрев только накалов, без токоотбора, ничего не даст для стабилизации ламп.) При каких анодных и сеточных напряжениях проводился отбор? (В идеальном случае они должны быть близки условиям работы в вашем усилителе.) Происходил ли подбор по одному-единственному значению, либо в нескольких точках? (Компьютеризованные тестеры или аналоговые характериографы обычно проводят измерения в широком диапазоне характеристик.) Насколько точен подбор? (5% или точнее,) По каким параметрам велся отбор?. (Смещение на сетке для получения данного анодного тока - наиболее приемлемый ответ. Не решайтесь на покупку, если отбор велся только по крутизне.) Часто методики подбора пар держат в секрете под видом ноу-хау, однако нет нужды скрывать их и покупатель, отдавая деньги, должен знать, за что он их отдает.ПОДВЕДЕМ ИТОГ
Подбор ламп по парам не является магией, но так ли уж нужны пары в любом случае? Однако если придерживаться следующих советов, вы наверняка добьетесь лучших результатов за те деньги, которые потратили. Лампы для усиления слабых сигналов редко требуют подбора, исключением являются усилители постоянного тока (что в настоящее время мало актуально) и полностью балансные схемы.
Строго подобранные пары нужны только в усилителях, где отсутствует балансировка плеч по анодному току (как ни смешно, это касается как раз дешевых усилителей). Убедитесь, что подбор Ламп производился после тренировки, а критерием их подобия является равенство анодных токов при едином напряжении смещения на управляющей сетке. Не приобретайте ламп, парность которых гарантирована только ламповым измерителем.
6. Внешний вид
Хотя, этот момент более психологический, нежели практический, покупатель, найдя внешние различия при взгляде на пару подобранных ламп, может решить, что это вовсе не пара и качество работы из-за этого может пострадать.
СЛАБОСИГНАЛЬНЫЕ УСИЛИТЕЛИ И УСИЛИТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Подобранные лампы или одинаковые половинки ламп (в двойных триодах) обычно используются в усилителях постоянного тока с тем, чтобы свести до минимума разность параметров, связанных со старением и непостоянством тока накала. В звуковых и измерительных схемах для компенсации помех входных сигналов используются дифференциальные усилители.
В этих схемах помехоустойчивость максимально зависит от подбора. Элементы управления балансом по постоянному току помогают минимизировать разброс ламп не только в момент включения подобранной пары, но и при старении ламп. Для дифференциальных усилителей типовой подбор ламп необходим почти по всем параметрам:
- анодному току, крутизне партии производства.
Дифференциальные усилители также используются как фазоинверторы, но здесь всегда имеется присущий данному типу схемы некоторый разбаланс, который делает тщательный подбор менее необходимым, чём в полностью балансном дифференциальном усилителе. В звуковых усилителях балансные схемы, требующие подбора ламп, как правило, не используются. Однако исключением являются полностью балансные схемы, которые применяются в современных усилителях с балансным входом.
От редактора. Внимательный читатель понимает, что большинство приведенных примеров и экспериментальных данных приводится при подборе ламп для высококачественных низкочастотных усилителей мощности. Но, на мой Взгляд, большую часть сказанного можно использовать и при предварительном отборе ламп для ВЧ усилителей мощности, там, где предстоит устанавливать две и более ламп.
Транзисторно-ламповый выходной каскад усилителя мощности
Использование транзисторных схем при разработке передающей аппаратуры привлекло внимание конструкторов к выходным каскадам усилителей мощности, собранным по так называемым "гибридным схемам" — транзистор-лампа [1, 2, 3]. Однако гальваническая связь транзистора с лампой требует применения транзисторов с повышенной электрической прочностью. В случае пробоя используемой в выходном каскаде лампы (лампа "стреляет") необходимо принять специальные меры по защите транзистора. Существенным недостатком таких гибридных усилителей мощности является наличие конечного сопротивления р-п-перехода транзистора (или канал палевого транзистора), включенного в цепь катода лампы. Это приводит к тому, что падение напряжения на транзисторе не позволяет полностью открыть лампу, а иногда даже не дает возможности использования в схеме отдельных типов мощных ламп (например, ламп с "правой" характеристикой). Применение в усилителе мощности двух и более ламп, работающих параллельно, создает трудности по эффективному использованию каждой лампы, так как необходим предварительный подбор ламп с близкими характеристиками.
Исключить указанные недостатки позволяет транзисторно-ламповый выходной каскад усилителя мощности, принципиальная схема которого приведена на рис.1.
Здесь транзистор не связан гальванически с лампами, что дает возможность применять транзисторы средней мощности. Для работы выходного каскада требуется напряжение ВЧ 7-9 В эфф.
На транзисторе VT1 собран широкополосный усилитель мощности. В цепь истока включена корректирующая цепь (R5; R6; С4). Изменяя емкость С4, добиваются нужного подъема АЧХ на ВЧ участке диапазона. Кроме того, введена частотозависимая обратная связь через цепь R4, С3.
В цепь стока включен широкополосный трансформатор Т1, конструкция которого подробно описана в [4]. Первичная обмотка трансформатора — это две медных трубки с припаянной к ним с одной стороны горизонтальной модной перемычкой. При изготовлении трансформатора длина столбиков, набранных из ферритовых колец марки 600 НН должна быть 32-36 мм (обычно используются кольца диаметром 8—12 мм). Если в наличии не окажется ферритовых колец требуемой марки (600 НН), то вместе с кольцами, например, 1000 НН, нужно поместить 1 — 2 кольца 50 ВЧ (симметрично на каждое плечо трансформатора). Вторичная обмотка содержит два витка медного посеребренного провода диаметром 0,7 — 1 мм, на которые надеваются тонкие фторопластовые трубки. Концы выводов вторичной обмотки надо делать как можно короче. Необходимо строго соблюдать фазу включения обмоток трансформатора:конец вторичной обмотки, выходящий из медной трубки первичной обмотки, соединенной со стоком транзистора (горячий вывод), обязательно должен быть соединен с источником напряжения смещения (холодный конец вторичной обмотки). При использовании в выходном каскаде двух ламп делают две вторичные обмотки. При этом провода слегка скручивают: 1 — 2 скрутки на сантиметр. На управляющую сетку каждой лампы подается со своего делителя нужное напряжение смещения. Такое решение позволяет применять лампы без их предварительного подбора.
При настройке транзисторного каскада устанавливают начальный ток покоя транзистора в пределах 0,135 — 0,145 А. Вначале настраивают усилитель мощности в диапазоне 28 МГц, добиваясь подъема АЧХ изменением емкости конденсатора С4. На низкочастотных диапазонах, изменяя величину резисторов R7, R8, "заваливают" АЧХ каскада (обычно величина резистора лежит в пределах 110 — 240 Ом). Резисторы R7, R8 должны быть одинаковой величины.
Ламповая часть усилителя мощности настраивается по известным методикам. Монтаж транзисторной части каскада навесной.
Все соединительные провода надо выполнять как можно короче.
Усилитель мощности
В последние годы радиолюбительские трансиверы, как правило, делают маломощными - от 3 да 5 Вт. В связи с этим при проектировании усилителя мощности возникает вопрос, какую из известных схем применить, чтобы при вышеуказанных параметрах получить на выходе усилителя однополосный и телеграфный сигналы, отвечающие всем техническим требованиям, предъявляемым в настоящее время к радиолюбительским станциям 1 категории. Классические схемы усилителей с "заземленной сеткой" и "заземленным катодом" не подходят, так как напряжение возбуждения трансивера с выходной мощностью 3-5 Вт явно недостаточно (например, при мощности 3,5 Вт на сопротивлении 50 Ом имеется 15 Вольт).
Существует так называемая гибридная схема усилителя мощности, которая в последнее время часто применяется радиолюбителями. Но эта схема является ухудшенным вариантом усилителя с "заземленной сеткой". Мощность, получаемая в этой схеме от радиолампы, в лучшем случае может достичь 70% от гарантированной на данную радиолампу, так как транзистор, стоящий в катоде лампы, является ограничителем тока.
За счет плохого согласования между радиолампой и транзистором возникают отраженные волны, что угрожает пробоем транзистора и ухудшает формы сигнала на выходе усилителя. Не полностью используется крутизна характеристики радиолампы.
Автор попытался создать усилитель, лишенный недостатков вышеизложенных схем. В какой мере это ему удалось - судить радиолюбителям.
Основные параметры усилителя на лампе ГУ-74Б:
· диапазон усиливаемых частот -3.5...30МГц.
· мощность, подаваемая на усилитель, - 3 Вт (12,5В эффективного напряжения на сопротивление 50 Ом),
· анодное напряжение-1200В,
· ток покоя - 70 мА,
· максимальный ток - 600 мА,
· КПД радиолампы - 60 %,
· коэффициент усиления гибридного каскада - 130 раз,
· подавление интермодуляционных составляющих - 40 дБ.
Схема усилителя приведена на рисунке. В усилителе использованы транзистор КП904Б и радиолампа ГУ-74Б (возможно использование и других современных металлокерамических и металло-стеклянных радиоламп).
Схема работает следующим образом.
Напряжение возбуждения через согласующий трансформатор с соотношением сопротивлений 4:1 (50 -12,5) подается на затвор транзистора Т1. Выделяясь в строковой нагрузке на трансформаторе Тр2 (1:4 - 40 -160), напряжение возбуждения подводится к управляющей сетке лампы. В аноде лампы включена колебательная система. Питание каскада осуществляется через дроссель ДР.
Как видно из рисунка, для питания транзистора по постоянному току используется его включение в катая радиолампы. В то же время катод ради-олампы заземлен по высокой частоте через емкости С1-С4 (4 шт. по 10Н).
Для создания тока через каскад лампа - транзистор на транзистор подается положительное смещение с делителя R3 - R2. Ток покоя лампы определяется соотношением этих резисторов. Его изменяют величиной резистора R3. Отладка схемы сводится к подбору тока покоя в пределах 70.. .80 мА. Небольшая, величина начального тока, на первый взгляд, недопустима для усиления однополосного сигнала, но так как схема имеет двойную ООС как по катоду, так и по сетке уровень всех побочных и нелинейных искажений при данном токе незначителен. Необходимо обратить внимание на правильность включения обмоток трансформаторов ТР1 и ТР2. ТР1 изготовлен на основе медной трубки с внешним диаметром 3 мм, изогнутой в виде буквы U. На каждую половинку надето по 4 ферритовых кольца с внутренним диаметром 3мм, внешним - 9 мм, и толщиной 10 мм. ТР2 изготовлен на основе медной трубки с внешним диаметром 5 мм. На каждую половинку надето по 6 ферритовых колец М2000 с внутренним диаметром 5 мм, внешним - 12 мм, и толщиной 10 мм. Внутрь трубок продето по 2 витка провода из параллельно соединенных проводов типа МГТФ-0,15. Необходимо учитывать, что чем плотнее внутри медной трубки расположена обмотка, тем широкополосное трансформатор. Для защиты транзистора от случайно возникающих перенапряжений на стоке включена цепочка Д1, Д2, Д3. Конструкция усилителя обычная, анодные цепи экранированы от сеточных, сеточные - от входных. По всем вопросам, связанным с постройкой и наладкой усилителя, прошу обращаться в эфире.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
