poster333

Узел питания сетки лампы в усилителях мощности

Валерий ТКАЧ (RW93J), г. Кувандык Оренбургской обл.

усилителей мощности на тетродах ГУ-70Б, ГУ-74Б, ГУ-43Б с ле восторонней анодно-сеточной характеристикой, работающих без токов первой сетки, особое внимание должно быть уделено поддержанию стабильного напряжения смещения на управляющей сетке лампы. Это требование также справедливо и для сохранения режима работы лампы на линейном участке характеристики.

Предлагаемый узел выполняет функции стабилизатора напряжения смещения управляющей сетки, индикатора появления сеточного тока, формирователя задержки открывания лампы и усилителя управляющего сигнала ALC.

Схема узла показана на рис. 1. Стабилизатор питания управляющей сетки с регулируемым выходным напряжением выполнен на стабилитроне VD3 и эмиттерном повторителе на транзисторе VT1. Для улучшения динамических характеристик и уменьшения температурного дрейфа стабилизатора после довательно со стабилитроном VD3 включён стабистор (низковольтный стабилитрон) VD2. Достоинство применения эмиттерного повторителя на транзисторе VT1 в том, что плавная регулировка напряжения смещения может осуществляться практически любым подходящим маломощным подстроечным резистором. Ток, протекающий через резистор R4. минимальный, и к резистору не предъявляются особые требования.


В пассивном режиме усилителя (приём сигнала — RX) напряжение от выпрямителя VD1, С1 (-110...-120 В) через резисторы R2—R7 поступает на вывод 7 платы и далее на управляющую сетку лампы. При этом напряжении лампа надёжно закрыта. При переводе усилителя в активный режим (ТХ) вывод 5 платы подключается к общему проводу. Через параметрический стабилизатор R2, VD3, VD2 и эмиттерный повторитель VT1 потечёт ток, и напряжение на выводе 7 станет равным напряжению на эмит тере VT1 которое, в свою очередо. определяется делителем на резисторах R3—R5. При указанных на схеме номиналах резисторов выходное напряжение стабилизатора можно регулировать в интервале -36...-56 В, который выбран для лампы ГУ-43Б. Для других типов ламп, требующих иное напряжение смещения, пределы регулировки можно скорректировать изменением соотношений номиналов резисторов делителя, сохранив приблизительно то же его суммарное сопротивление.

Применение стабилизатора последовательного типа в сравнении с параллельным стабилизатором имеет преимущество в том, что при случайной подаче на сетку лампы модулирующего сигнала с амплитудой, превышающей напояжение смещения, лампа переходит в режим полуавтоматического смещения, которое, в свою очередь, ограничивает рассеиваемую управляющей сеткой мощность. Высокочастотное напряжение, превышающее напряжение смещения, детектируется на участке сетка—катод и складывается с напряжением цепи R7, R6. Напряжение на резисторах R7 R6 увеличивается, происходит подзакрывание лампы и уменьшение рассеиваемой первой сеткой мощности.

Цепь R8, VD4, СЗ формирует задержку открывания лампы при переводе усилителя в активный режим (ТХ). Наличие этой цепи существенно упрощает схему коммутации RX/TX (МОХ). В режиме RX напряжение в точке подключения цепи к эмиттеру транзистора VT1 равно запирающему лампу напряжению, и конденсатор СЗ через диод VD4 заряжен до этого напряжения. При переводе усилителя в режим ТХ напряжение на эмиттере VT1 уменьшается до напряжения смещения лампы, диод VD4 оказывается закрытым и конденсатор СЗ разряжается через цепь R8, R6, К1.1. Время разрядки определяется номиналами элементов R8, R6, СЗ. Напряжение смещения на сетке лампы благодаря этой цепи появляется не скачком, а плавно выводит лампу на рабочий режим. При этом устраняется воздействие на сетку лампы возможного дребезга контактов реле и обеспечивается задержка открывания лампы на время переключения всех реле системы МОХ Поскольку конденсатор СЗ всегда заряжен как минимум до напряжения смещения, его перезарядка происходит более линейно, чем если бы он в процессе перезарядки был разряжен до 0 В.

Расчёт времени задержки открывания лампы следует сделать для самого ' тихоходного" в системе реле, чтобы все реле в усилителе успели переключиться. Формула для расчёта:


Поскольку разрядка конденсатора СЗ при переключении в режим ТХ происходит через резисторы R8 и R6, в формулу расчета следует подставлять их суммарное значение R = R8 + R6. Аналогично можно рассч 1тать время зарядки конденсатора СЗ при переводе усилителя в режим RX, где суммарное сопротивление R = R2+R3+R4+R5+R6+R8. Как видно, перезарядка конденсатора произойдёт значительно медленнее, но этот параметр несущественен так как напряжение, закрывающее лампу, приложится к управляющей сетке значительно раньше. Полная перезарядка конденсатора СЗ произойдёт по времени быстрее, чем переданная в телеграфе точка со скоростью 120 знаков в минуту.

При указанных на схеме номиналах и установленном напряжении смещения -45 В задержка полного отпирания лампы — приблизительно 15 мс. Этого времени вполне достаточно даже для сравнительно "тихоходных" антенных VD2 смонтирован навесным монтажом непосредственно на выводе стабилитрона VD3. Следует обратить внимание на то, что печатные проводники общего провода на плате не имеют между собой контакта, и их следует соединить отрезками монтажного провода. Вместо механического реле переключения режимов RX/TX К1 можно применить электронный ключ, работающий совместно с электронным переключателем антенны, и реализовать в усилителе режим treak-in (QSK).


Налаживание узла сводится к проверке и установке через стабилитрон VD3 тока 6...8 мА при питании узла от обмотки трансформатора, с которым он будет работать в усилителе, без учёта тока через делитель R3—R5 и транзистор VT1. В случае необходимости следует уточнить сопротивление резистора R2.


Для проверки работоспособности индикатора сеточного тока и каскада усилителя AlC удобно воспользоваться имитатором сеточного тока, собранным по схеме на рис. 5. Имитатор подключают параллельно резистору R7, соблюдая полярность. Проверку производят в режиме ТХ (вывод 5 платы соединён с общим проводом). При замыкании контактов выключателя SA1 светодиод HL1 должен светиться, а при размыкании гаснуть. При этом максимальное напряжение ALC на выводе 10 устройства не должно превышать максималоно допустимого для трансивера.