Усилители мощности высокой частоты на гу 81. Отделение Союза Радиолюбителей России в г.Черкесске, КЧР

…..говорят, будто парусу реквием спели....
В. Высоцкий

Желающие увидеть здесь что- то необычное, новое могут листать дальше.
Многие понимающие, что и как должно выглядеть, собирают устройства, не имея перед собой полной схемы, пробуя различные варианты и оставляя лучший. После этого остаётся куча изрисованных и исчёрканных клочков бумаги с фрагментами схем и расчетами, которые надо дополнять и додумывать, порой вспоминая, какой же вариант реализован в "железе"? Это как- то оправдано тем, что собирать их вместе и систематизировать, когда устройство уже изготовлено и исправно работает - большая неинтересная работа. Зачем? Я и так все вспомню, если потребуется. Тем, кто не хочет или не умеет экспериментировать, нужна нормальная понятная схема с описанием.

Это становится очевидным при общении в эфире. Даже посвящённый, при рассмотрении схемы, всегда может увидеть что- то интересное или набрести на ценную мысль. Публикация в инетрнте - дело неблагодарное. В форуме всегда найдутся несколько "плечистых" на язык "дятлов" с кликухами вместо имен или позывных, которые с наслаждением задолбят и обгадят самый гениальный проект, вместе с его автором. Поэтому многие из "продвинутых" конструкторов, к сожалению, предпочитают там не появляться.

Без претензий на уникальность, хочу показать схему хорошо работающего усилителя, в описании которого старался осветить наиболее часто задаваемые в эфире вопросы. Не буду рассказывать, зачем применил именно такую лампу. Нравится она мне, и всё.
Питание на усилитель подается включением тумблера В1. Напряжение сети, через фильтр поступает на трансформатор Тр3, обеспечивающий накал лампы, смещение на управляющую сетку и 27 Вольт. Лампа закрыта напряжением –310 в. Через 2-3 секунды срабатывает реле Р6 в коллекторе Т1, подключая своими контактами К6-1 и К6-2 сетевую обмотку высоковольтного трансформатора через резистор R13.

После окончания переходного процесса напряжение на Р7 достигает уровня срабатывания. Своими контактами К7-1 оно шунтирует R13. Полное напряжение поступает на сетевую обмотку трансформатора высоковольтного выпрямителя, с него на анод лампы, а через стабилизатор на Т2 на её экранную сетку. Стрелка амперметра "ток лампы", рассчитанного на 1 Ампер, еле заметно отклоняется от начала шкалы, что косвенно указывает на исправную работу стабилизатора экранной сетки. Степень отклонения стрелки зависит от тока через стабилитроны Д14-Д18.

Усилитель готов к работе.

С целью минимизации тепла, выделяемого нитью накала лампы, предусмотрен тумблер В3. При интенсивной работе он включен, и реле Р5 подает полный накал на лампу, в выключенном состоянии - половину, поддерживая её готовность. Сигнал "передача" подаётся замыканием входа "РТТ" на общий провод. Это может быть педаль, контакты реле или коллектор ключевого транзистора в трансивере.

Тумблер В2 при этом должен быть включен. Своим отключением он позволяет оперативно организовать режим "Обход" (без усилителя). Реле Р1- промежуточное, для уменьшения тока в цепи "РТТ", что важно при управлении от транзисторного ключа трансивера. При его срабатывании, срабатывают реле Р2 и Р3, подключающие антенную цепь через усилитель, Р4-открывает лампу и обеспечивает ей ток покоя, переводя стабилитроны Д6, Д7 из "подвешенного" в динамический режим, а также Р5, которое, в зависимости от положения В3, либо уже держит лампу под полным накалом, либо срабатывает через диод Д25.

Судя по отзывам при работе в эфире, после переключения на полный накал от сигнала "РТТ", лампа успевает разогреться, хотя совсем необязательно её постоянно так дергать, достаточно включить В3. Конечно, QSK в таком режиме исключён, но он и не предусматривался изначально. Контакты К6-1, К6-2 и К7-1 рассчитаны на 20А. При указанных элементах реле Р6 в коллекторе Т1 срабатывает через 2- 3 секунды, после включения выключателя В1. Время задержки определяется номиналами R14 и С26.
Поскольку КПД усилителя ограничен, а сам он обладает значительной мощностью, его желательно вентилировать. Корпус 490х370х280 от УИП-1, в котором он собран, имеет, на мой взгляд, идеальную для такого устройства перфорацию, в дополнение к которой установлена турбина от ксерокса. При включении тумблера В4, она забирает воздух из внутреннего объема усилителя, создавая там циркуляцию, обдувает лампу и выгоняет его наружу через перфорированную часть корпуса. Турбина закреплена вертикально, на демпфирующих резиновых прокладках. Имея основание 4х5 см и высоту почти во весь "рост" лампы, она занимает очень мало места и практически не шумит, а повышенная температура баллона не перегревает ее стальных лопастей. В последствии, параллельно В4 был подключен биметаллический контакт.

Для некоторой тепловой инерции, он расположен на плоском черном радиаторе с противоположной вентилятору стороны лампы. Радиатор установлен в плоскости анода, где его тепловое излучение максимально, а степень охлаждения незначительна. Такой датчик хорошо поддерживает температурный режим, при необходимости включая обдув, а также остается возможность при желании включать вентилятор принудительно. Стабилизатор экранного напряжения выполнен на транзисторе Т2, установленном на радиаторе. Тип транзистора выбран из расчета напряжения коллектор-эмиттер, (перепад напряжения плюс запас 200-300 вольт), и рассеиваемой им мощности (с запасом 50-80 Вт). Многие "наши" здесь тоже будут надежно работать.
Пять последовательно включенных стабилитронов Д14-Д18 расположены на небольших радиаторах, они создают опорное напряжение для Т2. Резистор R12 обеспечивает через них номинальный ток. Диод Д13 предотвращает выгорание стабилитронов (всё-таки пять штук) при возможном в нештатных ситуациях пробое транзистора. Д10-Д12 защищают от перенапряжения переход эмиттер-база.

Если Вы очень аккуратны или располагаете значительным запасом радиодеталей, то диоды Д10-Д13 можно исключить из схемы.
Стабилизатор смещения выполнен на стабилитронах Д6, Д7. Ток через них определяется номиналом R10. R11 разряжает С19 при выключении усилителя. Работа лампы ГУ-81 допустима с незначительным током первой сетки. Контроль величины, которого осуществляется прибором "ток сетки". Однако его появление надо расценивать как сигнал к ограничению мощности раскачки. Для линейной работы такого усилителя, источник напряжения смещения должен обладать низким выходным сопротивлением. Поэтому применять схемы с плавной регулировкой на резистивных делителях здесь крайне нежелательно.

Выбор величины тока покоя лампы осуществляется подбором экземпляра одного или обоих стабилитронов. Высоковольтный источник совсем необязательно выполнять с таким множеством диодов и обмоток, хотя как вариант, он вполне оправдан. Его схема определялась только желанием поэкспериментировать с различными напряжениями на электродах лампы. Трансформатор намотан на тороиде, от какого- то импортного транзисторного эстрадного стереоусилителя 2х600Вт. Его внешний диаметр около 200мм. Сечение железа 60х60мм. первичная обмотка 2х110 в. оставлена. Она намотана проводом 1,8мм. Вторичные обмотки намотаны проводом ПЭЛ 0,65мм. Точные данные не привожу, по причине не распространенности такого изделия.

При нагрузке 0.6А анодное напряжение 3 кВ "проседает" на 270вольт (менее 10%), что удовлетворяет требованиям к линейному усилителю SSB сигнала.

ТР3- это два трансформатора с параллельно соединенными сетевыми обмотками. Один намотан на небольшом (50Вт) тороиде для 24в. и напряжения смещения первой сетки, Другой ТН-61 – для накала лампы. Лампа установлена вертикально, в штатную заводскую панель. Вопреки распространенному мнению, отпиливание "рогов и копыт" - (сказка про ртутные антенны), никак не улучшает её работу, зато придает "сиротский" внешний вид и приводит к извращениям при её размещении в пространстве. Как можно использовать те 4см. по высоте, возле изделия с такой температурой, сэкономленные в результате варварских действий? А сколько добавиться к той мифической, якобы уменьшившейся при "раздевании" ёмкости, при приближении "голой" лампы к шасси, и что станет с её охлаждением? Об этом в таких опусах умалчивается.

Трансформатор Т1 содержит 20 витков провода МГТФ, равномерно распределенного по ферритовому кольцу К25х15х5 1000НН. Он размещён в экране из жести. Кольцо с обмоткой надето на свободный от оплетки центральный провод коаксиала, припаянный к антенному разъему. Элементы схемы детектора уровня выхода размещены на небольшой плате, укрепленной на клеммах соответствующего измерительного прибора. Трансформатор подключен к ней посредством скрученных проводов, являющихся продолжением выводов обмотки, расположенных в экране.

Верхняя секция (25вит.) "через виток". Провод медный, со стальным покрытием диаметр 0,3мм. в какой-то неорганической термостойкой зеленой изоляции. Его диаметр в изоляции около 0.5 мм. (я бы намотал ПЭЛШО, но его не было). Индуктивность дросселя получилась140 мкГн. Проволочный резистор R5, являясь дополнительным дросселем в штатных условиях (электролиты очень не любят высокочастотные переменные составляющие.) уменьшит ток в анодной цепи, пока сгорает предохранитель, при возможных К.З. ПР1- высоковольтный, стеклянный, длина около 5 см. Он припаян прямо за выводы, без держателя. С7 и С8 блокировочные, типа КВИ. С2- КСО-8. С3 – воздушный, четырех секционный. С4 - воздушный, с разрезным ротором и статором и меняющимся при повороте расстоянием между пластинами, от радиостанции Р-856. С5 и С6 - К15-у. на10 кВ.

Р8- Р14 вакуумные замыкатели В1В. R4 без индукционный, он обеспечивает стекание заряда с элементов "П" - контура. П1- керамический галетного типа. L1- 30 витков голого медного провода диаметром 3мм. вкрученного в пятимиллиметровую пластину
из оргстекла, с шагом 1мм. Внешний диаметр 60 мм. L2- 11 витков медной трубы диаметром 6мм. длина 110мм. Внешний диаметр 55мм. L3- 2,5 витка медной трубы диаметром 6мм. Внешний диаметр 55 мм. расстояние между витками подбирается при настройке на 24 - 28 мГц. L4- на фторопластовом тороиде 80х40х20мм. 100 витков ПЭЛ-07. Витки, расположенные на внешней части кольца, зачищены и облужены, что дает возможность оперативно подбирать положение отводов при настройке.

Отвод, на который подается сигнал от трансивера (П1-а), подбирается по минимуму КСВ, при настроенном контуре. Др2- ПЭЛШО- 0.25 в навал на керамическом пяти-секционном каркасе. Витки не считал. Его параметры не критичны. С9,С10,С12- С15, С20- КСО-8. С11- воздушный. Вращением его оси удобно подстраиваться по максимуму показаний прибора "уровень выхода" по диапазонам и на отдельных участках "широких" диапазонов. Если в трансивере включен КСВ- метр, то по нему видно, как по мере настройки контура одновременно снижается КСВ между трансивером и усилителем. R7- без индукционный. Он собран в виде блока из десяти 24 килоомных резисторов МЛТ-2, включенных параллельно. От его сопротивления зависит мощность, требуемая для "раскачки" и полоса (необходимость подстройки С11 в пределах диапазона), а также"устойчивость" усилителя. При 10Вт мощности трансивера на 7мГц ток лампы около 600мА при согласованной нагрузке. При этом ток управляющей сетки около 3мА., что для этой лампы вполне допустимо, а ток экранной сетки не превышает 120мА.

Для достижения номинальной мощности на 21-28 мГц приходится пропорционально увеличивать уровень сигнала на входе. R8 состоит из двух, последовательно включенных резисторов МЛТ-2 по 75кОм, что удваивает рассеиваемую ими мощность и увеличивает рабочее напряжение, которое для одного МЛТ-2 = 700 вольт. Кольцами на выводах R6 и R9, на схеме показаны "противоблудовые" ферритовые трубочки. Их длина около 2см. На выводе L3, два ферритовых кольца 12х6х5 1000 нн.

Реле "omron" и сетевой фильтр от импортной оргтехники, с подходящими для конкретного случая параметрами. Обмотки всех реле кроме Р7, включая Р8-Р14 (диоды на схеме не показаны), зашунтированы диодами 1N4007. Диоды Д2-Д5 того же типа, они удерживают в закороченном состоянии неиспользованные отводы катушек "П" контура. Р7- реле переменного тока с обмоткой на 220 вольт.

Детали высоковольтного выпрямителя расположены на печатной плате 175х240х2мм., вырезанной на одностороннем стеклотекстолите. В нем используются 105- градусные, фирмы "LG" электролитические конденсаторы С1-С10, резисторы R1-R10 МЛТ-2, и 24 диода 1N5408. Это трехамперные 1000- вольтовые, малогабаритные диоды с прекрасной перегрузочной способностью.

Таблица намоточных данных контуров усилителя.

Индуктивность катушек указана приблизительно, Т.К. измерялась "показометром". При постройке усилителя не ставилась задача "выдавить" из него максимум возможного. По моему убеждению, если нужно мощнее, то лучше взять соответствующий усилительный прибор и строить на нём, придерживаясь режимов, а не "впиндюривать" что- то более хилое. Всякий форсаж приводит к экстримальным ситуациям и дополнительным, порой трудно разрешимым проблемам, которых и без того хватает. Здесь лампа работает в номинальном "паспортном" режиме, с некоторым завышением экранного напряжения. Инструментальных измерений не проводилось по причине отсутствия поверенных приборов. На вопрос, сколько мощности на выходе? Отвечаю - одна лошадиная сила, что недалеко от истины. Это любительская конструкция, однако, основные правила схемотехники всё же необходимо соблюдать, особенно правила монтажа высоковольтных и высокочастотных устройств.

Справедливости ради замечу, что при разработке схемы проводился обзор аналогичных устройств, по различным источникам. Поэтому, разглядевших здесь что- то "свое", прошу быть снисходительными. Экзотичность отдельных элементов, использованных
в усилителе, определялась только их наличием в распоряжении автора.

Конструкция и описание рассчитано на подготовленных радиолюбителей.

На столе гу-81

Несмотря на все сложности связанные на прямую с конструированием все таки удалось по случаю у знакомого прикупить усилок на 4-х г-811. при первом рассмотрении конструкции стало ясно что мне нужен только внешний кожух и пожалуй внутренние боковые стенки шасси, небрежно вырезанные в стенках пустоты очень даже были к стати для изготовления усилка на гу-81. на всю работу ушло порядка трех недель переднюю панель пришлось изготовить из двух листов дюраля склеенных между собой при помощи эпоксидки, а вот для задней панели оказалось достаточно одного листа толщиной в 2мм. Данный усилок является несколько модернизированным вариантом первой версии настольного усилителя. За прошедшие два года первая версия усилка отработала более 70000-ти тысяч

Связей и продолжает работать по сей день при этом не обнаружено ухудшение эмиссии лампы --- вообщем то, это уже результат хороший.

Новая версия усилка на гу-81 имеет немного меньшие размеры и немножко выше чувствительность, при этом сохранив все положительные качества выходного каскада на лампе гу -81 .Я считаю основное преимущество данного усилителя это мгновенность его работы в эфире и не боязнь того что при настройке данная лампа выйдет из строя.Как говорят лампа ДУБОВАЯ!

Кстати лампа гу-81 занимает площадь в корпусе равную двум лампам гми-11!

Новая версия усилка изготавливалась я бы так сказал ИЗ ПОДРУЧНОГО МАТЕРИАЛА. Т е. специально под эту конструкцию ничего не заказывалось на производстве,а все (100%) железяк брались из Интернета или из пункта приема цветметалла. На момент опубликования уселок уже побывал на выезде в горах и отлично себя показал. отработал в течении двух суток на высоте 3200метров на уровнем моря. Думаю на этом я закончу повествование о прелестях конструкции. теперь немного о недостатках: Вообщем как говорят можно и к столбу предъявить претензии так и в нашем не лёгком деле hi-hi !. пожалуй основной недостаток – это большая энергоемкость конструкции,что просто сводит на нет уменьшение подобной конструкции. Пожалуй это самый минимум размера конструкции,что можно сделать на лампе гу – 81 с совмещённым блоком питания. Высота 20см., глубина 30см. и ширина 49см

Все по порядку!

Терпеть не могу чертить или рисовать схемы если и так все ясно!!!

В блоке питания так же стоят три транса первый это накальный выполненный на железе от транса ТС-180 и на накал идет 13.8вс учетом потери в проводах на лампе получается порядка 13.4в. выше 14 воль нельзя и ниже 13в. не желательно. Просто объяснить можно так: в диапазоне 13.0 – 13.8 крутизна лампы остается практически неизменной,а вот при пониженном напряжении крутизна лампы уменьшается и приходится непроизвольно подавать больше раскачу, что влечет в свою очередь увеличение тока первой сетки и в эфоре «ХВЕСТЫ» выше нормы Есть и другие неприятные моменты из теории работы ламп с левой характеристикой,но думаю достаточно и того, что я прописал.

При повышенном накале, т.е. более 14.0 вольт.сетки просто не справляются с

Повышенным потоком частиц и это огромное облако начинает хаотичное движение, что через некоторое время становится заметным на стенках колбы – она просто облеплена и блестит как хрусталь.

В результате кроме увеличения полосы мы ничего хорошего не имеем и как правило по уровню резко вырастают вторая и третья гармоника. Думаю тут все понятно. Второй транс аналогичное железо,ТС-180 ,но обмотки уже три и по переменки это 26в ток 1А, 240в ток 15ма, 800в ток 150ма. На этом железе т.е от транса тс 180 получается 3.63 вольта на виток. Третий транс это готовый 1.27 квт. Вторичка, провод диаметром 0.75 – более чем достаточно для одной лампы. Впервые применил транс не на торе а Ш – образный. результат таков-- при токе 750ма падение напряжения 184 вольта

Анодного напряжения,но реально я работаю при токах 500-630ма и соответственно меньше падение и более линейно работает лампа. Начальный ток лампы равен 50ма.Напряжение на аноде 2800вольт. При токе 700ма лампа уже белая при этом

Колба просто деформируется,что влечет за собой замыкание внутри лампы, это НЕХОРОШО.

На нагрузке 50ом и при входной мощности 25вт(на 28,24мгц 35вт) получены следующие напряжения: 28,24мгц 232вольта =1076вт

21,18мгц 238вольта =1132вт

14 -1,8мгц 247вольта =1220вт.

При этом уровень третьей гармоники 12мвт.

При работе в эфире в течении 6 часов анодный транс нагрелся до температуры 43градуса,а при работе тлг. Не было замечено увеличение температуры анодного трансформатора.

В блоке питания стоят электролитические конденсаторы в качестве основного фильтра и к 15-5 в качестве блокировочных. В высоковольтном выпрямители применены диода IN5408 (1000в-3А) по три диода в каждом плече. для выравнивания характеристик выпрямительного моста установлены сопротивления МЛТ2 220к. (можно ставить сопротивления от 170к -330к) Аналогичные сопротивления установлены и в анодном фильтре т.е в данном случае это 8шт. конденсаторов 220 х 450в общая емкость =27,5мкф,что более чем достаточно для данной конструкции.

Включение анодного напряжение идет через линию задержки – это 3 секунды, что вполне достаточно исключить удар тока на обмотку трансформатора и на электролиты основного анодного фильтра

Линия задержки выполнена на транзисторе и представляет с собой обычное реле времени - схему прилагаю.

Выпрямленные 27волт являются основным напряжением для работы замыкателей В-2В, реле времени и коммутационных реле. В качестве основного ключа позволяющего управлять усилителем малыми токами

А именно управлять от малотоковых контактов реле трансиверов, при этом сохраняя быстродействие в комплексе правильно подобранных реле в усилителе, а именно на антенном выходе П-1Д время сработки 2млс(при постоянном напряжении после выпрямителя +31вольт), РПА12 на входе

Время сработки 12млс и реле управляющее лампой 12млс. При такой раскладке режим в трансивере при работе тлг. BK-IN легко достижим без потерь для конструкции, а так же работа VOX-ом.

Схему ключа прилагаю.

На передней панели приборы показывают ток анода,ток второй сетки и имеется пиковый индикатор выхода. Очень удобен при настройке и работе,что называется работает с ПОЛ -ТЫКА hi-hi! Применение подобных индикаторов в мире очень популярно, но вот любительские конструкции,это отдельный разговор. Подобные индикаторы у меня работают в усилителе на лампе гс-35 . вообщем применение пиковых индикаторов со шкалой расширяют их область применения. Я привожу здесь фотографию со схемой индикатора и работает прекрасно. Микросхема не есть дефицит и ее легко найти на радиорынке или в Инете. Хотя возможно и другое схемное решение пикового индикатора.

На экранную сетку в данной конструкции подается напряжение со стабилизатора +870 вольт-- очень даже прекрасно работает стабилизатор на двух BU508А. , но если прозевал при настройке ток на второй сетки, то транзисторы просто выходят из строя и поэтому применение после выпрямителя (перед стабилизатором) ограничителя мощности т.е. достаточно электро- ламп на общую мощность 120вт очень даже желательно. Естественно будут сохранены транзисторы стабилизатора и сохранится линейность каскада при падении напряжения на экранной сетке за счет уменьшения крутизны лампы и т.д. в ранних публикациях я приводил схемы стабилизаторов.

Много вопросов вокруг входных контуров,а именно их исходные данные.

Скажу сразу, что данные входных контуров приведенные мной будут отличаться от ваших при повторении конструкции. многие р\конструкторы

После отправки им данных входных контуров высказывали недовольство МОЛ НЕ СОВПАДАЮТ НЕКОТОРЫЕ ДАННЫЕ ЕМКОСТЕЙ И КАТУШЕК – это нормально если есть понимание почему это происходит,а если нет,то сообщаю, что все конструкции разные и даже при повторении имеют разные конструкционные реактивности (емкость и индуктивность) , что влияет на настойку входных контуров.

Все входные контура имеют диаметр 2см, а поскольку на диапазоны 160м, 80м, 30м, 40м. невозможно сделать катушку бескаркасной,то привожу и размер самого каркаса. Он изготовлен из обычного текстолита, и удобен при настройке, и естественно он постоянен в эксплуатации. Контура выполнены в данной конструкции из расчета нагрузки в 2ком. На диапазоны НЧ намотка на каркас может быть выполнена проводом диаметром от 0.35 – 0.75мм. , а вот на ВЧ BANDS (20м.-10м.) применен провод диаметром 2мм.,что бы устойчиво держался каркас и легко можно было тягать витки при настройке.

Данные входных контуров:

160м--- 48 330 0

80м--- 30 100 0

12м.10м-- 5 0 0

последние две позиции контуров работают один контур на два диапазона при этом необходимо применять тюнер, если не хотите тюнер, то надо на каждый диапазон делать свой контур.

выходной П\контур на ВЧ диапазоны выполнен на каркасе от катушки от р-140 с добавлением витков, но лучше сделать новый из трубки лучше комбинировать в диаметре, а именно всего надо 9витков диаметром 50мм. Первые три витка намотать трубкой диаметром 8мм. далее применить трубку диаметром 6мм. на НЧ применит провод диаметром на 40м. 2.5-3мм на 80м. 1.7-2.0мм на 160м. 1.5мм. все это работает легко без потерь. Диаметр катушки на НЧ диапазоны 50мм. Я применил на НЧ диапазоны катушку плоской конструкции это не ухудшает параметры катушки но дает возможность разместить её в меньшем пространстве при этом сохраняю добротность контура. Плоская катушка мотается на плоском каркасе с закругленными краями это обязательно если края будут иметь форму прямого угла,то при этом добротность катушки падает.

конденсатор TUNE(резонанс) емкостью 6-620пкф легко держит 3кв. с чего не знаю, но внешне очень понравился – прикупил по случаю на рынке.

конденсатор LOAD(нагрузка) 40-2200пкф (на 160м. надо подбрасывать ещё

2000пкф) четыре секции зазор между пластинами 0.5мм.

конденсатор TUNE включен в точку 0.7 витка от начала катушки это ВАЖНО отвод на 10м.и12м. сделан от 2.7витка,отвод на17м. и 15м. сделан от 4.5витка,20м от 9витка 30м. и 40м. от 16витка. И как финал это на 80м. 22витка. На 160 метров надо сделать отвод от39-41 витка(а еще лучше изготовить отдельно эту катушку и закрепить радом с катушкой на 30-80м.

В заключении сообщу,что общий коэффициент усиления равен 20ДБ.

Считаю, что эта величина уже предельная для однокаскадных усилителей

Т.к. при большем усилении усилитель склонен к самовозбуждению в силу того,что при всех навесах и внешних ВЧ полях образуется положительная обратная связь, а это может привести к выходу из строя прежде всего --трансивера!

[email protected] Лукьянченко Александр Анатольевич.

Усилитель мощности на ГУ-81М, непрофессионального исполнения.

Разное. Подобие предисловия.

Ноябрь 2009г.

1)Начну с благодарностей. Прежде всего, благодарю моего старого верного друга Володю UA1CAK, или учитывая, что нам с ним каждому уже более 60 лет… Владимира Петровича Шаповаленко - UA1CAK. Надо отметить, что в нашем региональном радиоклубе АЛРС (ассоциация любителей радиосвязи по С. Петербургу и Ленинградской области) народ вообще весь доброжелательный и отзывчивый. Посильную помощь окажут всегда, даже абсолютно незнакомые одноклубники, что уж говорить о старом друге Владимире, лет 30 дружим…

Разумеется, UA1CAK помог с комплектацией, но паять за меня он не будет. Поэтому за качество сборки конструкции отвечаю только я. А мои конструкторские способности чётко классифицированы в RU QRP клубе:
« Юрий на практике доказал, что даже обладая самыми заурядными конструкторскими способностями, не составит большого труда…»

Словом, кто ожидает увидеть шедевр, сопоставимый по качеству с конструкциями ведущих конструкторов усилителей мощности: Александром (RA6ED),Юрием (UA6CR), Анатолием (UR5CX)… не буду всех перечислять, называю по памяти, могут на этом чтение прекратить.

Что касается моего членства в RU QRP клубе... Мой главный клуб - АЛРС, и ни на какой другой клуб я его менять не собираюсь, и мысли не держу, но т. к я очень люблю работать на прогулках в лесах - полях, применяя портативный QRP/p самодельный аппарат (иногда и Р-143), то я и вполне действующий член QRP клуба, дополнительно. С ведущими членами QRP клуба я знаком лично и поддерживаю дружеские отношения со многими из них.

Со стационарной радиостанции я очень редко работаю QRP и только на QRP частотах, или с членами клуба, или в QRP тестах.

А вот QRP/p я вызываю станции и вне QRP частот, никого это не раздражает, все понимают, что, если я всю радиостанцию: антенну, аккумулятор, ключ, трансивер и пр. несу на себе, то я могу работать только QRP. Встречают в эфире всегда доброжелательно.

2) Летом этого года я окончательно осознал, что за 34 (с 1975 года я работаю в эфире) года работы в эфире собрать своими руками всего 2 (два) усилителя мощности, то есть за 17 лет собираю один усилитель мощности, это не очень. А уж когда прочитал сообщение Анатолия (UR5CX), что он собрал за 20 лет более 200 усилителей мощности, Ровно в 100 раз больше, чем я! Ясно, что Анатолий владеет мастерством сборки профессионально и нет и речи, что бы я пытался на таком же уровне собрать УМ. Но, на любительском - то уровне я должен собрать, хотя - бы для повышения самоуважения!

Начал я с того, что отдал свой усилитель. Иначе я бы до сих пор находил массу оснований не заниматься сборкой нового УМ. Оснований можно найти вагон: мастерство у меня не очень, где корпус взять, времени нет, дела, дождь, снег, пасмурно, солнечно, футбол нужно посмотреть, супруга заставила мусор вынести, какой тут усилитель мощности... В основе же - элементарная махровая лень!

3) Итак выбор лампы…

Вентилятор" href="/text/category/ventilyator/" rel="bookmark">вентиляторов , убрать пыль и всякую сухую моль и мух. И всё!

Но, надо отметить: с этих ламп мощность снимается, а не «сдирается». С ламп снимается не больше паспортной мощности, охлаждаются лампы, с явным запасом, относительно предусмотренного в паспортных данных. Никаких превышений режимов нет. А уж перекачка…

Каким образом лампой 6Э6П можно перекачать ГУ-74Б? Если у кого это получится, его нужно занести в «Книгу рекордов» и поставить, хотя бы гипсовый, бюст на родине. Ещё нужно отметить, что лампы применяются действительно кондиционные. Не, которые выработали почти весь ресурс и сняты с эксплуатации, после чего были вымыты стиральным порошком, потом шампунем, придающим блеск волосам, упакованы в штатную коробку и проданы на рынке как: «Новые ГУ-74Б в упаковке».

Я, было «загорелся»: « Собираю УМ: 6Э6П+ ГУ-74Б. Никаких хитроумных ухищрений для исключения перекачки. На вход подаю 1 вольт и 500 ватт на выходе!». Нужно найти 2 вентилятора – турбинки и.. «по коням!!».

Охладило меня внезапное отключение электричества, как раз когда я копировал CD диск, который пропал. Но, это диск, цена которого явно не велика. А ГУ-74Б? Так, используемые когда-то в усилителе ГИ-7Б (2 штуки), при отключении электричества, всегда выходили из строя.

Горячие лампы, при отключении электричества, выходят из строя через несколько секунд, сетка расположена к катоду на расстоянии десятых долей миллиметра и происходит замыкании сетки с катодом.

Загадка, почему многие и не задумываются, что ножку лампы нужно охлаждать самым серьёзным образом?

У меня, таким образом, угроблено 8 штук ГИ-7Б, после чего я оставшиеся лампы отдал другому коротковолновику (жалко гробить лампы) и решил более металлокерамические (металлостеклянные) лампы не применять. Не буду врать, лампы эти мне глубоко симпатичны, а усилитель 2*ГИ-7Б считаю лучшим.

О бедной ГУ-81М замолвите слово.

«Старьё, громадная, 10 ампер накал, рогатая, тупая, света от неё, тепла от неё, фантастически надёжная, никакого динатронного эффекта, непревзойдённо долговечная, с ничтожно маленькой проходной ёмкостью, обдува не требует…»

Вынужденно отказавшись от ГУ-74Б, я приобрёл уникальную возможность: через несколько секунд, после включения УМ, можно работать в эфире. Не нужно «предполётной подготовки», «раскручивания винтов» и, после выключения УМ ещё несколько минут «вращать винты» для охлаждения лампы.

Оцените - несколько секунд, пусть 15 секунд, что бы мягко включить источник питания, и можно работать… Услышал нужную станцию, щёлчок тумблером и УМ в работе. Уже одно это преимущество может обосновать применение ГУ-81М вместо той - же ГУ-74Б. Нет необходимости держать УМ «под парами», как те же мои усилители на ГУ-50, или на ГИ-7Б.

Сколько было случаев, когда теряешь возможность провести интересную связь из-за того, что лампы прогревались!

Внезапное отключение электричества никак не скажется на ГУ-81М.

О надёжности ГУ-81М вообще можно не говорить, она общеизвестна и неоспорима.

Известный недостаток - низкая крутизна. Это, лично у меня, восторга не вызывает. Но, это небольшой недостаток, достоинства лампы этот недостаток компенсируют с лихвой.

О 800 вольт на экранной сетке, как находке Сергея Пасько. Я в курсе, а то ещё меня начнут бомбардировать, как это обычно бывает, всякими ссылками - адресами. С Сергеем мы встречались в эфире и он любезно мне всё рассказал, кажется, ещё до публикации на сайте СКР. Моё отношение - абсолютно спокойное, как к техническому решению.

Лично я, сторонник, по возможности, соблюдения паспортных режимов. Если реле требует 27 вольт, то и подавать 27 вольт, даже если это реле и срабатывает от 15 вольт и, некоторое время, «живёт» при питании 40 вольтами. Если у 6Э6П по паспортным данным на анод не более 150 вольт, то 300 вольт я подавать не буду. Хотя и все эти лампы: «… разрабатывались для военных, с 1.5- 2 запасом прочности и т. п».

«Раздевание» ГУ-81М я даже не комментирую.

Начало работы .

Я себе поставил задачу собрать «полочный» усилитель - т. е. для размещения на полке. Место позволяет разместить корпус от компьютерного системного блока. Вес ограничен, по понятной причине. Источник анодного напряжения, разумеется, отдельно.

« В любой компьютерной фирме, по бросовой цене…» Не по бросовой, но действительно корпуса есть. Ни один мне не подошёл. Хлипкие какие-то, железо толщиной в тетрадный лист… Сказали: «Приезжайте ещё, выбор всегда есть..» .

Я стал искать среди всех местных знакомых, используя известную всем «валюту».

Нашёл какой-то древний бывший осциллографический прибор, рама которого подошла для моих целей. С большими затруднениями нашёл необходимое количество дюраля, далеко не того качества, как желательно, но это всё что удалось.. Уголок дюралевый? Где же его взять?

Прошли времена, когда в «Юном технике» можно было не просто купить листы дюраля, но и тебе их могли нарубить по указанным размерам. И всё, действительно, за символическую плату.

Наконец, началась работа.

Кстати в эфире-то я сейчас работаю без усилителя. Это вдохновляет и повышает мотивацию работы по сборке УМ !

https://pandia.ru/text/80/139/images/image003_9.jpg" width="597" height="448 src=">

Я подозреваю, что я единственный, кто собрал всего 2 усилителя мощности, собираю 3-й, но если найдётся кто-то такого же уровня коротковолновик, обращаю внимание на проложенную медную шину. К ней присоединяются все ВЧ цепи, да и вообще желательно все соединения с корпусом осуществлять через эту шину.

https://pandia.ru/text/80/139/images/image005_7.gif" width="520" height="358">

Питание удвоителя напряжения сети и получения отрицательного напряжения -300 вольт.

Для получения напряжения 600 вольт и -300 вольт используется напряжение сети. При этом стабильность напряжений и 600 и 300 вольт обеспечивается с высокой точностью, при условии, что напряжение в сети соответствует техническим нормам.

Для правильного подключения к сети используются 2 реле МКУ-48, обмотки которых одним выводом подключаются к электро - техническому заземлению, а вторые выводы соответственно к одному и второму проводу сети. независимо от того, на каком проводе будет фаза, реле абсолютно правильно и надёжно осуществляют подключение к сети.

Без подключения к электротехническому заземлению реле сработать не могут и издают довольно громкий треск, свидетельствующий о отсутствии подключения к заземлению.

Здесь имеется кое - какая тонкость. Обмотки реле, при отсутствии заземления, подключены к сети последовательно и могут, сработав, вызвать короткое замыкание. Я добавил подключение обмотки каждого реле через нормально замкнутые контакты второго реле, срабатывание реле без подключения заземления невозможно. Хотя, мои экземпляры реле и не срабатывают от 110 вольт, на мой взгляд, добавленная цепь не помешает.

На фото в правом нижнем углу видны эти самые два реле МКУ-48.

Известная схема удвоителя. Ориентировочное соотношение ёмкостей: С1= 4*С2, С2= С3. Все конденсаторы на напряжение не менее 300 вольт, лучше, не менее чем на 350 вольт.

Мощность, приближённо считается 1 мкф - 1 ватт. Те. я применил ёмкости по 1000 мкф, С1 из 2-х параллельно. С1= 2000 мкф. С2=С3= 1000мкф. Учитывая, что конденсаторы не новые, 1 кватт нагрузки данная схема, наверняка всё - же обеспечит.

Пусковой ток весьма больших значений, 4 ампера сетевой предохранитель выбивает моментально. Для снижения пускового тока поставлены 2 проволочных резистора параллельно. Через 10 – 15 секунд, можно включать полное напряжение.

На фото проволочные резисторы и слева выводы РЭН-33. Отличное реле, кстати.

Конденсаторы 50 мкф на 300 вольт.

Получение напряжения смещения осуществляется до смешного просто.

Все диоды КД202Р, но не нужно объяснять, можно применять абсолютно любые подходящие.

На фото видны конденсаторы 50 мкф на 300 вольт и неоновая лампочка для индикации напряжения минус 300 вольт, слева неоновая лампочка индицирует +600 вольт. Я их так и оставил в схеме, они предупреждают, что напряжение в цепи имеется!

Я, просто до смешного, дорожу своей жизнью, знаете ли..

При нагрузке около 250 ватт, данный удвоитель напряжения выдаёт ровно 600 вольт, без нагрузки на несколько вольт больше. Т. е стабильность питания экранной сетки ГУ-81М обеспечивается прекрасно.

Жгуты…

Переключение П-контура.

Каким образом П-контур переключается обычным галетником, загадка. В усилителе на 2*ГИ-7Б новый галетник в момент сгорел. Я начал подсоединять в параллель галеты…

Зарёкся! Нужно искать приличный переключатель. Разумеется, не нашёл.

На фото видно, чем я переключаю, разнотипные ВЧ реле… но, это уж чем богаты.

Все не используемые катушки должны быть надёжно замкнуты. В данном случае, это решается просто:

Абсолютно простая и всем известная цепь позволяет замыкать ненужные катушки.

Первые 3 положения переключателя - ВЧ контура, выше 7 мгц. Остальные 2 положения подключают вариометр - катушки параллельно и катушки последовательно.

Ещё добавлена возможность дополнительно подключать тумблерами емкость к «горячему» концу П - контура и дополнительную индуктивность. Маловероятно, что это понадобится, но возможность предусмотрена.

Дополнительный контур. Может понадобиться, при определённых условиях..

Включение обхода.

Обход усилителя мощности выполнен на 2-х т. н. коаксиальных реле:

Реле, а я их впервые держу в руках и применяю, прекрасно работают. При нажатии педали реле срабатывают и сигнал проходит через усилитель.

Анодная цепь.

Дроссель анодный.

Измерительные приборы справа.

Измерительный прибор слева.

Монтаж завершён (Видны реле-«хлопушки»).

Задняя стенка: «обход», смещение ГУ-81М и пр.

Индикация нажатия педали («В эфире»)

14.11.2009. Усилитель завершён.

2 с лишним месяца всё свободное время , без ущерба семейным делам и половина отпуска в ноябре, отпуск ещё продолжается, ушло на сборку усилителя. Конечно, надо покрасить крышку, боковые стенки, заднюю стенку - это ближе к лету. Верхнюю крышку доработать - вырезать окошко и прикрутить сетку, отверстий недостаточно.

Конденсаторы электролитические заменить на новые. Но, по сравнению с затраченными усилиями, это такие мелочи, что и говорить не о чем.

Самое, что меня поразило, что ГУ-81М работает и при 600 вольтах на аноде, более 100 ватт выдаёт. Я, разумеется, читал, что эти лампы не требуют тренировки. Я верю, но вот на своих лампах что-то проверять не хочется. Было бы их у меня 100 штук, я бы и не задумывался. ГУ-50, практически иссякли, ГК-71 иссякли, 6П45С или иссякли, или иссякают, я их не применял.

Нужно к ГУ-81М относится бережно, это ГУ-74Б, ГУ-78Б и т. п ещё долго будут производиться, а ГУ-81М нет.

Постараюсь перебороть нетерпение и потренировать свой ресурс ГУ-81М: сутки под накалом, далее недели 2- 3 поработать в эфире с напряжением 600 вольт, затем следующую лампу.

Никаких самовозбудов, в этом отношении лампа прекрасная! Сеансы настройки можно проводить не опасаясь, что лампа выйдет из строя. 7-10 секунд после включения и можно работать в эфире.

Для раскачки я применяю QRP ламповый усилитель, т. е. дополнительных контуров на входе УМ не требуется.

Сколько на выходе…

Эти вопросы прекрасно расписаны на сайте СКР. Лично мне нужна выходная мощность 200- 500 ватт, регулируемая в этих пределах. Эту мощность ГУ-81 выдаст не напрягаясь.

А, если нужно больше, то и нужно-то подать на экранную сетку 800 вольт и добавить раскачки. Добавить пару электролитических конденсаторов и диод, получится утроитель сетевого напряжения - получаем 900 вольт. Придётся собирать и стабилизатор напряжения.

Вес усилителя.

Если посмотреть, ничего лишнего у меня в усилитель не встроено. Вес получился, если верить «бытовым напольным весам» 22 кг. Весы показывают то 18, то 20, то 22 кг, они рассчитаны для измерения веса человека - стать прямо, двумя ногами… Считаю по максимуму - 22 кг.

Итог.

Главный вывод - в компьютерный корпус усилитель на ГУ-81М встроить можно без затруднений, если источник анодного напряжения использовать внешний.

73! С уважением, UA1CEG, Александров Юрий, деревня Гарболово, Всеволожского района, Ленинградской области.

КВ усилитель на двух лампах ГУ-81М

Светлой памяти моей
дорогой супруги Галины UR5CY
посвящается

Усилитель предназначен для усиления выходной мощности КВ радиостанции до уровня 1500 Вт при входной - до 30 Вт. Усилитель построен по классической схеме с общим катодом и последовательным питанием анода. Кроме того, применена автоматическая регулировка тока покоя ламп по огибающей SSB сигнала. Это позволило снизить начальный ток анода до 100мА на одну лампу. В усилителе возможно применение ламп ГУ-46М, ГУ-80, ГУ-81 без ущерба для характеристик.

Входной сигнал от трансивера через контакты реле RL17 и входные резонансные контура подается на управляющие сетки ламп ГУ-81М. Задача входных контуров согласовать низкоомный выход трансивера с высокоомным входом ламп. Катушки L7, L9 и L11 с помощью конденсаторов С35, С37 и С39 настраиваются на выходное сопротивление трансивера 50 Ом а катушки L6, L8 и L10в резонанс на середину соответствующего диапазона. Процедура настройки контуров проводится при среднем положении ферритовых сердечников и только подбором количества витков катушек и величин соответствующих емкостей. Результатом правильной настройки входных контуров является присутствие на управляющих сетках ламп высокочастотного напряжения величиной 120В, при входной мощности 30Вт, что соответствует 38 вольтам напряжения на нагрузке 50 Ом. Если напряжение на управляющих сетках ламп окажется больше 120В, катушки L6, L8 и L10 необходимо зашунтировать двухваттными резисторами соответствующей величины.

Одновременно с высокочастотным напряжением возбуждения на сетки ламп подается отрицательное напряжение смещения через одну из обмоток трансформатора ТА2. Напряжение смещения по величине зависит от уровня входного ВЧ сигнала и изменяется в пределах -150-120В. Работа и настройка стабилизатора напряжения управляющей сетки неоднократно публиковалась в различных конструкциях усилителей, поэтому повторять нет необходимости. Единственное отличие данной схемы от ранее опубликованных – это применение в качестве составного транзистора двух транзисторов КТ854 и КТ940 вследствие более высокого напряжения смещения ламп ГУ-81М по отношению к металлокерамическим тетродам.

При необходимости может быть задействована система ALC, которая заведена и работает через трансформатор ТА2.

Питание экранной сетки осуществляется от выпрямителя с удвоением напряжения. Ввиду низкой крутизны характеристики ламп применение стабилизатора напряжения экранной сетки нецелесообразно. Практическая проверка коэффициента усиления каскада при изменении напряжения экранной сетки подтверждает это. Увеличение напряжения экранной сетки на 50В практически не влияет на величину крутизны характеристики лампы, а значит и коэффициент усиления каскада мало изменится.Напряжение +700В подается на экранные сетки ламп через контакты реле RL1 и токоограничивающий резистор R14. Для ограничения бросков тока через лампы катоды ламп включены на корпус через резисторы R5 и R6. На этих же резисторах измеряется анодный ток ламп.

Колебательная система представляет собой обычный П-контур с фиксированными «горячими» конденсаторами, переменными индуктивностью и конденсатором в «холодном» конце. В качестве катушки П-контура применен шаровый вариометр от радиостанции Р-140. В первом положении коммутации катушек при параллельно-последовательном включении индуктивность изменяется от 1.8мкГ до 9.6мкГ и перекрываются диапазоны 80 и 40м. Во втором положении при параллельном включении катушек вариометра индуктивность меняется от 0.6мкГ до 2.5мкГ – перекрываются диапазоны 20, 15 и 10м.

Выходная мощность измеряется с помощью трансформатора ТА1 и измерительного прибора PV1. Трансформатор выполнен на ферритовом кольце М25*16*5 с проницаемостью 2000НМ. Первичная обмотка этого трансформатора являет собой антенный провод продетый в кольцо, а вторичная – 10 витков провода ПЭЛШО-0.25.

Входные контура выполнены на пластмассовых каркасах диаметром 12мм и высотой 30мм с ферритовыми подстроечными сердечниками. Катушки намотаны проводом ПЭЛШО-0.5. L6 имеет 9 витков, L7-4, L8-14, L9-5, L10-25, L11-10 витков. Для остальных диапазонов изготовить входные контура не представляет больших трудностей.

Реле RL1 и RL17 типа РЭН-33, RL2 – РЭВ-15, RL14-RL16 – РЭС-9, остальные типа «тещин язык». Реле RL1 и RL2 в блоке питания типа РЭС-49. Конденсаторы С8, С16, С17 и С18 типа К15-У на напряжение не менее 6кВ, С9 и С10 типа КВИ на напряжение не менее 10 кВ.

Трансформатор ТА2 изготовлен на ферритовом кольце М2000 типоразмера 28*16*6. Обмотка, через которую подается смещение на управляющую сетку лампы, содержит 6 витков провода МГТФ, обмотка ALC-1виток, третья обмотка – 2 витка с отводом от середины. Возможно изготовление данного трансформатора в виде «бинокля». Узлы формирования RX/TX, ALC и динамический стабилизатор напряжения управляющей сетки размещены на печатных платах.

Настройка усилителя производится обычными способами.

…..говорят, будто парусу реквием спели….
В. Высоцкий

Желающие увидеть здесь что- то необычное, новое могут листать дальше.
Многие понимающие, что и как должно выглядеть, собирают устройства, не имея перед собой полной схемы, пробуя различные варианты и оставляя лучший. После этого остаётся куча изрисованных и исчёрканных клочков бумаги с фрагментами схем и расчетами, которые надо дополнять и додумывать, порой вспоминая, какой же вариант реализован в «железе»? Это как- то оправдано тем, что собирать их вместе и систематизировать, когда устройство уже изготовлено и исправно работает — большая неинтересная работа. Зачем? Я и так все вспомню, если потребуется. Тем, кто не хочет или не умеет экспериментировать, нужна нормальная понятная схема с описанием.

Это становится очевидным при общении в эфире. Даже посвящённый, при рассмотрении схемы, всегда может увидеть что- то интересное или набрести на ценную мысль. Публикация в инетрнте — дело неблагодарное. В форуме всегда найдутся несколько «плечистых» на язык «дятлов» с кликухами вместо имен или позывных, которые с наслаждением задолбят и обгадят самый гениальный проект, вместе с его автором. Поэтому многие из «продвинутых» конструкторов, к сожалению, предпочитают там не появляться.

Без претензий на уникальность, хочу показать схему хорошо работающего усилителя, в описании которого старался осветить наиболее часто задаваемые в эфире вопросы. Не буду рассказывать, зачем применил именно такую лампу. Нравится она мне, и всё.
Питание на усилитель подается включением тумблера В1. Напряжение сети, через фильтр поступает на трансформатор Тр3, обеспечивающий накал лампы, смещение на управляющую сетку и 27 Вольт. Лампа закрыта напряжением –310 в. Через 2-3 секунды срабатывает реле Р6 в коллекторе Т1, подключая своими контактами К6-1 и К6-2 сетевую обмотку высоковольтного трансформатора через резистор R13.

После окончания переходного процесса напряжение на Р7 достигает уровня срабатывания. Своими контактами К7-1 оно шунтирует R13. Полное напряжение поступает на сетевую обмотку трансформатора высоковольтного выпрямителя, с него на анод лампы, а через стабилизатор на Т2 на её экранную сетку. Стрелка амперметра «ток лампы», рассчитанного на 1 Ампер, еле заметно отклоняется от начала шкалы, что косвенно указывает на исправную работу стабилизатора экранной сетки. Степень отклонения стрелки зависит от тока через стабилитроны Д14-Д18.

Усилитель готов к работе.

С целью минимизации тепла, выделяемого нитью накала лампы, предусмотрен тумблер В3. При интенсивной работе он включен, и реле Р5 подает полный накал на лампу, в выключенном состоянии — половину, поддерживая её готовность. Сигнал «передача» подаётся замыканием входа «РТТ» на общий провод. Это может быть педаль, контакты реле или коллектор ключевого транзистора в трансивере.

Тумблер В2 при этом должен быть включен. Своим отключением он позволяет оперативно организовать режим «Обход» (без усилителя). Реле Р1- промежуточное, для уменьшения тока в цепи «РТТ», что важно при управлении от транзисторного ключа трансивера. При его срабатывании, срабатывают реле Р2 и Р3, подключающие антенную цепь через усилитель, Р4-открывает лампу и обеспечивает ей ток покоя, переводя стабилитроны Д6, Д7 из «подвешенного» в динамический режим, а также Р5, которое, в зависимости от положения В3, либо уже держит лампу под полным накалом, либо срабатывает через диод Д25.

Судя по отзывам при работе в эфире, после переключения на полный накал от сигнала «РТТ», лампа успевает разогреться, хотя совсем необязательно её постоянно так дергать, достаточно включить В3. Конечно, QSK в таком режиме исключён, но он и не предусматривался изначально. Контакты К6-1, К6-2 и К7-1 рассчитаны на 20А. При указанных элементах реле Р6 в коллекторе Т1 срабатывает через 2- 3 секунды, после включения выключателя В1. Время задержки определяется номиналами R14 и С26.
Поскольку КПД усилителя ограничен, а сам он обладает значительной мощностью, его желательно вентилировать. Корпус 490х370х280 от УИП-1, в котором он собран, имеет, на мой взгляд, идеальную для такого устройства перфорацию, в дополнение к которой установлена турбина от ксерокса. При включении тумблера В4, она забирает воздух из внутреннего объема усилителя, создавая там циркуляцию, обдувает лампу и выгоняет его наружу через перфорированную часть корпуса. Турбина закреплена вертикально, на демпфирующих резиновых прокладках. Имея основание 4х5 см и высоту почти во весь «рост» лампы, она занимает очень мало места и практически не шумит, а повышенная температура баллона не перегревает ее стальных лопастей. В последствии, параллельно В4 был подключен биметаллический контакт.

Для некоторой тепловой инерции, он расположен на плоском черном радиаторе с противоположной вентилятору стороны лампы. Радиатор установлен в плоскости анода, где его тепловое излучение максимально, а степень охлаждения незначительна. Такой датчик хорошо поддерживает температурный режим, при необходимости включая обдув, а также остается возможность при желании включать вентилятор принудительно. Стабилизатор экранного напряжения выполнен на транзисторе Т2, установленном на радиаторе. Тип транзистора выбран из расчета напряжения коллектор-эмиттер, (перепад напряжения плюс запас 200-300 вольт), и рассеиваемой им мощности (с запасом 50-80 Вт). Многие «наши» здесь тоже будут надежно работать.
Пять последовательно включенных стабилитронов Д14-Д18 расположены на небольших радиаторах, они создают опорное напряжение для Т2. Резистор R12 обеспечивает через них номинальный ток. Диод Д13 предотвращает выгорание стабилитронов (всё-таки пять штук) при возможном в нештатных ситуациях пробое транзистора. Д10-Д12 защищают от перенапряжения переход эмиттер-база.

Если Вы очень аккуратны или располагаете значительным запасом радиодеталей, то диоды Д10-Д13 можно исключить из схемы.
Стабилизатор смещения выполнен на стабилитронах Д6, Д7. Ток через них определяется номиналом R10. R11 разряжает С19 при выключении усилителя. Работа лампы ГУ-81 допустима с незначительным током первой сетки. Контроль величины, которого осуществляется прибором «ток сетки». Однако его появление надо расценивать как сигнал к ограничению мощности раскачки. Для линейной работы такого усилителя, источник напряжения смещения должен обладать низким выходным сопротивлением. Поэтому применять схемы с плавной регулировкой на резистивных делителях здесь крайне нежелательно.

Выбор величины тока покоя лампы осуществляется подбором экземпляра одного или обоих стабилитронов. Высоковольтный источник совсем необязательно выполнять с таким множеством диодов и обмоток, хотя как вариант, он вполне оправдан. Его схема определялась только желанием поэкспериментировать с различными напряжениями на электродах лампы. Трансформатор намотан на тороиде, от какого- то импортного транзисторного эстрадного стереоусилителя 2х600Вт. Его внешний диаметр около 200мм. Сечение железа 60х60мм. первичная обмотка 2х110 в. оставлена. Она намотана проводом 1,8мм. Вторичные обмотки намотаны проводом ПЭЛ 0,65мм. Точные данные не привожу, по причине не распространенности такого изделия.

При нагрузке 0.6А анодное напряжение 3 кВ «проседает» на 270вольт (менее 10%), что удовлетворяет требованиям к линейному усилителю SSB сигнала.

ТР3- это два трансформатора с параллельно соединенными сетевыми обмотками. Один намотан на небольшом (50Вт) тороиде для 24в. и напряжения смещения первой сетки, Другой ТН-61 – для накала лампы. Лампа установлена вертикально, в штатную заводскую панель. Вопреки распространенному мнению, отпиливание «рогов и копыт» — (сказка про ртутные антенны), никак не улучшает её работу, зато придает «сиротский» внешний вид и приводит к извращениям при её размещении в пространстве. Как можно использовать те 4см. по высоте, возле изделия с такой температурой, сэкономленные в результате варварских действий? А сколько добавиться к той мифической, якобы уменьшившейся при «раздевании» ёмкости, при приближении «голой» лампы к шасси, и что станет с её охлаждением? Об этом в таких опусах умалчивается.

Трансформатор Т1 содержит 20 витков провода МГТФ, равномерно распределенного по ферритовому кольцу К25х15х5 1000НН. Он размещён в экране из жести. Кольцо с обмоткой надето на свободный от оплетки центральный провод коаксиала, припаянный к антенному разъему. Элементы схемы детектора уровня выхода размещены на небольшой плате, укрепленной на клеммах соответствующего измерительного прибора. Трансформатор подключен к ней посредством скрученных проводов, являющихся продолжением выводов обмотки, расположенных в экране.

Верхняя секция (25вит.) «через виток». Провод медный, со стальным покрытием диаметр 0,3мм. в какой-то неорганической термостойкой зеленой изоляции. Его диаметр в изоляции около 0.5 мм. (я бы намотал ПЭЛШО, но его не было). Индуктивность дросселя получилась140 мкГн. Проволочный резистор R5, являясь дополнительным дросселем в штатных условиях (электролиты очень не любят высокочастотные переменные составляющие.) уменьшит ток в анодной цепи, пока сгорает предохранитель, при возможных К.З. ПР1- высоковольтный, стеклянный, длина около 5 см. Он припаян прямо за выводы, без держателя. С7 и С8 блокировочные, типа КВИ. С2- КСО-8. С3 – воздушный, четырех секционный. С4 — воздушный, с разрезным ротором и статором и меняющимся при повороте расстоянием между пластинами, от радиостанции Р-856. С5 и С6 — К15-у. на10 кВ.

Р8- Р14 вакуумные замыкатели В1В. R4 без индукционный, он обеспечивает стекание заряда с элементов «П» — контура. П1- керамический галетного типа. L1- 30 витков голого медного провода диаметром 3мм. вкрученного в пятимиллиметровую пластину
из оргстекла, с шагом 1мм. Внешний диаметр 60 мм. L2- 11 витков медной трубы диаметром 6мм. длина 110мм. Внешний диаметр 55мм. L3- 2,5 витка медной трубы диаметром 6мм. Внешний диаметр 55 мм. расстояние между витками подбирается при настройке на 24 — 28 мГц. L4- на фторопластовом тороиде 80х40х20мм. 100 витков ПЭЛ-07. Витки, расположенные на внешней части кольца, зачищены и облужены, что дает возможность оперативно подбирать положение отводов при настройке.

Отвод, на который подается сигнал от трансивера (П1-а), подбирается по минимуму КСВ, при настроенном контуре. Др2- ПЭЛШО- 0.25 в навал на керамическом пяти-секционном каркасе. Витки не считал. Его параметры не критичны. С9,С10,С12- С15, С20- КСО-8. С11- воздушный. Вращением его оси удобно подстраиваться по максимуму показаний прибора «уровень выхода» по диапазонам и на отдельных участках «широких» диапазонов. Если в трансивере включен КСВ- метр, то по нему видно, как по мере настройки контура одновременно снижается КСВ между трансивером и усилителем. R7- без индукционный. Он собран в виде блока из десяти 24 килоомных резисторов МЛТ-2, включенных параллельно. От его сопротивления зависит мощность, требуемая для «раскачки» и полоса (необходимость подстройки С11 в пределах диапазона), а также»устойчивость» усилителя. При 10Вт мощности трансивера на 7мГц ток лампы около 600мА при согласованной нагрузке. При этом ток управляющей сетки около 3мА., что для этой лампы вполне допустимо, а ток экранной сетки не превышает 120мА.

Для достижения номинальной мощности на 21-28 мГц приходится пропорционально увеличивать уровень сигнала на входе. R8 состоит из двух, последовательно включенных резисторов МЛТ-2 по 75кОм, что удваивает рассеиваемую ими мощность и увеличивает рабочее напряжение, которое для одного МЛТ-2 = 700 вольт. Кольцами на выводах R6 и R9, на схеме показаны «противоблудовые» ферритовые трубочки. Их длина около 2см. На выводе L3, два ферритовых кольца 12х6х5 1000 нн.

Реле «omron» и сетевой фильтр от импортной оргтехники, с подходящими для конкретного случая параметрами. Обмотки всех реле кроме Р7, включая Р8-Р14 (диоды на схеме не показаны), зашунтированы диодами 1N4007. Диоды Д2-Д5 того же типа, они удерживают в закороченном состоянии неиспользованные отводы катушек «П» контура. Р7- реле переменного тока с обмоткой на 220 вольт.

Детали высоковольтного выпрямителя расположены на печатной плате 175х240х2мм., вырезанной на одностороннем стеклотекстолите. В нем используются 105- градусные, фирмы «LG» электролитические конденсаторы С1-С10, резисторы R1-R10 МЛТ-2, и 24 диода 1N5408. Это трехамперные 1000- вольтовые, малогабаритные диоды с прекрасной перегрузочной способностью.

Таблица намоточных данных контуров усилителя.

Индуктивность катушек указана приблизительно, Т.К. измерялась «показометром». При постройке усилителя не ставилась задача «выдавить» из него максимум возможного. По моему убеждению, если нужно мощнее, то лучше взять соответствующий усилительный прибор и строить на нём, придерживаясь режимов, а не «впиндюривать» что- то более хилое. Всякий форсаж приводит к экстримальным ситуациям и дополнительным, порой трудно разрешимым проблемам, которых и без того хватает. Здесь лампа работает в номинальном «паспортном» режиме, с некоторым завышением экранного напряжения. Инструментальных измерений не проводилось по причине отсутствия поверенных приборов. На вопрос, сколько мощности на выходе? Отвечаю — одна лошадиная сила, что недалеко от истины. Это любительская конструкция, однако, основные правила схемотехники всё же необходимо соблюдать, особенно правила монтажа высоковольтных и высокочастотных устройств.