无电源变压器的功率放大器。方案、说明

功率放大器无需电源变压器。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

本文是对无变压器电源[1]思想的进一步发展。

在下面的所有图表中，执行相同目的的元素的编号在图表之间被保留。该计划的其他新元素是连续编号的。如果没有下一个元件编号，则意味着它位于前一个电路中（而在本电路中，该编号根本不存在）。 1.低频放大器

ULF 电路（图 1）被称为变压器。它的特点是没有电源变压器。灯的阳极根据倍压方案由 220 V 网络供电，Ua-k \u620d 220 V。灯的辉光来自 6 V 网络通过限流电容器 C1。作为 Tr2、Tr5，您可以使用来自旧电子管收音机的电源变压器，在次级绕组中具有中点（通常在其中安装 4Ts5S、XNUMXTsZS 等类型的整流管）。这些变压器的网络绕组在用户在线工作时用作高输出，灯丝绕组用作低电阻输出。

图1（点击放大）

在业余条件下，次级绕组上没有中点的电子管收音机的电源变压器（例如，来自“记录”）可以用作输出变压器，但为此，您需要将电源和升压绕组连接到系列，连接点将是中间的。

作为输入变压器，在业余条件下，可以使用带有推挽输出级（两个6P14P灯，两个6P6S等）的旧收音机电子管放大器的输出变压器。

该放大器在输出 Рout=20...30 W 处提供 Рin=120...130 W。电容器C4、C5限制灯的阳极电流，与它们的电容成正比，例如，如果C4\u5d C20\u400d每个XNUMX微法拉，则灯的阳极电流被限制为XNUMXmA。

使用更大容量的C4、C5是没有意义的，因为…… 两灯阳极电流不超过350mA。此外，这些电容器的电容越大，首次连接到 220 V 网络时的电流浪涌就越大，并且可能会击穿二极管。二极管可采用D226等成对并联连接。 2.KB宽带功率放大器

放大器的电路（图 2）实际上与 ULF 没有什么不同，只是变压器是在铁氧体环上制成的。此外，频率高达 7 MHz 时，可以成功使用 2000НН 环，但更好 - 400 ... 600НН；工作频率高达 28 MHz - 50 HF，同时确保 HF 范围内的最小频率响应。初级和次级绕组之间必须有良好的绝缘。每个绕组包含 12...15 匝。

图2（点击放大）

输出变压器为标准尺寸K40x25x25或接近标准尺寸。输入变压器 - K16x8x6 或接近它。标准尺寸可以通过一组多个环来实现。当 Рin=30 W 时，Uа-к=250V 时灯阳极电流为 620 mA。 3、KB共阴极功放

如您所知，用共阴极打开灯的电路需要全套电源电压：阳极、屏栅、控制栅、白炽灯（图 3）。

通常的网络倍增电路（220V）为灯的阳极屏电路供电（+620V +310V）。为了给白炽灯供电，使用了电容器 C6，它限制了白炽灯的电流。

图3（点击放大）

负电压源安装在 Tp1、V9 ... V12、C20 上。作为 Tr1，使用小型变压器，因为控制电网消耗非常低。

我想提请注意这样的电路有两条“公共线”。一个用于直流电路，这是电容器C5的负极板，指定为0V。相对于这一点，有必要在直流电中进行测量。此外，在这些测量过程中，必须遵守安全预防措施，因为。此类目标与网络没有电流隔离。例如测量阳极和屏电压，需要将电压表的“-”接到0V点，将电压表的“+”接到V3或V5的6脚。这是屏幕网格上的张力。如果引脚 6 是 V5 或 V6，这将是阳极电压。

测量控制栅上的“-”，需要改变电压表的极性，即电压表“+”到0V点，“-”-到2脚V5或V6，电阻R1设置静态电流TX 模式下的灯 - 传输（无输入信号）。在控制网格上的接收模式 (RX) - 最大“-”并且灯关闭，通过它们的电流为零。根据 RA1 器件，灯模式由载波模式下的电阻器 R1 设置。通过将 R1 移向继电器 P2 的触点，减少控制电网上的“-”，直到 PA1 的读数线性增加。一旦线性增长停止，R1 就会稍微返回并用清漆固定。

第二条公共线是放大器外壳 - 这是射频信号的公共线。以及所有射频电压测量；如有必要，它们是相对于身体制作的。放大器的大多数元件都是非关键元件，其值可能会有很大差异。例如，电容 C1、C2、C7、C8、C19、C1b 可以在 1000 PF ... 10000 pF 范围内变化。最主要的是它们能承受电路的电压，即C1，C2 - 至少 250 V，C8 - 至少 1000 V（可以从两个拨出 500 V），C7 - 至少 500 V，C19 - 至少 250 V，C16 - 任意。 C 14 - 80...200 pF。

只有一个元素是关键的——C9。它必须有很大的电压裕度——至少 1000 V，最重要的是，它的电容不应超过 3000 pF。 C9 是确保无变压器电源安全的电路的“亮点”。万一发生公共接地断线，外壳和公共接地之间的电流不会达到影响人体的值，因为受电容 C9 < 3000 pF 的限制，在最不利的情况下为 250 ... 300 μA。另一个特点是在控制电网中使用电阻器 R5 代替扼流圈。经验表明，使用电阻器会显着增加级联的自激电阻。

此外，使用轮廓 L7、L8、L9、L10、L11、L12 的问题已得到相当成功的解决。它们被反向使用，即在接收（RX）时，它们是通过 C18 输入调整的窄带输入，而在发射（TX）时，它们将收发器的低输出阻抗（通常为 50 ... 75 Ohms）与收发器的高输入阻抗匹配根据共阴极电路的电子管放大器。

发送 (TX) 时，C 17 与 C18 并联，但由于电容C17很小（2pF），它对电路L7、L8、L9、L10、L11、L12的调谐几乎没有影响，同样Csv与C12并联，也不影响电路的调谐. Csv 以围绕连接 C10 和 C12 的安装线一圈或两圈的形式制成。这条安装线由高压线或同轴电缆制成，外层编织层从中去除，匝缠绕在厚尼龙填料上。这样的耦合电容可以承受很大的无功电压和电流，可以用在功率更大的放大器中。经过低电容 (Csv) - 和低电压，因此 P1 对触点之间的间隙不是很关键。

这种从 RX 到 TX 的天线切换方案可以可逆地使用 P 环和输入“窄带”环的元件，使您可以使用旋钮 C12、C13 以最大音量对通信对象进行“冷”调谐， C18，在空中没有“载波”的辐射，这显着减少了相互干扰和在 DX 频率上的调谐。除了 L7、L8、L9、L10、L11、L12，您只需使用两个线圈即可：一个在 HF 频段调谐 - 至少为 C28 的 18 MHz，另一个至少为 C7,0 的 18 MHz，但是C18 的最大容量应高达 500 pF（以覆盖其余范围）。

线圈 L7、L8、L9、L10、L11、L12 的抽头由大约 1 / XNUMX 匝制成（从接地端开始），但最好在每个范围内选择灯控制栅极上的最大射频电压.

线圈是在任何有芯的框架上制作的（甚至没有它们）。最主要的是它们需要调整到接收站的最大音量（在没有设备的情况下），您可能需要稍微改变与它们并联的电容。

电子管 V5、V6 在 28 MHz 范围内打开以增加功率；通过移动和扩展线圈，L5 和 L6 被调谐为 28 MHz 的最大输出功率。必须记住，L5、L6、L4 处于阳极电压下，必须遵守所有预防措施。

L4 为减小U型电路的尺寸和方便机械紧固，它制作在一个由textolite、getinax、氟塑料等制成的环形环上，直接安装在饼干上。 L4 上的抽头是通过实验选择的，具体取决于天线的输入阻抗。

L5，L6 - 无框架，它们缠绕在直径为 15 mm 的框架上，包含 1 圈 PEV-1,5 25 mm 线，缠绕长度 - XNUMX mm。

L4 - 60 匝，绕组 - 匝间，抽头 - 大约从 4、18、32 匝开始，前 4 匝 - 用 1 毫米线，其余 - 0,6 毫米。

电感器 L3 缠绕在任何绝缘材料上，包含大约 160 匝 0,25 ... 0,27 mm 的导线，其中一些匝是匝对匝的，其余的是散装的。绕组匝对匝连接到 cL4（“热" 结束 L3)。

线圈 L7、L8、L9、L10、L11、L12 - 在至少 6 毫米的框架上，带有 SCR-1 芯。
L7 - PEL 10 的 0,51 圈，从底部第三个分支；
L8 - PEL 12 的 0,51 圈，从底部第三个分支；
L9 - PEL 16 的 0,25 圈，从底部第三个分支；
L10 - PEL 25 的 0,25 圈，从底部第三个分支；
L11 - PEL 35 的 0.25 圈，从底部第三个分支；
L12 - PEL 45 的 0,25 圈，从底部第三个分支；

C21 -10pF； C22-15pF； C23 - 68 pF； C24 - 120 pF； C25 - 200 pF； C26-430pF。

P1、P2既可按图9接线，也可并联；可采用一个继电器多组触点，如RES-22、RES-4等。继电器的类型还取决于 Ucontrol。来自收发器。 XNUMX、混合功放

许多无线电爱好者都知道混合放大器。在图4中。介绍了将这些放大器与无变压器电源耦合的一些细节。

在晶体管VI 4和电阻器R7上，为灯的屏栅组装了电压调节器。电阻 R4 和 R6 在 R7 的极端位置以及紧急情况下都是限流（一种保护）。 R5 从基极-发射极结产生一个漏电流，用于稳压器的正常工作。电阻R1在灯的控制栅极上设置一个负电压，当接收（RX）时，灯被最大电压（负）阻挡。 R2 防止“泵送”放大器，并在灯的控制网格上产生部分自动位移。

R8、R9、R10、R11 - 收发器的负载。这些电阻决定放大器的输入阻抗。

图 4 中的电路具有与外壳隔离的公共直流线。它是电容器C5的负极板（用0V点表示）。相对于这一点，您需要对电路中的直流电进行所有测量。

图4（点击放大）

调谐方法和方法归结为正确选择通过V 13 的初始电流，它必须不小于初始电流（在V13 特性直线段的开始处）。通过灯的相同电流必须由电阻器 R1、R7 设置。使用 6P45S 灯可获得良好的效果。

C14 必须是高电压，如 C9。

我想警告业余无线电爱好者不要犯许多重复此类计划时所犯的错误。许多人通过控制灯的阳极电流，试图获得最大可能的电流。这是错误的，因为这样的电路能够提供大的阳极电流，但输出功率与它们（电流）不对应。所以，通过一台GU-50（根据这个方案），我设法得到了高达450 mA（Uak \u620d 200 V）的电流，但是没有XNUMX W的输出功率，这大大降低了使用寿命（阴极发射很快消失），引起 TVI，那些。该电路用作直流放大器。

考虑到上述情况，有必要“挤压”的不是最大可能的阳极电流（它们仅与输出功率间接相关），而是根据输出指标“挤压”等效物或天线处的最大射频电压。当射频电压增加时，您也需要仅使用直段，不要将其引入“饱和”区。灯打开进行功率添加，P电路的参数是标准的（在上一节中描述）。您可以使用双极 KT904 代替 KP907。发射极而不是源极导通，集电极而不是漏极导通。所需的偏压通过一个强大的 500m 电阻器提供给基极，该电阻器移动连接在“-”整流器和 R3,3 下端子之间的 7 k 电位器，相应地与“-”整流器断开。该电位器设置级联的初始电流。在电位器电机和“-”整流器之间，连接一个隔直电容器以提供小电压（<100V），5. GU74B 上的放大器

图 5 显示了 GU74B 灯上的功率放大器，其阳极需要 1200V。该电压是通过将两个源的电压相加而获得的。第一个是根据倍压方案组装的，没有来自 220 V 网络的变压器，并产生两个电压（相对于 0V 点）：+310 V 和 +620 V。这些电压足以为屏幕网格供电大多数具有高阳极电压的灯。

图5（点击放大）

第二个电源（可以有条件地称为“升压”）安装在变压器（TC-270）上。为了获得 1200 V 的总电压，变压器的次级绕组上必须有大约 400 V AC。经过二极管 V10 ... V17 整流和电容器 C27、C28 滤波后，获得的恒定电压增加了大约 1/3 - 加上第一个 (+620 V) 后，灯工作所需的电压为到达。由于这些电源通过增加电压和功率来工作，因此功耗大致与其电压成比例分布，这意味着您可以安全地使用总功率至少为传统变压器电路一半的变压器。负电压源组装在二极管V9和电容器C20上。由于电路是半波的，电容 C20 必须足够大 - 200 微法。

代替控制电网中的扼流圈，使用电阻器 R5，这使得级联更能抵抗自激。

通过 P 电路的元件为灯提供串行电源。这有它的缺点——P电路的元件处于高压状态，它的优点——采用串联电源，HF频段的效率略高，L3电感对介电强度的要求略低，因为。它位于 P 轮廓（L5、L4）的元素之后。

P电路也可以根据典型的并联电源方案来制作。

对电容器 C12、C13 的要求有所提高——它们必须在极板之间有足够的间隙。 C12 和转子板必须有至少 1,5 mm 的间隙 C10、C11 必须在至少 2,5 kV 的电压下承受较大的无功功率。电容 C9 提供安全措施，其电容不应超过 3000 pF。 C4、C5、C27、C28 - 每个 180 uF x 350 V。

功率放大器按以下顺序投入运行。

1. S1 开启（所有其他必须关闭）。吹灯电机开始工作，整个电路通过电容器C、C'在降低的电压下导通。它们防止电流涌入为电容器 C4、C5、C27、C28 充电。

2. 几秒钟后，S1 开启 - 它为电路提供全电压，而最大负电压出现在灯的控制栅极和全灯丝电压 - 灯正在预热。

3. 几分钟后，当灯加热后，VK2 拨动开关打开。如果电路中没有紧急模式，则打开 VK1。在空中工作时，由继电器 P1 执行从接收到发送的切换。

以相反的顺序关闭放大器。

模式设置由电阻器 R1 执行。功率的线性增加由输出指示器 PA1 控制。如果功率增加已停止或速度过慢（饱和区），则需要将 R1 稍微返回并固定。

S2、S1、S1'、BK1、BK2 必须具有由绝缘材料制成的开关杆。此外，建议将它们安装在由厚有机玻璃、textolite 等制成的绝缘装饰衬里（与车身隔离）上。

L4 直接安装在 S2 上，以减小尺寸并便于安装。最好在由氟塑料、getinax 等制成的环形环上进行。

电路 L7、L8、L9、L10、L11、L12 与第 3 节相同。

如果您的收发器没有“晃动”这个放大器，请不要沮丧 - 您可以根据图 6 中的图表在其中安装另一个放大级。这些是 6P15P、6P18P、6P9 类型的灯（或任何其他具有足够功率的三极管灯），由三极管打开。

无电源变压器的功放
Ris.6

发光来自 TS-270 (-6,3 V)。公共线连接到 0V 点 - 这是电容器 C5 的“-”。阳极电压取自“+”C4 (+620 V)。负电压与 R1（图 5a）并联。级联的输入-输出连接到电容器C5的断点（图14中标记为“x”）。轮廓数据与第 3 节中的相同。

L1、L2 用更粗的线绕在铁氧体上 - 0,37 ... 0,4 mm，25 ... 30 匝。

使用此电路，您可以获得具有良好能量的小型放大器（带有源的桌面）。

文学

1. V.库拉金。功率放大器 KV“复古”。 RL，8/95，第 26 页。

作者：V.库拉金。 (RA6LFQ)，伏尔加顿斯克；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

查看其他文章 部分射频功率放大器.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

控制和操纵光信号的新方法 05.05.2024

现代科学技术发展迅速，每天都有新的方法和技术出现，为我们在各个领域开辟了新的前景。其中一项创新是德国科学家开发了一种控制光信号的新方法，这可能会导致光子学领域取得重大进展。最近的研究使德国科学家能够在熔融石英波导内创建可调谐波片。这种方法基于液晶层的使用，可以有效地改变通过波导的光的偏振。这一技术突破为开发能够处理大量数据的紧凑高效光子器件开辟了新的前景。新方法提供的偏振电光控制可以为新型集成光子器件提供基础。这为以下人员提供了绝佳的机会： ... >>

Primium Seneca 键盘 05.05.2024

键盘是我们日常计算机工作中不可或缺的一部分。然而，用户面临的主要问题之一是噪音，尤其是对于高端型号。但随着 Norbauer & Co 推出的新型 Seneca 键盘，这种情况可能会改变。 Seneca 不仅仅是一个键盘，它是五年开发工作的成果，创造了理想的设备。这款键盘的每个方面，从声学特性到机械特性，都经过仔细考虑和平衡。 Seneca 的主要特点之一是其静音稳定器，它解决了许多键盘常见的噪音问题。此外，键盘支持各种键宽，方便任何用户使用。尽管 Seneca 尚未上市，但预计将于夏末发布。 Norbauer & Co 的 Seneca 代表了键盘设计的新标准。她 ... >>

世界最高天文台落成 04.05.2024

探索太空及其奥秘是一项吸引世界各地天文学家关注的任务。在高山的新鲜空气中，远离城市的光污染，恒星和行星更加清晰地揭示它们的秘密。随着世界最高天文台——东京大学阿塔卡马天文台的落成，天文学史上翻开了新的一页。阿塔卡马天文台位于海拔5640米，为天文学家研究太空开辟了新的机遇。该地点已成为地面望远镜的最高位置，为研究人员提供了研究宇宙中红外波的独特工具。虽然海拔高，天空更晴朗，大气干扰也更少，但在高山上建设天文台却面临着巨大的困难和挑战。然而，尽管困难重重，新天文台为天文学家开辟了广阔的研究前景。 ... >>

来自档案馆的随机新闻

苹果将改变电视 15.12.2012

将电视市场重塑得面目全非是苹果公司即将迈出的下一大步，首席执行官蒂姆库克在公司任职期间第一次谈到这个话题时就暗示了这一点。自史蒂夫乔布斯 2011 年 XNUMX 月卸任以来，他一直领导苹果公司。

关于苹果与电视有关的计划，库克在接受 NBC 独家采访时表示。当被记者问及苹果下一步将走向何方时，库克回答说：“当我走进客厅打开电视时，我感觉自己仿佛回到了 20 到 30 年前。过去。这是一个非常有趣的方向。我不能告诉你更多。

在过去的几年里，苹果将通过推出一种新的革命性设备来向电视制造商施压的非官方信息一直在流传。

根据 Piper Jaffray 分析师 Gene Munster 的最新数据，该设备将于 2013 年底推出，屏幕尺寸为 42-55 英寸，售价为 1500-2000 美元。

其他有趣的新闻：

免费技术图书馆的有趣材料：