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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Alimentation sans transformateur dans l'amplificateur de puissance. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance RF Dans les équipements sportifs radioamateurs, des équipements sans transformateur sont parfois utilisés [1]. ou plutôt, ne contenant pas de puissants transformateurs haute tension, des alimentations. Les avantages de telles alimentations sont évidents ; ils peuvent réduire considérablement la taille et le poids de l'équipement de transmission. L'utilisation d'une alimentation sans transformateur est particulièrement efficace dans les amplificateurs de puissance à tube de la 1ère catégorie, lorsque des amplificateurs de puissance très légers et très compacts peuvent être créés sur la base de puissantes diodes semi-conductrices modernes et de condensateurs électrolytiques de petite taille. De tels amplificateurs sont pratiques pour fonctionner à la fois dans des conditions stationnaires et dans des expéditions radio. Les alimentations sans transformateur décrites ci-dessous sont conçues pour fonctionner avec un réseau monophasé 220 V AC dont l'un des fils est à zéro. Il convient de souligner immédiatement que le fonctionnement d'un équipement avec alimentation sans transformateur est possible si et seulement si la station radio dispose d'une masse électrique fiable. La présence d'une connexion galvanique entre la source d'alimentation et le réseau alternatif nécessite l'utilisation non seulement d'une bonne mise à la terre, mais également d'un dispositif de démarrage spécial qui empêche l'équipement de s'allumer si l'alimentation sans transformateur est mal connectée au réseau. Il ne faut pas oublier qu'une telle protection ne fonctionne que lorsque la mise à la terre est connectée, ce qui doit impérativement être assuré avant de brancher le tuyau d'alimentation dans une prise. En général, la fabrication de structures avec alimentation sans transformateur peut être recommandée aux radioamateurs qui ont déjà une expérience dans la fabrication et l'exploitation d'équipements de communication. Les modes typiques de cascades puissantes sur les lampes communes GU-19, GU-29, GS-90, GI-7B, etc. sont fournis par une source d'alimentation dont le circuit est illustré à la fig. une.
Il est constitué de deux redresseurs simple alternance (VI, C1 et V2, C2) fonctionnant directement sur le secteur avec des tensions de sortie de +300 V et -300 V (par rapport au boîtier). Le mode de fonctionnement de la lampe V5 est déterminé par les diodes Zener V3 et V4. Les tensions aux électrodes de la lampe V5 (par rapport à la cathode) sont déterminées comme suit :
où Uc1 - tension sur le réseau de contrôle ; Uc2 - tension du réseau d'écran ; Ua - tension d'anode. Lors du choix des diodes zener, il faut tenir compte du fait que le courant de stabilisation maximal de la diode zener V3 n'est pas inférieur à la valeur de crête du courant d'anode et que V4 est le courant de la grille d'écran. La plage requise de tensions et de courants de stabilisation est fournie par les diodes D815A-D817G. La cathode de la lampe V5 étant à un potentiel d'environ - 300 V par rapport au corps, les enroulements du transformateur à filament doivent être bien isolés du corps. Les caractéristiques dynamiques élevées d'une alimentation sans transformateur sont dues au fait qu'il n'y a pas de transformateurs et de selfs de filtrage dans les redresseurs, qui ont une inductance importante. La caractéristique statique est déterminée par les condensateurs C1 et C2. Pour s'assurer que le niveau d'ondulation de la tension de sortie est inférieur à 0,05 %, ce qui est nécessaire au fonctionnement d'un amplificateur de puissance linéaire [2], les capacités de ces condensateurs (en microfarads) doivent correspondre à la valeur numérique de la puissance maximale (exprimée en watts) consommée par la source d'alimentation. Les condensateurs (filtre et blocage) doivent être dimensionnés pour une tension d'au moins 350 V. Les condensateurs C1, C2 peuvent être petits - K50-7, K50-12. Les diodes de redressement V1 et V2 doivent être calibrées pour une tension inverse d'au moins 350 V et un courant de crête supérieur au courant de charge des condensateurs Cl et C2 (typiquement 2 à 5 A). Les diodes D246, KD202K - KD202S remplissent cette condition. Amplificateur de puissance pour station radio HF catégorie 1 Sur la fig. La figure 2 montre un schéma d'un amplificateur linéaire de sortie basé sur deux triodes métal-céramique GI-7B connectées selon un circuit de grille mis à la terre. L'alimentation sans transformateur de l'amplificateur est conçue pour une charge de pointe d'environ 360 watts, ce qui permet de fournir 200 watts de puissance (moyenne) en mode d'amplification du signal à bande latérale unique. Gain de puissance - 15 dB.
Le mode des lampes V4, V5 est conçu de telle sorte qu'à une tension de réseau de 220 V Uc1=-7V, Ua=+600 V, le courant anodique initial des deux lampes connectées en parallèle est de 40 mA, le courant anodique maximum est de 600 mA. . Avec une instabilité du réseau de ±20 V, l'amplificateur conserve une bonne linéarité. La résistance de charge anodique de la cascade est de 1 kOhm. L'utilisation de deux tubes dans l'amplificateur. connectés en parallèle, s'explique par la nécessité d'obtenir un courant anodique important à une tension anodique relativement faible. La puissance moyenne dissipée à l'anode de chaque lampe ne dépasse pas 50 W, ce qui permet aux lampes de fonctionner de manière fiable même sans refroidissement par air forcé. Le dispositif de démarrage est réalisé sur le relais électromagnétique K1, dont les contacts K 1.1 et K1.2 relient le fil neutre du réseau au boîtier et fournissent la tension secteur aux redresseurs sur les diodes V1 et V2. Lorsque l'interrupteur à bascule S1 est allumé, le dispositif de démarrage ne fonctionnera pas et, par conséquent, la source d'alimentation sera déconnectée du réseau si le boîtier de l'appareil n'est pas mis à la terre ou si le boîtier de l'appareil est mis à la terre, mais le contact "phase" du X1 fiche secteur est reliée au fil neutre du réseau. Ainsi, lorsque l'émetteur-récepteur est connecté au réseau, il est nécessaire de connecter la masse au boîtier, d'allumer l'interrupteur à bascule S1 et de trouver la position de la fiche X1 dans la prise secteur, à laquelle le dispositif de démarrage est déclenché. Les relais K2 et K3 commutent les circuits correspondants lors du passage de la réception à l'émission. Lorsque vous travaillez sur la réception, les tensions d'alimentation (à l'exception de la lueur) sont supprimées des lampes et l'émetteur-récepteur est connecté à l'antenne via le connecteur X3. Condensateurs C1 et C3-K50-12, C2 et C4 - K50-7, C6 - C10 - KSO pour une tension de fonctionnement de 600 V. Les inductances L1 et L3 doivent être calibrées pour un courant de 600 mA, L4, L5 - pour 4 A. Ces derniers sont enroulés sur un anneau de ferrite haute fréquence, par exemple 50VCh3, en deux fils (20 tours de MGSHV avec une section de 1,5 mm²). La bobine L2 est enroulée autour de la résistance R1. Il contient 3 spires de fil argenté d'un diamètre de 1 mm. En tant que bobine L7, un variomètre de la station radio RSB-5 est utilisé. Bobine L6 - sans cadre (diamètre d'enroulement 40 mm), contient 2 tours de fil argenté d'un diamètre de 2,5 mm. Relais K1 et K2 - 8D-54, passeport OAB.393.054, K3 - haute fréquence de la station de radio RSB-5. Transformateur T1 - TN-39-127 / 220-50. Avec les calibres des condensateurs C1 - C4 indiqués sur le schéma, la chute de tension anodique (par rapport au mode initial) ne dépasse pas 30 V à un courant de 600 mA. Amplificateur de puissance 144 MHz Sur la fig. 3 montre un schéma d'un amplificateur linéaire fonctionnant dans la gamme de 144 ... 146 MHz, réalisé sur une lampe GU-29. Le gain de puissance est d'environ 20 dB, ce qui permet d'utiliser un émetteur VHF à transistor comme excitateur.
Le mode de fonctionnement de la lampe GU-29 est le suivant : Uc1=-22 V. Uc2=+225 V, Ua=+580 V, le courant anodique maximal est de 250 mA. Avec une instabilité du secteur de ± 15 V, le mode de la lampe ne change pas beaucoup et la linéarité de l'amplificateur de puissance ne se détériore pas. Relais K1 (RES-6, passeport RF0.452.106) - démarrage, K2 (RES-10, passeport RS4.524.305) commute le circuit cathodique de la lampe V5. Ce dernier est fermé pendant la réception. Les selfs L3, L4, L7 d'une inductance de 10 µH doivent être conçues pour un courant de 0,3 A. La bobine L2 est sans cadre, contient 5 tours de fil argenté d'un diamètre de 1,5 mm, le pas d'enroulement est de 3 mm. Le diamètre extérieur de la bobine est de 12 mm. La bobine de communication L1 contient 1,5 tours de fil argenté d'un diamètre de 1 mm, le pas d'enroulement est de 3 mm, le diamètre extérieur de la bobine est de 16 mm. Enroulez-le sur L2. La bobine L5 est constituée de fil argenté d'un diamètre de 2 mm en forme de boucle de dimensions 80x35 mm. La boucle de communication L6 de dimensions 40x35 mm est constituée de fil argenté d'un diamètre de 1,5 mm. Il est placé à une distance de 6 mm de L5. Condensateurs C1, C2-K50-7 ou K50-12 pour une tension de fonctionnement de 350 V, C7-C11-KSO pour une tension de fonctionnement de 500 V. C3, C4 et C13 - KPV. Le condensateur différentiel C12 est constitué de deux CPV dont les rotors sont fixés sur le même axe. Transformateur à filament T1 - TN33-127/220-50 ou tout autre, ayant des enroulements séparés pour des tensions de 6.3 et 12,6 V. Lors de l'établissement de l'amplificateur, le condensateur C3 régule la communication avec l'excitateur, C13 - la communication avec l'antenne, le condensateur C4 est réglé sur la fréquence de fonctionnement du circuit de grille et C12 est le circuit d'anode. littérature
Auteur : G. Ivanov (UA3AFX, U0AFX) ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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