Кое что о РА

13-12-2012, 16:30 От: admin Посмотрели: 1330
На большинстве любительских радиостанций применяется структурная схема: маломощный трансивер плюс РА. РА бывают разные: ГУ-50х2(х3), Г-811х4, ГУ-80х2Б, ГУ-43Бх2 и еще посолиднее. При разработке схемы радиостанции могут быть два варианта.


Первый. Маломощный трансивер (около 10 Вт) раскачивает РА по сетке.
Второй. Трансивер средней мощности (40...50 Вт) раскачивает РА по катоду.

Рассмотрим подробнее первый случай.

О согласовании соединительного кабеля ТRХ с РА, как правило, не думают, равно как и о согласовании уровней сигнала. Сопротивление утечки в сетке РА может быть довольно большим. При этом кабель со стороны РА не нагружен, а трансивер работает на холостом ходу. Работа трансивера без нагрузки зачастую приводит к тому, что он находится на грани самовозбуждения и на пиках сигнала начинает "похрюкивать". Это очевидно — работа без нагрузки неустойчива.

Кроме того, несогласованный кабель не обеспечивает хорошей экранировки и развязки. Внешние наводки от своего собственного РА легко проникают в такой кабель. Мне могут возразить: да стоит ли об этом говорить, длина кабеля небольшая. Как говорили Штепсель и Тарапунька: "Та скiльки там тоi зими?!". Здесь хочу "оптимистам" сказать, что и весь трансивер с присоединенными к нему проводами (микрофон, телефон, телеграфный ключ, педаль) работает вместе с соединительным кабелем на улавливание наводок. Так что "тоi зими", оказывается, не так уж и мало. И это может привести РА в неустойчивый режим с искажениями вплоть до самовозбуждения. Чуть расстроил выходной контур в сторону — и пошли хрипы или вообще возбуждение. Итак, кабель должен быть согласован (с обоих концов, кстати).

Со стороны трансивера согласование достигается тем что его выход предварительно настраивается на чистый резистор, равный волновому сопротивлению соединительного ка-беля, и в дальнейшем настройка не меняется, даже если подстройка трансивера увеличивает раскачку PA. Ибо это увеличение раскачки идет уже за счет качества.

Со стороны РА идеальное согласование существует тогда, когда мощность трансивера совпадает с необходимой мощностью раскачки. Например соединительный кабель 75 Ом. Он должен быть нагружен на свои же 75 Ом. А напряжение возбуждения для лампы РА нужно, например, 40 В (действующее значение). Тогда мощность, рассеиваемая на резисторе утечки, составляет:

Р=U2/R=40х40/75=21 Вт.

Эту мощность должен обеспечить трансивер. Тогда, во-первых, кабель согласован, а во-вторых, в самой лампе из-за малого сопротивления утечки не сказывается вредное влияние проходной емкости (рис.1).

Каскад работает очень устойчиво. Но здесь пока речь идет об устойчивости на рабочей частоте. От возбуждений на УКВ все равно необходимо принять меры. А что делать, если трансивер дает слишком большую или малую мощность? В случае большой мощности нужно ее снизить облегчением режима на выходе трансивера. Если мощность мала, необходимо перед сеткой лампы применять повышающий широкополосный трансформатор (рис.2), а не гонять трансивер на холостом ходу!

В случае с повышающим трансформатором кабель нагружается на тройную нагрузку: резистор 100 Ом перед трансформатором, резистор 1,2 кОм после трансформатора (пересчитывается ко входу с квадратом коэффициента Ктр) и сопротивление потерь в самом трансформаторе (незначительные потери). Не следует только думать, что в этом случае сопротивление утечки лампы большое, и сильно сказывается проходная емкость. Сетка лампы по переменному току "чувствует" резистор, стоящий перед трансформатором, и он ее нагружает тоже, хотя и в К2 раз слабее. Сам кабель в этом случае нагружен точно на 75 Ом и обеспечивает хорошее согласование.

Теперь о более сложном случае, когда раскачка РА идет по катоду. Входное сопротивление лампы по катоду равно Rвх=1/S, где S — крутизна лампы. При параллельном включении ламп их суммарное входное сопротивление уменьшается пропорционально числу ламп. По формулам получается, что четыре лампы Г-811 имеют входное сопротивление 75 Ом. То что надо! Но... при двух условиях: устойчивой работе каскада и только рабочей частоте. На частотах высших гармоник и при наличии регенерации в каскаде его входное сопротивление на этих частотах может быть каким угодно.

Выходной кабель к антенне на побочных частотах излучает из-за большого КСВ (на гармониках антенна не согласована), а кабель трансивер — РА при этом воспринимает наводки из-за рассогласования. Создаются хорошие условия для подчеркивания побочных частот или даже самовозбуждения на этих частотах. На промышленных радиостанциях это выражено слабее, т.к. передатчик работает на фиксированных частотах и там возможно лучшее согласование. В любительских условиях очень широкий диапазон перестройки, зачастую антенны с большим КСВ и работа РА с заземленной сеткой при раскачке по кабелю не могут дать той стабильности, на которую часто надеются.

Положение несколько улучшается, если в цепи раскачки перед катодом установить антипаразитный дроссель из нихромового провода, как это делается в цепи анода. Тогда внеполосные излучения хотя и наводятся на соединительный кабель, но ослабляются затем дросселем. Но при этом дроссель не должен ослаблять частоты ниже 30 МГц, иначе он будет подрезать и полезный сигнал.

Одним из хороших способов выполнения мощного РА с общей сеткой является построение его из двух каскадов.

Первый — каскад с общим катодом и с мощностью, достаточной для раскачки выходного каскада. Второй собственно выходной каскад с общей сеткой. Тогда сигнал от трансивера мощностью несколько ватт можно подать по кабелю любой длины и согласовать его, как предложено на рис.1 или 2, с хорошим качеством. Причем при любых перипетиях с выходным каскадом рассогласование с соединительным кабелем не возникает. Затем мощность от каскада с общим катодом подается на каскад с общей сеткой. Необходимо только в межкаскадной связи предусмотреть хотя бы наипростейшую фильтрацию высших гармоник.

Мною проблема подключения РА к ТRХ решена несколько по-иному. Выходной каскад размещен прямо в трансивере, и нет нужды тянуть к нему кабель и его согласовывать. Впервые я сделал такой трансивер в 1972 г. Блок питания был сделан отдельно от самого трансивера. Трансивер заканчивался каскадом на двух ГУ-29 с общим катодом. Анодное напряжение под нагрузкой — 1300 В. Этот каскад обеспечивал мощность по первой категории, а на диапазонах 3,5 и 7 МГц даже с лихвой. Раскачивался от 6Ж52П автотрансформаторным включением сеток ГУ-29 в контур. Поскольку выход находился в самом трансивере, появлялась возможность принимаемый сигнал брать с П-контура на вход приемника без каких-либо соединительных кабелей.

Трансивер отработал верой и правдой 17 лет, пока в 1989 г. не был заменен на новый. В новом все принципиальные решения с выходным каскадом повторены. Только применена более современная лампа ГУ-74Б, что позволило получить требуемую мощность без перегрузки лампы, как в случае с ГУ-29 при Ua=1300 В. В драйвере применен транзистор КП907 с повышающим трансформатором на ферритовом кольце. Мощность, потребляемая от КП907 — около 3 Вт. Сам каскад описан в [1].

Следует отметить, что повышенная генерируемая мощность в трансивере требует хорошей экранировки ВЧ-каскадов, и при такой компоновке трансивер превращается в сугубо настольную конструкцию.

Литература

1. Радиолюбитель, N9-92 г.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться, либо войти на сайт под своим именем.

Обсудить на форуме


На момент добавления Кое что о РА все ссылки были рабочие.
Все публикации статей, книг и журналов, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления,
авторские права на эти публикации принадлежат авторам статей, книг и издательствам журналов!
Подробно тут | Жалоба

Добавление комментария

Ваше имя:*
E-Mail:*
Текст:
Вопрос:
Решите уравнения x+2x=789
Ответ:*
Введите два слова, показанных на изображении:



Опрос

Ваши предпочтения в TRX


Одинарное преобразование
Двойное преобразование
Прямое преобразование
SDR
Другое
Мне всё равно

Календарь новостей
«    Декабрь 2018    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31