Безтрансформаторно крайно стъпало с 3 бр – гу-50

Това е много малко и  леко крайно стъпало с мощност повече от 300W при CW и 500W пикова при SSB. В крайното стъпало няма трансформатор за високо напрежение, а то се формира чрез учетворяване на захранващото напрежение. Задължително изискване за правилна работа на стъпалото е добро заземление или в краен случай зануляване. В стъпалото са използвани популярните руски лампи GU-50.

Съображение при избора на схема и конструкция

При разработката на този усилвател е изхождано от следните съображения:

1. да бъде евтин и направен с достъпни материали;
2. изходната мощност да бъде в рамките на лимитираната;
3. атакуващият го трансивер да работи с намалена мощност;
4. да изключва необходимостта от съгласуващо устройство към антената;
5. да бъде малогабаритен

Лампите ГУ-50 и цокли за тях, все още се намират на пазара на сравнително ниски цени, поради което избора падна на тях. Работят при относително ниско анодно напрежение (800-1200V), което не изисква специални високоволтови кондензатори в анодната верига и Пи-филтъра. С три лампи се постига изходна мощност от порядъка на 350 W. Не изискват обдухване.
Напрежение от порядъка на 1000 – 1200 V, лесно се постига чрез умножаване на мрежовото напрежение, поради което отпада необходимостта от скъпия трансформатор за анодно напрежение. Отначало скептично поглеждах на умножителната схема, но като направих предварителни експерименти, установих, че учетворител на напрежение с електролитни кондензатори 220µF, дава 1200 V на празен ход и поддържа стабилно 1100 V под товар от 600 mA.
Безтрансформаторното захранване изисква малко по-специално включване кам мрежата и използуване на земно, което впрочем при всички случаи е необходимо за безопасна и добра работа на радиостанцията.

Схемата на усилвателя с добро качество можете да видите като pdf файл !

Използуват се три лампи ГУ-50 включени в схема със заземени решетки. Характерно за схемата е, че се използува последователно анодно захранване, което облекчава получаването на задоволителна мощност на 28 MHz и от друга страна – понижени изисквания към конструкцията на анодния дросел.
Тъй като захранването е безтрансформаторно, важен момент е контрола върху правилното подаване на “нула” и “фаза”. За целта се използува релейна схема от две променливотокови релета. Единият край на бобината на реле Rel 1 е на маса, а другия “топлия” край към един от мрежовите проводници. Ако към “топлия” край се подаде “нула”, релето остава в покой и през нормално затворените си контакти пропуска мрежовото напрежение, което захранва реле Rel2. В случай, че се подаде “фаза”, Rel1 се включва и разменя «фазата» и «нулата» и едва тогава Rel2 подава напрежение към усилвателя. Ако се използува изправна електрическа инсталация със “шуко” контакти, автоматиката ще работи, но за препоръчване е използуването на заземяване.
В първия момент на пускане поради незаредени кондензатори на изправителя и студени отоплителни намотки ще протече голям пусков ток, който ще прегори предпазителите и би могъл да повреди мрежовия ключ. Поради тази причина е предвидено “меко” пускане, осъществявано от паралелно включените резистори R14 …R18, върху които се получава спад на напрежение, пропорционално на пусковия ток. При спадане на пусковия ток, захранващото напрежение за релетата достига стойност достатъчна за задействането на Rel3, което шунтира гасящите резистори и осигурява нормален режим на захранване.
Изправителят включва 6 бр.електролитни кондензатори и 4 бр. диоди 1N5408, работещи в режим на учетворяване. Реле Rel4 служи за изключване на анодното напрежение към анодите на лампите (режим STAND BY). Релето се управлява от ключ SW2, който същевременно разрешава и включването на релетата Rel5 и Rel6. В режим STAND BY подаваната към усилвателя мощност се излъчва директно в антената.
Друг момент е използуването на широколентов феритен трансформатор Tr2 за съгласуване на входа на усилвателя. Резистор R7 служи за предотвратяване повредите в решетките на лампите при прострели, а R8 осигурява необходимото запушващо автоматично преднапрежение за лампите в режим на приемане.

Конструкция и детайли

Усилвателят е монтиран в кутия от руски генератор Г5-54 с габаритни размери 350 х 200 х 160 mm.
Количеството и вида на използуваните части можете да видите от спесификацията. Променливите кондензатори С1 и С7 са от концертен приемник, като С1 се разрежда през една пластина. Данните за бобините и дроселите са показани в Coils. Платка на изправителя в мащаб 1:1 можете да изтеглите от PCB-PS
Преди пускане на усилвателя е необходимо лампите да се тренират в продължение на 24 часа само на отопление и около 5-6 часа на празен ход с отопление и анодно напрежение. Добре е лампите да се подберат по еднакъв начален ток. За целта слагате една по една лампите, включвате на предаване без атака и измервате анодния ток. В този режим нормалния ток на празен ход на една лампа е 15 mA и 45 mA за три лампи.
Конструкцията на усилвателя можете да видите, ако чукнете върху фотосите по-горе.

Резултати

Така описаният усилвател има обща маса около 6 кг. При подавана към него мощност от 25-30 W, подводимата мощност е около 660 W (600 mA), а изходната мощност е около 430 W на 3.5 MHz и плавно спадаща до 280 W на 28 MHz. Усилвателят е с 50 омов изход и към него могат да се включват нискоомни антени (45 – 80 ома). Директното включване към високоомни антени от рода на дълги жици е недопостимо. С такъв усилвател работят постоянно LZ2AC и LZ1MP.

Конструкция и описание на LZ2ZK (sk).