http://lz2zk.com/homebrew/pa/index.html

PA

Безтрансформаторно крайно стъпало Linear PA without HV trafo      This is very small and light PA, but with power more of 300W output in CW mode and 500W pep in SSB mode. In the PA there is not trafo for HV. The plate voltage is the quadrupled electrical mains AC voltage. Special relays circuit look for correct connection the phase and ground wire to the PA and automatically switch in right position. Nevertheless there is no danger from electrical stroke, because the AC ground wire is ALWAYS on the chassis and there is not contact between the dc supply wires and chassis.       In the PA is used very popular and chip Russian tubes GU50. The maximum plate voltage of this tube is up to 1200V, that is suitable to use multiplied mans voltage (3-4 times) with 1N5408 diode and small electrolytic capacitors from computer PS.

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.

Описание на схемата

Схемата на усилвателя е показана на Фиг.1, а 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 тук. Платка на изправителя в мащаб 1:1 можете да изтеглите от тук.
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.