Линейный усилитель с бестрансформаторным питании от сети предназначен для линейного усиления SSB и CW сигналов радиостанций. Диапазоны 10, 18 и 25МГц объединены с диапазонами 7, 21 и 28 МГц соответственно. Усилитель является дальнейшим развитием идеи Я. С. Лаповка. Речь идет о получении анодного напряжения непосредственно от сети и гальванической развязки входа и выхода усилителя. На рисунке приведена схема электрическая принципиальная линейный усилитель с бестрансформаторным питании от сети.
Суть изменений состоит в том, что напряжение сети не удваивается, а утраивается, и лампы применяются не 6П45С, а гораздо менее дефицитные и более дешевые ГУ-50, не требующие в режиме ОС напряжений смещения.
Параметры усилителя
Входное сопротивление, Ом 75
Входная мощность, Вт 20…50
Выходная мощность, около, Вт 300
Рабочие частоты, МГц 3,5…30
Для включения усилителя используются три переключателя: SA1, SA2 и SA3. Переключатель SA3 подает сетевое напряжение 220 В на трансформатор Т7. Накальное напряжение с Т7 поступает на лампы, и при этом включается небольшой вытяжной вентилятор М1. В этот же момент через резистор R2 плавно заряжаются конденсаторы С2, С5, С9, С10 анодного выпрямителя. Спустя 3…5 минут резистор R2 перемыкается переключателем SA2, а через переключатель SA3 полное напряжение (около 930В) подается на аноды ламп ГУ-50.
Трансформатор Т1 содержит 10 витков сетевого провода, намотанного на кольце типоразмера К40х25х10 проницаемостью М1000…2000НМ. Трансформаторы Т2…Т4 содержат 2×5 витков провода ПЭВ диаметром 0,56 мм, намотанного на кольцах типоразмера К20х11х6 проницаемостью М1000НМ. Трансформатор Т5 содержит 2×15 витков провода марки МГТФ диаметром 0,35 мм, намотанного на кольце типоразмера К32х16х5 проницаемостью 50ВЧ2. Трансформатор Т6 содержит 10 витков коаксиального кабеля марки РК-75-4, намотанного на трех сложенных вместе кольцах 50ВЧ2 размером К32х16х5. В качестве обмотки I используется оплетка кабеля, а обмотки II — его центральная жила.
Трансформатор Т7 изготовлен на наборном сердечнике 11132, толщиной 25 мм. Обмотка I содержит 1150 витков провода марки ПЭВ диаметром 0,35 мм, обмотка II — 80 витков провода ПЭВ диаметром 1,8 мм, обметка 111-120 витков провода ПЭВ диаметром 0,25 мм. Дроссель L1 состоит из 50 витков провода марки ПЭВ диаметром 0,45 мм, намотанного на ферритовом стержне диаметром 8…10 мм. Катушки L2…L4 содержат по 3 витка провода марки ПЭВ диаметром 1,0 мм, намотанного поверх резисторов R6…R8 типа МЛТ-2. Диоды VD1…VD3 — 1N5804 (можно применить и другие с обратным максимальным напряжением не менее 600В и прямым током не менее 1 А).
Катушка L5 содержит 9 витков провода марки МГ диаметром 2,0 мм, намотанного на оправке диаметром 40 мм. Длина намотки составляет 65 мм. Отводы делают: от первого витка к конденсаторам С18 и С19; от третьего витка диапазон 10м (12м); от 4,5 витка диапазон 15м (17м). Катушка L6 содержит 46 витков провода марки ПЭВ диаметром 1,2 мм, намотанного на фторопластовом кольце типоразмера К70х30х15. Отвод делают от 20-го витка для диапазона 40м (считая от анодов ламп). На диапазоне 20м используется полное включение L5, а на диапазоне 80м -полное включение L5 и L6.
Конденсаторы С2, С5, С9, С10 — типа К50-35Б или импортные с емкостью не менее 150 мкФ и рабочим напряжением не менее 350 В. Конденсаторы СЗ, С6, С11 должны быть рассчитаны на рабочее напряжение не менее 400В. Конденсатор С7 — обязательно слюдяной или керамический. Конденсатор С18 — сдвоенный КПЕ 2×12…495, у которого через одну удалены подвижные и неподвижные пластины. Конденсатор С19 — керамический с рабочим напряжением не менее 2кВ. Конденсатор С21 — сдвоенный КПЕ 2×12…495 от радиовещательных приемников.
Реле К1, К2 — любого типа, с зазорами между контактами не менее 1 мм и напряжением срабатывания 12 В. Реле КЗ — любого типа, рассчитанное на напряжение, подаваемое с трансивера в режиме “TX’. Переключатель SA5 — галетный переключатель ПГК на 11 положений, имеющие две галеты. Вентилятор М1 — от компьютера (служащий для охлаждения процессора). При наличии хорошей естественной циркуляции воздуха в усилителе от принудительного охлаждения можно отказаться. Микросхема DA2 установлена на небольшой радиатор размером 40x40x5 мм. Измеритель КСВ — любой конструкции. В авторском варианте используется схема, приведенная на рисунке.
Трансформатор Т1 изготовлен на кольце типоразмера К7х10х12 и проницаемостью Н400НН (сердечник от ПЧ контуров транзисторных приемников). I обмотка представляет собой кусок коаксиального кабеля марки РК-50 или РК-75, у которого оплетка с одной стороны (со стороны Т6) заземлена. Он продет через кольцо, на котором предварительно наматывается обмотка II, имеющая 30 витков провода марки ПЭЛ 111 О диаметром 0,25 мм. Переключатель SA1, движок переменного резистора R3 и измерительная головка РА1 выведены на переднюю панель усилителя.
Линейный усилитель с бестрансформаторным питании от сети собран в корпусе размером 330 мм (ширина); 290 мм (глубина); 130 мм (высота). Т.е. усилитель может быть установлен сверху на трансивер, имеющий такие же размеры, что позволит сэкономить место на рабочем стопе и создать некоторую эстетически завершенную композицию. Глубина подвала составляет 43 мм. Шасси, на котором смонтированы практически все входные и выходные цепи, представляет собой кусок стеклотекстолита размером 320×270 мм, у которого по периметру на расстоянии 10 мм от края удалена фольга.
Дорожки прорезаются резаком. Зазор между токонесущими дорожками и общей землей должен составлять не менее 3 мм. Правильно собранный из исправных деталей усилитель в настройке практически не нуждается. Если все-таки усилитель возбуждается, то следует поменять местами выводы обмоток трансформатора Т6. В заключение хочется отметить, что благодаря использованию Т5 и Т6 влияние анодного дросселя на П-контур минимально, поэтому КПД усилителя на ВЧ диапазонах ничуть не хуже, чем скажем на 40 и 80м диапазонах.