Оконечный каскад и модулятор передатчика

Оконечный каскад и модулятор передатчика, вопрос качества работы телефоном с амплитудной модуляцией (AM) остается все еще весьма актуальным. И как бы ни казалась проста амплитудная модуляция по сравнению с SSB, редко можно встретить действительно хорошую передачу с AM любительских радиостанций. Цель статьи — рекомендовать аппаратуру, которая позволяет при минимуме затрат средств, времени и умения иметь высококачественную модуляцию при хорошей выходной мощности. Как видно из схемы (рисунке), модулируемый каскад (РА) работает на пентоде ГУ-50 (Л1). Оконечный каскад модулятора — на 6П15П (Л2) или 6П9. Модуляция осуществляется по защитной сетке.

Оконечный каскад и модулятор передатчика модуляция по защитной сетке имеет свои преимущества. Как известно, она происходит полностью или почти полностью (в зависимости от лампы) в отрицательной области. Это значит, что от модулятора не требуется или почти не требуется никакой мощности, а лишь напряжение на выходе. Кроме того, кривая зависимости анодного тока модулируемой лампы от отрицательного напряжения на защитной сетке в большинстве случаев и особенно в лампе ГУ-50 идеально линейна. Иными словами, равное приращение напряжения на защитной сетке соответствует равному приращению анодного тока лампы при прочих неизменных условиях, и, таким образом, при модуляции не возникнут нелинейные искажения.

Одна из главных трудностей, которая встречается в любительской практике при получении качественной модуляции, это мощный модулятор с его выходным (модуляционным) трансформатором. В общем случае выходные каскады 20—50-ваттных модуляторов собираются по двухтактной схеме. Модуляционный трансформатор по вторичной цепи имеет сравнительно большие токи подмагничивания. Следовательно, он собирается с зазором, его расчет усложняется, размеры его резко возрастают, и конструктивное выполнение становится затруднительным. Если же радиолюбитель берет случайный трансформатор, то результаты еще более ухудшаются. Рассмотрев динамические характеристики выходной мощности и коэффициента нелинейных искажений выходных ламп, легко можно заметить, что они имеют ярко выраженный оптимум. Например, для ламп 6П15П и 6П9 максимум отдаваемой мощности и минимум нелинейных искажений будет только при сопротивлении нагрузки 10 ком, для лампы 6П6С эта величина будет 6,1 ком и т. д. В результате при случайном или плохо просчитанном трансформаторе выходные лампы неправильно нагружаются, работают в тяжелых условиях с сильными искажениями, не отдавая полной мощности. В результате получается плохая передача.

В описываемой схеме оконечный каскад и модулятор передатчика нет модуляционного трансформатора.Чтобы обеспечить близкую к 100% модуляцию, в нашем случае нужно иметь 280—320 в размаха напряжения звуковой частоты, так как если снять модуляционную характеристику по защитной сетке лампы Г У-50 увидим, что при ноле вольт на защитной сетке через лампу будет протекать максимальный ток, а при — 300-320 в лампа будет полностью заперта. Помня, что характеристика ГУ-50 по защитной сетке линейна, имеем рабочую точку — 150-160в.

Выбранная модуляторная лампа 6П15П имеет оптимальную нагрузку 10 ком. Эта нагрузка может быть, как комплексной, так и чисто активной. В нашем случае она активная (сопротивление R5). Но так как через эту нагрузку будет протекать и постоянная составляющая анодного тока лампы, то на ней упадет значительное напряжение, а нам, чтобы обеспечить заданный размах напряжения НЧ, нужно иметь на аноде модулятора 300—350 в. Узнаем из характеристик лампы 6П15П, что при выбранном режиме анодный ток ее будет 30 ма. Значит на сопротивлении R5 упадет: U = IR=0,03 аx10 000 ом=300в.

Следовательно, чтобы иметь на аноде, например, 320 в, источник анодного напряжения Еа должен быть 320+300 = 620 в. Но чтобы не делать специальный источник для питания выходного каскада модулятора, имеет смысл питать его от источника анодного напряжения выходного каскада передатчика, погасив избыток напряжения дополнительным сопротивлением. Напряжение НЧ снимается с анода лампы 6П15П и подается через конденсатор С10 непосредственно на защитную сетку лампы ГУ-50, куда одновременно подводится — 145 + — 155 в напряжения смещения. Переход от работы телефоном (AM) к работе телеграфом (CW) осуществляется закорачиванием защитной сетки ГУ-50 на шасси. Это не создает дополнительной нагрузки на источник отрицательного напряжения, так как он отделен от защитной сетки сопротивлением R3.

Типовой- режим лампы ГУ-50.

При телеграфной работе: Еа= 1кв, Ес2=300 в, Ес = -80 в, Umc=100в, Ia=120ма, Rое.опт = 4 700 ом.

При телефонной работе (модуляция на защитную сетку): Еa=1кв, Еc2= 250в, Еc3=—155в, Еc=—80в, АEc3=155 в, Umc= 100в, Ia=60 ма, Ic2=20ма, Rc2=5 ком, Roe.onт=4700 ом.

Из приведенных режимов видно, что даже без форсирования режима при телеграфной работе имеем 120вт подводимой мощности, и при телефонной, в режиме несущей — 60вт подводимой мощности. Описанная схема оконечный каскад и модулятор передатчика почти не нуждается в настройке: необходимо лишь обеспечить указанный режим каскадов. Она свободна от перемодуляции в случае, если напряжение смещения на защитной сетке будет в рамках указанного. В самом деле, практически невозможно на аноде модулятора получить размах звукового напряжения больше заданного для данной лампы без вывода ее из строя. Искажения будут обусловлены только искажениями усилителя НЧ, которые легко сводятся к 1—2%.

На рисунке дана схема предварительного усилителя НЧ в случае использования кристаллического микрофона. Сопротивление R6 служит для корректировки высоких частот звукового спектра. В усилителе на месте лампы Л1 можно использовать: 6Ж1П, 6Ж2П, 6ЖЗП, 6Ж1Б, 6Ж2Б. На месте Л2: 6С1П, 6Ж1П, 6Ж2П, 6ЖЗП (лампы 6Ж… в триодном включении) 6С7Б, 6Ж1Б, 6Ж2Б (лампы 6Ж—. в триодном включении). Вместо двух ламп Л1 и Л2 можно применить лампу 6Ф1П.