Röhren-Leistungsverstärker. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / HF-Leistungsverstärker

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In den letzten Jahren wurden Amateurfunk-Transceiver in der Regel mit geringer Leistung ausgestattet – von 3 bis 5 W. In diesem Zusammenhang stellt sich beim Entwurf eines Leistungsverstärkers die Frage, welche der bekannten Schaltungen zu verwenden ist, um mit den oben genannten Parametern Einseitenband- und Telegraphensignale am Ausgang des Verstärkers zu erhalten, die allen aktuellen technischen Anforderungen genügen für Amateurfunksender der Kategorie 1 verhängt. Klassische Verstärkerschaltungen mit „geerdetem Gitter“ und „geerdeter Kathode“ sind nicht geeignet, da die Erregerspannung eines Transceivers mit einer Ausgangsleistung von 3-5 W eindeutig nicht ausreicht (bei einer Leistung von 3,5 W sind es beispielsweise 50). Volt bei einem Widerstand von 15 Ohm).

Es gibt eine sogenannte hybride Leistungsverstärkerschaltung, die in letzter Zeit oft von Funkamateuren verwendet wird. Aber diese Schaltung ist eine degradierte Version des "Grounded Grid"-Verstärkers. Die in dieser Schaltung von einer Radioröhre empfangene Leistung kann bestenfalls 70% der für diese Radioröhre garantierten erreichen, da der Transistor in der Kathode der Röhre ein Strombegrenzer ist.

Durch schlechte Anpassung zwischen Radioröhre und Transistor entstehen reflektierte Wellen, die den Transistor durchzuschlagen drohen und die Signalform am Ausgang des Verstärkers verschlechtern. Die Steilheit der Röhrenkennlinie wird nicht vollständig ausgenutzt.

Der Autor hat versucht, einen Verstärker ohne die Mängel der oben genannten Schaltungen zu schaffen. Inwieweit ihm das gelungen ist, müssen Funkamateure beurteilen.

Die Hauptparameter des Verstärkers der GU-74B-Lampe:

• verstärkter Frequenzbereich -3.5...30MHz
• Dem Verstärker zugeführte Leistung - 3 W (12,5 V effektive Spannung bei einem Widerstand von 50 Ohm)
• Anodenspannung-1200V
• Ruhestrom - 70 mA
• maximaler Strom - 600 mA
• Radioröhren-Effizienz - 60 %
• Hybrid-Stufenverstärkung - 130-mal
• Unterdrückung von Intermodulationsprodukten - 40 dB

Die Verstärkerschaltung ist in der Abbildung dargestellt. Der Verstärker verwendet einen KP904B-Transistor und eine GU-74B-Radioröhre (es ist möglich, andere moderne Keramik-Metall- und Metall-Glas-Radioröhren zu verwenden).

(zum Vergrößern klicken)

Das Schema funktioniert wie folgt.

Die Erregerspannung wird über einen Anpassungstransformator mit einem Widerstandsverhältnis von 4:1 (50 -12,5) an das Gate des Transistors T1 angelegt. Steht die Stringlast am Transformator Tr2 (1: 4 - 40 -160) an, wird die Erregerspannung dem Steuergitter der Lampe zugeführt. In der Anode der Lampe wird ein Schwingsystem eingeschaltet. Die Kaskade wird über die DR-Drossel versorgt.

Wie aus der Abbildung ersichtlich, wird der Transistor, um ihn mit Gleichstrom zu versorgen, verwendet, um ihn in eine rollende Radioröhre zu verwandeln. Gleichzeitig wird die Kathode der Radioröhre über die Kapazitäten C1-C4 (4 Stk. je 10H) hochfrequent geerdet.

Um einen Strom durch die Lampen-Transistor-Kaskade zu erzeugen, wird vom Teiler R3 - R2 eine positive Vorspannung an den Transistor angelegt. Der Ruhestrom der Lampe wird durch das Verhältnis dieser Widerstände bestimmt. Er wird um den Wert des Widerstands R3 verändert. Das Debuggen der Schaltung reduziert sich auf die Auswahl des Ruhestroms innerhalb von 70 ... 80 mA. Ein kleiner Wert des Anfangsstroms ist auf den ersten Blick nicht akzeptabel, um ein Einseitenbandsignal zu verstärken, aber da die Schaltung einen doppelten OOS sowohl für die Kathode als auch für das Gitter hat, sinkt der Pegel aller seitlichen und nichtlinearen Verzerrungen ein gegebener Strom ist vernachlässigbar.

Es ist auf den korrekten Anschluss der Wicklungen der Transformatoren TP1 und TP2 zu achten. TP1 besteht aus einem Kupferrohr mit einem Außendurchmesser von 3 mm, das in Form des Buchstabens U gebogen ist. Jede Hälfte hat 4 Ferritringe mit einem Innendurchmesser von 3 mm, einem Außendurchmesser von 9 mm und einem Dicke von 10 mm. TP2 wird auf Basis eines Kupferrohrs mit einem Außendurchmesser von 5 mm hergestellt. Jede Hälfte ist mit 6 M2000-Ferritringen mit einem Innendurchmesser von 5 mm, einem Außendurchmesser von 12 mm und einer Dicke von 10 mm ausgestattet. Im Inneren der Rohre sind 2 Drahtwindungen aus parallel geschalteten Drähten vom Typ MGTF-0,15 eingefädelt.

Dabei ist zu berücksichtigen, dass der Transformator umso breitbandiger ist, je dichter die Wicklung im Kupferrohr liegt. Um den Transistor vor zufälligen Überspannungen am Drain zu schützen, sind die Schaltkreise D1, D2, D3 angeschlossen.

Der Aufbau des Verstärkers ist konventionell, die Anodenkreise sind von den Gitterkreisen abgeschirmt, die Gitterkreise sind von den Eingangskreisen abgeschirmt. Bei allen Fragen zum Aufbau und zur Einstellung des Verstärkers wenden Sie sich bitte an on the air.

Autor: E. Shelekasov (UV3AX); Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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