Caracteristici ale proiectării tuburilor de lampă puternice

Progresul tehnic din ultimele decenii a dus la o creștere a puterii transmițătorilor de amatori. În unele țări, se eliberează licențe pentru funcționarea emițătoarelor cu o putere de ieșire de 1 kW sau mai mult. Este posibil să se refere la acest fenomen în mod diferit, însă interesul creativ al designerilor amatori care sunt implicați în construirea amplificatoarelor puternice este un factor pozitiv.

Fabricarea și funcționarea în continuare a amplificatoarelor cu o putere mai mare de 1 kW necesită o abordare mai aprofundată, cunoștințe mai profunde și o mai bună înțelegere a proceselor care apar în timpul funcționării stadiului amplificatorului. Se întâmplă de multe ori că un amator radio care a construit și exploatează cu succes un amplificator cu o putere de ieșire de 200-300 wați; nu reușește cu punerea în funcțiune a unui amplificator de kilowați proiectat de el. Adesea, prima includere a unui astfel de amplificator este însoțită de un foc de artificii luminos, cu un efect de sunet asurzitor și un "miros de amperi" acrid, iar proprietarul acestuia a lăsat o lungă perioadă de timp o impresie de neșters.

Uneori, există chiar dorința de a renunța pentru totdeauna la o astfel de ocupație. Când „autopsia a fost ucis în mod tragic,“ arată că prejudiciul nu este numai presupusă componente de înaltă tensiune, dar chiar și părți ale circuitului, nu este absolut legat de circuitele anod-ecran ale amplificatorului, această circumstanță cufundă într-o depresie profundă de lipsa de înțelegere a ceea ce sa întâmplat. Pentru a evita o astfel de neplăcută, dar este o situație reală, trebuie să urmați câteva reguli și sfaturi bazate pe experiența de proiectare și funcționarea tehnicii de amatori și profesionale de amplificare puternică.

Unitatea de alimentare este una din componentele principale și critice ale amplificatorului de putere. Să nu mai vorbim de faptul că trebuie să fie proiectat și construit în mod corespunzător, are anumite caracteristici "care nu sunt disponibile în surse de alimentare cu consum redus de energie. Alimentarea puternică constă din două părți: joasă și înaltă tensiune. Partea de joasă tensiune are propriul transformator de putere cu înfășurările necesare, redresoarele, dispozitivele de stabilizare și, în general, sunt montate direct în carcasa amplificatorului.

Separat, este luată în considerare ordinea de alimentare cu tensiuni de alimentare: circuite incandescente, ecran și anod. În echipamentele profesionale, este utilizată reglarea în mai multe trepte a strălucirii lămpii generatorului. Pentru a prelungi durata de funcționare a lămpii generatorului în timpul funcționării, această tensiune este menținută la cel mai mic nivel posibil, ceea ce nu degradează parametrii amplificatorului propriu-zis. În introducerea de design amator. este greu de recomandat să reglați stadiul de incandescență în mai multe etape, însă stabilirea rezistenței de limitare în bobina primară a transformatorului strălucitor și apoi blocarea acestuia într-unul până la două secunde după pornire este foarte utilă. Se știe că rezistența filamentului lămpii, în stare rece, este minimă.

În consecință, un curent mare când este pornit are un efect distructiv asupra filamentului. Limitarea curentului în momentul pornirii va contribui la prelungirea duratei de viață a lămpii. Tensiunea de funcționare trebuie să corespundă datelor din pașaport pentru o anumită lampă la tensiunea nominală a rețelei de alimentare. Valoarea rezistorului de limitare în bobina primară a transformatorului strălucitor este selectată în limita a 100. 150 Ohm cu o putere de 5. 10 W. Redresoarele și stabilizatorii de polarizare și bias de stabilizare a rețelei de control nu au caracteristici speciale. Tensiunea redresoarelor trebuie să fie suficientă pentru a asigura o stabilizare sigură atunci când alimentarea cu energie electrică și schimbarea sarcinii.

Un punct foarte important este alimentarea corectă a tensiunii de alimentare a rețelei de ecran a lămpii. Acest nod se dovedește a fi cel mai vulnerabil în cazul defectării electrice a unei lămpi. Tensiunea pe rețeaua de ecran trebuie să fie alimentată prin una sau mai multe diode conectate în serie cu o tensiune inversă mai mare decât tensiunea anodică a lămpii. În cazul unei defecțiuni, diodele vor proteja grila electrică a grilajului de ecran. Uneori puteți auzi că o astfel de protecție în defalcarea lămpii nu ajută. Diodele de protecție în sine și stabilizatorul cu redresorul și chiar cu înfășurarea transformatorului sunt deteriorate. Toate acestea par incredibile. Dar faptul rămâne. Ce se întâmplă cu adevărat? De ce protecția diodelor nu este salvată? Și iată ce e.

Cu o defecțiune electrică a lămpii, descărcarea închide decupajul de catod-anod. În momentul inițial al timpului, prin această evacuare, grila ecranului este închisă la catod. Prin diodele de protecție de la sursa tensiunii ecranului la catod trece un impuls de curent care depășește valoarea limită și le rupe; Ca urmare, grila ecranului prin evacuarea intra-lampă se dovedește a fi închisă pentru anod. Tensiunea anodică prin diodele perforate curge liber în circuitul de alimentare al rețelei și face "materia neagră". Pentru o protecție reală a sursei de tensiune ecran, este necesar în serie cu. Diodele de protecție fixează rezistența de limitare 20. Puterea de 50 ohmi 2. 5W. În cazul unei defecțiuni a lămpii, aceasta nu va permite ca impulsul curent să depășească valoarea critică - un rezistor de 30 ohmi din figura 1.

Pentru diode Dzasch de înaltă fiabilitate. ar trebui să fie aleasă cu un curent de funcționare de mai mulți amperi și cu o tensiune de operare inversă comună a unui lanț de diode, de unu și jumătate până la de două ori anodul. De asemenea, este util în circuitul de grilă ecran permite siguranța F. În mod obligatoriu între grila ecranului și un catod 10. Rezistorul 15 este set ohmi la care drenează sarcini statice acumulate pe grila în proces. În absența acestei rezistențe, ele pot provoca o defecțiune a lămpii. Puterea rezistorului depinde de tensiunea de alimentare a ecranului și este selectată cu o marjă, de obicei 10. 25 W. Pentru / la modul de recepție nu pentru a încărca sursa de tensiune și grila de ecran scurgere rezistor de 12K, emit cantitate considerabilă de căldură, se recomandă în tranziția la primirea contactelor releului K1 aprovizionare grilă ecran deschis-circuitat.

În panourile de lămpi cu "marca" din circuitul de rețea, condensatoarele de blocare sunt de obicei deja instalate. Cu toate acestea, pe lângă acestea, nu este recomandabil să se instaleze condensatoare suplimentare de blocare de 0,01 ... 0,05 μF în diferite puncte de montare. Se știe că o creștere nesemnificativă a tensiunii ecranului cu 15 20 volți poate duce la o adăugare de curent anodic solid și, cu o, puterea de ieșire a amplificatorului. Acest lucru nu trebuie făcut, deoarece puterea suplimentară, chiar și cu 20%, nu crește nivelul semnalului la capătul receptorului. Dar, fără îndoială, nivelul emisiilor în afara benzii și riscul de eșec prematură al pompei însăși și al altor părți ale amplificatorului vor crește.

În virtutea caracteristicilor de proiectare ale lămpilor, țintele grila de control prejudecată sunt mai puțin susceptibile la eșec în descompunerea lămpii, cu toate acestea, instalarea de limitare rezistor 50. e 500 ohm circuitul prejudecată va proteja sursa de tensiune negativă în elemente de situații extreme (100 ohmi în figura 1). . Cu un curent de funcționare mai mic al grila de control sau chiar absența acesteia, se selectează o valoare mare a rezistenței. Pentru a menține funcționarea amplificatorului în modul liniar, este necesar să monitorizați curentul rețelei de control. De asemenea, este util să monitorizați curentul ecranului.

Sursă de tensiune anodică

Sursa de tensiune anodică este un nod separat, cu transformator, redresor de înaltă tensiune și filtru de netezire. Datorită dimensiunilor și greutății sale mari, este cel mai adesea efectuată de o unitate independentă și este amplasată separat de amplificator și este mai puțin frecvent localizată în carcasa amplificatorului. Instalarea tuturor nodurilor sursei de tensiune anodică trebuie să fie deosebit de atentă. Trebuie acordată o atenție deosebită calității izolării. La fabricarea unui transformator de înaltă tensiune, este necesară utilizarea benzii fluoroplastice și a altor materiale izolante de înaltă calitate.

După fabricare, este de dorit impregnarea transformatorului în fabrică. Pentru rafturi și turnuri de sprijin piese de înaltă tensiune, trebuie să aplicați ceramică și PTFE, eventual, toate piesele incluse în unitatea de alimentare cu energie de înaltă tensiune trebuie să aibă o sursă mare de tensiune, curent, putere, etc. Acest lucru este valabil doar atunci când "Nu puteți strica terciul cu ulei". Condensatoarele de filtrare trebuie să aibă o capacitate suficient de mare pentru a asigura o scădere minimă a tensiunii anodice la curentul anodic maxim. Aceasta asigură liniaritate ridicată și putere maximă de ieșire.

Tensiunea sursei de alimentare la înfășurarea primară a transformatorului trebuie să fie alimentată prin intermediul unei siguranțe sau a unui întrerupător la un curent de 15. 20A. Fără eșec, alimentarea cu tensiune trebuie să fie în două etape. În primul rând, printr-o rezistență puternică (50,100 W) de 200 ohmi și, după câteva secunde, ocolind rezistorul. Schema de comutare trebuie să împiedice conectarea directă a rețelei pentru a evita deteriorarea diodelor redresoare și a condensatoarelor filtrului de netezire.

putere de înaltă tensiune să fie alimentat exclusiv printr-un rezistor de limitare 40. 50 ohm ieșire 50. 100 W și o siguranță de curent mare de 2. 3 A. Fără limitarea rezistor în cazul de înaltă tensiune de scurtcircuit în circuitul amplificator (defalcare lampă, condensator și așa mai departe. etc), pulsul curent are o valoare infinit de mare (într-adevăr, nu sute de amperi!).

În acest caz, poate apărea o defecțiune a diodelor redresoare, iar alte elemente ale circuitelor de alimentare și amplificatoare pot de asemenea să nu funcționeze. Prezența unui rezistor limitator în circuitul de înaltă tensiune în cazul unui scurtcircuit va limita pulsul curent la o valoare finită în funcție de valoarea rezistorului. De exemplu, la o tensiune de 3 kV și o rezistență de 50 6 m, impulsul curent nu poate depăși 60 A. Nu va deteriora diode de zece amperi ale redresorului și dacă durata impulsului este mai lungă, numai siguranța de înaltă tensiune va eșua.

Cineva poate presupune că dacă există o siguranță, nu este necesară o rezistență limitatoare, dar acest lucru este înșelător, deoarece în cazul unui scurtcircuit, va arde ultimul din cauza inerției termice. În acest caz, pentru fiabilitate este mai bine să sacrificați o mică cădere de tensiune pe rezistența de limitare (la un curent de 1A și o rezistență de 50 ohmi, căderea de tensiune va fi de numai 50V).

În nici un caz nu ar trebui să se aplice o tensiune ridicată la anod după tensiunea ecranului. Poate adera la o redistribuire incorectă a tarifelor interne și defalcarea lămpii. Tensiunea de anod trebuie furnizată mai devreme, dar îndepărtată după tensiunea ecranului. Într-un caz extrem, în același timp. Dacă tensiunea de anodă este aplicată continuu în amplificator și tensiunea ecranului este comutată de la recepția de transmisie, este exclusă alimentarea și îndepărtarea tensiunii necorespunzătoare.

Înaltă tensiune din sursa de alimentare este furnizată în mod convenabil prin cablu coaxial gros în izolație PTFE cu o grosime de 10 mm 12 mm. Și aici sunt conectorii coaxiali. Trebuie să instalați un alt tip, pentru a evita erorile la conectarea altor cabluri. O venă centrală este furnizată plus, și prin împletitură minus de la sursa de alimentare. În plus, este necesar să conectați carcasa amplificatorului și a sursei de alimentare cu un fir gros, etanșat de 5,7 mm, cu vârfuri la capătul filetat sub piulițe. Toate carcasele radioului trebuie să fie bine împământate. Acest lucru necesită siguranță!

În interiorul amplificatorului, firul de înaltă tensiune trebuie să treacă separat de cablajul comun al circuitelor de joasă tensiune și, de preferință, departe de acesta. În cazul unui scurtcircuit în circuitul de înaltă tensiune, impulsul de curent induce un EMF semnificativ într-un număr de fire dispuse și poate dezactiva componente și ansambluri care nu sunt conectate în nici un fel cu circuite de înaltă tensiune. De exemplu, poate provoca defectarea diodelor, lipirea contactelor releului etc. Redresorul de înaltă tensiune trebuie să fie încărcat permanent cu un rezistor puternic, prin care se va produce o descărcare a condensatoarelor de filtru în decurs de 20 de secunde, 30 de secunde când este deconectat de la rețea. Tensiunea anodică este de dorit pentru a controla kilovoltmetrul încorporat.

La punerea în funcțiune a amplificatorului, amintiți-vă că becurile generatoarelor care nu au fost folosite de mult timp sau noile lămpi necesită un ciclu de antrenament. Faptul este că în interiorul lămpii există o mulțime de materiale diferite: metale, aliaje, ceramică etc. Toți sunt într-un vid profund. Cu trecerea timpului, vidul spațiului intra lampii se deteriorează datorită emisiei de gaze diferite. Neutralizatoarele de gaze din interiorul lămpii sunt active numai în starea preîncălzită.

Prin urmare, pentru a neutraliza gazele înainte de a aduce vidul vidului în starea necesară, este nevoie de timp pentru a se încălzi în condiții normale, cu alte cuvinte, de antrenament. În această perioadă, probabilitatea unei defecțiuni în interiorul lămpii este foarte mare. Lampa însăși, de regulă, nu va suferi de această defecțiune, dar dacă măsurile de mai sus nu sunt luate, părțile și componentele amplificatorului și unității de putere pot suferi. Pentru instruirea lămpilor în echipamente profesionale s-au dezvoltat standuri speciale, în care se efectuează încălzirea cu înaltă frecvență a materialelor absorbante în interiorul lămpii. Starea de vid este controlată prin măsurarea curentului de scurgere dintre electrozii atunci când se aplică o tensiune ridicată la lampa "rece". Există și alte metode care nu sunt fezabile la domiciliu.

În practică amator, lampa poate fi antrenată direct în amplificatorul propriu-zis. Este necesar doar să se prevadă în prealabil posibilitatea de a furniza jumătate din tensiunea anodică și o reducere cu 25-30% a tensiunii ecranului. În plus, tensiunea de polarizare va trebui să fie variată într-un interval destul de larg. Procesul de antrenament este o procedură îndelungată și veți avea nevoie de răbdare atunci când o conduceți. Dar funcționarea ulterioară a amplificatorului nu va aduce surprize nedorite, Cel puțin din partea lămpilor.

Inițial, lampa (lămpile) trebuie ținută "sub căldură" și arsă cel puțin 24 de ore. Apoi, tensiunea de încălzire este îndepărtată și lampa este bine răcită. Acest ciclu este de dorit să fie repetat de 2-3 ori, după care lampa este pornită din nou, se aplică tensiunea negativă (lampa trebuie blocată în siguranță), tensiunea pe jumătate anodică și tensiunea ecranului redusă. În această condiție, trebuie să țineți lampa pentru încă 24 de ore. Apoi, fără deconectarea tensiunilor aplicate, reducând treptat tensiunea de polarizare, este necesară deschiderea lămpii la un curent anodic de 5 mA 10 mA. Va fi necesar să așteptați 6-8 ore și apoi să deschideți lampa la jumătate din curentul limitat (nu uitați că se aplică tensiunea pe jumătate anod). În acest mod, lampa este menținută pentru încă 2-3 ore, se aplică o tensiune mică de acumulare pentru o ușoară creștere a curentului anodic.

Doar după aceasta este posibilă reglarea circuitului de ieșire cu sarcina pornită (antena) și pornirea în funcțiune a aerului, crescând treptat tensiunea de antrenare, aducând curentul de anod la jumătate din curentul nominal. Fără modificarea parametrilor tensiunilor de alimentare, trebuie să se lucreze activ timp de 2-3 săptămâni, după care este posibilă alimentarea anodului și a tensiunii ecranului, având în vedere creșterea tensiunii de bias, aducând curentul în stare liniștită la valoarea nominală. În câteva zile, munca poate avea loc cu o acumulare redusă la jumătate din curentul anodic. După aceasta, acumularea este mărită la valoarea nominală corespunzătoare acestui tip de lampă.

Un astfel de ciclu de instruire a unei lămpi scumpe a cascadei puternice de ieșire la domiciliu, în ciuda duratei acesteia, va reduce în mod semnificativ probabilitatea eșecului său și va spori durata de viață. De fiecare dată înainte de lucru, este de dorit să încălziți lampa timp de cel puțin 5 minute (țineți-o aprinsă și încălzită).

Articole similare