Усилители своими руками!!

[R4HV]

Мосты деления мощности по входу и сложения мощности по выходу изготовлены, спасибо за предоставленный файл мостов US4ICI. Мост сложения мощности запаян на медную подложку, так как он будет греться и нужно отводить с него тепло. Изготовлены из материала ФАФ-4Д 1,5мм. Вот фото мостов;

DSC03858.JPG (162.51 КБ) 6902 просмотра

Это мосты на частоту 1296 Мгц. Файл печатки в лайоуте-6, мосты под разный материал;

23cmBridge.zip

(14.46 КБ) 101 скачивание

Потихоньку собираю на двух радиаторах конструкцию РА на 1296. Буду складывать мощности двух усилителей на двух модулях каждый, посмотрю что из этого получится. Вот фото начального этапа сборки;

DSC03862.JPG (162.32 КБ) 6902 просмотра

Мне очень нравится как ведут себя модули, очень надёжная конструкция, ничего не бояться, хотя греются куда сильнее чем транзисторы, но транзисторы и не имеют такого усиления как модуль. На входе 50 мвт для RA55, а на выходе 100 ватт , для RA18 на входе 150 мвт, на выходе 35 -40 ватт.

[R4HV]

Удалось пару дней посидеть над РА на 4-х модулях RA18H1213, сложив два конструктивно разных РА на 2-х модуля каждый. Та плата что поменьше на двух модулях- это разработка Павла US4ICI на роджерсе, а та что имеет большие размеры, автор Сергей RW3XA на текстолите FR4. Удалось практически выровнять мощности двух разных палет и сложить их. Сложение мощности мостами, как у меня, тоже оказалось сделать просто так не получается, нужно сфазировать усилители, если этого не делать, то мощности не сложатся и будет в лучшем случае одна треть мощности на выходе. На практике оказалось всё проще чем я думал. Первое включение, как я писал выше, показало на выходе только 30-ть ватт, поменял местами выходы на первом мосту и на выходе получил мощность в 140 ватт,что в общем и предполагал получить. Вся конструкция ещё полностью не собрана, просто так настраивать легче и вот фото как это выглядит на столе.

DSC03863.JPG (162.34 КБ) 6880 просмотров

DSC03866.JPG (162.49 КБ) 6880 просмотров

По входу первого моста деления мощности установлен АТТ на 5,8 дб, я это сделал специально, при таком АТТ нужна мощность по входу РА 3-и ватта, кстати, измерения были сделаны при 2,5 ватта на входе, так как нагрузка только 150-т ватт и побоялся её спалить. При таком АТТ появилась возможность уменьшать выходную мощность РА до 90 ватт при подаче на вход всего 1-го ватта. Зачем? Да просто так захотелось, да и такая мощность не всегда нужна. Коаксиальные реле в этой конструкции применены; по входу поляризованное реле РПА-14, по выходу РПА-16. Потребляемый ток всей конструкции при питании от 16,4 вольт около 36 ампер, радиаторы греются прилично и без принудительного охлаждения здесь не обойтись, хотя и была надежда что дуть будет не нужно. Как соберу всё в кучу, как это было задумано, выложу фото.

[R4HV]

Так выглядит распаянная и собранная воедино конструкция РА на 1296 мгц.

DSC03867.JPG (162.65 КБ) 6857 просмотров

DSC03868.JPG (160.5 КБ) 6857 просмотров

DSC03869.JPG (161.81 КБ) 6857 просмотров

[R4HV]

Радиаторы имеют немного нестандартную форму и получился вот такой "кирпич".

DSC03877.JPG (161.41 КБ) 6857 просмотров

Сегодня наконец погонял минутными циклами этот РА подключив более мощную нагрузку на 500 ватт. Тест на живучесть прошёл успешно, тестировал на мощности чуть больше 150 ватт, но можно увеличив раскачку довести мощность и до 200 ватт, тест на такой мощности на выходе проводить не сталл. Вот показания мощности.

DSC03875.JPG (160.81 КБ) 6857 просмотров

[R4HV]

Ну и в завершении проекта, то для чего всё это было задумано. Это трёх диапазонная стойка с РА на 144, 430 и 1296 мгц собранных в одно целое вместе с общим БП, очень удобно для мобильного варианта работы в поле, да и не только в поле.
РА на 144 мгц был собран на модулях RA60 где-то в 2013-2014 году, был отревизирован и мощность на выходе 450 ватт, на 430 мгц конструкция новая и имеет мощность 400 ватт, тоже на модулях, только RA55, на 1296 мгц мощность на которой предполагается использовать эту конструкцию будет до 150 ватт, блок питания SE1000-15 с максимальным током нагрузки 66,6 ампера.
Так выглядит стойка.

DSC03878.JPG (161 КБ) 6856 просмотров

DSC03879.JPG (162.69 КБ) 6856 просмотров

DSC03880.JPG (161.76 КБ) 6856 просмотров

Новых идей пока нет, этап подготовки к новому спортивному сезон я для себя закончил.

[R4HV]

На досуге, долго думал куда приспособить готовый корпус предназначавшийся для РА на 1296 мгц. Транзисторов нет и взять негде.
Померил прямую площадку в этом радиаторе и оказалось что она как раз подходит под установку двух модулей RA55H4047, ну и решил собрать в этом корпусе РА на двух модулях. В общем уже собрал и протестировал. При питании от 17-ти вольт на выходе 200 ватт, при 16-ти вольтах- 180 ватт. Управление РТТ по минусу. Максимальная входная мощность 5-ть ватт. Входной разъём СР-50, антенный N-типа. Вот несколько фото этого РА.
Внутри,

DSC03968.JPG (162.71 КБ) 6694 просмотра

КСВ тракта РА в режиме обход,

DSC03967.JPG (162.43 КБ) 6694 просмотра

ну и сам корпус.

DSC03971.JPG (159.72 КБ) 6694 просмотра

DSC03970.JPG (161.96 КБ) 6694 просмотра

DSC03969.JPG (161.5 КБ) 6694 просмотра

[R4HV]

Кстати, хочу отметить очень интересный момент для усилителей на модулях. Из своего опыты использования таких усилителей могу сказать; Конструкции таких РА просто неубиваемы, защиты от дурака ещё никто не придумал, модули выдерживают КСВ 10:1 и это согласно даташиту. На практике и без антенны включали и на вход 100 ватт подавали, всё осталось работоспособным без ухудшения параметров Транзисторы при таком раскладе вылетают сразу. В случае КЗ на выходе с модуля, он выдерживает примерно 40 секунд и прошивает слюдяной конденсатор на выходе с модуля(внутри модуля), но и после этого модуль остаётся работоспособным, просто вместо 100 ватт на выходе выдаёт только 70 ватт, это тоже из личного опыта, имел такой случай в своей практике. По этой причине в усилителях на модулях можно не применять никаких защит, так как если у Вас нет понимания как всё это работает, то и никакая защита вас не спасёт.
Более 12-ти лет эксплуатирую усилитель на модулях на 144 мгц на RA60H1317 и измерения его параметров при 17-ти вольтовом питании показали 450 ватт на выходе, ничего не поменялось с момента постройки, то же само и для 432 мгц и 1296 мгц. Если сомневаетесь на чём построить РА на эти диапазоны при наличии возможности, то конечно выбор за вами и свой взгляд по этому вопросу я ни кому не навязываю.
Всем удачи в построении РА. В этом сезоне больше публикаций от меня на эту тему не будет, но если у кого-то возникнут вопросы, то пишите в личку и я обязательно отвечу.

[R4HV]

Наступило наконец-то время когда можно спокойно заниматься творчеством.
Начну с того, что ещё в начале лета захотел изготовить драйвер для усилителя на ГС-35 описанного в этой теме ранее. Мне никогда не нравилось что трансивер работает на пределе своей выходной мощности, поэтому и задумал изготовить такой драйвер разгрузив выходной каскад трансивера. Встал вопрос; А на чём его изготовить? Натыкаюсь на АВИТО на объявление о продаже модулей RA60H1317M1A. Хорошее решение для драйвера, можно получить на выходе с одного до 120 ватт. В общем приобрёл и в июле он уже был у меня. Теперь руки дошли и приступил к изготовлению. Вот пара фото начала процесса:

DSC04252.JPG (63.41 КБ) 2259 просмотров

DSC04253.JPG (64 КБ) 2259 просмотров

Такому модулю, согласно даташиту, нужно подавать на вход до 100 мвт, не более, современные трансиверы не выдают менее 5-ти ватт . Поэтому по входу придётся установить два АТТ, первый будет 12,2 дб из SMD резисторов 2512, по 4-ре штуки в плече, а второй на 5-ть дб из SMD 1206 или 0806 на нем рассеивается всего 200 мвт.
Этот радиатор остался у меня от моей первой конструкции на одном модуле на диапазон 1296 мгц, долго лежал без дела и теперь пригодился.

[R4HV]

Хочу добавить информацию по ранее описанной мной конструкции РА на ГС-35Б, просто забыл про это. Принудительного охлаждения лампы, так как было задумано, оказалось не достаточно и пришлось установить ещё один вентилятор работающий на вытяжку. Конструктивная панелька лампы была приподнята над шасси на 8 мм и теперь нагнетаемый воздух в катод лампы проходит как через катодную часть, так и через колебательный контур выходного каскада и далее через анод, а второй вентилятор вытягивает воздух через Анод лампы. Такой вариант охлаждения оказался очень эффективным. Ниже фото второго вентилятора установленного на усилителе.

DSC04257.JPG (47.11 КБ) 2243 просмотра

[R4HV]

Вот что получается с конструкцией драйвера и как он будет установлен непосредственно на корпусе усилителя.

DSC04266.JPG (61.49 КБ) 2243 просмотра

DSC04260.JPG (55.87 КБ) 2243 просмотра

Драйвер полностью собран, но пока не проверен.

[R4HV]

Вот рисунок с установленными АТТ по входу.

DSC04267.JPG (36.56 КБ) 2241 просмотр

На рисунке, на АТТ 12,2 ДБ резистор идущий на землю 26 Ом, остальное верно. 30-ти Омный резистор набран из 4-х SMD 2512 по 120 Ом , а 26 Ом набран из двух 2512 по 56 Ом о одного на 470 Ом. АТТ на 4,8(5) Дб SMD 1206 или 0805, тут нет большой мощности.
SMD резисторы АТТ распаяны на печатной плате вырезанной из куска платы от выходного каскада и линии на ней имеют волновое сопротивление 50-т Ом, но это не обязательно, можно просто изготовить такой аттенюатор взяв обычные 2-х ваттные резисторы, для АТТ на 12,2 Дб, только желательно засунуть в экран. На 144 мгц работать будет и на 432 тоже.

[R4HV]

Сегодня удалось довести конструкцию драйвера до завершения, настроить и протестировать.
При мощности раскачки с трансивера в 5-ть ватт;

DSC04272.JPG (52.36 КБ) 2223 просмотра

и напряжении питания 13,8 вольта получил на выходе мощность в 80-т ватт;

DSC04269.JPG (47.75 КБ) 2223 просмотра

а при напряжении питания в 13-ть вольт на выходе получил 70-т ватт, этой мощности будет достаточно, больше не нужно

DSC04276.JPG (50.87 КБ) 2223 просмотра

По даташиту на модуль допустимо напряжение питания до 17-ти вольт, при 16,5 вольтах питания модуль выдаёт на выходе до 120-ти ватт, при мощности раскачки в 100 мвт.
На усилитель драйвер пока не устанавливал, сделаю это позже, думаю время и деньги были потрачены не зря.

[R4HV]

Драйвер установлен на своё место, всё соединено, осталось провести испытания всего этого собранного в единое целое. Думаю в выходные проведу испытания.

DSC04280.JPG (56.59 КБ) 2201 просмотр

[R4HV]

Сегодня провёл испытания РА с драйвером на RA60H1317M1A. Ожидания оправдались, при 70-ти ваттах раскачки с драйвера выходная мощность РА 850 ватт, при этом с трансивера всего нужно подать на драйвер 5-ть ватт. Фото делать не стал, они уже есть в этой теме ранее, только без драйвера.

[R4HV]

Появилась ещё одна идея, по поводу нового РА. То что сейчас имею весит достаточно, взвесил БП и весы показали вес в 34 КГ одного БП. Тяжеловато таскать такую конструкцию. Задумал изготовить РА с бестрансформаторным анодным БП, всё в одном корпусе. Изготовил выпрямитель по бестрансформаторной схеме при умножении на 6-ть и сегодня испытал эту конструкцию. Всё прекрасно работает, что очень порадовало. При напряжении в сети 236 В на выходе умножителя в режиме Х.Х. получил напряжение в 2022 В. В своё время меня сильно пугали такие конструкции, но всё не стоит на месте и это вторая конструкция с бестрансформаторным БП которую я хочу изготовить, первая уже работает не первый год и её надёжность сильно радует, опасения были напрасны. Вот фото этого умножителя;

IMG_162447.jpg (50.26 КБ) 1954 просмотра

IMG_162457.jpg (40.35 КБ) 1954 просмотра

Расчётный ток данного умножителя 700-800 мА при максимальной нагрузке и напряжении не ниже 1800 В. Схема классическая, но значение конденсаторов и выравнивающих резисторов рассчитаны именно для этого умножителя. Прежде чем приступить к изготовлению такого умножителя пришлось перелопатить кучу информации на эту тему и только тогда удалось всё правильно посчитать, ну и как следствие усилия и время были потрачены не даром, всё работает. Единственный минус в том что придётся всё гальванически развязывать по питанию, но здесь всё гораздо проще. Размеры платы умножителя 220х200 мм, всего 20-ть штук электролитических конденсаторов. Соглашусь с тем, что на сегодняшний день цена такого количества конденсаторов не совсем адекватна, но как говорят; не имей сто рублей. а имей сто друзей. В общем, что-то выменял, что-то купил за адекватную цену и что-то было. Зато много выигрываю в весе. Трансформатор весит примерно 15 Кг, а это умножитель не более 2 Кг.

[R4HV]

Вот схема умножителя на фото;

DSC04389.JPG (40.34 КБ) 1951 просмотр

Все резисторы 2ВТ на 82 К по два штуки в параллель, так как расчётная мощность рассеивания 3,1 Вт, по входу стоят по два электролита на 470мкф в параллель, далее в параллель стоят по два на 470 и 330 мкф, все конденсаторы на напряжение не ниже 400 В, так как при 250 вольтах в сети на конденсаторе будет напряжение в 352 вольта. Диоды я поставил с запасом 10А10, 10А и 1000 В. Промерил напряжения на каждом конденсаторе при включенном в сеть умножителе и увидел, что расчёты оказались верными, напряжения абсолютно одинаковые, 337 вольт, при напряжении в сети 236 вольт. Забыл обозначить на схеме постоянные конденсаторы 3300 на 6,3 кв которые установлены параллельно на каждую пару электролитических конденсаторов по одному.
Есть вопросы? Спрашивайте, обязательно отвечу.
В процессе построения новой конструкции буду делиться информацией.

[R4HV]

Для сильно заинтересовавшихся вот файл Лайоут печатки.

С - умножителя.lay6

(54.75 КБ) 67 скачиваний

Резисторы и постоянные конденсаторы распаяны с обратной стороны и на печатной плате не обозначены.

[RJ4H]

Тема древняя, но тем не менее.
Выскажу личное мнение по усилителю на двух ГУ-74Б, что показан первым.
МЕХАНИКА И ВНЕШНИЙ ВИД ВЫШЕ ПОХВАЛ!
Теперь ложка дегтя.
Показанные на фото куллеры явно не обеспечивают необходимый обдув анодам ламп! Они вообще работают не на аноды радиоламп, а на элементы накально- сеточной области. Воздух прет в эту область под углом 90 градусов., что не способствует охлаждению анодов. Сие не есть гуд! Нет протяжки сквозь аноды!
Можно сколько угодно долго восхвалять....
и я прекрасно понимаю, что усиление однополосного сигнала не есть режим непрерывной генерации. Пожалуй, только активная работа в ТЛГ приблизится к генерации. Но! Металло- керамика все равно будет уходить в перегрев тупо от собственного накала и малой протяжки хладогена ( воздух) . Тем более со снимаемой мощностью 750 ватт против паспортной 550, что уже ровняет режим генерации с линейным усилением.
Лампы должны "сыпяться", как зубы при цинге.

[R4HV]

Да, дуть нужно хорошо. Выше я описывал РА на ГС-35, так вот там была полностью изменена схема обдува, то что стояло было удалено и установлены два вентилятора . Производительность каждого по 150 куб, один стоит на нагнетание, а второй на вытяжку. Предыдущей конструкции принудительного охлаждения явно было не достаточно. Вот как это теперь выглядит;

DSC04391.JPG (50.05 КБ) 1914 просмотров

DSC04392.JPG (52.33 КБ) 1914 просмотров

[R4HV]

Вот красивая схема моего умножителя на 6-ть;

Умножитель на 6-ть R4HV.JPG (62.26 КБ) 1838 просмотров

Спасибо за это Николай Николаевичу.
Нужно только добавить на каждую пару конденсаторов еще по одному постоянному конденсатору на 3300 пф х 5 кв. Всего таких конденсатов 10-ть штук.

[R4HV]

Вот схема автоматического пуска БП и управления вентилятором охлаждения лампы ГИ-46Б.

БП-ГИ-46Б3.JPG (92.91 КБ) 2475 просмотров

Все платы уже изготовлены, спаяны и настроены по отдельности. Теперь занимаюсь механикой.

[R4HV]

В процессе постройки новой конструкции усилителя хочу поделится способом фиксации лампы на минус по сетке относительно шасси, этот способ актуален для крепления любых металлокерамических триодов включая ГС-35, вот фото:

DSC04395.JPG (50.86 КБ) 2430 просмотров

Многие, по сей день, ищут панельки для этих ламп, но поверьте, они просто не нужны, без них всё получается куда компактней. Всего три точки крепления.

[R4HV]

Во вложении описание работы схемы автоматики приведённой ранее.

Описание и принцип работы схемы управления.doc

(35.5 КБ) 145 скачиваний

[R4HV]

В процессе постройки новой конструкции РА на лампе ГИ-46Б столкнулся с очень неприятным моментом в отношении сети 220 В. Вчера когда полностью всё распаял и включил РА для прокаливания лампы и померил напряжение на накале лампы, увидел там 15 В, это очень много для этой лампы. Причина оказалась в том что в сети не 220 В, а 252 В. Перекинул отводы на трансформаторе и получил 13,8 В, сегодня в сети 222 В и напряжение накала стало 11,86 В. В пору хоть стабилизируй накал, но для бестрансформаторного питания это реализовать довольно проблематично, придётся весь стабилизатор изолировать от шасси. Но у этой лампы есть один плюс в плане напряжения накала, оно может быть от 9-ти вольт до 12,6-и вольта.
Вот что получается;

Сторона выходного каскада.JPG (68.2 КБ) 2333 просмотра

Со строны умножителя.JPG (65.44 КБ) 2333 просмотра

На данном этапе, пока лампа прокаливается, занимаюсь холодной настройкой выходного контура.
Вот так реализована гальваническая развязка сетки лампы от шасси по минусу:

Креплениесетки на шасси.JPG (51.95 КБ) 2333 просмотра

А так это выглядит со стороны катода;

катодная часть.jpg (65.4 КБ) 2333 просмотра

[R4HV]

Шасси которое приспособил под эту конструкцию я приобрёл лет пять назад и была задумка собрать в нём РА на ГС-35, но в него ничего более не помещается кроме вентилятора и выходного каскада, отложил в дальний ящик. Теперь нашёл ему применение. Это блок от радиостанции типа Р-410,но не от неё, точно уже не помню.