Имеется передатчик на 5 гу 50. Самодельный СВ передатчик на лампах «Студент. Принципиальная схема и налаживание

В. Гнидин UR8UM (ex,UR4UAS) За основу взял схему усилителя из статьи В. Дрогана (UY0UY). «КВ усилители мощности» Немного упростил схему, переделав под имеющиеся у меня детали так сказать бюджетный вариант. Предлагаю к обозрению то что получилось.

Схема УМ на 3х ГУ50 то что получилось показана на рис.1, блок реле на рис.2, блок питания УМ на рис.3

Детали УМ:

Катушка П контура L1 бескаркасная диаметром 50мм. 5,5 витка из трёхгранного медного прута ширина стороны 5мм шаг намотки 7мм отводы 10-12м от 1,5витка 15м 2,5 витка 17м 2,75витка 20м вся катушка 5,5витка.
Катушка П контура L2 каркас керамика 40мм 32 витка ПЭЛ-1,5мм. Отводы 30м. 4,5 витка,
40м. 9витков, 80м.19витков 160 вся катушка.
Конденсаторы:
С3 КСО-7 2500V.
C4 продёрнутый из старого лампового приемника получилось 240пФ.
С5 три секции из старого лампового приемника 1500пФ.

Реле:
Rel1 РЕС-9, Rel2 РЕС-6, Rel3 ТКЕ52ПКТ.

Трансформатор ТС-270 от старого ламповополупроводникового телевизора.

Фото УМ.

Можно попробовать модернизировать УМ по Описаню в статье В. Кулагина (RD7M) Модернизация КВ усилителя мощности "Техно". Статья на сайте и в журнале Радиолюбитель КВ и УКВ №5 2014г. электронная версия так же можно посмотреть форум Усилитель КВ ТЕХНО от RD7M.
Лампы и П контур работают как на передачу так и на прием.
Схема доработки УМ на трех ГУ50 на рис.1 и рис.2 ниже
Внесенные изменения выделены цветом.
Контакт реле Rel3 (а следовательно, и само реле), должен быть расположен непосредственно у катодного вывода ламповой панельки. В УМ "Техно" реле расположено на задней панеле УМ, в промежутке между ламповыми панельками. Контакт реле должен выдерживать ток катода.

Литература:
С.Бунимович, Л.Яйленко. "Техника однополосной связи", 1970 год.
В. Дроган (UY0UY). «Статья КВ усилители мощности»
В.Кобзев (UW4HZ) Г.Рощин (UA4IQ) С.Севостьянов (UA4HAD). «Линейный усилитель» радио №11. 1980г.
И.Гончаренко (DL2KG) «Анодный дроссель» dl2kq.de
А. Кулагин (RD7M) «МОДЕРНИЗАЦИЯ КВ усилителя мощности "Техно"»

Оставлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи

— пентод ГУ-50 был разработан в Германии в середине 30-х годов и имел кодовое название LS50. Это интересная и довольно редкая в наше время радиолампа, которая также производилась и в Советском Союзе. Предназначается она для усиления мощности и генерирования высокочастотных колебаний. Лампа очень надежная в работе и можно сказать «непотопляемая». Не зря есть поговорка, что ГУ-50 можно только расколоть или утерять. Здесь подразумевается, что другими действиями испортить ее довольно сложно. Именно эти качества лампы привлекли внимание в свое время армейских связистов.


Пентод LS50. Оригинальный экземпляр от компании Telefunken образца 1942 года.

Как только появилась лампа LS50, она была моментально скопирована многими мировыми производителями электровакуумных приборов, это говорит о том, какой колоссальный интерес она вызвала. Тем не менее производство ее продолжается до настоящего времени.

Выходные трансформаторы

Схема лампового усилителя на ГУ-50 имеет в своем составе три трансформатора, два из которых выходные и один сетевой. Если вы будете их изготавливать самостоятельно, то для этого можно воспользоваться трансами от УПСсов для компьютеров (источник бесперебойного питания), вернее их железом. Для этого их нужно модернизировать, снять заводские обмотки и намотать свои с необходимыми напряжениями. Готовые выходные трансформаторы должны иметь вот такие параметры:

Сердечники Ш38х45. Первичная обмотка содержит 2800 витков провода 0.25мм. Состоит из трех секций 700+1400+700 витков. Между ними расположены 2 секции вторичной обмотки по 120 витков проводом 0.86. Вторичные обмотки соединены параллельно и имеют отвод от 86 витка. Межслойная изоляция – факсовая бумага в один слой. Изоляция между первичной и вторичной обмотками – 3 слоя такой же бумаги.

В конечном итоге будет трансформатор, способный гарантировать в анодной цепи лампы нагрузку 4,6 кОм, а также выходные тракты для подключения акустики имеющей сопротивлении 4 Ом — 8 Ом.

Чтобы собрать пару абсолютно идентичных трансформаторов, для этого необходимо разделить пластины магнитопроводов на равные части. Затем эти пластины желательно смешать. То есть, чтобы при обратной сборке сердечников одна часть пластин была бы от одного транса, другая от другого. В этом случае можно будет гарантировать, что оба трансформатора будут иметь совершенно одинаковые параметрические характеристики.

После того как вы изготовили трансформатор его следует пропитать парафином. Для этого в емкость с расплавленным парафином нужно поместить конструкцию примерно минут на 50 или чуть более, для хорошего пропитывания.

Устройство силового трансформатора

Установленный в ламповом усилителе силовой трансформатор реализован на Ш-образном магнитопроводе Ш40х40. Чтобы точно его рассчитать надо воспользоваться простой программой PowerTrans v1.0. Для обеспечения наиболее надежной работы трансформатора, после проведения расчетов в программе, нужно сечение провода для первичной обмотки увеличить примерно на 10%. В архиве находится сама программа и подробный справочник по обмоточным проводам и методам изготовления катушек трансформаторов. Скачать

На снимке окно программы с уже рассчитанными данными для намотки:

Схема лампового усилителя на ГУ-50 предполагает для использования в усилителе в качестве силового трансформатора практически можно брать любой с мощностью потребления в районе 150 Вт. Хорошо для этой цели подойдут трансформаторы от ламповых телевизоров советского производства, например: ТС-180 или ТС-270. Их не очень сложно перемотать. Удаляется вторичная обмотка и выполняется новая с нужным вам напряжениями.

Принципиальная схема и налаживание


Схема лампового усилителя на ГУ-50 с ее лучевым пентодом, которой выполняет функцию усиления мощности, а также служит для генерирования высокочастотных колебаний. Расположение радиолампы в конструкции должно быть строго вертикальным, то есть ламповая панель — внизу. Принцип ее работы заключается в следующем: в цепь второй сетки поступает положительное напряжение 255v. Это напряжение берется с анодного вывода трансформатора. Затем через выпрямительный диод поступает в цепочку собранную на конденсаторе и дросселе и там выпрямленное напряжение сглаживается. Такой принцип работы радиолампы ГУ-50 позволяет увеличить мощность на выходе лампового усилителя.

Смещение у лампы фиксированное. Отрицательное напряжение в цепь первой сетки поступает из блока питания от индивидуального выпрямителя. Потенциометры, со специальным штоком под отвертку для регулировки уровня смещения установлены на верхней части корпуса, сразу за лампами. Это сделано для облегчения доступа к настройке рабочего режима ГУ-50, при этом не снимая верхней крышки корпуса.

На фронтальной панели размещены два стрелочный индикатора для наблюдения за током покоя ламп в оконечном каскаде. Если стрелка индикатора переместилась в красный сектор, то это означает перегрузку мощности выходных радиоламп.

Напряжение смещения

В установке напряжения смещения на пентоде ничего сложного нет. Нужно всего лишь произвести корректировку оконечного каскада с помощью потенциометра выведенного под шлиц на верхней панели корпуса. Стрелка индикатора при подстройках должна установится в районе красного сегмента шкалы. Вся эта процедура особенно требуется после замены выходной лампы. В общем то при первичной настройке можно измерять напряжение мультиметром на резисторе, который установлен в цепи катода радиолампы ГУ-50. Рабочий ток покоя выставляется со значением 90 мА, после этого нужно подстроить гасящий резистор стрелочного индикатора, так чтобы стрелка установилась на нужной вам величине.

Постоянный резистор установленный в цепи катода выходного каскада имеет номинальное сопротивление 10 Ом. Это дает возможность предельно точно выставлять рабочий режим работы каскада. Также этот резистор выполняет еще одну роль — создает маленькую Обратную Отрицательную Связь. Используя такую ООС увеличивается стабильность оконечного каскада, она противостоит возможности возбуждения при высоких частотах. Именно по этому в катодной цепи лампы установлен проволочный резистор класса С5-5 и мощностью 5 Вт. Собственно этот резистор и создает индуктивность, а это означает, что на высоких частотах происходит ослабление усиления лампы.

Схема лампового усилителя на ГУ-50 в своем предварительном каскаде имеет пентод 6Ж4, который включен в триодном режиме и также имеет фиксированное смещение. Данное смещение напряжения создает маломощный стабилитрон КС133А. Если кого-то не удовлетворяет такая схема включения, то тогда можно использовать литиевую батарею CR2032, которые стоят в ПК. Либо в катодную цепь установить постоянный резистор с номиналом ≈360 Ом, а затем за шунтировать его емкостью с номиналом 3000 мкф.

Передатчик выполнен на базе синтезатора С9-1449-1800. На выходе синтезатора установлены две радиолампы 6П15П с общими сетками. Выходные транзисторы синтезатора коммутируют их прямоугольными импульсами тока поочередно по катодам. Аноды ламп соединены вместе и нагружены на колебательный контур удвоителя частоты. Далее сигнал усиливается радиолампой ГУ-50 (мощности раскачки достаточно для включения двух ГУ-50 в параллель, при этом мощность передатчика можно увеличить почти вдвое). В аноде лампы установлен параллельный колебательный контур с переключаемой многоотводной катушкой связи и со сложной схемой согласования, позволяющей подключать к передатчику любые типы антенн. Питание анодных и экранных цепей выходных ламп осуществляется через наборный модуляционный дроссель. В качестве модулятора используется мощный транзисторный усилитель с трансформаторным выходом. То есть, имеет место классическая анодно-экранная модуляция с параллельной схемой подачи напряжений. Выходная мощность передатчика в режиме молчания 20 ватт, при модуляции синусоидальным сигналом (телефонная мощность) — 30 Вт, на пиках модуляции — до 80-и ватт. Этого достаточно, чтобы в условиях городской застройки обеспечить уверенный прием в радиусе до 15 км; для сельской местности радиус вещания уже будет до 30 километров. То есть, это передатчик для большинства городов России, или для территорий небольших сельских районов. Его также можно с успехом использовать в качестве штатного передатчика для индивидуального радиовещания техникумовского или институтского радиокружка. Хорош он будет и для личной индивидуальной радиовещательной станции. Однако, поскольку в передатчике присутствуют высокие напряжения более 1000 вольт, собирать, налаживать и эксплуатировать его допустимо исключительно лицам старше 18-и лет и под присмотром опытного радиоинженера — руководителя радиокружка.

Этот передатчик полностью удовлетворяет качественным показателям на радиовещательные передатчики в соответствии с ГОСТ Р 51742-2001.

На передней панели передатчика размещены:

  • тумблер включения накала выходной лампы и напряжений питания маломощных каскадов,
  • тумблер включения анодного и экранного напряжения на выходную лампу,
  • тумблер переключения выходной мощности 25%-100% — «настройка-работа»,
  • тумблер включения модулятора,
  • два переключателя на 4 и 10 положений для установки номинала частоты синтезатора,
  • ручка переменного конденсатора настройки колебательного контура удвоителя,
  • ручка переменного конденсатора настройки выходного колебательного контура,
  • переключатель на 5 положений «связь с антенной»,
  • ручка переменного конденсатора настройки цепи согласования с антенной,
  • тумблер, переключения типа выхода передатчика: «симметричный-коаксиальный»,
  • тумблер переключения характера сопротивления антенны: «индуктивная-емкостная»,
  • глазок электронно-светового индикатора настройки ЕМ84 или 6Е1П: «ток антенны»,
  • измерительный прибор «ток первой сетки» выходной лампы,
  • измерительный прибор «ток второй сетки» выходной лампы,
  • измерительный прибор «ток анода» выходной лампы.

На задней панели размещены:

  • разъем сетевого питания 220 В, 50 Гц,
  • два разъема XLR — линейный вход сигнала модуляции (сумматор стереоканалов — внутри),
  • клемма «Земля», для подключения к контуру заземления (обязательно!) ,
  • проходной изолятор «Антенна» для подключения открытой несимметричной антенны,
  • проходной изолятор «Противовес»; а также, для подключения симметричной антенны,
  • коаксиальный разъем для подключения удаленных антенн, питаемых по кабелю.

Размеры шасси собственно передатчика: 420×140×150 мм.
Размеры корпуса (передатчик с блоком питания и модулятором): 500×320×305 мм.

Один из этапов монтажа передатчика. Слева коробчатый отсек для синтезатора С9-1449-1800. Далее, отсек суммирующего удвоителя частоты на двух 6П15П с конденсатором настройки контура. Правее — выходной каскад на ГУ-50, видны конденсаторы настройки выходного контура и конденсатор настройки антенны. На переднем плане индикатор ЕМ84.


Один из этапов монтажа передатчика. Подвал шасси. Слева — отсек схемы согласования с антенной, видна тороидальная удлиннительная катушка и переключатели типа антенн. Далее, анодный отсек выходного каскада, видны: анодный дроссель, катушка выходного контура с катушкой связи и переключатель витков катушки связи с антенной. Правее, отсек сеточных цепей выходного каскада и анодных цепей удвоителя, видна тороидальная катушка контура удвоителя. Далее, отсек сеточных цепей удвоителя и спава коробчатый отсек синтезатора.

Будучи еще студентами, развлекались мы тем, что генерировали электромагнитные волны СВ диапазона и модулировали их по амплитуде. Естественно нелегально. А попросту говоря – строили с другом ламповые радиопередатчики и выходили на них в эфир на СВ диапазоне . Но, в то время ламповые приемники уже стали отходить в небытие и классическая народная приставка – шарманка на 6п3с , подключаемая к звуковому каскаду лампового приемника была уже не актуальна. То есть, не имея дома лампового приемника , для выхода в эфир нужен был полноценный радиопередатчик , а не приставка. Полупроводники были в дефиците, а вот радиоламп было завались – кругом полно как грязи. И решили мы тогда с другом делать два ламповых передатчика – один из которых – мой экземпляр, до сих пор хранится у меня на антресоли как реликвия и память о тех тёмных докомпьютерных временах.

У молодежи не было тогда виртуального мира и социальных сетей, а был лишь телевизор с двумя каналами, футбольная площадка, велосипед, магнитофон, и портвейн три семерки. Стандартный набор развлечений того времени. Я не сужу плохо это или хорошо. Просто тогда было так.

Начало постройки СВ передатчика.

В начале, собственно говоря, был построен и испытан нами один радиопередатчик – мой экземпляр. Схема была составлена нами из разных частей разных источников и все время перерабатывалась под имеющиеся детали. Детали доставались отовсюду – менялись, покупались и выпрашивались у знакомых. Так, например трансформатор блока питания был выменян, как сейчас помню, на новый насос от велосипеда у одного дедушки. Передатчик несколько раз переделывался, пока не был окончательно доработан, оптимизирован по количеству деталей и оформлен конструктивно на деревянном шасси.

Антенна СВ передатчика.

Антенной передатчика служил 10-ти метровый провод, подвешенный на высоте около 2-х метров на изоляторах над крышей пятиэтажки между двумя мачтами проводного радио установленным на той же крыше. То есть провод располагался рядом с двумя штатными проводами радиотрансляции, что как бы маскировало антенну. Спуск был выполнен антенным (телевизионным) кабелем, пропущенным в трубу мачты и искусно проведенным по чердаку пятиэтажки и вытяжную шахту прям в квартиру.

Параметры СВ передатчика.

Передатчик работал на частоте около 1000 кгц . Все это конечно условно – по стрелке приемника в середине диапазона СВ . Прием я вел на радиоприемник «Селга 405 » — в основном при испытаниях передатчика . Включал после 12 ночи магнитофон с музыкой, подключенный к передатчику и выходил на улицу с «Селгой», спрятанной под куртку. Прослушивание велось на один наушник. И вот так ходил я по ночному городу, как спец агент с секретным заданием — проверяя дальность и качество приема. С таким же заданием ходил иногда и мой друг, но в своем районе – 1 км от меня. Чтобы контролировать качество передачи можно было дольше – я замедлял двигатель магнитофона . Так время проигрывания кассеты увеличивалось с 30 минут до 1 часа. Результатами испытаний мы остались довольны. Во всех частях нашего района был прием. Правда, на окраинах намного хуже. Вероятно, из за не очень хорошей антенны . Помех в те времена на СВ диапазоне было мало – не то что сейчас, с массовым появлением импульсных блоков питания и прочей излучающей гадости. Так что в принципе наш передатчик покрывал запланированную территорию .

Первая радиосвязь на СВ.

В общем, после серии испытаний, построили мы тогда второй передатчик по отработанным эскизам и схеме. Он отличался от первого лампой 6п15п в модуляторе, силовым трансформатором и некоторыми конструктивными мелочами. Добившись совпадения частот — провели первую радиосвязь . Поприветствовали друг друга в эфире и стали по очереди орать как идиоты в микрофоны «рас – рас, рас два три, как слышно прием». По научному – «регулировка глубины модуляции» называется: -) . И почему-то, тогда нам было пофиг, что сидим мы на вещательном СВ диапазоне и средь бела дня крякаем как дураки «на всю ивановскую» из своих пятиэтажек. Два не пуганных идиота: -) . Сейчас бы я себе такого конечно не позволил. Но тогда, — это было круто!

Вся эта возня с постройкой и испытанием передатчика, вместе с частыми перерывами заняла времени — наверно около года.

Позывной моего передатчика был «Орион», позывной передатчика друга – «Импульс». В дальнейшем мы крутили музыку после 12 ночи. Разговоры «за жизнь» не вели, по тому, как и так каждый день тынялист в техникуме.

Дальнейшая судьба передатчика.

Если объективно — поначалу это было очень круто, но со временем быстро надоело. Собственно сам процесс постройки передатчика на СВ диапазон оказался намного интереснее чем проигрывание в эфире нескольких десятков магнитофонных кассет.

Потом друг уехал учиться в другой город, где и остался. Свой передатчик он завещал своему младшему брату — балбесу, который по ходу сразу же разобрал его на детали. А я еще немного покрутил музыку и забросил это дело. Но иногда, достаю с антресоли передатчик и как в старые добрые времена, после 12-ти ночи включаю на пол часика музыку, вставляя в паузы позывной «Орион».

Такая вот, немного грустная история двух ламповых пиратских радиопередатчиков на вещательный СВ диапазон в одном маленьком уездном городе.

Помехи от передатчика.

Касательно того, что нас могли «впаймать» соответствующие органы: — могли! Но как- то обошло стороной. Толи мощность передатчика небольшая , толи никто не пожаловался на помехи, толи помехи никому особо не мешали. Еще плюс в том, что задающий генератор передатчика сделан не по классической шармановской трехточечной схеме с кучей гармоник, а по схеме «ГПД Шадского » — великолепной схеме, обладающей минимум гармоник (Журнал «Радио» №1, 1963г. Стр 20). Кстати, это очень хорошо видно на экране монитора комьютера — SDR приемника . Действительно, при перестройке передатчика по диапазону бегает лишь один основной пик и только пара пиков гармоник .

Усилитель мощности передатчика.

Мощность передатчика можно было бы увеличить. Позже, у меня была мысль собрать каскад усиления – приставку на лампе 6п45 по классической однотактной схеме, но руки не дошли. Хотя, как-то для тестирования, навесным монтажом паял дополнительный каскад на еще одной лампе 6п14п – результат понравился. Дальность передачи существенно увеличивалась. Но почему-то он не прижился – лень было уже конструктивно доводить до ума этот усилитель. Хотя, в принципе можно было – место для 6п14п на шасси нашлось бы.

Схема СВ передатчика.

На лампе Л1,Л2 собран УНЧ, он же модулятор. В принципе схема унч может быть любая другая ламповая.

На лампе Л3 собран задающий генератор (ГПД –генератор плавного диаппазона ) по схеме Шатского . Просто замечательная схема выдающая на выходе один четкий пик несущей и пару слабых гармоник. По стравнению с генератором трехточкой – «небо и земля».

На лампе Л4 собран усилитель мощности выходного сигнала.

L1 – Контурная катушка генератора, задающая частоту передатчика . 75- 100 витков на каркасе от контура ПЧ телевизора СССР. Катушка в штатном алюминиевом экране. *В катушку вкручено 2 штатных ферритовых сердечника – конкретно для этого экземпляра передатчика.

Переменный конденсатор , включенный параллельно L1 – перестройка передатчика по диапазону (конденсатор от транзисторного радиоприемника ).

Катушка L2 – П контур . 100 витков (в зависимости от антенны ).