Усилитель мощности 500 Ватт

SM0VPO
Хотя я являюсь ярым сторонником QRP (использования разумных уровней мощности), бывают случаи, когда мне хотелось бы использовать мощность 1 000 000 Вт и направить ее в определенном направлении. Если вы это читаете, то вы точно знаете, о чем я пишу. К сожалению, в реальном мире покупать или создавать БОЛЬШИЕ линейные усилители довольно дорого — до сих пор.

Это схема линейного усилителя мощностью 500 Вт, основанная на конструкции Фрица Герлигса, PA0FRI. В простой схеме используются четыре выходных телевизионных лампы PL519, которые обеспечивают мощность более 450 Вт на частоте 3,5 МГц (350 Вт на частоте 30 МГц). PL519 (40KG6A) — более надежная замена старой лампы PL509 (40KG6). Обе лампы будут хорошо работать в этой схеме.

Схема PA

Входная мощность составляет около 50...100 Вт, поэтому она совместима с большинством радиолюбительских КВ-передатчиков. На схеме не показан охлаждающий вентилятор, который нагнетает воздух вокруг ламп для их охлаждения. В процессе работы потенциометр 1K0 настраивается так, чтобы общий анодный ток ламп составлял примерно от 50 до 70 мА.
  • T1 представляет собой симметрирующий трансформатор 4:1, намотанный на ферритовом стержне диаметром 5 см. 9+9 витков. Соедините конец первой обмотки с началом второй, чтобы сформировать центральный отвод.
  • L1 представляет собой 9 витков провода диаметром 3 мм, намотанных на каркас диаметром 25 мм и длиной 60 мм.
  • L2 — 18 витков на тороидальном сердечнике. Используйте два провода диаметром 2 мм: один с 11 витками, другой с 7 витками.

Резистор мощностью 50 Вт и сопротивлением 100 Ом, рекомендованный PA0FRI, состоит из двух последовательно соединенных неиндуктивных резисторов TO-220 сопротивлением 50 Ом и мощностью 25 Вт, прикрепленных болтами рядом с вентилятором. Я использую угольные резисторы 100 x 10K, расположенные 10 x 10 между двумя частями матричной монтажной платы размером 0,1 дюйма (veroboard). Мой метод дешевле и позволяет избежать необходимости монтировать входную часть схемы над шасси. Все входы располагаются под шасси, а анодная часть и выходная схема расположены над шасси.Подстроечный конденсатор емкостью 100 пФ настроен на лучший КСВ от управляющего передатчика (драйвера) на частоте 29 МГц.

Все четыре накала ламп (каждый по 40 В) можно соединить последовательно и подключить к сети 220 В через конденсатор 6 мкФ на 250 В переменного тока для 50 Гц (5 мкФ для 60 Гц). Лично я предпочитаю использовать обмотку трансформатора на 40 В на самодельном трансформаторе для работы всех накалов ламп (параллельно), а также вентилятора на 40 В. Это снижает нагрузку на изоляцию катод/накал старых ламп, которые годами валялись в мусорных ящиках.

PA0FRI предлагает переключаемую схему анодного питания, которая подает на усилитель напряжение 325 В, 650 В или 1300 В. Схема очень умная и для вашего интереса показана ниже.

Схема питания1

Я сам предпочитаю трансформатор с высоковольтной обмоткой. Он был построен на основе старого автотрансформатора мощностью 500 Вт на 120/240 В. Вот схема моего блока питания (вторичная обмотка на 40 В не показана).

Схема питания2

С трансформатора сняли весь старый провод, так как он был некачественный (даже не думаю, что он был медным!!). Все пластины были покрыты лаком, а вторичная обмотка на 1300 В была ОЧЕНЬ хорошо изолирована от остальных обмоток. Обмотки были:

120 вольт первичный
120 вольт первичный
40 В вторичное
1100 В вторичная обмотка

Обмоточные трансформаторы могут быть весьма сложными. Но вот основной метод, который я использовал. Измерьте имеющуюся площадь обмотки и заполните 16% ее эмалированным проводом диаметром 0,7 мм, считая витки. Добавьте идентичную обмотку с таким же количестврм витков. Добавьте третью обмотку, используя тот же провод, но только 36% от количества витков. Добавьте четвертую обмотку, используя в десять раз больше витков и используя эмалированный провод диаметром 0,2 мм. Все обмотки должны быть хорошо изолированы друг от друга, а четвертая обмотка должна быть намотана примерно из пяти секций, каждая из которых изолирована друг от друга. Для изоляции я использую вощеную бумагу. НЕ используйте клейкую ленту, малярную ленту или изоляционную ленту с липкой основой.

Подключите две первичные обмотки последовательно для работы с напряжением 240 В или параллельно для работы с напряжением 120 В. Проверьте с помощью измерителя сопротивления, что обмотки трансформатора изолированы друг от друга и корпуса. При электрическом испытании трансформатора подключайте его к сети без нагрузки; питание от сети последовательно с сетевой лампочкой мощностью 100 Вт. Убедитесь, что напряжение на двух вторичных обмотках составляет около 40 В и 1100 В. Если лампочка загорается, значит, у вас перепутана одна из первичных проводов или возникла неисправность в конструкции трансформатора.