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無線電子工学および電気工学の百科事典 電源トランスを使わないパワーアンプ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
この記事は、トランスレス電源のアイデアをさらに発展させたものです [1]。 以下のすべての図では、同じ目的を実行する要素の番号付けが図間で維持されています。 追加の新しい回路要素には継続的に番号が付けられます。 次の要素番号がない場合は、それが前の回路にあったことを意味します (そして、この番号は単に存在しません)。 1.低周波アンプ ULF回路（図1）はトランスとして知られています。 その特異性は、電源トランスがないことです。 ランプのアノードは、電圧倍増方式およびUa-k \u220d 620 Vに従って220 Vネットワークから電力を供給されます。ランプのグローは、電流制限コンデンサC6を介して1 Vネットワークから供給されます。 Tr2、Tr5として、二次巻線の中点を持つ古い真空管ラジオの電源トランスを使用できます（通常、4Ts5S、XNUMXTsZSなどのタイプのケノトロンが取り付けられていました）。 これらのトランスのネットワーク巻線は、加入者向けにインラインで動作するときに高出力として使用され、フィラメント巻線は低抵抗出力として使用されます。
アマチュア条件では、二次巻線に中間点のない真空管ラジオの電源トランス（たとえば「レコード」のもの）を出力トランスとして使用できますが、そのためには主電源と昇圧巻線を接続する必要があります。シリーズの場合、接続点は真ん中になります。 入力トランスとして、アマチュア条件では、プッシュプル出力段（6つの14P6Pランプ、6つのXNUMXPXNUMXSなど）を備えた古いラジオのチューブアンプからの出力トランスを使用できます。 この増幅器は、出力 Рout=20...30 W で Рin=120...130 W を供給します。 コンデンサC4、C5は、それらの静電容量に比例してランプのアノード電流を制限します。たとえば、C4 \u5d C20 \u400dがそれぞれXNUMXマイクロファラッドの場合、ランプのアノード電流はXNUMX mAに制限されます。 容量の大きいC4、C5を使う意味がないので…。 350 つのランプのアノード電流は 220 mA を超えません。 さらに、これらのコンデンサの静電容量が大きいほど、最初に 226 V ネットワークに接続したときの電流サージが大きくなり、ダイオードが故障する可能性があります。 D2などをXNUMX本並列に接続してダイオードとして使用できます。 XNUMX.KB広帯域パワーアンプ アンプの回路構成（図2）はULFと実質的に変わりませんが、トランスがフェライトリング上に作られているだけです。 さらに、周波数 7 MHz までは 2000NN リングを正常に使用できますが、400 ～ 600NN リングの方が優れています。 最大 28 MHz ～ 50 HF で動作する場合、HF 範囲で最小限の周波数応答を確保します。 一次巻線と二次巻線の間には良好な絶縁がなければなりません。 巻線にはそれぞれ 12 ～ 15 ターンが含まれています。
出力トランスは標準サイズの K40x25x25 またはそれに近いサイズです。 入力トランス - K16x8x6 またはそれに近いもの。 標準サイズは、複数のリングのセットによって実現できます。 Рвх=30 W では、ランプのアノード電流は Uа-к=250V で 620 mA でした。 3. カソードコモンKBパワーアンプ ご存知のように、共通カソードを備えたランプをオンにするための回路には、アノード、スクリーングリッド、制御グリッド、フィラメントなどの供給電圧の完全なセットが必要です（図3）。 通常のネットワーク倍加回路 (220V) は、ランプの陽極スクリーン回路 (+620V +310V) に電力を供給するためのソースを提供します。 白熱灯に電力を供給するために、白熱灯電流を制限するコンデンサ C6 が使用されます。
負電圧源は、Tp1、V9 ... V12、C20 に組み込まれています。 Tr1 は小型のトランスを使用しています。 制御グリッドの消費は非常に低いです。 そのような回路には5本の「共通線」があることに注目したい。 0つはDC回路用で、これは0Vと指定されたコンデンサC3の負極板です。 この点を基準にして、直流で測定する必要があります。 さらに、これらの測定中は、安全上の注意を守る必要があります。 このようなターゲットには、ネットワークからのガルバニック絶縁がありません。 たとえば、アノードとスクリーンの電圧を測定するには、電圧計の「-」を5Vポイントに接続し、電圧計の「+」をV6またはV6のピン5に接続する必要があります。 これは、画面グリッドの張力です。 ピン6がVXNUMXまたはVXNUMXの場合、これがアノード電圧になります。 制御グリッドで「-」を測定するには、電圧計の極性を変更する必要があります。つまり、電圧計の「+」をポイント0Vに、「-」をレグ2 V5またはV6に変更し、抵抗R1で静止電流を設定しますTXモードのランプ - 送信（入力信号なし）。 コントロールグリッドの受信モード（RX）では、最大「-」とランプが閉じられ、それらを流れる電流はゼロです。 ランプモードは、RA1デバイスによるキャリアモードで抵抗R1によって設定されます。 R1 をリレー P2 の接点に向かって移動することにより、PA1 の読み取り値が直線的に増加するまで、制御グリッドの「-」を減らします。 直線的な成長が止まるとすぐに、R1 をわずかに戻し、ワニスで固定します。 1 番目の共通線はアンプの筐体です。これは RF 信号の共通線です。 そして、すべての RF 電圧測定。 必要に応じて、体に対して相対的に作成されます。 アンプのほとんどの要素は重要ではなく、値が大幅に異なる可能性があります。 たとえば、静電容量 C2、C7、C8、C19、C1、C1000b は、10000 PF ... 1 pF の範囲で変化する可能性があります。 主なことは、それらが回路の電圧に耐えることです。 C2、C250 - 少なくとも 8 V、C1000 - 少なくとも 500 V (7 V の場合は 500 つからダイヤルできます)、C19 - 少なくとも 250 V、C16 - 少なくとも 14 V、C80 - 任意。 C 200 - XNUMX...XNUMX pF。 重要な要素は 9 つだけです - C1000。 少なくとも3000 Vの大きな電圧マージンが必要であり、最も重要なことは、その静電容量が9 pFを超えてはならないことです。 C9 は回路の「ハイライト」であり、トランスレス電源で安全性を保証します。 共通接地が断線した場合、ケースと共通接地の間の電流は人体に影響を与える値に達しません。 最も不利なケースでは、3000 ... 250 μA のレベルで静電容量 C300 < 5 pF によって制限されます。 もう XNUMX つの特徴は、チョークの代わりに抵抗器 RXNUMX が制御グリッドで使用されていることです。 経験からわかるように、抵抗器を使用すると、カスケードの自励抵抗が大幅に増加します。 また、等高線 L7、L8、L9、L10、L11、L12 を使用する際の問題は、うまく解決されました。 それらは逆に使用されます。 受信時 (RX) は、C18 入力の調整による狭帯域入力であり、送信時 (TX) は、トランシーバーの低出力インピーダンス (通常は 50 ... 75 オーム) と高入力インピーダンスを一致させます。コモンカソード回路による真空管アンプ。 送信時(TX)はC17と並列にC18を接続しますが、 容量 C17 は小さく (2pF)、回路 L7、L8、L9、L10、L11、L12 のチューニングにはほとんど影響しません。同様に、Csv は C12 と並列に接続され、回路のチューニングにも影響しません。 . Csv は、C10 と C12 を接続する取り付けワイヤの周りに 1 つまたは XNUMX つのターンの形で作成されます。 この取り付けワイヤは、高電圧ワイヤまたは同軸ケーブルでできており、外側の編組が取り除かれ、ターンが厚いナイロンフィラーに巻き付けられています。 このような結合コンデンサは、大きな無効電圧と電流に耐えることができ、より強力なアンプで使用できます。 低静電容量 (Csv) と低電圧の後、PXNUMX は接点間のギャップにとってあまり重要ではありません。 この RX から TX へのアンテナ切り替え方式では、P ループと入力「狭帯域」ループの要素を可逆的に使用することで、ノブ C12、C13、C18 を使用して最大音量で通信相手に「コールド」チューニングすることができます。 、空気中の「キャリア」の放射がなく、DXの周波数での相互干渉とチューニングが大幅に減少します。 L7、L8、L9、L10、L11、L12 の代わりに、たった 28 つのコイルでうまくいくことができます: 18 つは HF 帯域で調整されます - 7,0 MHz で少なくとも C18、もう 18 つは 500 MHz で最小 CXNUMX ですが、 CXNUMX の最大容量は XNUMX pF までにする必要があります (残りの範囲をカバーするため)。 コイル L7、L8、L9、L10、L11、L12 のタップは、約 1/XNUMX ターン (接地端から) で作成されますが、ランプ制御グリッドの最大 RF 電圧の各範囲で選択することをお勧めします。 . コイルは、コアのあるフレーム (コアがない場合でも) で作成されます。 主なことは、受信ステーションの最大音量に調整する必要があることです（デバイスがない場合）。それらに並列に接続されている静電容量をわずかに変更する必要がある場合があります。 チューブV5、V6は、28MHz範囲で電力を追加するためにオンになっています。 L5とL6は、コイルをシフトおよび拡張することにより、28MHzで最大出力電力になるように調整されています。 L5、L6、L4はアノード電圧下にあり、すべての注意事項を遵守する必要があることを覚えておく必要があります。 L4は、U回路の寸法を縮小し、機械的固定の利便性を高めるために、textolite、getinax、フルオロプラスチックなどで作られたトロイダルリング上に作成され、ビスケットに直接取り付けられています。 L4のタップは、アンテナの入力インピーダンスに応じて実験的に選択されています。 L5、L6 - フレームレス、直径 15 mm のフレームに巻き付けられ、1 ターンのワイヤ PEV-1,5 25 mm、巻き取り長さ - XNUMX mm が含まれています。 L4 - 60 ターン、巻線 - ターンからターン、タップ - 約 4、18、32 ターン、最初の 4 ターン - 1 mm ワイヤー、残り - 0,6 mm。 インダクタ L3 は任意の絶縁材料に巻かれ、ワイヤ 160 ... 0,25 mm の約 0,27 ターンを含み、一部のターンはターンごとに巻かれ、残りはバルクです。巻線ターンは cL4 に接続されます ("ホット" 終了 L3)。 コイル L7、L8、L9、L10、L11、L12 - SCR-6 コアを備えた少なくとも 1 mm のフレーム。 C21 -10pF; C22-15pF; C23 - 68 pF; C24 - 120 pF; C25 - 200 pF; C26-430pF。 P1、P2 は、図 9 の図に従って接続することも、並列に接続することもできます。たとえば、RES-22、RES-4 など、複数の接点グループを備えた XNUMX つのリレーを使用できます。 リレーの種類も Ucontrol によって異なります。 トランシーバーから来ています。 XNUMX. ハイブリッドパワーアンプ ハイブリッドアンプは多くのアマチュア無線家に知られています。 図4にある。 これらのアンプとトランスレス電源の接続について詳しく説明します。 トランジスタVI 4と抵抗器R7には、ランプのスクリーングリッド用の電圧レギュレータが組み込まれています。 抵抗器 R4 と R6 は、R7 の極端な位置や緊急時に電流制限 (一種の保護) を行います。 R5 は、電圧レギュレータの通常動作のために、ベース - エミッタ接合から漏れ電流を発生させます。 抵抗器 R1 は、ランプの制御グリッドに負の電圧を設定します。受信時 (RX)、ランプは最大電圧 (負) によってブロックされます。 R2 は、アンプの「ポンピング」に対する保護であり、ランプの制御グリッドに部分的な自動変位を作成します。 R8、R9、R10、R11 - トランシーバーの負荷。 これらの抵抗は、アンプの入力インピーダンスを決定します。 図 4 の回路には、ケースから絶縁された共通の DC ワイヤがあります。 コンデンサＣ５の負極板（０Ｖ点で示す）である。 この点を基準にして、回路内の直流電流をすべて測定する必要があります。
チューニング方法と方法は、V 13 を通る初期電流の正しい選択に縮小されます。これは、(V13 特性の直線セクションの開始時に) 初期電流以上でなければなりません。 ランプを流れる同じ電流は、抵抗 R1、R7 によって設定する必要があります。 6P45S ランプを使用すると、良好な結果が得られます。 C14 は C9 のように高電圧でなければなりません。 このような計画を繰り返すときに多くの人が犯す過ちに対して、私は無線アマチュアに警告したいと思います。 多くの場合、ランプのアノード電流を制御することにより、可能な限り最大の電流を得ようとしています。 このような回路は大きなアノード電流を提供できるため、これは間違っていますが、出力電力はそれら（電流）に対応していません。 したがって、50つのGU-450（このスキームによる）を介して、最大620 mA（Uak \u200d XNUMX V）の電流を得ることができましたが、XNUMX Wの出力電力がなかったため、耐用年数が大幅に短縮されました（カソード放出はすぐに失われました）、TVI、それらを引き起こしました。 回路はDCアンプとして機能しました。 上記を考慮すると、可能な最大アノード電流 (出力電力に間接的にのみ関係します) ではなく、出力インジケーターに応じて、同等の、またはアンテナでの最大 RF 電圧を「絞る」必要があります。 RF 電圧が増加する場合は、直線セクションのみを使用し、それを「飽和」ゾーンに入れないようにする必要もあります。 ランプは電力追加のために点灯し、P 回路のパラメータは標準です (前のセクションで説明)。 KP904 の代わりにバイポーラ KT907 を使用することもできます。 ソースの代わりにエミッタがオンになり、ドレインの代わりにコレクタがオンになります。 必要なバイアスは、「-」整流器とR500の下側端子の間に接続された3,3kポテンショメータをシフトする強力な7m抵抗を介してベースに供給され、それに応じてR100は「-」整流器から切り離されます。 このポテンショメータはカスケードの初期電流を設定します。 ポテンショメータのモーターと「-」整流器の間には、小さな (<5V) 電圧用にブロッキング コンデンサが接続されています。 74. GUXNUMXB のアンプ 図 5 の図は、アノードで 74V を必要とする GU1200B ランプの電力増幅器を示しています。 この電圧は、220 つのソースの電圧を加算することによって得られます。 最初のものは、0 V ネットワークから変圧器を使用せずに電圧倍増方式に従って組み立てられ、310 つの電圧 (620V ポイントを基準として) を生成します: +XNUMX V と +XNUMX V. これらの電圧は、スクリーン グリッドに電力を供給するのに十分です。アノード電圧が高いほとんどのランプ。
270番目のソース（条件付きで「電圧ブースト」と呼ぶことができます）は、トランス（TC-1200）に組み込まれています。 400 V の合計電圧を得るには、トランスの二次巻線に約 10 V AC が必要です。 ダイオードV17 ... V27による整流とコンデンサC28、C1によるフィルタリングの後、定電圧は約3/620以上得られます-最初のものと合計すると（+9 V）、ランプの動作に必要な電圧は到達しました。 これらの電源は電圧と電力の加算で動作するため、電力消費はそれらの電圧にほぼ比例して分配されます。つまり、従来のトランス回路の少なくとも半分の全体電力でトランスを安全に使用できます。 負電圧源は、ダイオード V20 とコンデンサ C20 で構成されています。 回路は半波であるため、静電容量 C200 は XNUMX マイクロファラッドの十分な大きさでなければなりません。 制御グリッドのチョークの代わりに抵抗 R5 を使用することで、カスケードの自己励起に対する耐性を高めています。 P回路の要素を介したランプのシリアル電源が適用されます。 これには欠点があります-P回路の要素は高電圧下にあり、その利点-直列電源では、HF帯域での効率がやや高く、絶縁耐力に対するL3インダクタの要件がやや低くなります。なぜなら。 P-contour の要素 (L5、L4) の後に立っています。 P回路は、典型的な並列電源方式に従って作成することもできます。 コンデンサC12、C13の要件がわずかに増加しました-プレート間に十分なギャップが必要です。 ロータープレートが巻き上げられたC12には、少なくとも1,5 mmのギャップが必要であり、C10、C11は、少なくとも2,5 kVの電圧で大きな無効電力に耐える必要があります。 コンデンサ C9 は安全上の予防措置を提供し、その静電容量は 3000 pF を超えてはなりません。 C4、C5、C27、C28 - それぞれ 180 uF x 350 V。 パワーアンプは以下の手順で動作します。 1. S1 がオンになります (他のすべてはオフにする必要があります)。 ランプブロワーモーターが作動し始め、コンデンサC、C 'を介して回路全体が低下した電圧でオンになります。 それらは、コンデンサC4、C5、C27、C28を充電するための電流の突入を防ぎます。 2. 数秒後、S1 がオンになります - 回路に全電圧を供給しますが、ランプの制御グリッドと全フィラメント電圧に最大の負電圧が現れます - ランプは暖機中です。 3. 数分後、熱でランプが暖まると、VK2 トグル スイッチがオンになります。 回路に緊急モードがない場合、VK1 がオンになります。 無線で作業する場合、受信から送信への切り替えはリレー P1 によって行われます。 アンプの電源オフは逆の順序で実行されます。 モード設定は抵抗R1で行います。 電力の直線的な増加は、出力インジケータ PA1 によって制御されます。 電力の増加が停止したり、速度が遅すぎる場合 (飽和ゾーン)、R1 を少し戻して修正する必要があります。 S2、S1、S1'、BK1、BK2 には、絶縁材料製の切り替えレバーが必要です。 さらに、厚いプレキシガラス、テキソライトなどで作られた絶縁装飾裏地（本体から分離）に取り付けることをお勧めします。 L4 は S2 に直接取り付けて、サイズを小さくし、取り付けを容易にします。 フッ素樹脂、ゲティナックスなどのトロイダルリングで行うのが望ましいです。 回路 L7、L8、L9、L10、L11、L12 はセクション 3 と同じです。 トランシーバーがこのアンプを「揺さぶる」ことがない場合でも、動揺しないでください。図6の図に従って、別の増幅段を取り付けることができます。 これらは、6P15P、6P18P、6P9 タイプのランプ (または十分な電力の他の三極管ランプ) で、三極管によってスイッチが入れられます。
グローは TS-270 (-6,3 V) から取得されます。 共通線は0Vポイントに接続されています - これはコンデンサC5の「 - 」です。 アノード電圧は「+」C4 (+620 V) から取得されます。 負電圧は R1 (図 5a) から並列に取得されます。 カスケードの入出力は、コンデンサ C5 のブレーク ポイント (図 14 で「x」とマーク) に接続されます。 等高線データはセクション 3 と同じです。 L1、L2はフェライトに太いワイヤーで巻かれています - 0,37 ... 0,4 mm、25 ... 30ターン。 この回路を使用すると、優れたエネルギーを備えた小型のアンプ（ソース付きのデスクトップ）を入手できます。 文学 1. V.クラギン。 パワーアンプKV「レトロ」。 RL、8/95、p.26。 著者：V.クラギン。 (RA6LFQ)、ヴォルゴドンスク。 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru
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