Защита для ламп усилителя мощности трансивера

Каждый усилитель мощности (УМ) передатчика нуждается в защите ламп. Эта разработка задумывалась как схема при построении новых усилителей мощности. Схема защиты может также быть применена для увеличения надежности действующих УМ.

Использование схемы защиты, описанной ниже, позволило эксплуатировать одну и ту же лампу более 5 лет.

Если бы схема не работала так хорошо и надежно, лампу уже несколько раз пришлось бы поменять, да еще и произвести соответствующий ремонт УМ и блока питания.

Схема обеспечивает хорошую защиту от перекачки 100 ватным трансивером.

Экстремально большой ток управляющей сетки может вывести лампу из строя почти мгновенно. Это может произойти при большой мощности раскачки, подаваемой на вход. Если будет обнаружена перекачка, то УМ просто не будет работать, и загорится тревожный светодиод с надписью «Перегрузка обход».

Эта схема рекомендуется к применению. Схема защиты ламп может быть выполнена в двух вариантах.

Принципиальная схема

Принципиальная схема (первый вариант) приведена на рис 1. Высокочастотное напряжение, поступающее с трансивера через трансформатор Т1, конденсатор С1, выпрямляется диодом VD1 и через резисторы R2, R3, R4 приходит на базу транзистора VТ1. Резистором R3 производится регулировка порога срабатывания защиты.

Рис. 1. Принципиальная схема защиты ламп усилителя мощности. Вариант 1.

Б коллекторную цепь транзистора включено реле К1, которое в случае срабатывания контактами К1.1 отключает УМ и переводит в режим «обход». Контакты К 1.2 удерживают реле К1 включенным до устранения причины его срабатывания.

О срабатывании защиты сигнализирует красный светодиод HL1, включенный параллельно реле К1, установленный на передней панели УМ.

После аварийного отключения в исходное состояние, схема защиты возвращается нажатием кнопки SA1, устранив сначала причину срабатывания защиты. Как правило, это превышение мощности раскачки с трансивера. Если оператор не устранил перекачку, защита сработает вновь.

Даже при небольшой перекачке с трансивера возрастает уровень в неполосовых излучений. Соседи радиолюбители сразу заметят это, и в том числе телезрители! Поэтому введение схемы защиты УМ необходимо.

Такая схема может быть использована для любых типов ламп, включенных по схеме с общей сеткой или с общим катодом.

Второй вариант принципиальной схемы приведен на рис. 2. Этот вариант защиты ламп усилителя мощности можно использовать с импортными трансиверами, имеющими систему ALC, так и самодельными трансиверами, не имеющих системы ALC, при ее введении.

ALC от английского Automatic Level Control - автоматический контроль уровня, сокращенно ALC.

Получение управляющего напряжения ALC происходит за счет выпрямления части входного высокочастотного напряжения. Переменный резистор R4 устанавливает величину напряжения ALC, которое через XS1 поступает в трансивер.

Назначение элементов схемы такое же, как на рис. 1. Только стабилитрон VD2 служит для ограничения напряжения ALC, чего требуют большинство импортных трансиверов.

Рис. 2. Принципиальная схема защиты ламп усилителя мощности. Вариант 2.

Детали и рекомендуемые аналоги

Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце К 10x6x5 мм марки 1000НН. Кольцо надето на провод возле разъема XW1, обмотка намотана проводом ПЭЛ 0,2 мм и содержит 5 витков.

Постоянные резисторы типов МЛТ, С1-4, С2-23, подстроечные резисторы типа СПЗ-19, СПЗ-38.

Конденсаторы типа КД, КМ, КТ. Реле К1 РЭС60 может быть заменено на другое реле, имеющее две группы контактов на переключение с рабочим напряжением 27±3 В.

Диоды VD1, VD2 - КД510 или аналогичные кремневые. Составной транзистор Т1 КТ972 заменим на 2N6039, BD677, BD681.

Настройка схемы

Отключаем усилитель мощности. Нагружаем схему защиты УМ (точка 1) резистором 50 Ом.

Подаем сигнал с трансивера (при включенном диапазоне 7 МГц) при мощности на выходе трансивера 5 Вт. Это та необходимая мощность для раскачки УМ по схеме с общим катодом. Подстроечным резистором R3 добиваемся, чтобы реле К1 не срабатывало.

Затем увеличиваем выходную мощность до 7 Вт, подстройкой резистора R3 добиваемся, чтобы сработало реле К1.

Проделываем такие операции на других диапазонах. Если этого не удается добиться, то подбором резистора R1 и конденсатора С1 добиваемся на всех радиолюбительских диапазонах срабатывания реле К1 при увеличении мощности с трансивера до 7 Вт.

При использовании другого трансформатора придется подбирать количество витков, добиваясь срабатывания реле К J на всех диапазонах при увеличении мощности с трансивера до 7 Вт.

Данная схема защиты ламп применяется в усилителе мощности на лампе ГК71 с общим катодом. Была внедрена в УМ, после того как в спешке он был включен, а в трансивере не была уменьшена выходная мощность до 5 Вт, и лампа ГК71 вышла из строя. Мои знакомые радиолюбители в спешке, в погоне за DX-ми в Pile up и Test выводили из строя дорогие лампы, другие детали УМ и плюс еще источники питания.

Если вы собираетесь использовать авторские идеи, то рассчитывайте номиналы деталей на больший диапазон токов. Уровень защиты устанавливайте так, чтобы она срабатывала до того, как лампа усилителя мощности будет перекачана.

Источник: Вербицкий Л.И., Вербицкий М.Л. - Настольная книга радиолюбителя-коротковолновика. (ur5lak.qrz.ru).