Митът за ламповите усилватели.

Ламповият усилвател не може да се захранва директно от електрическата мрежа.

Следователно е инсталиран преобразуващ трансформатор 220 волта / ... 220 волта! Разбира се, във вторичната намотка има повече от 220 и по-малко от 220, в зависимост от избора на лампи и техния режим. Но, трябва да признаете, доста често тръбните усилватели се захранват от ректифицирани 220 V (т.е. постоянни 295 ... 305 V - в зависимост от това колко има в контакта). И така, защо в Hi-End оборудване, позициониране на принципа на „възможно по-малко детайли в звуковия път“ този „допълнителен“ елемент ?!

Представете си за момент (запазете контрааргументите засега) какви предимства би имал един такъв лампов усилвател. Така че цената на самото устройство вероятно ще намалее (преценете с колко, ако усилвателят, да речем средна мощност и клас „А“). Тегло. Значително улесняват такъв ум. Ще има повече свободно пространство - определено. Без силов трансформатор - без смущения! Аргументът е много впечатляващ. Тези, които имат лампови усилватели, имат свойството да „телефонират“ (дори и малко), те ще се съгласят, че без „фон“ би било по-добре. По-удобно, така да се каже. Няма да има какво да бръмчи и да се загрява. Какво друго? Тогава най-смъртоносният аргумент: вашият усилвател няма да зависи от резерва на мощност на този силов трансформатор. Целият най-близък трафопост е на ваше разположение! Динамиката на звука ще бъде максимално възможна за дадената схема на вашия усилвател.

Мина една минута. минуси. Или по-скоро един минус, единственият, между другото. Но минус с главна буква - „Фаза“ !! Най-опасното нещо за човешкото здраве и благосъстоянието на електрониката. Всички обаче използват компютри и лаптопи. И имат импулсни захранвания, с прословутото директно захранване от мрежата. Така че има „галванична изолация“, казвате вие. И кой, съжалявам, ви пречи да поставите тази много "галванична изолация" във вашия тръбен усилвател. В допълнение, във всеки тръбен усилвател той е частично внедрен. Не вярвайте?! Запомнете изходния (звуков) трансформатор. Колко волта има в първичната намотка? Средно 300 волта или дори повече. Но никой не вика "Не!". Почти всички собственици на тръбни усилватели го инсталират и успешно използват. Надявам се, че не си струва да продължим логическата верига по темата „как да направим галванична изолация на цялата верига“, а не само по нейния „изход“.

За тези, които се съмняват в предимствата на „допълнителна част, която въвежда допълнителна фаза / честота и други изкривявания“, давам работна диаграма на такъв усилвател:

Всъщност веригата е "мост" включване на два идентични усилвателя. Един вид OTL напротив. Какво дава? Намалени изисквания за пулсации на захранващото напрежение. Общото изкривяване е намалено, тъй като усилвателите, работещи в противофаза, компенсират не само пулсациите на захранващото напрежение, но и собствените си (внесени от каскади) изкривявания. И тъй като изходното стъпало е направено по топологията “каскодна верига-SRPP - Shunt Regulated Push Pull (SRPP, каскада с динамично натоварване), в изходния трансформатор няма постоянен компонент (онези прословутите 300 волта анодно напрежение). Няма намагнитване на желязото - няма специфични изкривявания, присъщи на класическите схеми. Във всеки случай не е необходимо да се прилагат специални мерки за борба с това вредно явление. Това опростява изискванията към изходния трансформатор. Освен това подобна топология обещава по-добра производителност. Входната (драйверна) каскада също е направена "двуетажна". Драйверните каскади от този тип се използват доста често в ламповата техника. Но в изходния етап е много по-рядко срещан. Факт е, че изходната мощност, взета от такава каскада - „каскода“ е четири пъти по-ниска от две класически успоредни лампи. Следователно, тези, които се интересуват от ефективността на усилвателя, на първо място (например производителите на домакински уреди), и качеството - на второ място, тази схема няма да работи по дефиниция. Независимо от това, максималната изходна мощност на този усилвател е напълно достатъчна за задвижване дори на високоговорители с ниска чувствителност. И е 8 вата. При акустични системи с чувствителност над 90 dB / W / m това е повече от достатъчно. Нека ви напомня, че „тръбните ватове“ звучат малко по-силно (така да се каже) от „транзисторните“.

За да може сигналът да постъпи в противофаза на входа на усилвателя, се използва най-симетричният от съществуващите видове фазови инвертори - трансформатор. Коефициентът му на трансформация е избран 1:2+2 по стандарта CD (2 V еф.). По този начин входният трансформатор изпълнява три функции: той е фазов инвертор, съгласуващ трансформатор и изпълнява функцията на ... "галванична изолация". Входът на усилвателя е балансирана линия (балансирана връзка).

Схемата на усилвателя е поставена в корпус от естествено дърво, който е с лаково покритие. Няма паравани. Веригата не се нуждае от регулиране на режими или някакъв вид балансиране. Не се изисква избор на двойки (обслужваеми) лампи. Водачът използва лампи 6H9C. Тези, които предпочитат "аналитично неутрален" звук пред по-скоро "музикален" цвят, могат да заменят тези тръби с 6H8C (без да променят стойностите на резистора). Звукът ще придобие тон на „същата тръба“, който харесват повечето потребители на музикални записи. Трябва да се помни, че печалбата на лампите 6H8C е два пъти по-ниска от 6H9C, което ще доведе до намаляване наполовина на изходната мощност и ще бъде 4 вата. В изходния етап са използвани „стегнати“ лампи 6H13C от същата „октална“ серия. Ето защо е оптимално да започнете да слушате музика след 90 минути (!) След включване на усилвателя. След такъв период от време усилвателят започва да "звучи_както_трябва".

Снимката показва усилвател № 5, направен по тази схема. Вместо изходни лампи 6H13S бяха използвани 6H5S. Изходна мощност -7,5 W (8 ома).

Допълнителна информация (данни за намотките на съвпадащи трансформатори и възможности за използване на готови трансформатори като изходни трансформатори и др.) можете да намерите в списание Radioconstructor № 2, 2014 г., стр. 6-9.

Трансформаторът е устройство за пренос на енергия от една верига към друга чрез електрическа индукция. Предназначен е за преобразуване на величините на токове и напрежения, за галванично разделяне на електрически вериги, за преобразуване на съпротивления в големина и за други цели.

Трансформаторът може да се състои от две или повече намотки. Ще разгледаме трансформатор от две отделни намотки без феромагнитна сърцевина (въздушен трансформатор), чиято схема е показана на фиг. 5.12.

Намотката с 1-1 'клеми, свързани към източника на захранване, е първична, намотката, към която е свързано съпротивлението на натоварване, е вторична. Първично съпротивление , съпротивлението на вторичната .

Уравненията на трансформатора с приетата полярност на намотките и посоката на токовете имат формата:

- за първична намотка

За вторична намотка

Входен импеданс на трансформатор

Означаваме активното съпротивление на вторичната верига

тогава уравненията могат да бъдат пренаписани

(5.22)

Входен импеданс на трансформатор. Като се има предвид това и замествайки в първото уравнение (5.21), получаваме това

По този начин входното съпротивление на трансформатора от страна на първичните клеми се състои от два члена: - съпротивлението на първичната намотка, без да се отчита взаимната индуктивност, която се появява поради явлението взаимна индуктивност. Съпротивлението се добавя (въвежда) от вторичната намотка и следователно се нарича въведено съпротивление.

Входен импеданс на идеален трансформатор.

Идеален трансформатор (теоретична концепция) е трансформатор, в който условията

(5.24)

В същото време, с известна грешка, такива условия могат да бъдат изпълнени в трансформатор със сърцевина с висока магнитна проницаемост, върху която са навити проводници с ниско активно съпротивление.

Входният импеданс на този трансформатор

(5.25)

Следователно, идеален трансформатор, свързан между товара и източника на енергия, променя съпротивлението на натоварване пропорционално на квадрата на коефициента на трансформация n.

Способността на трансформатора да преобразува стойностите на съпротивлението се използва широко в различни области на електротехниката, комуникациите, радиотехниката, автоматизацията и преди всичко за целите на съпоставяне на съпротивленията на източника и товара.

Еквивалентна схема на трансформатор

Диаграма на трансформатор с две намотки без феромагнитна сърцевина може да бъде показана, както е показано на фиг. 5.14. Разпределението на тока в него е същото като във веригата на фиг. 5.12 без обща точка между намотките.

Да направим в схемата на фиг. 5.14 разединяване на индуктивни връзки. В този случай получаваме еквивалентната схема на трансформатора (фиг. 5.15), в която няма магнитни връзки.

Енергийни процеси в индуктивно свързани намотки

Диференциални уравнения на въздушен трансформатор (фиг. 5.15):

(5.25)

Умножете първото уравнение по и второто по:

(5.26)

Добавяйки тези уравнения, получаваме общата моментна мощност, която се консумира от източника и се консумира в първичната и вторичната намотка на трансформатора и в товара

(5.27)

където е моментната мощност на товара, ;

- моментна мощност, консумирана за топлина в намотките на трансформатора, ;

е енергията на магнитното поле на намотките на трансформатора, .

Трифазни генератори.

Трифазна верига (система) се разбира като комбинация от трифазен източник (генератор), товар и свързващи проводници.

Известно е, че когато проводник се върти в еднородно магнитно поле, в него се индуцира ЕМП

. (1.1)

Ние фиксираме три еднакви намотки (намотки) неподвижно на една и съща ос, изместени една спрямо друга в пространството с (120 °) и започваме да ги въртим в еднородно магнитно поле с ъглова скорост w (фиг. 1.1).

В този случай намотка A ще бъде индуцирана

Същите стойности на EMF ще се появят в намотки B и C, но съответно 120 ° и 240 ° след началото на въртенето, т.е.

(1.3)

Набор от три намотки (намотки), въртящи се на една и съща ос с ъглова скорост w, в които се индуцират ЕМП, равни по големина и изместени един от друг под ъгъл от 120 °, се нарича симетричен трифазен генератор. Всяка генераторна бобина е генераторна фаза. В генератора на фиг. 1.1 фаза B "следва" фаза A, фаза C следва фаза B. Такава фазова последователност се нарича директна последователност. При промяна на посоката на въртене на генератора, последователността на фазите ще бъде обърната. Директна последователност, базирана на отношения (1.2, 1.3), съответства на векторната диаграма на ЕМП, показана на фиг. 1.2, а, за обратната - векторната диаграма на ЕМП на фиг. 1.2, б.

В бъдеще всички разсъждения за изчисляване на трифазни вериги ще се отнасят само до трифазни системи с директна последователност от едс на генератора.

Диаграмата на промяна на моментните стойности на EMF при y = 90 ° е показана на фиг. 1.3. Във всеки момент алгебричната сума на ЕМП е нула.

Крайните точки на намотките (намотките) се наричат ​​край и начало. Началата на намотките са обозначени с A, B, C, краищата съответно с X, Y, Z (фиг. 1.4, а).

Фазовите намотки на трифазен генератор могат да бъдат изобразени като източници на ЕМП (фиг. 1.4, b).

Тази статия е по-нататъшно развитие на идеята за безтрансформаторно захранване.

Във всички диаграми по-долу номерацията на елементите, които изпълняват същата цел, се запазва от диаграма до диаграма. Допълнителните нови елементи на схемите са номерирани последователно. Ако няма следващ номер на елемент, това означава, че той е бил в предишната схема (и този номер просто не съществува на тази). 1.Нискочестотен усилвател

ULF веригата (фиг. 1) е известна като трансформатор. Неговата особеност е липсата на силов трансформатор. Анодите на лампите се захранват от мрежата 220 V съгласно схемата за удвояване на напрежението и Ua-k \u003d 620 V. Светенето на лампите е от мрежата 220 V през токоограничаващия кондензатор C6. Като Tr1, Tr2 можете да използвате силови трансформатори от стари тръбни радиостанции със средна точка във вторичната намотка (като правило в тях са инсталирани кенотрони от типа 5Ts4S, 5TsZS и др.). Мрежовата намотка на тези трансформатори се използва като висок изход при работа в линия за абонати, намотката с нишка се използва като изход с ниско съпротивление.

Фиг. 1

В аматьорски условия силов трансформатор от тръбни радиостанции без средна точка на вторичната намотка (например от Records) може да се използва като изходен трансформатор, но за това трябва да включите мрежата и повишаващите намотки последователно и точката на свързване ще бъде средна.

Като входен трансформатор, в аматьорски условия, може да се използва изходен трансформатор от тръбни усилватели на стари радиостанции с двутактен изходен етап (две лампи 6P14P, две 6P6S и др.).

Този усилвател осигурява при Рin=20...30 W на изход Рout=120...130 W. Кондензаторите C4, C5 ограничават анодния ток на лампите, пропорционално на техния капацитет, например, ако C4 \u003d C5 \u003d 20 микрофарада всеки, тогава анодният ток на лампите е ограничен до 400 mA.

Няма смисъл да използвате C4, C5 с по-голям капацитет, т.к. анодният ток на две лампи не надвишава 350 mA. Освен това, колкото по-голям е капацитетът на тези кондензатори, толкова по-голям е скокът на тока при първото включване на мрежата от 220 V и е възможно повреда на диодите. Като диоди могат да се използват D226 или други подобни, свързани по двойки паралелно. 2. KB широколентов усилвател на мощност

Схемата на усилвателя (фиг. 2) практически не се различава от ULF, само трансформаторите са направени на феритни пръстени. Освен това, до честоти от 7 MHz могат успешно да се използват пръстени от 2000НН, но по-добре - 400 ... 600НН; при работа до 28 MHz - 50 HF, като същевременно осигурява минимално блокиране на честотната характеристика в HF лентите. Трябва да има добра изолация между първичната и вторичната намотка. Намотките съдържат 12...15 оборота всяка.

Фиг.2 (щракнете за уголемяване)

Изходен трансформатор - размер К40х25х25 или близък до него. Входен трансформатор - К16х8х6 или близък до него. Размерите могат да бъдат осигурени от комплект от няколко пръстена. При Рin=30 W анодният ток на лампата беше 250 mA при Uа-к=620V. 3. KB усилвател на мощност с общ катод

Както знаете, веригата за включване на лампи с общ катод изисква пълен набор от захранващи напрежения: анод, екранна решетка, контролна решетка, нажежаема жичка (фиг. 3).

Обичайната верига за удвояване на мрежата (220V) осигурява източник за захранване на веригите анод-екран на лампите (+620V +310V). За захранване на лампите с нажежаема жичка се използва кондензатор C6, който ограничава тока на нажежаемата жичка.

Фиг.3 (щракнете за уголемяване)

Източникът на отрицателно напрежение е сглобен на Tp1, V9 ... V12, C20. Като Tr1 се използва трансформатор с малък размер, т.к консумацията на контролната мрежа е много ниска.

Искам да обърна внимание на факта, че такива вериги имат два "общи проводника". Едната е за DC веригата, това е отрицателната плоча на кондензатора C5, обозначена като 0V. По отношение на тази точка е необходимо да се правят измервания в постоянен ток. Освен това по време на тези измервания трябва да се спазват предпазните мерки, т.к. такива мишени нямат галванична изолация от мрежата. Например, за да измерите напрежението на анода и екрана, трябва да свържете "-" на волтметъра към 0V точка, а "+" на волтметъра към щифт 3 на V5 или V6. Това е напрежението върху решетките на екрана. Ако щифт 6 е ​​V5 или V6, това ще бъде анодното напрежение.

За да измерите "-" на контролната решетка, трябва да промените полярността на волтметъра, т.е. да приложите "+" на волтметъра към точката 0V и "-" към пин 2 на V5 или V6 и да зададете тока на покой на лампите в режим TX - предаване (без входен сигнал) с резистор R1. В режим на приемане (RX) на контролните решетки - максимумът "-" и лампите са затворени, токът през тях е нула. Режимът на лампата се задава от резистора R1 в режим на носител според устройството RA1. Придвижвайки R1 към контакта на релето P2, намалете "-" на контролните решетки, докато има линейно увеличение на показанията на PA1. Веднага след като линейният растеж спре, R1 леко се връща назад и се фиксира с лак.

Вторият общ проводник е корпусът на усилвателя - това е общият проводник за RF сигнала. И всички измервания на RF напрежение; ако е необходимо, те се правят спрямо тялото. Повечето елементи на усилвателя не са критични и могат да варират значително по стойност. Например, капацитетът C1, C2, C7, C8, C19, C1b може да варира в рамките на 1000 PF ... 10000 pF. Основното е, че те издържат на напрежението на веригата, т.е. C1, C2 - най-малко 250 V, C8 - най-малко 1000 V (може да се набере от две за 500 V), C7 - най-малко 500 V, C19 - най-малко 250 V, C16 - всяко. C 14 - 80...200 pF.

Само един елемент е критичен - C9. Той трябва да има значителен запас от напрежение - най-малко 1000 V, и най-важното е, че неговият капацитет не трябва да бъде повече от 3000 pF. C9 е "връхната точка" на веригата, която осигурява безопасност с безтрансформаторно захранване. В случай на прекъсване на общата маса, токът между корпуса и общата маса не достига стойност, която засяга човешкото тяло, т.к. ограничен до капацитет C9< 3000 пФ на уровне 250...300 мкА в самом неблагоприятном случае. Еще одна особенность- вместо дросселя в управляющей сетке используется резистор R5. Как показал опыт, использование резистора значительно попытает устойчивость каскада к самовозбуждению.

Също така проблемът с използването на контурите L7, L8, L9, L10, L11, L12 е доста успешно решен. Те се използват обратно, т.е. при приемане (RX) те са входни теснолентови с регулиране на входа C18, а при предаване (TX) съвпадат с ниския изходен импеданс на трансивъра (обикновено 50 ... 75 ома) с високия входен импеданс на тръбен усилвател според обща катодна верига.

При предаване (TX), C 17 е свързан паралелно с C18, но тъй като капацитетът C17 е малък (2pF), почти не влияе на настройката на веригите L7, L8, L9, L10, L11, L12, подобно Csv е свързан паралелно с C12 и също не влияе на настройката на веригата. Csv е направен под формата на една или две навивки около монтажния проводник, свързващ C10 към C12. Това парче монтажен проводник е направено от проводник за високо напрежение или от коаксиален кабел, от който външната оплетка е отстранена и навивките са навити върху дебел найлонов пълнител. Такъв свързващ кондензатор може да издържи на големи реактивни напрежения и токове и може да се използва в по-мощни усилватели. След нисък капацитет (Csv) - и ниски напрежения, така че P1 не е много критичен за празнината между контактите.

Тази схема на превключване на антената от RX към TX с обратимо използване на елементите на P-схемата и входната "теснолентова" верига позволява "студена" настройка на кореспондента - при максимална сила на звука, с копчета C12, C13, C18, без излъчване на "носителя" във въздуха, което значително намалява взаимните смущения и настройка на честотата на DX-ите. Вместо L7, L8, L9, L10, L11, L12, можете да се справите само с две намотки: едната е настроена на HF ленти - на 28 MHz поне C18, другата на 7,0 MHz с минимум C18, но максималният капацитет на C18 трябва да бъде до 500 pF (за да покрие останалите диапазони).

Крановете за бобините L7, L8, L9, L10, L11, L12 са направени от приблизително 1 / 3 оборота (от заземения край), но е по-добре да изберете във всеки диапазон за максимално RF напрежение върху решетките за управление на лампата.

Намотките се правят на всякакви рамки с ядра (и дори без тях). Основното е, че те трябва да бъдат настроени към максималния обем на приеманите станции (при липса на устройства), може да се наложи леко да промените капацитетите, свързани паралелно с тях.

Лампите V5, V6 се включват за добавяне на мощност в обхвата 28 MHz; L5 и L6 са настроени за максимална изходна мощност при 28 MHz чрез изместване и разширяване на бобините. Трябва да се помни, че L5, L6, L4 са под анодно напрежение и трябва да се спазват всички предпазни мерки.

L4 за намаляване на размерите на U-веригата и удобството на механичното закрепване, той е направен върху тороидален пръстен, изработен от текстолит, гетинакс, флуоропласт и др., Той се монтира директно върху бисквитата. Отводите на L4 се избират експериментално в зависимост от входния импеданс на антената.

L5, L6 - без рамка, те са навити на рамка с диаметър 15 mm и съдържат 6 навивки от тел PEV-1 1,5 mm, дължина на намотката - 25 mm.

L4 - 60 оборота, навиване - оборот до оборот, кранове - приблизително от 4, 18, 32 оборота, първите 4 оборота - с тел 1 мм, останалите - 0,6 мм.

Индукторът L3 е навит върху всякакъв изолационен материал и съдържа приблизително 160 навивки от проводник 0,25 ... 0,27 mm, някои от навивките са навити от завой до завой, останалите са в насипно състояние.

Намотки L7, L8, L9, L10, L11, L12 - на рамка от най-малко 6 mm със сърцевина SCR-1.
L7 - 10 навивки на PEL 0.51, разклонение от 3-то отдолу;
L8 - 12 навивки на PEL 0.51, разклонение от 4-то отдолу;
L9 - 16 навивки на PEL 0,25, разклонение от 5-то дъно;
L10 - 25 навивки на PEL 0,25, разклонение от 8-мо отдолу;
L11 - 35 навивки на PEL 0,25, разклонение от 10-то отдолу;
L12 - 45 навивки на PEL 0,25, разклонение от 12-то отдолу;

C21 -10pF; C22-15pF; C23 - 68 pF; C24 - 120 pF; C25 - 200 pF; C26-430pF.

P1, P2 могат да бъдат свързани както по схемата на фиг. 3, така и паралелно, може да се използва едно реле с няколко групи контакти, например RES-9, RES-22 и др. Типът реле също зависи от Ucontrol. идващи от трансивъра. 4. Хибриден усилвател на мощност

Хибридните усилватели са известни на много радиолюбители. На фиг.4. са представени някои подробности за свързването на тези усилватели с безтрансформаторно захранване.

На транзистора VI 4 и резистора R7 е монтиран регулатор на напрежението за екранни решетки на лампи. Резисторите R4 и R6 са токоограничаващи (вид защита) в крайните позиции на R7, както и в аварийни ситуации. R5 създава ток на утечка от прехода база-емитер за нормалната работа на регулатора на напрежението. Резисторът R1 задава отрицателно напрежение на контролните решетки на лампите, при получаване (RX), лампите се блокират от максималното напрежение (отрицателно). R2 е защита срещу "изпомпване" на усилвателя и създава частично автоматично изместване на контролните решетки на лампите.

R8, R9, R10, R11 - натоварване за трансивъра. Тези резистори определят входния импеданс на усилвателя.

Веригата на фиг. 4 има общ DC проводник, изолиран от корпуса. Това е отрицателната плоча на кондензатора C5 (обозначена с точка 0V). Спрямо тази точка трябва да направите всички измервания за постоянен ток във веригата.

Фиг.4 (щракнете за уголемяване)

Методите и методите за настройка се свеждат до правилния избор на началния ток през V 13, който не трябва да бъде по-малък от началния ток (в началото на праволинейния участък на характеристиката V13). Същият ток през лампите трябва да бъде зададен от резистори R1, R7. Добри резултати се получават при използване на лампи 6P45S.

C14 трябва да е с високо напрежение, като C9.

Искам да предупредя радиолюбителите срещу грешката, която мнозина правят, когато повтарят такива схеми. Мнозина, контролирайки анодния ток на лампите, се опитват да получат максималния възможен ток. Това е погрешно, тъй като такива вериги са в състояние да осигурят големи анодни токове, но изходната мощност не им съответства (токове). И така, чрез един GU-50 (според тази схема) успях да получа ток до 450 mA (Uak \u003d 620 V), но нямаше изходна мощност от 200 W, което значително намали експлоатационния живот (излъчването на катода беше бързо загубено), причинено TVI, т.е. веригата работеше като DC усилвател.

Като се има предвид горното, е необходимо да се "изстискат" не максималните възможни анодни токове (те са само косвено свързани с изходната мощност), а максималното RF напрежение на еквивалента или на антената според изходния индикатор. С увеличаване на RF напрежението също е необходимо да се използва само прав участък и да не се води в зоната на "насищане". Лампите са включени за добавяне на мощност, параметрите на P-веригата са типични (описани в предишния раздел). Можете да използвате биполярно KT907 вместо KP904. Емитерът е включен вместо източника, колекторът е включен вместо дренажа. Необходимото преднапрежение към базата се подава чрез мощен 500m резистор, изместване на 3,3 k потенциометър, свързан между "-" на токоизправителя и долната клема на R7, която съответно е изключена от "-" на токоизправителя. Този потенциометър задава началния ток на каскадата. Между плъзгача на потенциометъра и "-" на токоизправителя се включва блокиращ кондензатор за малък (<100В) напряжение, 5. Усилитель на ГУ74Б

Диаграмата на фиг. 5 показва усилвател на мощност на лампа GU74B, която се нуждае от 1200 V на анода. Това напрежение се получава чрез събиране на напреженията на двата източника. Първият е сглобен съгласно схемата за удвояване на напрежението без трансформатор от 220 V мрежа и произвежда две напрежения (спрямо точката 0V): +310 V и +620 V. Тези напрежения са напълно достатъчни за захранване на екранните решетки на повечето лампи с високо анодно напрежение.

Фиг.5 (щракнете за уголемяване)

Вторият източник (условно може да се нарече "усилване на напрежението") е монтиран на трансформатор (TC-270). За да се получи общо напрежение от 1200 V, трябва да има приблизително 400 V AC на вторичната намотка на трансформатора. След изправяне чрез диоди V10 ... V17 и филтриране чрез кондензатори C27, C28, постоянното напрежение е с около 1/3 повече - общо с първото (+620 V) се достига напрежението, необходимо за работа на лампата. Тъй като тези източници работят върху добавянето на напрежения и мощности, консумацията на енергия се разпределя приблизително пропорционално на техните напрежения, което означава, че можете безопасно да използвате трансформатор с обща мощност поне половината от тази на конвенционална трансформаторна верига. Източникът на отрицателно напрежение е монтиран на диод V9 и кондензатор C20. Тъй като веригата е половин вълна, капацитетът C20 трябва да бъде достатъчно голям - 200 микрофарада.

Вместо дросел в управляващата мрежа се използва резистор R5, което прави каскадата по-устойчива на самовъзбуждане.

Приложено е последователно захранване на лампата чрез елементите на Р-веригата. Това има своите недостатъци - елементите на P-веригата са под високо напрежение и нейните предимства - при серийно захранване ефективността в HF лентите е малко по-висока, а изискванията за индуктор L3 за диелектрична якост са малко по-ниски, т.к. стои след елементите на P-контура (L5, L4).

P-веригата може да бъде направена и по типична схема за паралелно захранване.

Донякъде повишени изисквания за кондензатори C12, C13 - те трябва да имат достатъчно разстояние между плочите. C12, с навити плочи на ротора, трябва да има разстояние най-малко 1,5 mm C10, C11 трябва да издържат на големи реактивни мощности при напрежение най-малко 2,5 kV. Кондензаторът C9 осигурява предпазни мерки и неговият капацитет не трябва да надвишава 3000 pF. C4, C5, C27, C28 - 180 uF x 350 V всеки.

Усилвателят на мощност се пуска в следната последователност.

1. S1 се включва (всички останали трябва да бъдат изключени). Двигателят на вентилатора на лампата започва да работи, цялата верига се включва на намалено напрежение чрез кондензатори C, C. Те предотвратяват нахлуването на ток за зареждане на кондензатори C4, C5, C27, C28.

2. След няколко секунди S1 се включва - той подава пълно напрежение към веригата, докато максималното отрицателно напрежение се появява на контролната мрежа на лампата и пълното напрежение на нажежаемата жичка - лампата се загрява.

3. След няколко минути, когато топлината загрее лампата, превключвателят VK2 се включва. Ако във веригата няма аварийни режими, VK1 е включен. При работа в ефир превключването от приемане към предаване се извършва от реле P1.

Изключването на усилвателя се извършва в обратен ред.

Настройката на режима се извършва от резистора R1. Линейното увеличение на мощността се контролира от изходния индикатор PA1. Ако увеличаването на мощността е спряло или върви твърде бавно (зона на насищане), R1 трябва да се върне малко назад и да се фиксира.

S2, S1, S1", VK1, VK2 трябва да имат превключващи лостове от изолационен материал. Освен това е препоръчително да се монтират върху изолираща декоративна облицовка (изолирана от корпуса) от дебел плексиглас, текстолит и др.

L4 се монтира директно върху S2, за да се намали размерът и да се улесни закрепването. Желателно е да се извършва върху тороидален пръстен от флуоропласт, гетинакс и др.

Вериги L7, L8, L9, L10, L11, L12 са същите като в раздел 3.

Ако вашият трансивър не "разтърси" този усилвател, не се разстройвайте - можете да инсталирате друг етап на усилване в него според схемата на фиг. 6. Това са лампи от типа 6P15P, 6P18P, 6P9 (или всяка друга триодна лампа с достатъчна мощност), включена от триод.

Фиг.6

Светенето е взето от TS-270 (-6,3 V). Общият проводник е свързан към точката 0V - това е "-" на кондензатора C5. Анодното напрежение се взема от "+" C4 (+620 V). Отрицателното напрежение се приема с паралелно свързан R1 (фиг.5а). Входът-изходът на каскадата е свързан към точката на прекъсване (маркирана с "x" на фиг. 5) на кондензатора C14. Данните за контура са същите като в раздел 3.

L1, L2 са навити на ферит с по-дебел проводник - 0,37 ... 0,4 mm, 25 ... 30 оборота.

Използвайки тази схема, можете да получите малки усилватели (настолни с източник) с добра енергия.

Литература

1. В. Кулагин. Усилвател на мощност KV "Ретро". РЛ, 8/95, стр.26.

Чети и пишиполезен

Инверторите от 220 до 12 волта се произвеждат в различни форми и размери. По своя тип има трансформаторни и импулсни. Трансформаторен преобразувател 220 до 12 волта Дизайнът, както подсказва името, е понижаващ трансформатор.

Видове преобразуватели и тяхното устройство

Трансформаторът е продукт, състоящ се от две основни части:

• сърцевина, сглобена от електротехническа стомана;
• намотки, направени под формата на намотки от проводящ материал.

Работата му се основава на появата на електродвижеща сила в затворена проводяща верига. Когато през първичната намотка протича променлив ток, се образуват променливи линии на магнитен поток. Тези линии проникват в сърцевината и всички намотки, върху които се появява електродвижещата сила. Когато вторичната намотка е под натоварване, под действието на тази сила започва да протича ток.

Стойността на потенциалната разлика ще се определя от съотношението на броя на завъртанията на първичната и вторичната намотка. По този начин, чрез промяна на това съотношение, може да се получи всяка стойност.

За да се намали стойността на напрежението, броят на завъртанията във вторичната намотка се намалява. Струва си да се отбележи, че горното работи само когато към първичната намотка се приложи променлив ток. При използване на постоянен ток се създава постоянен магнитен поток, който не индуцира ЕМП и няма да се пренесе енергия.

Безтрансформаторен преобразувател от 220 на 12 волта

Такива захранвания се наричат ​​импулсни. Основната част на такова устройство обикновено е специализирана микросхема (модулатор на ширината на импулса).

Обръщането на 220 към 12 волта е както следва. Мрежовото напрежение се подава към веригата на токоизправителя и след това се изглажда с капацитет от 300-400 волта. След това коригираният сигнал с помощта на транзистори се преобразува във високочестотни правоъгълни импулси с необходимия работен цикъл. Преобразувателят от импулсен тип, поради използването на инвертираща верига, произвежда стабилно напрежение на изхода. В този случай преобразуването се извършва както с галванична изолация от изходните вериги, така и без нея.

В първия случай се използва импулсен трансформатор, който получава високочестотен сигнал до 110 kHz.

При производството на сърцевината се използват феромагнити, което води до намаляване на теглото и размера. Вторият използва нискочестотен филтър вместо трансформатор.

Предимствата на импулсните източници са следните:

1. леко тегло;
2. подобрена ефективност;
3. евтиност;
4. вградена защита.

Недостатъците включват факта, че използването в работата високочестотни импулси, самото устройство създава смущения. Това изисква елиминиране и усложнява електрическите вериги.

Как сами да направите 12 волта от 220 волта

Най-лесният начин е да се направи аналогово устройство на базата на трансформатор тип тор. Такова устройство е лесно да направите сами. За да направите това, имате нужда от всеки трансформатор с първична намотка, номинална за 220 волта. Вторичната намотка се изчислява по прости формули или се избира практически.

За избор може да ви трябва:

• устройство за измерване на напрежение;
• изолационна лента;
• защитна лента;
• Меден проводник;
• поялник;
• инструмент за разглобяване (резачки, отвертки, клещи, нож и др.).

На първо място е необходимо да се определи от коя страна на преобразувания трансформатор се намира вторичната намотка. Внимателно отстранете защитния слой, за да получите достъп до него. С помощта на тестер измерете напрежението на клемите.

В случай на по-ниско напрежение, запоете проводника към всеки край на намотката, като внимателно изолирате кръстовището. С помощта на този проводник направи десет завъртанияи отново измерете напрежението. В зависимост от това колко се е увеличило напрежението и изчислете допълнителния брой навивки.

Ако напрежението надвиши необходимото, се предприемат обратни действия. Развиват се десет навивки, измерва се напрежението и се изчислява колко от тях трябва да се свалят. След това излишният проводник се отрязва и запоява към клемата.

Трябва да се отбележи, че при използване на диоден мост разликата в изходния потенциал ще се увеличи с количество, равно на произведението на променливотоковото напрежение и стойността от 1,41.

Основното предимство на трансформаторното преобразуване е простотата и високата надеждност. Недостатъкът е размерът и теглото.

Самостоятелното сглобяване на импулсни инвертори е възможно само с добро ниво на обучение и познания по електроника. Въпреки че можете да си купите готови комплекти. Такъв комплект съдържа печатна платка и електронни компоненти. Комплектът включва още електрическа схемаИ рисункас детайлна подредба на елементите. Остава само внимателно да разпоявате всичко.

Използвайки импулсна технология, можете също да направите преобразувател от 12 до 220 волта. Което е много полезно, когато се използва в автомобили. Ярък пример е непрекъсваемо захранване, направено от стационарно оборудване.

Преглед на безтрансформаторни захранващи вериги (10+)

Безтрансформаторни захранващи устройства - Отстъпете

При проектирането на малки устройства използването на трансформатори понякога е нежелателно. В допълнение, с нарастването на световните цени на суровините (мед и желязо), цената на трансформаторите непрекъснато расте, докато цената на други електронни компоненти като цяло намалява. В тази ситуация използването на импулсни захранвания, при които трансформаторите са малки по размер и тегло и следователно ниска цена, или проектирането на безтрансформаторни захранвания и преобразуватели на напрежение стават уместни. Планираме серия от статии за дизайна на импулсни устройства, абонирайте се за новините, ако тази тема ви интересува. Сега нека се съсредоточим върху безтрансформаторните решения.

Всички такива вериги имат общ недостатък - липсата на галванична изолация от високоволтови захранващи шини. Така че потребителите на проектираните устройства трябва да бъдат структурно защитени от всякакъв контакт с елементи на веригата, трябва да се осигури защита от влага, проникване на чужди тела. Безтрансформаторните вериги са обект на същите изисквания за безопасност като веригите с високо напрежение. Потенциалът на някои вериги по отношение на земята може да бъде равен на потенциала на мрежовото напрежение, дори ако напрежението вътре в самата верига не надвишава десетки волта.

Захранването без трансформатор обикновено се използва в схеми за автоматизация и схеми за оформяне на импулси за преобразуватели на напрежение. В тези случаи все още е невъзможно да се осигури галванична изолация, тъй като управляващите импулси трябва да се подават директно към силовите елементи, които са под мрежово напрежение.

За съжаление в статиите периодично се появяват грешки, те се коригират, статиите се допълват, разработват, подготвят се нови. Абонирайте се за новините, за да сте информирани.

Ако нещо не е ясно питайте задължително!
Задай въпрос. Обсъждане на статията. съобщения.

Добър вечер. Колкото и да се опитвах, не можах да използвам горните формули за фиг. 1.2, за да науча стойностите на капацитета на кондензаторите C1 и C2 с дадените стойности на данните във вашата таблица (Uin ~ 220V, Uout 15V, Iout 100mA, f 50Hz). Имам проблем, включете бобината на малко по размер реле за постоянен ток за работно напрежение -25V към мрежата ~ 220V, работният ток на бобината е I = 35mA. Може би не съм нещо
Верига на импулсно захранване за ярки светодиоди ....

Принципът на работа, самопроизводството и настройката на импулсния силови транс...

Ремонт на импулсно захранване. Поправете захранването или преобразувайте...

Как работи повишаващият стабилизиран преобразувател на напрежение. Къде е той...