Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Усилители мощности кв самодельные


КВ усилитель мощности для любительских радиостанций

КВ усилитель для эксплуатации на любительских радиостанциях с высокой выходной мощностью


КВ усилитель, о котором пойдет речь в данной статье, предназначен для эксплуатации на любительских радиостанциях первой категории во время проведения соревнований на коротких волнах. В связи с высокой выходной мощностью кв усилителя для законной его эксплуатации необходимо специальное разрешение соответствующих органов связи.

Усилитель имеет существенные отличия от ранее опубликованных мною и другими авторами схем аналогичных конструкций:

    1. Высокая выходная мощность кв усилителя влечет за собой большое потребление энергии по сети ~220V. В связи с этим просадка напряжения сети увеличивается до недопустимых величин, что существенно влияет на качество излучаемого радиостанцией сигнала. Имеется ввиду нестабильность напряжений смещения лампы и напряжения экранной сетки.Примененная в данной конструкции лампа ГУ-84Б обеспечивает высокую линейность усиленного сигнала только в случае высокой стабильности двух указанных напряжений. Просадка напряжения сети влечет за собой достаточно большие изменения этих напряжений даже в случае применения высококачественных стабилизаторов.Решением данной проблемы явилось применение двухступенчатых стабилизаторов питания управляющей и экранной сеток, что дало возможность удерживать значения напряжений в соответствии с требованиями паспортных данных лампы.
    2. Данный кв усилитель снабжен высокоэффективной защитой от перегрузок, которая срабатывает в случае перегрузки усилителя входным сигналом, увеличения КСВ в антенно-фидерной системе, неправильной настройки выходного П-контура и т.д.
    3. Применение автоматической регулировки тока покоя лампы по огибающей позволило уменьшить обдув лампы, т.к. в паузах между посылками телеграфных и телефонных сигналов лампа находится в закрытом состоянии. Таким образом удалось уменьшить шум вентиляторов до минимума.
    4. Кроме того, применение термостатированного управления потоком охлаждающего лампу воздуха позволило достичь небольшого комфорта при работе с усилителем.

Технические характеристики:

  • Частотный диапазон : 1.8 — 28 мГц включая WARC диапазоны.
  • Выходная мощность : 1500 Вт для CW и SSB, 700 Вт для RTTY и FM, кратковременно — до 1000 Вт.
  • Входная мощность — до 35Вт.
  • Входной и выходной импеданс -50 Ом.
  • Интермодуляционные искажения -36Дб при номинальной выходной мощности.

Принципиальная схема

КВ усилитель построен по классической схеме с общим катодом и последовательным питанием выходного П-контура.

Входной сигнал от трансивера подается на разъем «INPUT», встроенный в кв усилитель (см. Рис 1). Далее, через реле обхода и фильтр низких частот — на управляющую сетку лампы. Фильтр нижних частот настроен на частоты 1.7-32 мГц. Кроме того, на управляющую сетку лампы через трансформатор TR1 и измерительный прибор РА1 подается напряжение смещения «BIAS». Трансформатор TR1 выполняет двоякую роль: через него еще подается напряжение ALC на трансивер.

Величина тока анода лампы измеряется прибором РА2, который измеряет величину напряжения на конструктивных (встроенных в панель лампы) резисторах R5-R12. Величина этого напряжения пропорциональна величине анодного тока лампы.

На экранную сетку лампы подается стабилизированное напряжение +340В через контакты реле К3, токоограничивающий резистор R18 и измерительный прибор РА3 с нулем посередине.

Кроме того, в цепи экранной сетки установлены варисторы СН2-2, которые замыкают цепь сетки на корпус в случае превышения напряжения сетки больше +420В. В этом случае перегорает предохранитель FU2. Это одна из многих цепей защиты лампы. С помощью реле К3 напряжение +340В подается на лампу только в режиме передачи.

Усиленный лампой сигнал выделяется в П-контуре L1C1L2C2 и подается через контакты выходного реле К2 и измерительный трансформатор ТА1 в антенну. Конденсаторы С55, С56 и С57 дополнительные к С2 на низкочастотных диапазонах, конденсаторы С38 и С39 разделительные, дроссели Dr1 и Dr2 — антипаразитные. Подключение дополнительных конденсаторов осуществляется с помощью замыкателей RL8-RL10.

Напряжение анода +3200В подается на анод лампы через предохранитель FU3, контакты реле К5 «Анод», безиндукционный резистор R22, анодный дроссель L5 и катушки П-контура L2 и L1.

С помощью измерительного прибора PV1 осуществляется измерение выходной мощности, которую выдает кв усилитель. Фактически указанный прибор измеряет выходное напряжение усилителя, которое пропорционально выходной мощности. Данное напряжение снимается с антенной цепи с помощью трансформатора ТА1. В антенной цепи присутствует реле К4, которое призвано коммутировать две антенны.

Переключение диапазонов осуществляется замыкателями RL1-RL7. Диоды VD7-VD12 обеспечивают замыкание неработающих витков катушки П-контура при работе усилителя на высокочастотных диапазонах. Охлаждение лампы осуществляется с помощью вентилятора М1, который установлен в подвале лампы и охлаждает лампу в направлении катод-сетки-анод. Вентилятор питается от отдельного выпрямителя на трансформаторе TV3 через фильтр TV1C24C25TV2C26C27.

Фильтр предназначен для ограничения проникновения в цепи питания вентилятора высокочастотных наводок с П-контура. С помощью резистора R29 осуществляется регулировка количества оборотов вентилятора. Система охлаждения оснащена термостатом для автоматического регулирования мощности воздушного потока в зависимости от температуры лампы.

Датчик температуры размещен в воздушном потоке со стороны анода лампы. Второй вентилятор вытягивает горячий воздух из лампового отсека (на схеме не показан), третий — охлаждает высоковольтный выпрямитель. Все напряжения, необходимые для питания лампы, кроме анодного, заведены в подвал лампы через проходные конденсаторы С13-С23 для ослабления связи сетка-анод.

Детали, размещенные в подвале лампы, очерчены пунктирной линией на схеме.

Лампочки EL1-EL4 осуществляют подсветку приборов.

Схема низковольтного блока питания приведена на Рис.2 и выполнена на двух стандартных (стандарт СССР) трансформаторах TR1-ТСТ-125 и TR2-ТПП-322. Трансформатор ТR2 осуществляет питание накала лампы при надлежащем соединении обмоток(указано на схеме). Трансформатор TR1 обеспечивает питание экранной и управляющей сеток, микросхем стабилизатора управляющей сетки и реле, которые осуществляют переключение режима «прием-передача».

Выпрямители этих напряжений установлены на плате 1. Кроме того, на этой плате установлены стабилизаторы напряжений управляющей и экранной сеток, которые осуществляют первую ступень стабилизации. Узел, размещенный на плате 2, осуществляет динамическую стабилизацию напряжения управляющей сетки, которое изменяется от -95В при отсутствии входного высокочастотного сигнала от трансивера, до -45В при наличии входного сигнала от трансивера.

Другим словами, в паузе между посылками телеграфного сигнала, или между словами в однополосном сигнале, на управляющей сетке напряжение -95В и лампа заперта этим напряжением, при наличии посылки телеграфного сигнала, или звука при работе в однополосном режиме, на управляющей сетке напряжение -55В и лампа в этот момент открыта. Стабилизатор выполнен на микросхемах UA741 и транзисторах IRF9640 и КТ829А.

На плате 3 размещена вторая ступень стабилизатора напряжения экранной сетки, которая выполнена на операционном усилителе UA741 и мощном полевом транзисторе IRF840. В нижней части платы на транзисторах VT4-KT203, VT5-KT3102 и VT6-KT815 размещена система, защищающая кв усилитель от перегрузок. Принцип работы данной системы состоит в измерении тока экранной сетки лампы и отключения высокого напряжения и напряжения коммутации «прием-передача» при превышении установленного с помощью резистора R32 порога срабатывания защиты.

В данном случае порогом срабатывания защиты является ток экранной сетки лампы величиной в 50 мА. Эта величина является паспортным значением тока при котором лампа ГУ-84Б отдает максимальную мощность. Для возврата системы защиты в первоначальное состояние, после устранения неисправностей, которые вызвали превышение установленного тока сетки, служит кнопка «RESET».

На плате 4 размещен формирователь напряжения «прием-передача». Он представляет собой ключ, который выполнен на транзисторе VT7-KT209 и срабатывает при замыкании на «землю» контакта RX/TX.

Высоковольтный блок питания изображен на Рис.3 и особенностей не имеет. Напряжение сети ~220В подается через фильтр TV1C1C2C3C4 и контакты пускового реле К1 на первичную обмотку трансформатора TV2. Реле К2 совместно с мощным резистором R4 осуществляет мягкий пуск выпрямителя. Необходимость этого вызвана применением в фильтре выпрямителя конденсатора большой емкости С6, для первоначальной зарядки которого требуется мощный импульс тока.

С помощью токового трансформатора TV4 и амперметра РА1 измеряется ток, потребляемый от сети ~220В. Вольтметр PV1 измеряет величину анодного напряжения. Поскольку величина анодного тока лампы достигает 2А была применена система охлаждения блока на вентиляторе М1, питание которого осуществляется от отдельного выпрямителя.

Конструкция и детали

Конструктивно кв усилитель располагается в двух блоках (фото1) — блок высоковольтного выпрямителя и сам усилитель с низковольтными источниками питания. На передней панели высоковольтного выпрямителя установлены два прибора, которые измеряют ток, потребляемый от сети, и величину анодного напряжения, а также кнопка включения блока.
Внутренний монтаж блока приведен на фото 2 и фото 3.

На передней панели кв усилителя установлены приборы для измерения тока управляющей сетки, тока экранной сетки, тока анода и выходной мощности кв усилителя, ручки настройки конденсаторов С1 и С2 П-контура, переключатель диапазонов и кнопки управления. На задней панели размещены разъемы для присоединения двух антенн, подачи входного сигнала, подачи высокого напряжения, коммутации усилителя с помощью трансивера, или отдельной педали, подачи ALC и предохранители FU1, FU2 и FU4. Внутренний монтаж усилителя приведен на фото 4.

Низковольтные выпрямители выполнены в виде съемного блока, который показан на фото 5. Транзисторы VT1, VT2 и VT3 размещены на радиаторах площадью 25 кв.см., стабилитроны VD4-VD7 — на радиаторах площадью 30 кв.см.

Обмоточные данные:

  • L1- 9 витков медной посеребренной трубки диаметром 9 мм на оправке диаметром 60 мм. Шаг намотки равен диаметру трубки и может корректироваться в процессе настройки. Отводы от 3-го витка для диапазона 28 мГц, 4-го витка-24 мГц, 5-го витка-21 мГц, 7-го витка-18 мГц;
  • L2 — 25 витков медного посеребренного провода диаметром 3 мм на крестообразном каркасе диаметром 50 мм. Отводы от 3-го витка для диапазона 10 мГц, 7-го витка-7 мГц, 12-го витка-3.5 мГц.
  • L3 и L4 — по 8 витков медного посеребренного провода диаметром 0.6 мм на оправке 9 мм. Шаг намотки равен диаметру провода и может корректироваться в процессе настройки;
  • L5 — анодный дроссель от радиостанции Р-140;
  • Dr1 и Dr2 — антипаразитные дроссели — содержат по 3 витка нихромового провода диаметром 3 мм на оправке 10 мм;
  • ТА1-антенный трансформатор, вторичная обмотка содержит 10 витков провода ПЭЛШО-0.5 на ферритовом кольце М2000 типоразмера 32*18*6. Первичной обмоткой служит антенный провод протянутый через внутреннее отверстие кольца;
  • TR1-трансформатор смещения- выполнен в виде «бинокля» на ферритовых кольцах М2000 типоразмера 10*5*4 по 5 колец в столбике. Первая обмотка имеет 4 витка провода МГТФ-0.07 и через нее подается напряжение смещения управляющей сетки, вторая — один виток такого же провода, через нее подается напряжение ALC в трансивер, третья обмотка — 1 виток медной трубки, через нее подается напряжение смещения на операционный усилитель, а также переменное напряжение, пропорциональное высокочастотному входному сигналу, которое в дальнейшем управляет всем стабилизатором напряжения управляющей сетки.

Конденсаторы С38 и С39 обязательно типа К15У на напряжение 10-12 кВ, С1 — вакуумный на напряжение 4 кВ, С2 — с воздушным зазором не менее 1 мм. С40 и С41 типа КВИ на напряжение 10-12 кВ. С55, С56 и С57 типа КВИ на напряжение 1-2 кВ.

Резисторы R3 и R22 обязательно безиндукционные типа МОУ.

Типы реле указаны на схемах.

Обмоточные данные трансформаторов не приводятся, так как все примененные трансформаторы стандартные за исключением высоковольтного, который был изготовлен на заказ по технологии «TORNADO» исходными данными для которого были:

  1. Напряжение питания ~220В, что является напряжением первичной обмотки.
  2. Напряжение вторичной обмотки ~2600В при токе до 2А.

Настройка усилителя

Данный кв усилитель является достаточно сложным устройством, поэтому настройка должна проводиться очень тщательно и аккуратно. Лампа накаливания в качестве эквивалента нагрузки категорически не подходит поскольку ее сопротивление резко меняется в зависимости от степени накаливания и такая нагрузка является скорее реактивной, нежели активной.

Этап 1. Регулировка и настройка всех источников питания.

Все выпрямители должны выдавать напряжения указанные на схеме. Невысокие требования предъявляются к выпрямителям, которые питают вентиляторы и обмотки реле. Здесь разброс напряжений может изменяться в пределах +-10% от номинального.

Напряжения, питающие вентиляторы, выбираются в зависимости от имеющихся в наличии вентиляторов. Главный вентилятор М1 на Рис.1 типа «улитка» должен обеспечивать подачу в ножку лампы не менее 200 куб.м воздуха в час.

От его правильной работы зависит состояние «не очень дешевой» лампы. Если при отказе двух остальных вентиляторов усилитель будет долго сохранять работоспособность, то при отказе М1 усилитель замолчит надолго. В данной конструкции применен вентилятор , который потребляет ток 3А при напряжении 27В. Такие величины тока и напряжения должен обеспечивать трансформатор TV3 и диоды VD.

Стандартный термостат Т419-М1 позволяет устанавливать температуру срабатывания до 200 градусов. При первой регулировке устанавливаем температуру срабатывания 40 градусов. Подогревая паяльником датчик температуры, убеждаемся в том, что реле срабатывает. Следующая проверка состоит в нагревании датчика температуры лампой при включенном одном только накале. Убедившись в том, что реле четко срабатывает, переходим к следующему выпрямителю.

Второй вентилятор плоский, компъютерный диаметром 120-150мм. Он установлен в усилителе над лампой. В усилителе установлен такой вентилятор на напряжение +24В и потребляемый ток до 0.5А. Третий вентилятор установлен в высоковольтном блоке питания, также компъютерный, но на напряжение +12В и ток до 0.3А. Сответствующее напряжение и ток должен обеспечивать выпрямитель трансформаторе TV3 на Рис.3. Кроме того, на этот выпрямитель нагружено реле задержки К2 и индикаторная лампа, что необходимо учесть при выборе TV3.

Напряжение коммутации «прием-передача» +24VTX формируется с напряжения +24V, которое обеспечивает трансформатор TR1. Ток, потребляемый по этой цепи до 1А. Для питания обмоток замыкателей переключения диапазонов используется второй выпрямитель на +24V с током до 5А. Напряжение питания экранной сетки лампы обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD1. На вход матрицы подается переменное напряжение 350В с одной из вторичных обмоток трансформатора TR1.

После выпрямления и фильтрации напряжение величиной +490В подается на первую ступень стабилизации — резистор R1 и стабилитроны VD4-VD6. Стабилизированное напряжение +430В подается на вход второй ступени стабилизации выполненной на микросхеме DA5 и мощном полевом транзисторе VT3. Уровень стабилизированного напряжения устанавливается с помощью переменного резистора R20. Окончательно установленная величина должна равняться +340В.

Правильно отрегулированный стабилизатор должен обеспечивать такое напряжение при нагрузке до 60 мА. В противном случае необходим подбор величин резисторов R26 и R27. Напряжение питания управляющей сетки обеспечивается выпрямителем на диодной матрице VD2 и после стабилизации первой ступенью оно равняется -100В. Ток потребления по этой цепи составляет не более 10 мА.

Далее, это напряжение стабилизируется с помощью динамического стабилизатора на двух операционных усилителях DA2 и DA3 и двух транзисторах VT1 и VT2. Начальный ток лампы устанавливается резистором R13 и он должен равняться 50 мА. В этот момент напряжение смещения на управляющей сетке лампы должно быть равно -90-95В.

Величина этого напряжения зависит от экземпляра лампы, где, вследствие разброса параметров лампы эта величина может меняться на 10-15%. При появлении высокочастотного сигнала напряжение смещения уменьшается до 45-55В, что соответствует току покоя лампы в 400-500 мА. При соответствии всех узлов питания указанным выше требованиям переходим к следующему этапу.

Этап 2. Настройка входной части. Она заключается в подборе величин индуктивностей L3 и L4, а также величин емкостей С3 и С4 до получения КСВ на входе не превышающего 1.2 на всех диапазонах. Этот этап настройки проводится при вставленной в панельку лампе. Входной сигнал поступает от трансивера при малой мощности 5-10 Вт. Напряжения на лампу не подаются.

Внимание! Перед первой подачей на лампу анодного напряжения необходимо провести тренировку лампы! В противном случае лампа выйдет со строя! Процесс тренировки лампы описан в заводской этикетке на лампу.

Этап 3. Настройка П-контура. Для успешного проведения этого этапа необходим безиндукционный эквивалент нагрузки величиной 50 Ом и мощностью 1.5-2 кВт. Для этого хорошо подходит эквивалент нагрузки от радиостанции Р-140. Кроме этого необходим высокочастотный вольтметр для измерения напряжений до 300В. И, конечно, трансивер с которым в дальнейшем будет работать усилитель. UW3DI для этой цели почти не подходит, хотя при определенной настойчивости и целеустремленности можно обойтись и этим.

Включаем усилитель, 3-4 мин. прогреваем лампу, переводим усилитель в режим «передача» и подаем от трансивера несущий сигнал величиной 5-10 Вт. Проводим эту процедуру на диапазоне 14 мГц при подключенном в антенный разъем усилителя эквиваленте нагрузки с высокочастотным вольтметром и подачей всех напряжений на лампу. Вращением ручек конденсаторов С1 и С2 добиваемся максимума показаний вольтметра. В случае если максимум показаний вольтметра отсутствует необходимо изменить количество витков катушки П-контура.

При правильной настройке П-контура провал анодного тока составляет 10-15% от максимального и он совпадает с максимумом показаний измерителя выходной мощности, а также высокочастотного вольтметра. При увеличении емкости С2 величина провала анодного тока увеличивается, при уменьшении — уменьшается. При подаче на вход усилителя номинальной входной мощности, которая составляет 30-35 Вт, появится ток экранной сетки.

Его величина зависит от величины емкости конденсатора С2: при увеличении С2 увеличивается ток экранной сетки, при уменьшении С2 — ток уменьшается. Таким образом возможно установить ток экранной сетки равным 50 мА. В этом случае выходная мощность усилителя будет максимальной. Дальнейшее увеличение мощности возбуждения влечет за собой появление тока управляющей сетки.

Согласно документации на лампу ГУ-84Б допускается увеличение этого тока до 5 мА. В этом случае лампа отдаст максимальную неискаженную мощность. Как показывает практика, лучше в этот режим не заходить потому, что отмечается появление повышенного уровня интермодуляционных искажений и некоторое расширение полосы излучаемого сигнала.

При подаче номинального уровня раскачки 30-35 Вт мы должны получить напряжение на эквиваленте нагрузки 270-280 В, что соответствует мощности в 1500 Вт. Аналогичные процедуры необходимо провести на всех остальных диапазонах. На диапазонах 21, 24 и 28 мГц допустимо снижение выходной мощности до 1100-1200 Вт.

Источник: radiokot.ru

Как собрать схему микрофонного усилителя

В этой статье мы увидим, как построить схему микрофонного усилителя с операционным усилителем LM324. Эту схему можно использовать как хороший предусилитель для аудиопроектов.

Выбор операционного усилителя

Сердцем схемы микрофонного усилителя является операционный усилитель LM324, который представляет собой четырехканальный операционный усилитель, отлитый в единую микросхему. Мы собираемся использовать один из них для нашего проекта. Читатели могут попробовать разные операционные усилители, такие как IC 741 и т. Д. Или IC LM321.

Микрофон - это устройство, преобразующее звуковые волны в электрические сигналы. Но необработанного электрического сигнала с микрофона недостаточно для обработки сигналов для вашего проекта.

Типичный микрофон, используемый для хобби-проектов, может выдавать сигнал от пика до пика приблизительно 0,02 В, чего недостаточно для обнаружения с помощью ИС или микроконтроллера. Для получения сигнала более высокого напряжения нам понадобится усилитель.

Коэффициент усиления операционного усилителя

Основным преимуществом усилителя на основе операционного усилителя является то, что мы можем регулировать коэффициент усиления, изменяя определенные значения резисторов.

Коэффициент усиления показанного усилителя определяется по формуле:

Усиление = 1 + (R2 / R1)

Если мы подключаем наушники к выходу, нам нужен как минимум 2 В размах сигнала, чтобы слышать разумное количество звука. Значит, нам нужно усилить данный сигнал как минимум в 100 раз.

Выход = 0,02 В x 100 = 2 В

Величина или время, на которое вы собираетесь усилить входной сигнал, называется «усилением». Здесь коэффициент усиления равен 100. Это безразмерная величина, поэтому единицы измерения нет.

Дизайн:

Для новичков рекомендуется сохранять значение R1 постоянным, а значение R2 для регулировки усиления.

Здесь мы сохраняем значение R1 как 1 кОм и R2 как 100 кОм. Применяя формулу усиления, получаем в результате 100.

Gain = 1+ (100K / 1K) = 101 (Gain)

Итак, если вы собираетесь подключить что-то более мощное, например, небольшой динамик, нам может потребоваться еще больше увеличить усиление.

Всегда помните, что из ничего нельзя получить что-то большее, поэтому нам нужно подать на вход достаточное напряжение.

Если вам нужно напряжение от пика до пика 10 В, необходимо подать напряжение не менее 12 В; в противном случае на выходе может произойти отсечение. Это может не дать хорошего и чистого звука.

Предлагаемая схема микрофонного усилителя может усиливать входной сигнал в тысячи раз; это не означает, что вы можете управлять динамиком домашнего кинотеатра.

Эта схема может просто выводить ток в диапазоне мА. Если вам нужно управлять этими громоздкими динамиками, вам может потребоваться сила тока более 1 ампера.

Схема контактов:

Принципиальная схема:

Источником питания является дифференциальный источник питания, который состоит из двух батарей 9 В, соединенных с конденсаторами для плавного и бесшумного питания.Конденсатор 2,2 мкФ предназначен для исключения попадания постоянного напряжения на ИС.

Резистор 4,7 кОм помогает запитать микрофон. R1 и R2 - резисторы регулировки усиления, вы можете рассчитать свои собственные значения. Конденсатор 2,2 мкФ на выходе предназначен для отсечения составляющих постоянного тока.

Схема усилителя

MIC на двух транзисторах

Кристаллический и высокоимпедансный динамические микрофоны обычно не позволяют нам использовать их с длинными проводами, за исключением случаев, когда вводится определенный трансформатор связи. Это связано с тем, что в линию могут попасть гудящие звуки и другие случайные звукосниматели.Но мини-трансформатор на самом деле может быть слишком дорогим, особенно когда требуется высокая точность отклика.

Идея ниже представляет технику, которая позволяет нам использовать предусилитель даже на больших расстояниях от источника ввода музыки или речи. Этот предусилитель устанавливается на конце микрофона, который работает как трансформатор согласования импеданса (от высокого к низкому) и одновременно имеет удобное усиление по напряжению.

Эта схема является нетрадиционной, потому что мощность для предусилителя отбирается от основного усилителя мощности и подается через тот же общий коаксиальный динамический хорд.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПИТАНИЕ

На следующем рисунке показаны основные рабочие детали конструкции.

Давайте сначала представим, что питание на предусилитель поступает от основного блока усилителя мощности.

Резисторы Ra и Rb устанавливают напряжение, подаваемое на предусилитель. Следовательно, когда предварительный усилитель потребляет ток I-усилителя, напряжение, поступающее на предусилитель, можно рассчитать по формуле

В предусилителя = Vs - I (Ra + Rb)

, где V - напряжение питания.Предусилитель, описанный в этой статье, был создан для работы от источника питания 10 В.

Необходимый ток 2 мА. Если считать, что отвод напряжения на основном усилителе равен Vs, и если Ra сделать равным Rb, приведенное выше уравнение упрощается до

Ra = Rb = 250 (Vs - 10) Ом

На этом этапе может быть важно отметить что этот конкретный подход получения напряжения питания от основного усилителя должен применяться только с транзисторными усилителями низкого напряжения, имеющими максимальное ответвление напряжения 50 В.

Прототип предназначался для усилителей, работающих от источника питания 20 В. Можно использовать любой аналогичный транзисторный усилитель с этим типом источника питания.

Thefeore, учитывая, что питание усилителя 20В, то

Ra = Rb = 2,5К или просто 2,2К, даже это значение не так критично, но не ниже этого.

О компании Swagatam

Я инженер-электроник (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем сайта: https: // www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими новаторскими идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Источник питания постоянного тока 30 кВ (самодельный / самодельный) с обратным ходом и умножителем / тройником

Это мой высоковольтный блок питания своими руками. Это выдает до 30 кВ постоянного тока и рассчитывает на питание от источник, подающий 0 - 24 В постоянного тока. Вход через банановые разъемы. Я обычно кормлю его своим самодельный блок питания 24В но, как показано ниже, я также использовал сетевой адаптер и питание ноутбука. поставка. Также ниже видео показаны пошаговые инструкции по изготовлению этого высоковольтного источника питания вместе с некоторыми демонстрациями.

Как вы увидите ниже, трансформатор обратного хода и умножитель для этого блока питания может быть трудно найти. Альтернативой является пойти с обратный ход со встроенными диодами, как я сделал здесь. Напряжение будет скорее всего будет ниже.

Одна из модификаций, которую я сделал, - это сделать вывод FOCUS HV от умножителя (в этом случай также называется тройником, так как он втрое увеличивает напряжение). С 30кВ выходной провод я мог получить до 4 кВ, но я захотелось пониже. Поэтому, сделав выходной провод FOCUS HV доступным в качестве альтернативы, Я смог получить диапазон от 1,2 кВ до 4,6 кВ.

Он использует обратный трансформатор для повышения входного напряжения примерно до 10 кВ переменного тока, а затем подает его на умножитель, который увеличивает его. примерно до 30 кВ постоянного тока.Я посмотрел на результат на моем телескопе, и он довольно плоский.

Конденсаторы.
Диоды.

Речь идет о материале, выделенном красным на схеме выше. это это то, что я сам не пробовал, но видел и слышал о от других. Я сам мало что знаю об этом, поэтому могу быть только расплывчатым.Повторяя то, что мне сказали, по крайней мере, часть его цели. уменьшает нагрев транзисторов и защищает эти биполярные переходные транзисторы от отрицательного напряжения на их коллекторах поскольку они уязвимы для этого.

Детали, выделенные красным на схеме выше, - это то, что есть на моем коммерческом сделал блок питания ХВГ10. Фото справа есть из этих частей на блоке питания.

Из личного письма мне также сказали, что рекомендуемый конденсатор размер от 200 до 400 нФ неполяризованный, но 100 нФ тоже работает.Диод для установки обратного смещения и рекомендуемый размер UF4007 или BYE500.

Из комментария Alex1M6 на YouTube к мое видео о ремонте блок питания, который мне посоветовали «добавить диод быстрого восстановления на каждом транзистор в направлениях, указанных на схеме выше. Для дальнейшего защита помещает небольшие пленочные конденсаторы около 10-47 нФ через каждый диод тоже, и это переведет транзисторы в квазикласса E переключения и может даже уменьшить нагрев транзисторов чуть-чуть.Конденсаторы большей емкости уменьшат выходную мощность. напряжение немного, но также снизит нагрузку на транзистор, поэтому поэкспериментируйте, прежде чем определить значение "

Обратный трансформатор

Мой обратный трансформатор был куплен в Интернете. который, похоже, исчез из Интернета. Это очень старый, который не имеет встроенного диода. Большинство обратноходовых трансформаторов в наши дни имеют встроенные диоды, и трудно найти тот, у которого их нет. Я нигде не мог найти его в Интернете, кроме информации о номере детали в техническом описании, которое прилагалось к нему, написано SD-FLY400, замена для Motorola 24D67878A01.

Я действительно купил два из но сгорел первый, когда я тестировал без множителя подключил еще. Мне посчастливилось достать схемы обратного хода с обратным ходом а на схемах дает сопротивление в различных частях обратная связь вторичная. С помощью омметра вы можете легко проверить, обратного хода это хорошо. После того, как я испортил свой первый обратный рейс, один из отрезки вторичной измеренной бесконечности (провод явно оборвался).Так что эти схемы помогают!

Для первичной и обратной катушек обратного хода я удалил провод который пришел с ним, и поставил на мои собственные провода, как показано на схеме выше и как показано на следующем фото. После намотки проводов на место и заклеив их черной изолентой, я затем покрыл результат несколько слоев черной жидкой изоленты для прочности, склейка Все это.

Обратный ход перед добавлением катушек.
Новые катушки по схеме.

Множитель

Умножитель заказывался в местной электронике. store и является NTE 521 от NTE Electronics, Inc. Он имеет два входа (горячий и GND) и два выхода (фокус и выход 30 кВ). NTE поставляет толстую книгу всех своих полупроводников детали (доступны в любом магазине, специализирующемся на деталях NTE) и Схема умножителя была в книге.

Можно использовать многие из множителей NTE. Многие из них отличаются на выходе FOCUS, но это не влияет на выход высокого напряжения.

У некоторых есть резистор 680 Ом на выходе высокого напряжения. а некоторые нет. Это не будет иметь большого значения для этого блока питания поскольку, если вы ожидаете возможность возникновения искр большой мощности (большие искровой разрядник создает большую мощность перед искрой) тогда это рекомендуется поставить около 250 кОм резисторов не менее 2 Вт на выходе все равно.

Некоторые из них - 5-ступенчатые множители, а некоторые - 6-ступенчатые. Это означает, что 6-ступенчатые могут начинаться с более низким входным напряжением. чтобы получить такое же высоковольтное выходное напряжение, как у 5-ступенчатого. Но имейте в виду все они имеют одинаковую максимальную длительную мощность без нагрузки, 30 кВ при 2 мА, за исключением NTE 559, который составляет 28 кВ при 2 мА. Настоящий рейтинг непрерывного выхода зависит от того, что вы даете ему на входе, и максимальная непрерывная мощность - это значение, которое вы не должны превышать.

В следующей таблице есть все, о которых я знаю и которых нет. дополнительные входы POT, CTL или другие.

NTE арт. резистор 680 ом? Кол-во ступеней
500A N 6
521 N 6
522 Y 6
531 Y 6
532 Y 6
NTE арт. резистор 680 ом? Кол-во ступеней
533 Y 5
534 N 5
537 Y 5
539 N 5

Фотографии конструкции и испытаний

Вид сверху / спереди.Странный прозрачный пластиковый удлинитель на вершине, потому что мой обратный ход и множитель были выше, чем я первоначально ожидается. Высоковольтный выход 30 кВ - это красный провод в верхнем левом углу изображения.
Транзисторы и радиаторы, вид спереди. Вход осуществляется через банановые разъемы справа.
Вид сверху изнутри.Множитель бежевый прямоугольник сзади и черная вещь чуть ниже это обратный ход.
Вид сбоку. Круглая черная штука - это вторичный обратный ход. Множитель находится слева от него.
Вид сзади лучше показывает транзисторы.

Щелкните здесь, чтобы получить полную информацию о где у меня радиаторы и как я установил транзисторы на радиаторы.

ВАЖНЫЙ: Рекомендуется, если у вас могут возникнуть искры большой мощности, вы должны поставить сопротивление около 250 кОм с мощностью не менее 2 Вт. номинал на выходе для защиты блока питания от сильного тока искры. Искра большой мощности обычно возникает из широкого искрового промежутка. Я повредил транзистор Q1 таким образом, забыв поставить это сопротивление. Я обычно кладу его на обратную сторону земли, так как это может включать неизолированные соединения.Мое видео ниже рассказывает о том, как я нашел и заменил этот поврежденный транзистор. Если вам интересно, что я делал, когда повредил этот транзистор посмотрите это мое видео на YouTube, Добавлена ​​модель Star Trek Enterprise с Ion Propulsion. Ущерб на самом деле произошло после того, как видео было снято, и я еще немного поигрался.

2 x 220 кОм, резисторы 2 Вт = 240 кОм, 2 Вт защиты.
Я прикрепил маленький круглый латунный шарик к концу выходной провод ВН.Здесь сидит конец выходного провода приклеена к рулону малярной ленты, чтобы она не касалась пола. Красный трубка - это высоковольтный зонд Fluke 80k-40 40kV который я могу ввести в свой мультиметр для измерения напряжения.
Мой мультиметр справа. Слева от это мой источник питания 24 В постоянного тока. Выход источника питания 24 В подается в источник питания 30 кВ, который налево.Сверху блока питания 24 В находится Variac. В этой картине Я измеряю производительность всей установки.
Когда я увеличиваю напряжение с помощью Variac, первый Чтение, которое я получаю от источника питания 30 кВ, это то, около 12 кВ. В измеритель находится на шкале 30 В и показывает 1,2 В (12000 вольт / 1000 (из-за датчик высокого напряжения) / 10 (из-за шкалы 30 В) = 1.2 вольта). Если Затем я постепенно уменьшаю напряжение, и я действительно могу получить меньшее напряжение. Я думаю, что в какой-то момент я упал до 4 кВ. Затем он просто падает до 0.
Вот она на максимуме я был готов ее повернуть вверх, 28кВ, из боязни что-то повредить.
Показана схема использования 1.Провод FOCUS 2-4,6кВ. Обратите внимание, что к обоим проводам прикреплены латунные шарики, так как оба должны разряжаться после использования.

ВНИМАНИЕ! Этот источник питания может производить опасные или опасные для жизни напряжения и токи. Всегда разряжайте питание заземляйте после выключения и перед тем, как подойти к нему. При создании короны, ионного ветра, искрения и / или дуги он производит озон, вредный для вашего здоровья, поэтому используйте его в хорошо вентилируемая зона.

Питание от 0 до 24 В

Как показано на приведенной выше принципиальной схеме, для этого требуется напряжение от 0 до 24 В. источник питания для его питания. Я обычно использую свой самодельный блок питания 24В но, как показано на фотографиях ниже, я также использовал небольшой сетевой адаптер. а также блок питания для ноутбука. Настенный адаптер имеет переключатель для выбор напряжения от 1,5 В до 12 В. Блок питания ноутбука выдает только 20 В и сохраняет его таким, даже если я подключу его к мой Variac и попробуй так контролировать напряжение.

Настенный адаптер в качестве 1-й ступени.
Блок питания ноутбука 1 ступень.

Вот мое видео, в котором показано, как сделать этот блок питания. Я также демонстрирую это, летая на подъемник / ионкрафт оба используют мой самодельный блок питания 24В как на первом этапе и используя вместо него блок питания ноутбука, который больше люди тоже имеют доступ.

Экспериментируя с ионный двигатель добавлен в модель Star Trek Enterprise Я впервые сломал этот блок питания. Я мог бы избежать этого если бы я последовал собственному совету и поставил около 250 кОм резисторы (2 Вт) последовательно с выходом, но я этого не сделал и закончился тем, что повредил один из транзисторов.

В следующем видео показаны мои шаги по поиску и устранению проблемы.

.

D718 B688 Мощный усилитель DIY Самодельный

В этом видео я показываю, как сделать сверхбасовый 100-ваттный моно мощный усилитель класса AB с использованием транзисторов d718 b688 и 2n3904. Комбинация мощного усилителя d718 b688 широко используется для получения высокого усиления. Вы должны использовать изоляцию транзистора (слюду), чтобы предотвратить прикосновение к радиатору, чтобы избежать короткого замыкания, потому что оба транзистора используют противоположный ток.

Я выбрал эту схему с очень небольшим количеством компонентов, которую довольно легко собрать как новичкам, так и студентам.Настоятельно рекомендую выбирать достаточно большой и толстый радиатор, чтобы теплоотвод был достаточным для безопасности обоих транзисторов. Список компонентов также приведен в конце этой статьи, который легко найти на местном рынке.

Принципиальная схема

Ниже приведена принципиальная схема мощного усилителя D718 B688 с регулировкой громкости низких и высоких частот.

Изображения в проявке

D718 B688 Мощный усилитель DIY

Шаг № 1

Затяните транзисторы D718 и B688 на радиаторе с надлежащей изоляцией (MICA).Убедитесь, что задняя пластина обоих транзисторов не должна касаться радиатора. Соедините положительную и отрицательную стороны двух диодов 1N4007 вместе. Припаяйте один положительный вывод правого диода к контакту 1 базы правого транзистора B688. И другой минус левого диода с выводом 1 базы левого транзистора D718. Подключите два резистора 0,33 Ом / 5 Вт к выводу 3 эмиттера обоих транзисторов. Соедините вместе другие концы обоих транзисторов.

Шаг №2

Припаяйте коллектор транзистора 2N3904 к басу B688, а эмиттер транзистора 2N3904 к коллектору B688.Также припаяйте резистор 100 кОм к базе транзистора 2N3904 и центральному соединению резистора 0,33 Ом / 5 Вт.

Шаг № 3

Подключите отрицательную сторону конденсатора 4,7 мкФ к базе транзистора 2N3904.

Шаг № 4

Припаяйте отрицательный вывод конденсатора 2200 мкФ / 50 В к центральному стыку двух резисторов 0,33 Ом. Также припаяйте один конец резистора 1 кОм к основанию D718, а другой конец - к положительной стороне конденсатора 2200 мкФ / 50 В.

Шаг № 5

Я не показывал здесь работу схемы НЧ-ВЧ. Для получения более подробной информации о высоких и низких частотах [Щелкните здесь]. Подключите положительный вывод конденсатора 4,7 мкФ к центральному выводу 2 регулятора громкости.

Шаг № 6

Возьмите один резистор 0,47 Ом / 5 Вт, а также возьмите эмалированный медный провод 0,6 мм. Оберните резистор 12 раз и припаяйте оба конца к обоим концам резистора.

Шаг № 7

Теперь припаяйте один конец резисторной катушки к штырю коллектора.2 транзистора D718. Присоедините красный положительный провод источника питания к центральному контакту коллектора транзистора D718 и черный отрицательный провод источника питания к центральному контакту коллектора транзистора B688.

Шаг № 8

Пришло время подключить мобильный разъем 3,5 мм. Припаяйте левый и правый провода аудиовыхода к контакту 1 контроллера низких частот, а провод заземления - к контакту 3 контроллера громкости. Также подключите контакт 3 коллектора регулятора объема, центральный контакт транзистора B688, который заземлен.

Шаг № 9

Подключите плюсовой провод динамика к пустому концу резисторной катушки. Отрицательный сигнал динамика уйдет на землю.

Подключите штекер к мобильному телефону. Включите питание, слушайте музыку с мобильного телефона и наслаждайтесь. Большое вам спасибо за посещение этого сайта.

Список компонентов

используется в усилителе мощности D718 B688

  • Транзистор D718 x 1
  • Транзистор B688 x 1
  • 2N3904 Транзистор x 1
  • 1N4007 Диод x 2
  • 2200 мкФ Конденсатор x 1
  • 4.Конденсатор 7 мкФ x 1
  • 104 Конденсатор x 4
  • Резистор 0,33 Ом x 2
  • Резистор 1 кОм x 3
  • Резистор 2,2 кОм x 2
  • Резистор 100 кОм x 1
  • 50 Потенциометр x 3
  • Радиатор x 1
  • Гнездо источника питания (дополнительно)
  • Портативный разъем 3,5 мм (дополнительно)
  • Блок питания 12 В
  • Динамик 4 Ом

(Посещено 3414 раз, сегодня 8 посещений)

.

Самодельный высоковольтный источник питания 30 кВ

Если вам нужно 30 000 вольт для запуска вашего ионного крафта (подъемника) или питания других домашних проектов, перейдите на канал RimstarOrg на YouTube и проверьте самодельный источник питания 30 кВ [Стивена Дюфресна]. Детали конструкции, которые [Стивен] включает в свои видео, всегда поражают воображение, особенно для тех, кто учится наглядно. Если вы предпочитаете текст видео, он был достаточно любезен, чтобы поделиться схемой и полной записью на rimstar.org.

Блок питания можно настроить на 1.2 кВ - 4,6 кВ или 4 кВ - 30 кВ на выходе, при этом на входе требуется 0-24 В постоянного тока. В видео [Стивен] пробует два источника питания. Его самодельный настольный блок питания постоянного тока на 8 В и 2,5 А, а также блок питания для ноутбука на 20 В и 1,8 А постоянного тока. Пара обычных силовых транзисторов 2N3055, подходящие резисторы мощности, трансформатор обратного хода и тройник высокого напряжения - вот все, что вам нужно для ремонта. Обратный трансформатор можно найти в старых телевизорах с электронно-лучевой трубкой, и он подробно рассказывает о перемотке первичной обмотки для этой сборки.Источники ссылок на тройники высокого напряжения [Стивен] могут быть немного сложнее. Он перечисляет несколько альтернатив для тройника, но даже их мало: NTE 521, Siemens 76-1 N094, 1895-641-045. В дикой природе есть много деталей об умножителях напряжения, но имейте в виду, что этот тройник должен работать до 30 кВ.

Присоединяйтесь к нам после перерыва, чтобы посмотреть видео и получить небольшой совет от Mr. Safety.

Что хорошего в высоковольтном источнике питания, если вы еще не путешествуете на самодельном ионокрафте? Что ж, может тебе нужно наэлектризовать когти Росомахи или молот Тора.Мы не могли закрыть эту статью, не побеседовав с мастером по хакерским атакам [Photonicinduction], теперь известным как [Photonvids] на YouTube.

Время для г-на безопасности:
Q - Мистер безопасность, это опасно?
A - Очень! Не пытайтесь построить что-то подобное, если вы действительно не знаете, что делаете. Вы легко можете быть убиты выходом и другими точками в этой цепи. Следуйте советам Стивена по безопасности при работе с таким источником питания. Не забудьте заземлить выходы после выключения.Высоковольтный тройник может накапливать сильные колебания в своих внутренних конденсаторах, поэтому будьте осторожны с этим устройством само по себе.

.

Смотрите также