Poll-decor.ru

Пол Декор
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Усилитель мощности на лампе ГК71 (диапазоны 10-160м, 500Вт)

Усилитель мощности на лампе ГК71 (диапазоны 10-160м, 500Вт)

Решитесь на применении в усилителе мощности (УМ) старых добрых стеклянных ламп, тогда вы забудете об их обдуве, прогреве, тренировке и прочее.

Предлагаемый УМ (рис. 1) может быть рекомендован в качестве стационарного или дачного. Это позволит с фирменным трансивером использовать даже суррогатные антенны без вреда для последнего.

Выходная мощность 500 Вт — это лучше, чем 100 Вт! УМ предназначен для работы на любительских диапазонах 10, 12, 15, 17, 20, 30,40, 80 м и 160 м. Пиковая выходная мощность при отсутствии искажений усиливаемого сигнала — 500 Вт.

Он выполнен на лампе VL1 типа ГК71, включенной по классической схеме с общим катодом. Входное сопротивление усилителя и устойчивость его работы на всех диапазонах обеспечивает резистор R1, который позволяет импортному трансиверу (а усилитель для него и предназначен) работать на постоянную нагрузку 50 Ом с минимальным КСВ.

Вид передней панели усилителя мощности (УМ)

Рис. 1. Вид передней панели усилителя мощности (УМ).

При выходной мощности трансивера 5 Вт усилитель обеспечивает на выходе пиковую мощность 500 Вт. Требуемая небольшая входная мощность УМ позволяет его использовать с импортными и самодельными трансиверами с максимальной выходной мощностью до 10 Вт, имеющими регулировку выходной мощности.

Анодная цепь лампы VL1 выполнена по схеме последовательного питания. Что также благотворно сказывается на повышении коэффициента полезного действия (КПД) работы усилителя на ВЧ диапазонах.

Если сегодня многие коротковолновики имеют возможность использовать трансиверы фирменного изготовления, то усилители мощности, как правило, вынуждены изготавливать самостоятельно. В данном разделе предлагается законченная конструкция современного УМ для любительской КВ радиостанции.

Схема с общим катодом (ОК) имеет высокое входное сопротивление по первой сетке. От источника входного сигнала требуется обеспечить лишь небольшой реактивный ток через входную емкость лампы, а активной составляющей тока сетки нет, более того, ее появление вредно, поэтому для работы УМ с ОК достаточно небольшой входной мощности. В реальной схеме коэффициент усиления по мощности схемы с ОК может достигать нескольких десятков децибел.

Читайте так же:
Выключатель света с подсветкой диодные лампы

Следует отметить, что УМ по схеме с ОК чувствительны к перегрузке входным сигналом. Кроме того, из-за интермодуляционных искажений полоса излучаемых частот SSB сигнала значительно расширяется.

Важно соблюдение паспортных данных режимов ламп, следует точно выдерживать напряжение накала. Гораздо хуже сказывается на долговечности ламп заниженное напряжение накала, нежели завышенное.

Эксплуатируя дорогой импортный трансивер на небольшой мощности, применяя ламповый УМ, разгружаем транзисторный выходной каскад трансивера, а также блок питания к трансиверу.

Принцип действия лампы дневного света

Принципиальное отличие ЛДС от лампы накаливания в том, что преобразование электроэнергии в свет происходит благодаря протеканию тока через пары ртути, смешанные с инертным газом в колбе. Ток начинает протекать после пробоя газа высоким напряжением, приложенным к электродам лампы.

  1. Дроссель.
  2. Колба лампы.
  3. Люминесцентный слой.
  4. Контакты стартера.
  5. Электроды стартера.
  6. Корпус стартера.
  7. Биметаллическая пластина.
  8. Газ.
  9. Нити накала лампы.
  10. Ультрафиолетовое излучение.
  11. Ток разряда.

Образующееся ультрафиолетовое излучение лежит в невидимой для человеческого глаза части спектра. Для его преобразования в видимый световой поток стенки колбы покрывают специальным слоем, люминофором. Меняя состав этого слоя можно получать разные световые оттенки.
Перед непосредственным запуском ЛДС электроды на её концах разогреваются прохождением через них тока или же за счёт энергии тлеющего разряда.
Высокое напряжения пробоя обеспечивает ПРА, который может быть собран по известной традиционной схеме или же иметь более сложную конструкцию.

Самоиндукция

Представим себе любую электрическую цепь, параметры которой можно менять. Если мы изменим силу тока в этой цепи — например, подкрутим реостат или подключим другой источник тока — произойдет изменение магнитного поля. В результате этого изменения в цепи возникнет дополнительный индукционный ток за счет электромагнитной индукции, о которой мы говорили выше. Такое явление называется самоиндукцией, а возникающий при этом ток — током самоиндукции.

Формула магнитного потока для самоиндукции

Ф = LI

Читайте так же:
Как соединить пять лампочек одним проводом

Ф — собственный магнитный поток [Вб]

L — индуктивность контура [Гн]

I — сила тока в контуре [А]

Самоиндукция — это возникновение в проводящем контуре ЭДС, создаваемой вследствие изменения силы тока в самом контуре.

Самоиндукция чем-то напоминает инерцию: как в механике нельзя мгновенно остановить движущееся тело, так и ток не может мгновенно приобрести определенное значение за счет самоиндукции.

Представим цепь, состоящую из двух одинаковых ламп, параллельно подключенных к источнику тока. Если мы последовательно со второй лампой включим в эту цепь катушку, то при замыкании цепи произойдет следующее:

  • первая лампа загорится практически сразу,
  • вторая лампа загорится с заметным запаздыванием.

При размыкании цепи сила тока быстро уменьшается, и возникающая ЭДС самоиндукции препятствует уменьшению магнитного потока. При этом индуцированный ток направлен так же, как и исходный. ЭДС самоиндукции может во многом раз превысить внешнюю ЭДС. Поэтому электрические лампочки так часто перегорают при отключении света.

ЭДС самоиндукции

ξis — ЭДС самоиндукции [В]

ΔФ/Δt — скорость изменения магнитного потока [Вб/с]

ΔI/Δt — скорость изменения силы тока в контуре [А/с]

L — индуктивность [Гн]

Знак минуса в формуле закона электромагнитной индукции указывает на то, что ЭДС индукции препятствует изменению магнитного потока, который вызывает ЭДС. При решении расчетных задач знак минуса не учитывается.

Энергия магнитного поля

Вспомним второй опыт с лампочкой, которая не горит при замкнутом ключе и ярко вспыхивает при размыкании цепи. Мы непосредственно наблюдаем, что после размыкания ключа в лампочке выделяется энергия. Но откуда эта энергия берётся?

Берётся она, ясное дело, из катушки — больше неоткуда. Но что за энергия была запасена в катушке и как вычислить эту энергию? Чтобы понять это, продолжим нашу электромеханическую аналогию между индуктивностью и массой.

Чтобы разогнать тело массы из состояния покоя до скорости , внешняя сила должна совершить работу . Тело приобретает кинетическую энергию, которая равна затраченной работе: .

Чтобы после замыкания цепи ток в катушке индуктивности достиг величины , источник тока должен совершить работу по преодолению вихревого электрического поля, направленного против тока. Работа источника идёт на создание тока и превращается в энергию магнитного поля созданного тока. Эта энергия запасается в катушке; именно эта энергия и выделяется потом в лампочке после размыкания ключа (во втором опыте).

Читайте так же:
Как узнать потребляемый ток лампочки

Индуктивность служит аналогом массы ; сила тока является очевидным аналогом скорости . Поэтому естественно предположить, что для энергии магнитного поля катушки может иметь место формула, аналогичная выражению для кинетической энергии:

(тем более, что правая часть данной формулы имеет размерность энергии — проверьте!).

Формула (3) действительно оказывается справедливой. Уметь её выводить пока не обязательно, но если вы знаете, что такое интеграл, то вам не составит труда понять следующие рассуждения.

Пусть в данный момент сила тока через катушку равна . Возьмём малый промежуток времени . В течение этого промежутка приращение силы тока равно ; величина считается настолько малой, что много меньше, чем .

За время по цепи проходит заряд . Вихревое электрическое поле совершает при этом отрицательную работу:

Источник тока совершает такую же по модулю положительную работу (сопротивлением катушки, напомним, мы пренебрегаем, так что вся работа источника совершается против вихревого поля):

Интегрируя это от нуля до , найдем работу источника , которая затрачивается на создание тока :

Эта работа превращается в энергию магнитного поля созданного тока, и мы приходим к формуле (3) .

1. Способ телеграфно-телефонной модуляции действием на связь между колебательным контуром возбуждения и цепью сетки главного генератора, или между возбуждающим и возбуждаемым колебательными контурами лампового генератора, при самовозбуждении или при независимом возбуждении, характеризующийся тем, что в органы, служащие исключительно для связи этих контуров, вводят сердечник из магнитного материала или немагнитного материала замкнутый или разомкнутый, сплошной или подразделенный; рассеяние же, распределение, изменение величины магнитного поля, изменение фазы и поглощение энергии, одновременно или независимо, производят пропусканием изменяемого тока в одну из обмоток или в специальную обмотку.

2. При охарактеризованном в п. 1 способе применение сердечника с тремя обмотками, из коих одна вводится в колебательный контур возбуждения или связывается с ним индуктивно или приключается параллельно части его витков, вторая — вводится в возбуждаемый контур или связывается с ним индуктивно или приключается параллельно части его витков, а третья обмотка, управляющая распределением, рассеянием магнитного поля, изменением его величины, изменением фазы и степенью поглощения энергии, включает в себя ключ Морзе или переменное сопротивление, в частности катодную лампу, на сетку коей действует изменяемый потенциал.

Читайте так же:
Как от лампочки подключить еще лампочку с выключателем

3. При охарактеризованном в п. 1 способе применение введенного в органы связи подразделенного замкнутого сердечника с тремя ярмами, при чем первичная обмотка, включенная в возбуждающий контур последовательно, кондуктивно или индуктивно, и вторичная обмотка, включенная в цепь возбудимого контура, расположены на крайних ярмах или на среднем ярме так, чтобы в управляющей обмотке, расположенной соответственно на среднем ярме или на крайних ярмах, в которую посылается изменяемый ток, не наводилось бы электродвижущей силы высокой частоты от первичной и вторичной обмоток.

4. При охарактеризованном в п. 1 способе применение двух замкнутых сердечников (напр., типа Ossnoss'a), при чем первичная, вторичная и управляющая обмотки расположены на обоих сердечниках так, чтобы в управляющей обмотке не наводилось бы тока высокой частоты.

5. При охарактеризованном в п. 1 способе применение сердечника с тремя ярмами и с включенной в управляющую обмотку (расположенную на среднем ярме или на крайних) катодной лампой, на сетку коей действует изменяемый потенциал, при чем расположение обмоток на крайних ярмах (или, соответственно, на среднем) таково, чтобы переменное магнитное поле наводило ток высокой частоты в управляющей обмотке для питания анода включенной в нее катодной лампы.

6. При охарактеризованном в п. 1 способе применение двух сердечников (напр., типа Ossnoss'a), на которых первичная и вторичная обмотки расположены так, чтобы в управляющей обмотке, расположенной на обоих сердечниках, наводился бы ток высокой частоты для питания анода, включенной в эту последнюю обмотку, катодной лампы.

7. Применение охарактеризованного в п. 1 способа для изменения связи между колебательным контуром генератора высокой частоты и контуром антенны, а также для перераспределения нагрузки между этими контурами в такт с речью, музыкой или манипулированием (фиг. 1, 2).

Читайте так же:
Как подключить несколько лампочек от одного провода

Как продлить срок службы светодиодных ламп?

Как мы уже отмечали, на ресурс светодиодов критически влияет высокая температура. Поэтому стоит позаботиться о том, чтобы лампы не перегревались. Практика показывает, Что дольше всего служат лампы небольшой и средней мощности — до 10 Вт.

  • Если вам нужно много света в комнате, лучше использовать несколько ламп по 5-7 Вт, чем одну на 15-20.
  • Следите за качеством соединений проводки и состоянием патронов ламп. Стабильность тока и напряжения — гарантия долгой работы светодиодов.
  • Избегайте частых включений и выключений светодиодных ламп. К примеру, если 7-ваттная лампа будет работать по 5 часов в день, за месяц она сожжет всего 1 кВт — 6 руб. в денежном эквиваленте. Так стоит ли постоянно щелкать выключателем? Подробнее мы разбирали ситуацию тут.
  • Не покупайте ноунейм продукцию — например, на иностранных маркетплейсах. Скорее всего, это самые дешевые лампы, при производстве которых экономили на всем, чем только можно.

Ну и еще раз напомним: лампы, как и любое другое электрооборудование, имеют гарантийный срок. Обычно магазины без проблем меняют перегоревшие на новые — конечно, при наличии чека. Так что не спешите расстраиваться, если перегорела только одна из пяти или десяти светодиодных ламп. Это значит, что глобальных причин для беспокойства у вас нет, а один экземпляр всегда можно поменять.

Как правильно выбирать светодиодные лампы? Читайте об этом в нашем гиде по выбору. А еще у нас есть интересная статья, в которой мы задали все популярные вопросы о светодиодных лампах эксперту компании LEDVANCE (правопреемник OSRAM).

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector