Б. Андрющенко (UT5TA)
"Радиолюбитель" №6 1992 г.
Использование транзисторных схем при разработке передающей аппаратуры привлекло внимание конструкторов к выходным каскадам усилителей мощности, собранным по так называемым "гибридным схемам" — транзистор-лампа [1, 2, 3]. Однако гальваническая связь транзистора с лампой требует применения транзисторов с повышенной электрической прочностью. В случае пробоя используемой в выходном каскаде лампы (лампа "стреляет") необходимо принять специальные меры по защите транзистора. Существенным недостатком таких гибридных усилителей мощности является наличие конечного сопротивления р-п-перехода транзистора (или канал палевого транзистора), включенного в цепь катода лампы. Это приводит к тому, что падение напряжения на транзисторе не позволяет полностью открыть лампу, а иногда даже не дает возможности использования в схеме отдельных типов мощных ламп (например, ламп с "правой" характеристикой). Применение в усилителе мощности двух и более ламп, работающих параллельно, создает трудности по эффективному использованию каждой лампы, так как необходим предварительный подбор ламп с близкими характеристиками.
Исключить указанные недостатки позволяет транзисторно-ламповый выходной каскад усилителя мощности, принципиальная схема которого приведена на рис.1.
Здесь транзистор не связан гальванически с лампами, что дает возможность применять транзисторы средней мощности. Для работы выходного каскада требуется напряжение ВЧ 7-9 В эфф.
На транзисторе VT1 собран широкополосный усилитель мощности. В цепь истока включена корректирующая цепь (R5; R6; С4). Изменяя емкость С4, добиваются нужного подъема АЧХ на ВЧ участке диапазона. Кроме того, введена частотозависимая обратная связь через цепь R4, С3.
В цепь стока включен широкополосный трансформатор Т1, конструкция которого подробно описана в [4]. Первичная обмотка трансформатора — это две медных трубки с припаянной к ним с одной стороны горизонтальной модной перемычкой. При изготовлении трансформатора длина столбиков, набранных из ферритовых колец марки 600 НН должна быть 32-36 мм (обычно используются кольца диаметром 8—12 мм). Если в наличии не окажется ферритовых колец требуемой марки (600 НН), то вместе с кольцами, например, 1000 НН, нужно поместить 1 — 2 кольца 50 ВЧ (симметрично на каждое плечо трансформатора). Вторичная обмотка содержит два витка медного посеребренного провода диаметром 0,7 — 1 мм , на которые надеваются тонкие фторопластовые трубки. Концы выводов вторичной обмотки надо делать как можно короче. Необходимо строго соблюдать фазу включения обмоток трансформатора:конец вторичной обмотки, выходящий из медной трубки первичной обмотки, соединенной со стоком транзистора (горячий вывод), обязательно должен быть соединен с источником напряжения смещения (холодный конец вторичной обмотки). При использовании в выходном каскаде двух ламп делают две вторичные обмотки. При этом провода слегка скручивают: 1 — 2 скрутки на сантиметр. На управляющую сетку каждой лампы подается со своего делителя нужное напряжение смещения. Такое решение позволяет применять лампы без их предварительного подбора.
При настройке транзисторного каскада устанавливают начальный ток покоя транзистора в пределах 0,135 — 0,145 А. Вначале настраивают усилитель мощности в диапазоне 28 МГц, добиваясь подъема АЧХ изменением емкости конденсатора С4. На низкочастотных диапазонах, изменяя величину резисторов R7, R8, "заваливают" АЧХ каскада (обычно величина резистора лежит в пределах 110 — 240 Ом). Резисторы R7, R8 должны быть одинаковой величины.
Ламповая часть усилителя мощности настраивается по известным методикам. Монтаж транзисторной части каскада навесной.
Все соединительные провода надо выполнять как можно короче.
От редакции : поскольку в данном усилителе отсутствует обратная связь, следует принять меры во избежание "перекачки" выходных ламп. Рекомендуется использование ALC.