wzmacniacz kf 100w(1), radio, dokumenty strony
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
HOBBY
Usprawnienia
Modernizacja wzmacniacza CB CT-747 do pracy w pasmach KF
Wzmacniacz KF 100W
Dodatkowe wzmacniacze mocy KF od lat
cieszą się dużym zainteresowaniem. Tanie
i dostępne wzmacniacze CB (często niele-
galnie używane w pasmie 11m), do tej pory
będące zmorą krótkofalowców, mogą po
tym opisie wrócić do ich łask.
wzmacniacza z zaznaczeniem loka-
lizacji elementów które podlegały
wymianie. Ze względu na to, że
artykuł powstał jako dokumentacja
powykonawcza, rys. 1 przedstawia
wzmacniacz po zmianach.
Wykonane czynności
1. Wymieniono kondensator C9 ze
100pF na kondensator ceramicz-
ny 68nF/63V. Widok wymienio-
nego kondensatora pokazano na
rys. 2
. Musi to być kondensator
dobrej jakości, gdyż przez niego
przechodzi cała moc w.cz. Moż-
na zrezygnować z tego konden-
satora i w jego miejsce wstawić
zworę, tylko że tym sposobem
pozbywa się możliwości przesy-
łu kablem antenowym stałoprą-
dowych sygnałów sterujących
np. do przełączania anten.
2. W miejsce uszkodzonych
oryginalnych tranzystorów
Q2,Q3,Q4,Q5 wlutowano tran-
zystory IRF520. Bardzo ważne
jest, żeby tranzystory były tego
samego producenta i pocho-
dziły z tej samej partii. Nieza-
chowanie tego wymogu będzie
miało wpływ na nieliniowość
pracy wzmacniacza szczególnie
przy niskich poziomach wyste-
W związku z dużą liczbą urzą-
dzeń QRP, zarówno w wykonaniu
fabrycznym jak i amatorskim, ist-
nieje potrzeba posiadania wzmac-
niacza QRO. Wykonanie wzmacnia-
cza od podstaw wiąże się z pracami
mechanicznymi oraz koniecznością
zdobycia nadal trudno dostępnych
elementów (szczególnie odpowied-
nich rdzeni ferrytowych). Spowo-
dowało to, że dokonano przeglą-
du wzmacniaczy CB pod kątem
wykorzystania ich w pasmach KF.
Do przeróbki wybrano wzmac-
niacz CTE 747 tani i łatwo dostępny
szczególnie w przypadku wypa-
lonych tranzystorów w.cz. Prze-
róbkę rozpoczęto od pozyskania
dokumentacji technicznej
1
(schemat
elektryczny oraz rozmieszczenie
podzespołów). Wszystkie odnośniki
opisane w artykule odnoszą się do
tejże dokumentacji. Dodatkowo na
rysunku 1
przedstawiono fotografię
Rys. 2. Widok wymienionego kondensatora C9
rowania, natomiast przy dużych
wysterowaniach może spowo-
dować nierównomierny rozkład
prądów drenów, a tym samym
doprowadzić do zmniejszenia
mocy wyjściowej lub do uszko-
dzenia tranzystorów. Lepszy-
mi rozwiązaniem byłoby za-
stosowanie tranzystorów BUK
450/100 posiadających mniejsze
pojemności międzyelektrodo-
we, jednak ze względów logi-
stycznych musiano z nich zre-
zygnować.
3. Sprawdzono liniowość pra-
cy wzmacniacza. W tym celu
podłączono wzmacniacz do za-
silania poprzez amperomierz
i żarówkę samochodową (ża-
rówka stanowi zabezpieczenie
przed spaleniem tranzystorów
w przypadku błędu, niewykry-
tych niesprawności elementów
lub wzbudzenia się wzmacnia-
cza i po pomyślnym przejściu
przez wzmacniacz pierwszych
testów, zabezpieczenie to zosta-
ło usunięte), wyjście wzmacnia-
cza obciążono sztuczną anteną.
Do sterowania wzmacniacza
użyto nadajnika QRP (FT 817).
Stwierdzono nieliniową pra-
cę wzmacniacza w zakresie ni-
skich poziomów wysterowa-
nia. Wadę tę usunięto poprzez
zwiększenie pobieranego przez
wzmacniacz prądu zerowego
(przy braku wysterowania)
prądu do poziomu co najmniej
100mA. Zrealizowano to, do-
bierając wartość rezystora R4.
Z kolei podniesienie prądu ze-
rowego spowodowało niestabil-
ność pracy wzmacniacza w po-
zycji odbiór. Objawiało się to
wzrostem pobieranego prądu
do około 2,5A oraz generacją
drgań w pobliżu 30MHz. Zara-
dzono temu poprzez zmniejsze-
C9
Q2-Q5
R4
R6
C2
Rys. 1. Widok wzmacniacza z zaznaczonymi elementami podlegającymi wymianie
50
Świat Radio
Marzec 2006
nie rezystora R6. Zastosowano
rezystor metalizowany 75W 2W.
Widok wymienionego rezystora
przedstawia
rys. 3
.
4. Przeprowadzono próby ra-
diowe. Wyjście wzmacniacza
podłączono do anteny poprzez
skrzynkę antenową. Na wyj-
ściu skrzynki antenowej zasto-
sowano miernik prądu w an-
tenie (w postaci odpowiednio
dobranej żarówki samochodo-
wej). Skrzynkę zestrajano tak,
aby przy SWR =1 na wejściu
skrzynki uzyskać maksymalny
prąd w antenie. Następnie prze-
prowadzono łączności testowe,
w czasie których proszono kore-
spondentów o ocenę sygnału.
Bardzo ważna uwaga do punktu
4 oraz użytkowania wzmacniacza.
Nie dopuszcza się pracy wzmacnia-
cza bezpośrednio na antenę. Zwią-
zane to jest z koniecznością odfiltro-
wania wyższych harmonicznych,
które występują w każdym (nawet
najlepiej wykonanym wzmacnia-
czu). Najmniej, co można zastoso-
wać, to skrzynka antenowa. Zasad-
niczo powinny być stosowane filtry
dwuobwodowe, których opis bez
trudu można znaleźć w literaturze
(np. Konstrukcje krótkofalarskie dla
zaawansowanych
2
) lub internecie
3
.
Dodatkowo we wzmacniaczu
skrócono czas podtrzymania prze-
kaźnika poprzez wymianę konden-
satora elektrolitycznego C2 na kon-
densator elektrolityczny 47mF/16V.
Ze względu na znaczne waha-
nia napięcia zasilania przy pracy
z akumulatora oraz przy długich
i niezbyt grubych przewodach za-
silających zastosowano stabilizację
napięcia zasilania bramek tranzy-
storów. Zmiany układowe przed-
stawiono kolorem czerwonym na
rys. 4
. W miejsce rezystora R4 za-
stosowano: rezystory, R4a 1k, R4b
5k4, diodę Zenera 8V2. Praktyczne
wykonanie zmian przedstawiono
na
rys. 5
. Dobór prądu zerowego
wzmacniacza odbywa się poprzez
zmianę rezystora R4b.
Wzmacniacz został zmontowany
na dwustronnej płytce drukowanej.
Dlatego, aby nie uszkodzić ścieżek,
koniecznie trzeba prowadzić wszel-
kie prace lutownicze przy użyciu
lutownicy ze stabilizacją temperatu-
ry. W przypadku użycia lutownicy
transformatorowej należy liczyć się
z bardzo dużym prawdopodobień-
stwem uszkodzenia płytki druko-
wanej. Wylutowywanie i wlutowy-
wanie elementów w płytkę dwu-
stronną wymaga pewnej wprawy
i dlatego warto tę czynność prze-
ćwiczyć na jakimś złomowym ka-
wałku płytki dwustronnej.
Przeprowadzone pomiary po-
kazały:
do pełnego wysterowania wzmac-
niacza wystarczała moc 5W;
wzmacniacz pobierał do 15A prą-
du;
wzmacniacz oddawał do obciąże-
nia ponad 100W prądu w.cz.;
wzmacniacz pracował poprawnie
na wszystkich pasmach KF.
Przedstawione wartości ulegały
zmianom i zasadniczo zależały od:
pasma, wysterowania i zestrojenia
skrzynki antenowej.
Stwierdzono bardzo dużą zgod-
ność nastaw skrzynki antenowej
przy bezpośrednim sprzęgnięciu
jej z nadajnikiem sterującym i ze
wzmacniaczem. Pozwalało to na
strojenie skrzynki antenowej przy
użyciu nadajnika QRP przy wyłą-
czonym wzmacniaczu. Po włącze-
niu wzmacniacza potrzebne były
minimalne korekty strojenia skrzyn-
ki antenowej.
Ze względu na brak odpowiedniej
aparatury pomiarowej nie pomie-
rzono poziomu zakłóceń i harmo-
nicznych. Jednak przez porównanie
z konstrukcjami fabrycznymi można
założyć, że parametry te nie będą
przekroczone o ile: sygnał sterujący
będzie właściwej jakości, wzmacniacz
nie jest przesterowany i zastosowano
wymagane obwody filtrów w.cz. na
wyjściu wzmacniacza.
Przeprowadzono także ekspe-
ryment z użyciem tylko dwóch
tranzystorów IRF 520 (po jednym
w gałęzi). Moc wyjściowa była o po-
łowę mniejsza niż uzyskiwana przy
czterech tranzystorach. Pobierany
prąd był o połowę mniejszy niż
przy czterech tranzystorach.
W czasie prac modernizacyjnych
obowiązkowo należy przestrzegać
Rys. 3. Widok wymienionego rezystora R6
Rys. 5. Widok na elementy stanowiące zmodernizowany sposób
zasilania bramek tranzystorów
podstawowych zasad BHP. Mimo
że napięcie zasilania wynosi tylko
12V, to przy uzyskiwanej ze wzmac-
niacza mocy w.cz. w przypadku
dotknięcia elementów będących
pod napięciem w.cz. można ulec
poparzeniu.
Baczną uwagę należy zwrócić na
elementy skrzynki antenowej, które
muszą być odpowiedniej jakości
- w innym przypadku mogą ulec
zniszczeniu. Obwody wyjściowe
wzmacniacza nawet na czas prób
muszą być solidnie połączone, gdyż
w innym wypadku mogą ulec sto-
pieniu. Wzmacniacz należy eks-
ploatować z właściwie wykonaną
instalacją antenową. Niewłaściwa
instalacja antenowa może spowo-
dować pojawienie się napięcia w.cz.
na obudowie: skrzynki antenowej,
wzmacniacza i sterującego nim na-
dajnika. Efektem tego może być
poparzenie prądem w.cz. i uszko-
dzenie współpracujących urządzeń
- o TVI i BCI nie wspominając.
Wnioski
Przedstawiony powyżej sposób
przeróbki wzmacniacza CB może
być szybkim i tanim sposobem doj-
ścia do pracy QRO.
Józef Krzymiński SP9NRB
Rys. 4. Schemat zmian w ukła-
dzie zasilania bramek tranzysto-
rów wzmacniacza
Literatura
1
ru/images/boost747.gif
2
A. Janeczek, Konstruk-
cje krótkofalarskie dla
zaawansowanych, WKŁ,
Warszawa 1996, wyd. 2,
ISBN 83-206-1172-5
3
Świat Radio
Marzec 2006
51
[ Pobierz całość w formacie PDF ]