Selbstgebaute AM-Sender bei 3 MHz. Radiosender sind einfach zu erstellen

Einfaches Schema AM-HF-Sender für das 3-MHz-Amateurband für einen Einsteiger-Funkamateur: ausführliche Beschreibung Werke und Geräte

Vorgeschlagen Senderschaltung enthält keine knappen Teile und ist für beginnende Funkamateure, die ihre ersten Schritte in diesem aufregenden, spannenden Hobby machen, leicht wiederholbar. Der Sender ist nach klassischem Design aufgebaut und hat gute Eigenschaften. Viele bzw. alle Funkamateure beginnen ihre Reise mit einem solchen Sender.

Es empfiehlt sich, mit dem Zusammenbau unseres ersten Radiosenders mit einem Netzteil zu beginnen, dessen Schema in Abbildung 1 dargestellt ist:

Abbildung 1:

Der Netzteiltransformator kann von jedem alten Röhrenfernseher verwendet werden. Wechselspannung An der Wicklung II sollte sie einen Wert von ca. 210 - 250 V haben, an den Wicklungen III und IV jeweils 6,3 V. Da der Laststrom sowohl des Hauptgleichrichters als auch des Zusatzgleichrichters über die Diode V1 fließt, muss diese einen maximal zulässigen Gleichrichterstrom haben, der doppelt so groß ist wie der der anderen Dioden.
Dioden können vom modernen Typ 10A05 (Abtastspannung 600 V und Strom 10 A) oder, noch besser, mit Spannungsreserve - 10A10 (Abtastspannung 1000 V, Strom 10 A) verwendet werden, wenn wir leistungsstärkere Lampen im Sendeleistungsverstärker verwenden, benötigen wir Diese Reserve könnte nützlich sein.

Elektrolytkondensatoren C1 – 100 µF x 450 V, C2, C3 – 30 µF x 1000 V. Wenn Sie keine Kondensatoren mit einer Betriebsspannung von 1000 V in Ihrem Arsenal haben, können Sie zwei in Reihe geschaltete Kondensatoren mit 100 μF x 450 V herstellen.
Die Stromversorgung muss in einem separaten Gehäuse erfolgen, dadurch werden die Gesamtabmessungen des Senders sowie sein Gewicht reduziert und in Zukunft kann er beim Aufbau von Lampenstrukturen als Laborgerät verwendet werden. Der Kippschalter S2 ist auf der Frontplatte des Senders installiert und dient zum Einschalten des Stroms, wenn sich das Netzteil unter dem Tisch oder auf dem hinteren Regal befindet, wo man es wirklich nicht erreichen möchte (kann vom Stromkreis ausgeschlossen werden). ).

Abbildung 2:

Modulatordetails:

C1 – 20mkfx300v, C7 – 20mkfx25v, R1 – 150k, R7 – 1,6k, V1 – D814A,
C2 – 120, C8 – 0,01, R2 – 33k, R8 – 1m variabel, V2 – D226B,
C3 – 0,1, C9 – 50mkfh25v, R3 – 470k, R9 – 1m, V3 – D226B,
C4 – 100 µFx300V, C10 – 1 µF, R4 – 200k, R10 – 10k,
C5 – 4700, C11 – 470, R5 – 22k, R11 – 180,
C6 – 0,1, R6 – 100k, R12 – 100k – 1m
Elektretmikrofon von einem Kassettenrecorder oder Telefon-Headset (Tablet). Der rot hervorgehobene Teil der Schaltung ist für die Stromversorgung des Mikrofons erforderlich. Wenn Sie nur ein dynamisches Mikrofon verwenden möchten, können Sie ihn aus dem Design entfernen. Der Trimmerwiderstand R2 stellt die Spannung auf +3V ein. R8 – Modulator-Lautstärkeregelung.
Ausgangstransformator von Röhrenempfänger oder TV-Typ TVZ können Sie beispielsweise auch Vertikalscan-Transformatoren TVK - 110LM2 verwenden.

Die Einstellung besteht aus dem Messen und gegebenenfalls Anpassen der Spannungen an den Klemmen (1) +60 V, (6) +120 V, (8) +1,5 V der 6N2P-Lampe und an den Klemmen (3) +12 V, (9) + 190V 6P14P.

Abbildung 3:

Angaben zum Sender.

C1 – 1-teiliges Getriebe 12x495, C10 – 0,01, R1 – 68k
C2 – 120, C11 – 2200, R2 – 120k
C3 – 1000, C12 – 6800, R3 – 5,1k
C4 – 1000, C13 – 0,01, R4 – 100k variabel
C5 – 0,01, C14 – 0,01, R5 – 5,1k
C6 – 100, C15 – 0,01, R6 – 51
C7 – 0,01, C16 – 470 x 1000 V, R7 – 220 k variabel
C8 – 4700, C17 – 12 x 495, R8 – 51
C9 – 0,01, R9 – 51
R10 – 51
Die GPA-Spule L1 ist auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 15 mm gewickelt und enthält 25 Windungen aus 0,6 mm PEV-Draht. Die Induktivität in der Kathode der Lampe L2 ist werkseitig gefertigt und hat eine Induktivität von 460 μH. In meinem Entwurf habe ich eine Drossel eines Fernsehers verwendet, die auf einen MLT-0,5-Widerstand mit einem Draht in einer Schlitzwicklung gewickelt war. Die Drosseln L3 - L6 sind zwischen den Wangen von VS-2-Widerständen alten Stils gewickelt und bestehen aus 4 Abschnitten mit 100 Windungen PEL-2-Draht mit einem Durchmesser von 0,15 mm. Die Drosseln L7 und L8 bestehen aus jeweils 4 Windungen PEV-Draht mit einem Durchmesser von 1 mm, die auf die Widerstände R8 und R9 MLT-2 mit einem Widerstand von 51 Ohm gewickelt sind, und dienen dazu, die Endstufe vor Selbsterregung bei hohen Frequenzen zu schützen. Die Anodendrossel L9 ist auf einen Keramik- oder Fluorkunststoffrahmen mit einem Durchmesser von 15 - 18 mm und einer Länge von 180 mm gewickelt. PELSHO-Draht 0,35 Windungen pro Windung und hat 200 Windungen, die letzten 30 Windungen in Schritten von 0,5 - 1 mm.
Die L10-Konturspule ist auf einen Keramik-, Papp- oder Holzrahmen mit einem Durchmesser von 50 mm gewickelt und verfügt über 40 Windungen PEL-2-Draht mit einem Durchmesser von 1 mm. Bei Verwendung eines Holzrahmens sollte dieser gut getrocknet und lackiert sein, da er sonst bei Einwirkung von hohem HF-Strom austrocknet, was zu einer Verformung der Wicklung und möglicherweise sogar zu einem Durchschlag zwischen den Windungen führt.
C17 ist eine Doppeleinheit aus einem Röhrenempfänger mit Platten, die durch einen in einem beweglichen und festen Block entfernt werden.
Variabler Widerstand R4 stellt die Vorspannung am Steuergitter der 6P15P-Lampe und den Widerstand R7 der 6P36S-Lampen ein.
Es gibt Relais aller Art für eine Spannung von 12 V mit einem Abstand zwischen den Kontakten von 1 mm und einem Schaltstrom von 5 A.
Amperemeter für Strom 100 mA,
Die Endstufe wird mit den minimalen Milliamperemeter-Messwerten auf Resonanz abgestimmt.

Die Vorspannungsschaltung ist in Abbildung 4 dargestellt:

Abbildung 4:

Transformator T1, jeder Abwärtstransformator 220 V/12 V mit Rückwärtsanschluss. Die Sekundärwicklung (Abwärtswicklung) ist im Glühstromkreis der Lampen enthalten, und die Primärwicklung dient als Aufwärtswicklung. Der Ausgang des Gleichrichters liegt bei etwa -120 V und wird zum Einstellen der Vorspannung der Lampen der Endstufe des Senders verwendet.

Nützliche Sache!

Die Abbildung oben zeigt ein Diagramm des Feldstärkeindikators. Dies ist eine Schaltung des einfachsten Detektorempfängers, nur dass er anstelle eines Kopfhörers über ein Mikroamperemeter verfügt, mit dem wir den Signalpegel visuell beobachten können, wenn wir den Sender auf Resonanz einstellen.

Die Schaltungen können in Geräten des 1,9-MHz-Amateurbands verwendet werden, die von registrierten Funkamateuren offiziell für den Betrieb in der Luft zugelassen sind, d. h. die Erlaubnis zum Betrieb einer Amateurfunkstation und ein Rufzeichen besitzen. Einige technische Lösungen aus diesen Schemata können beim Design von Amateurfunksendern verwendet werden, oder Sie können einfach nostalgisch für die Vergangenheit sein – schließlich steckt die „Radio-Hooligan-Jugend“ hinter den Schultern vieler Funkamateure und einfach nur Funkliebhaber.

Abbildung 1 zeigt ein Diagramm der einfachsten sendenden Mittelwellen-Set-Top-Box mit AM-Modulation für einen Radioempfänger. Die Set-Top-Box verwendet eine 6PCS-Radioröhre, deren maximale Verlustleistung an der Anode 20,5 W beträgt.

Anstelle einer 6PCS-Lampe können Sie eine 6P6S-Lampe verwenden (maximale Verlustleistung an der Anode beträgt 13,2 W) – sie haben die gleiche Pinbelegung.
Schwingkreis L1С1 ist zwischen der Lampenanode und dem Steuergitter angeschlossen. Es sorgt für eine positive Rückkopplung der Kaskade – eine der Voraussetzungen für die Selbsterregung des Generators. Die Stromversorgung der Lampenanode erfolgt über einen Schwingkreis (über einen Abgriff in Spule L1). Mit dem Schalter SA1 wird die Kaskade im Sendemodus ein- und im Empfangsmodus ausgeschaltet.
Die Versorgungsspannung kommt von der Ausgangsanode ULF-Lampen Wenn also ein Signal von einem Mikrofon an den Eingang des ULF-Empfängers angelegt wird, kommt es zu einer Amplitudenmodulation der vom Aufsatz erzeugten HF-Schwingungen.
Die Spule L1 besteht aus einem Ebonitrahmen mit einem Durchmesser von D-30 mm und enthält 55 Windungen PEL-0,8-Draht (Windung zu Windung) mit einem Abgriff ab der 25. Windung, gezählt vom unteren Ausgang (gemäß Diagramm). Diese Befestigung funktionierte gut, hatte aber einen Nachteil: Der Abstimmkondensator C1 war galvanisch mit der Anode der Lampe verbunden (und das ist unsicher!), sodass der Abstimmknopf aus einem Dielektrikum bestehen musste.

Etwas später gelang es mir, eine „Orgel-Orgel“-Schaltung (Abb. 2) zu finden, die diesen Nachteil nicht aufweist. Darin ist ein Stromkreis zwischen dem Steuergitter und der Kathode der Lampe geschaltet. Darüber hinaus wird eine teilweise Einbindung der Kathode in den Stromkreis durch Anzapfung in der Spule genutzt. Dieses Schema ist sicherer, liefert jedoch etwas weniger Leistung an die Antenne als das vorherige. Anwendung des variablen Kondensators C1. ermöglicht es Ihnen, den I-NW-Kreis optimal an die Antenne anzupassen.
In dieser Schaltung kann die 6PZS-Radioröhre auch durch eine 6P6S ersetzt werden. Spule I ist mit PEL-0,7-Draht auf einen Keramikdorn mit einem Durchmesser von D-32 mm gewickelt. Anzahl der Windungen – 50 (Wicklung – Windung für Windung mit einem Fingertipp aus der Mitte).

In Abb. Abbildung 3 zeigt ein Diagramm eines anderen „Orgelorgans“. Darin ist KPI C2 über die Spule L2 galvanisch mit dem Körper verbunden. Wenn die Anschlüsse dieses Kondensators versehentlich mit dem Gehäuse kurzgeschlossen werden, passiert nichts Gefährliches – die Erzeugung des HF-Signals wird einfach gestoppt.
Die Ausgangsleistung dieses Aufsatzes ist größer als die des vorherigen (ungefähr gleich der der Schaltung in Abb. 1), weil Der Schwingkreis L2-SZ ist mit dem Lampenanodenkreis verbunden. Drossel L1 ist in einem Schirm eingeschlossen. Die Spule L2 ist mit PEL-0,8-Draht auf einen Kunststoffdorn mit einem Durchmesser von D-30 mm gewickelt und enthält 50 Windungen von Windung zu Windung. Der Abgriff erfolgt in der Mitte der Wicklung.

Ein weiteres schematisches Diagramm des einfachsten Sendeaufsatzes an einer 6PZS (6P6S) Funkröhre ist in Abb. 4 dargestellt.

Diese Schaltung unterscheidet sich von den vorherigen durch das Vorhandensein der Induktivität L1 im Anodenkreis der Lampe, die es ermöglichte, den Ausgangskreis mit der Anode zu verbinden. In diesem Fall sind die Statoren der variablen Kondensatoren C2 und C5 mit einem „gemeinsamen“ Kabel verbunden, was die Sicherheit des Geräts erheblich erhöht und die Steuerung der Einstellelemente erleichtert. Im Kathodenkreis der Lampe ist der Schalter SA1 enthalten, mit dem Sie die Tiefe des Pluspols einstellen können Rückmeldung, wodurch Sie die gewünschte Betriebsart der Kaskade recht genau auswählen können. Mit der Spule L3 mit einstellbarer Induktivität können Sie den Widerstand des Ausgangskreises an die Eingangsimpedanz der Antenne anpassen. Das ist wichtig, weil Als Antenne wird oft ein Stück Draht beliebiger Länge verwendet. Spule L2 ist auf einen Keramikdorn mit einem Durchmesser von D-40 mm gewickelt und hat 40 Windungen aus PEL-0,7-Draht (Wicklung - Windung für Windung, Anzapfungen sind gleichmäßig über die gesamte Länge der Wicklung verteilt), L4 - auf einem Keramikdorn mit einem Durchmesser von D-35 mm und 50 Windungen PEL-0,6-Draht. In der Version des Autors hat die Spule L1 (Drossel) eine Induktivität von 1 µH, L2 - 8 µH, L3 - 250 µH, L4 - 16 µH. Ich schlage vor, L1 auf einen Keramikrahmen mit einem Durchmesser von D-18 mm und einer Länge von 95 mm mit PELIA-0,35-Draht (130 Windungen) zu wickeln. Die ersten 15 Windungen (am nächsten zur Anode) sollten in Schritten von 1,5 mm entladen werden, der Rest der Wicklung – Windung für Windung. Ich empfehle, die Spule L3 ähnlich wie L4 herzustellen, jedoch die Windungszahl auf 100 zu erhöhen und daraus Abgriffe zu machen (11 Abgriffe – entsprechend der Anzahl der Kontakte in der Schaltleiste), um eine Änderung der Induktivität der Spule zu ermöglichen . Die Anzapfungen sollten gleichmäßig entlang der Länge der Spulen positioniert sein – dies vereinfacht das Design und ermöglicht gleichzeitig die Beibehaltung der Abstimmfunktionen.
Die Abstimmung auf die Frequenz in dieser Schaltung erfolgt über den Kondensator C2, und die Kapazität des Kondensators C5 wird entsprechend dem maximalen Signal am Ausgang ausgewählt, d. h. Stellen Sie den Ausgangskreis L4-C5 auf Resonanz ein. Durch dieses Schaltungsdesign können Sie die Ausgangsschaltung nicht nur auf die Grundfrequenz, sondern auch auf deren Harmonische abstimmen (am häufigsten wird die dritte verwendet). Auf diese Weise ist es möglich, die Stabilität der Frequenz des vom Generator erzeugten Signals zu erhöhen, weil Der lokale Oszillator arbeitet mit einer Frequenz, die dreimal niedriger ist als die Frequenz des Ausgangssignals.

Abbildung 5 zeigt eine Drehleierschaltung, die aus zwei 6PCS-Radioröhren besteht (Sie können auch 6P6S-Röhren verwenden, aber das hat keinen Sinn – es ist besser, eine 6PCS-Röhre zu verwenden). Diese Schaltung liefert ein stärkeres Ausgangssignal (etwa doppelt so viel wie eine Einröhrenschaltung). Die Anoden der Lampen sind teilweise in den Generatorkreis einbezogen, um den Nebenschlusseffekt zu reduzieren. In der Version des Autors wird empfohlen, die Spulen L1-L3 auf einen Keramikrahmen mit einem Durchmesser von D-40 mm zu wickeln. Spule L1 enthält 32 Windungen PEL-0,3-Draht, L2 – 41 Windungen PEL-0,4-Draht, L3 – 58 Windungen PEL-0,7-Draht. Alle Spulen sind Windung um Windung gewickelt. Ich empfehle, die Windungszahl jeder Spule um 60 Prozent zu reduzieren, da sich sonst die Erzeugungsfrequenz vom Mittelwellenbereich in den Langwellenbereich verschiebt. Durch Anpassen des Widerstandswerts des Widerstands R1 können Sie die Betriebsart der Radioröhren ändern.

Abbildung 6 zeigt ein Diagramm eines Senders mit zwei Funkröhren. Der Schwingkreis L1-C2 ist in den Kathodenkreisen der Lampen enthalten. Die Spulen L1 und L2 sind auf einen Keramikrahmen D-20 mm gewickelt: und enthalten 60 Windungen PEL-0,3-Draht, L2 - 30 Windungen PEL-0,4 (Wicklung beider Spulen – Windung für Windung). Auf die Spule L2 sind 2-3 Windungen Montagedraht (in Isolierung) gewickelt, deren Enden an eine Glühbirne mit einer Spannung von 6,3 V und einem Strom von 0,28 mA (von einer Taschenlampe) angeschlossen sind. Diese einfachste Kette liefert einen Hinweis auf das Vorhandensein einer HF-Erzeugung. Darüber hinaus kann eine nahe der Spule platzierte Neonglühlampe als HF-Anzeige verwendet werden. Anhand der Intensität des Leuchtens der Lampe kann man die Änderung der Ausgangsleistung beim Abstimmen der Reichweite oder eine Änderung der Parameter der Antenne (z. B. beim Abstimmen) beurteilen. Wenn sich also beim Abstimmen der Antenne die Frequenz der Resonanzfrequenz nähert, leuchtet die Glühbirne schwächer (anhand des minimalen Leuchtens kann man erkennen, dass die Antenne auf Resonanz mit der vom Sender erzeugten Frequenz abgestimmt ist, da die maximale Leistung beträgt abgenommen). Wenn die Antenne kaputt geht, leuchtet die Glühbirne so hell wie möglich, und wenn die Antenne kurzgeschlossen ist, kann sie vollständig ausgehen (dies hängt von der Größe der Verbindung zwischen dem Ausgangskreis und der Antenne ab bestimmt durch die Kapazität des variablen Kondensators C1). Der Leistungsschalter SA1 dient auch als „Empfangen/Senden“-Schalter.

Abbildung 7 zeigt eine schematische Darstellung des Sendeaufsatzes an der GU50-Funkröhre. Ein wesentlicher Unterschied zwischen dieser Schaltung und den vorherigen ist die erhöhte Ausgangsleistung. Die Amplitudenmodulation erfolgt entlang des Schutzgitters der Lampe. Mithilfe eines variablen Kondensators C5 wird die Set-Top-Box auf die ausgewählte Frequenz abgestimmt und mithilfe eines Kondensators C1 wird die Ausgangsimpedanz des Senders an die Eingangsimpedanz der Antenne angepasst. Wir sollten nicht vergessen, dass in dieser Schaltung eine der Platten des variablen Kondensators C5 unter einer Spannung von 800 V steht. Seien Sie also sehr vorsichtig und verwenden Sie einen Drehknopf aus hochwertigem dielektrischem Material, um die Kapazität dieses Kondensators einzustellen.
Spule L1 ist auf einen Keramikrahmen D-40 mm gewickelt und enthält 50 Windungen PEL-0,7-Draht (Wicklung – Windung zu Windung) mit einem Abgriff in der Mitte.

Abbildung 8 zeigt ein weiteres Diagramm eines Senders, der auf einer GU50-Radioröhre hergestellt wurde. Darin wird die Erzeugungsfrequenz durch die L1-C2-Schaltung eingestellt und am Ausgang des Geräts kommt die sogenannte P-Schaltung C7-L2-C8 zum Einsatz, die eine sehr gute Anpassung der Ausgangsimpedanz des Geräts ermöglicht Kaskade mit der Eingangsimpedanz der Antenne. Mit einem variablen Kondensator C7 wird der P-Kreis auf Resonanz abgestimmt (Anpassung des Ausgangswiderstands der Lampe an den Widerstand des P-Kreises), und mit C8 wird der Kopplungswert mit der Antenne ausgewählt. Die Amplitudenmodulation des Ausgangssignals erfolgt entlang des Schutzgitters der Lampe.
Die Ketten C3-VD1-R2 sind Elemente zum Schutz der Lautsprecherkreise vor HF-Störungen. Durch Auswahl des Widerstandswerts der Widerstände (innerhalb von 0,5-1 MOhm) und R3 können Sie den optimalen Betriebsmodus der Lampe auswählen.
Spule L1 ist auf einen zylindrischen Keramikrahmen D-40 mm mit PEL-Draht 0,9 gewickelt und enthält 60 Windungen, Windung für Windung gewickelt. Die Spule L2 ist auf einen Keramikrahmen D-50 mm gewickelt und enthält 70 Windungen PEL-Draht mit einem Durchmesser von 1,2–1,5 mm (Wicklung – Windung für Windung). Die Anodendrossel L3 ist auf einen Keramikrahmen D-12 mm gewickelt. Die ursprüngliche Empfehlung besagt, dass es 7 Abschnitte mit 120 Windungen PEL-0,4-Draht enthält, die in großen Mengen gewickelt sind, aber höchstwahrscheinlich sind zwei Abschnitte mit 120 Windungen ausreichend.

V. Rubtsov, UN7BV
Astana, Kasachstan

Röhrenmodulator der Klasse D: Ermöglicht die Steigerung der Effizienz des Funksenders im AM-Modus auf 85-90 %.
Als Schlüsselelement kommt die Tetrode zum Einsatz. Eine Tetrode benötigt zur Erregung des Steuergitterkreises weniger Energie als eine Triode.
Während des Betriebs: Ein erheblicher Teil der Schaltfrequenzperiode der Tetrode befindet sich in der Sättigung, während die Restspannung an der Anode gering ist, weshalb der Strom des Abschirmgitters stark ansteigt. Um den Mangel zu beheben, wird ein Modus ausgewählt, bei dem die Leistungsverluste am Abschirmnetz das zulässige Maß nicht überschreiten.
Uadditional ist über die Diode (D2) mit der Anode L1 verbunden. Konstantspannungsquelle. Es fixiert das Rest-U der Anode im offenen Zustand und reduziert den Strom des Abschirmgitters sowie die statischen Verluste am Abschirmgitter L1 (nicht im Zusammenhang mit Schaltvorgängen). Der Leistungsverlust am Abschirmgitter erweist sich als begrenzt und wird das zulässige Maß nicht überschreiten, da der Strom des Abschirmgitters nicht mehr als den durch die Spannung Uadd. bestimmten Wert ansteigen kann und der Leistungsverlust an der Anode mehrere beträgt mal kleiner als der zulässige Wert.
Der Spannungswert Uadd sollte auf der Grundlage der zulässigen Verluste im Schirmgitterkreis unter Beibehaltung eines ausreichend hohen Wirkungsgrades gewählt werden. Berechnungen zeigen, dass gute Ergebnisse erzielt werden können, wenn Uadd ≈0,1 Ea gewählt wird. In diesem Fall verdoppelt sich die Ausgangsleistung eines Funksenders mit einem Klasse-D-Modulator nahezu, während die Modulatoreffizienz um -10 % sinkt.

Abb.1
Das Modulationssignal Uin wird dem Eingang des PWM-Signalformers zugeführt, der am Steuergitter Spannungsimpulse erzeugt, deren Dauer proportional zur Größe des Modulationssignals ist. Dementsprechend hat auch die Spannung an der Anode L1 die Form von PWM-Impulsen. Der entsprechend dem Modulationssignal variierende Anteil dieser Spannung wird durch einen Tiefpassfilter bestehend aus (Dr und C) isoliert. Abb.1
Die Berechnung zeigt die Nennausgangsleistung des Funksenders in einem Single-Cycle-Klasse-D-Modulator auf einer GU-81m-Tetrode mit 200 Watt. bis zu 600 W mit einem leichten Rückgang der Modulatoreffizienz (von 95 auf 85 %). In diesem Fall wird die Verlustleistung am Schirmgeflecht den zulässigen Wert (0,4 kW) nicht überschreiten und die zunehmenden Leistungsverluste an der Anode liegen um ein Vielfaches unter dem zulässigen Wert (600 W).
Mit einem Ziel Steigerung der Effizienz Bei Push-Pull-Anodenmodulatoren kann anstelle eines Klasse-B-Verstärkers ein Klasse-D-Modulator verwendet werden.
Im Gegensatz zu einem einfach wirkenden Verstärker arbeitet ein Gegentaktverstärker mit einem Tastverhältnis von zwei Impulsen (Perioden anfänglicher Schwingungen); am Ausgang des Modulators liegt keine Spannung an, da der Gesamtmittelwert dieser Impulse Null ist. Die Spannung und Audiofrequenz Usv.h (Abb. 3) von der PWM-Einheit (Abb. 2) wird in zwei Folgen breitenmodulierter Impulse G1 und G2 entgegengesetzter Polarität umgewandelt, wobei der Arbeitszyklus der Impulse zwei Anfangszyklen entspricht von Schwingungen (Abb. 3) für die Lampen L1 und L2 im Tastenmodus.

Kodierte Audioimpulse vom PWM-Modulator werden dem Eingang des Optokopplers 6N137 zugeführt. Am Ausgang des 6N137: Das Signal ist invertiert. Daher werden zwei zusätzliche Pufferumkehrelemente D1.1 und D1.3 verwendet. - (D1-74HC14) invertierende Schmitt-Trigger (Abb. 4) Das Signal für die untere Taste wird durch den Inverter D1.2 invertiert. Die Steuersignale der oberen und unteren Tasten werden an die Knoten zur Totzeiterzeugung gesendet. Sie sind auf gemacht logische Elemente„Und“ D2.1 und D2.2. - (D2-74HC08) . Dadurch werden nur die Vorderflanken der eingehenden Impulse verzögert. Die Höhe der Verzögerungen und damit der Totzeit wird durch die Produkte von R3*C3 und R4*C4 bestimmt und kann an die Parameter des Leistungsmoduls angepasst werden. Die weitere Verarbeitung der Steuersignale der oberen und unteren Tasten erfolgt in verschiedene Möglichkeiten:
Das Signal der unteren Taste wird auf dem MAX4420-Chip verstärkt und geht an den Treiberausgang.
Das obere Tastensignal wird auf dem MAX4420-Chip verstärkt und verfügt über ein „schwebendes“ gemeinsames Drahtpotential. Daher ist eine galvanische Trennung erforderlich. In diesem Fall kommt eine Transformatortrennung mit Gleichanteilskorrektur zum Einsatz.
Für einen Frequenzbereich von 100-300 kHz und ein Tastverhältnis von 0 bis 0,5 ist diese Lösung durchaus zufriedenstellend.
Transformatorparameter: T1 (Kern M 2500 NMS 16*10*8) Wicklung 2*13 Vit. Diese Werte werden angestrebt Frequenzbereich 100-300 kHz. Wenn es notwendig ist, an mehr zu arbeiten niedrige Frequenzen, muss die Windungszahl erhöht und bei höheren Frequenzen reduziert werden. Installation des Halbbrückentreibers in Abb. 5

Reis. 5 Layoutoptionen und Treiberdesign.

Abb.3
Abbildung 3 zeigt das Diagramm: Der Last wird über eine Trennschaltung Cp ein Wechselanteil (Tonfrequenzspannung) und über eine Modulationsdrossel Lg ein Gleichanteil zugeführt, um Stromunterbrechungen durch die Induktivität Lf beim Schalten der Lampen L1 und L2 zu verhindern. Es werden Dioden D1 und D2 sowie Shunt-Lampen L1 und L2 verwendet, die in den erforderlichen Zeitintervallen Ströme ivD1 und ivD2 leiten. Entsprechend der Stromrichtung in der Last und in der Induktivität arbeiten nur L1 und D2 in der positiven Hälfte. Zyklus der verstärkten Spannung und in der negativen Halbwelle L2 und D1.
Am Modulatorausgang liegt keine Spannung an, da der Gesamtmittelwert dieser Impulse Null ist. Abhängigkeiten von Änderungen der Werte der Durchschnittsströme durch Lampen und Dioden, bezogen auf den Spitzenwert. Abhängigkeit der von einem Push-Pull-Modulator an die Ausgangsstufe des Senders gelieferten Leistung vom AM-Koeffizienten, Abhängigkeit und Wirkungsgrad.
Anodenmodulatoren für Rundfunksender bis 500 kW werden nach dem Sloping-Prinzip gebaut. Entwickelt von Marconi.

Steigerung der Effizienz von Hochleistungs-Funksendegeräten / Ed. A. D. Artyma: Kommunikation 1987.
Ausländische Funksendegeräte / Ed. G. A. Zeitlenka, A. E. Ryzhkova – M.: Radio und Kommunikation, 1989.
US-Patent N 4272737, Klasse. H 03 F 3/217, 1981.

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Transkript

1 Herstellung eines Senders bei 2,8-3,3 MHz mit Amplitudenmodulation auf einem Schutzgitter. Um drei GU 50-Lampen in das Steuernetz einzuspeisen, benötigen Sie eine HF-Spannung von 50 bis 100 V mit einer Leistung von maximal 1 W. Und zum Pumpen „zur Kathode“ – schon Dutzende Watt. Es war notwendig, sich für das Schema „Erreger“ zu entscheiden. Der Prototyp des „Erregers“ wurde nach Schemadiagramm 1 hergestellt. Es erzeugte ohne großen Aufwand „ehrliche“ 10W. Diese Leistung reicht jedoch deutlich aus, um drei GU 50-Lampen in das Steuernetz einzuspeisen. Als die Versorgungsspannung auf 12 V reduziert wurde, sank die Leistung auf 5 W. Im Rahmen des Versuchs wurde auch ein Generator nach den Schemadiagrammen 2 und 3 getestet. Am Emitter des Generatortransistors war in dieser Version das Spannungsdiagramm etwas schöner, was jedoch keinerlei Einfluss auf das Endergebnis hatte.

2 Ich präsentiere Spannungsdiagramme am Punkt A. Diagramm „a“ bezieht sich auf Diagramm 1. Diagramm „b“ und „c“ beziehen sich auf Diagramm 2. Diagramm „b“ wurde durch Reduzierung von C5 auf 180Pf erhalten. Es wurde beschlossen, „EXITITOR“ gemäß Diagramm 3 zu erstellen. Transistoren können bei jeder HF niedriger und mittlerer Leistung verwendet werden. Tr1 und Tr2 sind auf Ferritringe mit einem Außendurchmesser von 10–12 mm und einer Permeabilität von 1000 oder mehr gewickelt. Die Wicklungen enthalten Windungen aus selbstgemachten gedrehten „Drei“ und „Fünf“. Transformatoren werden auf die übliche Weise hergestellt: Wir wickeln ein verdrilltes (leicht, 1 Windung pro cm) Bündel aus PEL-Draht Windung für Windung und verteilen die Wicklung gleichmäßig über den Umfang des Rings. Dann besteht in Tr1 die Primärwicklung aus zwei in Reihe geschalteten „Leitungen“, die Sekundärwicklung ist einfach, in Tr2 ist die Primärwicklung einfach und die Sekundärwicklung besteht aus vier (bei einem reinen AM-Sender aus zwei oder drei) seriellen „Leitungen“. Linien“. An der Sekundärwicklung (wenn alle vier Leitungen eingeschaltet sind) der Endstufe entsteht bei einer Belastung von 820 Ohm an einem Lokaloszillator eine HF-Spannungsamplitude von bis zu 120 V (die Lackisolierung der Drähte muss „richtig“ sein). Verbrauchsstrom von 1A. Das ist eindeutig viel Kraft. Daher muss die Ausgangsstufe für eine Last von ca. 2,7..3K ausgelegt sein. Durch Anpassen des Stromverbrauchs von T3 mit dem Widerstand R8 ist es notwendig, die Amplitude der Ausgangsspannung V zu erhalten. Mein Widerstandswert des Widerstands R8 betrug 1 1,3 K. Bei einer Versorgungsspannung des Stromkreises von 9 bis 12 V betrug der GESAMTstromverbrauch 150-

3 250mA. Nachfolgend finden Sie Oszillogramme der Spannungen an der Last. In der endgültigen Version wurden die Elemente mit den Nummern R8, D4, C12 (sch.2) entfernt und der Anfang der Sekundärwicklung TP1 mit „MACE“ verbunden.

4 Aus ihnen geht hervor, dass es durchaus möglich ist, die Lampen sowohl in der Klasse „B“ für einen AM-Sender (zwei (drei) serielle Leitungen in Tr2 werden in der Sekundärwicklung verwendet) als auch in der Klasse „C“ zu „starten“ ( alle vier seriellen Leitungen in Tr2 werden in der Sekundärwicklung verwendet). Aufgrund der Tatsache, dass die Endstufe überschüssige Leistung liefert, bestand die Versuchung, nur die Vorendstufe an T2 mit Transformator Tr2 zu verwenden. Es war jedoch nicht möglich, bei einer 2K-Last eine Amplitude von mehr als 20 V zu erreichen. Wer mit der Form des Signals vom Generatortreiber nicht zufrieden ist, sollte einen „Erreger“ nach einem Schema bauen, bei dem die zweite und dritte Stufe in der wirtschaftlichen Klasse C arbeiten und der Ausgang eine Sinuskurve hat, die Amplitude aber bereits dreißig beträgt Prozent weniger. Letztendlich habe ich es verwendet, um die Lampenmodi nicht zu erzwingen. Stromversorgung Die Stromversorgung des Senders erfolgt ohne besondere Besonderheiten über einen TS-270-Transformator. Die Montage am Chassis erfolgt über stoßdämpfende Gummischeiben. Die Drosseln werden von alten Röhrenfernsehern verwendet. Die Dioden in den Gleichrichtern sind beliebige Gleichrichtertypen für einen Strom von 1–3 A und eine Sperrspannung von 600 V. Alle müssen mit Kondensatoren umgangen werden. Ausgangsstufe des Senders. Die Ausgangsstufe des Senders besteht aus drei GU50-Lampen der Klasse „B“ und einer 6P15P als Modulator mit induktiver Last. Der Begrenzer kann ungelötet bleiben, wenn Sie nicht die Angewohnheit haben, sehr laut in ein Mikrofon zu schreien, oder Sie können ihn an Ihre Spracheigenschaften anpassen, indem Sie eine oder zwei Zellen mit Back-to-Back-Dioden hinzufügen (ein beliebiger Gleichrichter mit geringer Leistung). ). Die Modulation erfolgt auf dem Schutzgitter GU50. Eine solche Schaltungslösung weist keine Besonderheiten auf; ein ausführlicher Erläuterungstext ist daher nicht erforderlich. Es kann auch hinzugefügt werden, dass die Anodendrossel eine beliebige Bauform haben kann, solange die Induktivität mindestens 1200 μH beträgt. Dies liegt daran, dass die π-Schaltung für eine hochohmige Last, etwa 4,6 K, ausgelegt ist soll die Antenne an einem ihrer Enden (gestartet) mit „einer halben Wellenlänge“ „mit Strom versorgen“. Gitterdrossel nicht weniger als 500 µg. Der gesamte „Gemüsegarten“ mit festen Vorspannungen und Drosseln wurde unter der Annahme angelegt, dass der Ruhestrom für jede Lampe separat eingestellt werden würde, aber in der Praxis stellte sich heraus, dass dies wenig bringt. Daher ist ein fester negativer Offset möglicherweise nicht möglich

5 tun dies, kombinieren jedoch alle Steuergitter und erden sie über einen 30K-40K-Auto-Bias-Widerstand. Die π-Schaltungsdaten werden unabhängig vom Frequenzbereich und der verwendeten Antenne berechnet. (Der äquivalente Ausgangswiderstand einer GU50-Lampe beträgt 4600 Ohm. Drei jeweils 1533 Ohm).

6 Senderautomatisierung Das Umschalten des Senders in den Modus „EMPFANG“ erfolgt gleichzeitig durch Entfernen der Erregung, d. h. Abschalten der Stromversorgung des Lokaloszillators und Abschalten der Stromversorgungsgleichrichter des Senderleistungsteils. Mikrofonverstärker Der Mikrofonverstärker-Kompressor besteht aus einer Mikroschaltung, die aus einer DVD-Set-Top-Box (aus dem „Karaoke“-Mikrofonpfad) „herausgerissen“ wurde, und zwei Transistoren. Es „gibt“ die „positionierten“ in das 6P15P-Raster aus

7 2..2,5V NF-Amplitude. Für Fans der Modulation „im Vordergrund“ kann der Amplitudenpegel mit dem Trimmwiderstand R10 auf 5V angehoben werden. Im Mikrofongehäuse befindet sich außerdem ein Steuerknopf, über den der Stromkreis des Sendersteuerrelais mit Spannung versorgt wird. Diese Schaltfläche wird auch durch den „rechts-rechts“-Kippschalter dupliziert. auf der Vorderseite des Senders. Ich habe sowohl Elektret- als auch dynamische Mikrofone verwendet, sie funktionieren gut, natürlich jedes mit seinem eigenen Frequenzspektrum. Eine weitere Version des MU mit dynamischem Mikrofon. und meine „liebste“ MU-Option: Das Design des Senders muss den üblichen Anforderungen für die Auslegung und Installation leistungsstarker HF-Geräte entsprechen. Der Schaltungsentwurf des Senders hat das Recht auf Eigenleben, aber die Praxis seiner Umsetzung

8 zeigte, dass es viel einfacher und übersichtlicher ist, einen solchen Sender vollständig aus Röhren zu bauen, vielleicht mit Ausnahme eines Mikrofonverstärkers. Dann wird die Stromversorgung einfacher und es gibt weniger Unklarheiten beim Verständnis des Einrichtungsprozesses. Ich möchte auch anmerken, dass die Modulationsmethode „Schutzgitter“ gut ist; Korrespondenten bemerken ein „sauberes, ordentliches Signal“, aber in Bezug auf „Durchsetzungskraft“ und „Arroganz“ ist sie der bewährten Modulation des Bildschirmgitters immer noch unterlegen über einen Kathodenfolger. Die Einfachheit der Lösung – eine hochohmige Antenne direkt über den Ausgang der Pi-Schaltung mit Strom zu versorgen – ist mit unvorhersehbaren „HF-Störungen“ auf den Niedersignalpfaden des Senders behaftet. Wenn Sie also eine solche „Einfachheit“ wünschen, müssen Sie auf die normale Abschirmung des Niedrigsignalpfads des Senders achten und die Pfade für die Bildung eines multiplikativen Hintergrunds eliminieren. Dies liegt an der Tatsache, dass die Antenne einen sehr hohen Eingangswiderstand hat und die Ausgangsstufe, die versucht, die „HF-Leistung“ aus sich selbst herauszudrücken, sie überallhin und nicht nur in die Antenne schiebt. Jedes Design, das über eine kleine kapazitive Verbindung (5–10 pF) mit der Pi-Schaltung und dem ersten Abschnitt des Antennengewebes verfügt, absorbiert bereits erfolgreich fast ein Viertel der Ausgangsleistung des Senders. Und wenn HF-Störungen beispielsweise in den Stromkreis von Diodengleichrichtern gelangen, die nicht durch Kondensatoren überbrückt sind, fungieren die Dioden als Mischer der Frequenz des HF-Signals und der Frequenz der Netzwechselspannung. Aus dem oben Gesagten können wir schließen, dass es richtiger ist, Halbwellenantennen über eine niederohmige Einspeisung mit der Pi-Schaltung des Senders zu „verbinden“ und sie an den entsprechenden Punkten des Antennengewebes „mit Strom zu versorgen“.

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Master-Oszillator.

Der Master-Oszillator ist nach einer kapazitiven Dreipunktschaltung mit einer 6P44S-Lampe aufgebaut. Die Konturspule ist auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 20 mm gewickelt, mit einem Draht von 0,8 mm Durchmesser, 40 Windungen. Um eine Frequenzstabilisierung im Regelnetz zu erreichen, ist der Einsatz von KSO-Kondensatoren der Gruppe G + -5 % erforderlich.

Pufferkaskade

Die Pufferstufe dient dazu, den Hauptoszillator von den nachfolgenden Stufen zu entkoppeln, was zur Stabilität der Erzeugungsfrequenz beiträgt. In derselben Kaskade erfolgt eine Amplitudenmodulation der Trägerfrequenz. Der Modulator muss ein Röhrenmodulator sein, der am Ausgang des Modulationstransformators 200 Volt oder mehr liefert.

Ausgangsstufe

Der Dr1-Induktor ist mit 0,23–0,35 mm dickem Draht auf einen Keramikrahmen mit einem Durchmesser von 10–15 mm gewickelt, vier Abschnitte mit 80 Windungen pro Stapel. Choke Dr2 ist mit drei 0,5-mm-Drähten auf einen dicken Ferritstab gewickelt. Die Drosseln im Filamentkreis sind ebenfalls auf Ferritstäbe mit 1,0-1,5 mm Draht gewickelt. Die Chokes werden aufgezogen, bis die Stange vollständig gefüllt ist und Platz für ihre Befestigung bleibt. Die Konturspule ist mit einem 2,0 mm Draht auf einen Rahmen mit einem Durchmesser von 50 mm gewickelt, die Windungszahl beträgt 35-38

Modulator für AM-Sender

Der Modulator ist ein 4-stufiger Niederfrequenzverstärker. Der Mikrofonverstärker besteht aus einer Hälfte des 6N2P. Das verwendete Mikrofon ist ein Elektret (Tablet). C1 begrenzt es bei hohen Frequenzen, um eine Anregung zu vermeiden. Die Widerstände R1 und R2 bestimmen die Spannung am Mikrofon (beeinflusst die Empfindlichkeit); sie sollte zwischen 1,5 und 3,0 V liegen (je nach Mikrofontyp). Der Kondensator C3 verhindert, dass hohe Gleichspannung die nachfolgenden Stufen erreicht. Als nächstes kommt ein zweistufiger Spannungsverstärker. Das Signal kommt vom Widerstand R4 „Lautstärke“. Der Widerstand R9 ist ein Lautstärkeregler für den Line-Eingang (Tonbandgerät, CD-Player, Computer usw.) und gleichzeitig ein Klangregler für den Mikrofoneingang. Der Audio-Leistungsverstärker ist auf einem 6P3S aufgebaut. Der Verstärker wird auf einen Transformator geladen, den Sie selbst aufziehen können, die Daten sind im Diagramm dargestellt. Auch ein Netztransformator funktioniert gut alte Fernseher„Aufnahme“, „Frühling“ (TS-180). Beim Anschluss an einen Sender müssen Sie möglicherweise die Polarität des Sekundärwicklungsanschlusses ändern.

Antenne

Der Sender wurde auf eine Antenne vom Typ „Amerikanisch“ geladen. Antennenlänge 48 m aus 1,6 mm Draht. Der Sender wurde mit einem 1,0-mm-Kabel angeschlossen. Die Reduzierung erfolgt im Abstand von 1/3 der Gesamtlänge.