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Elevata protezione SWR per ricetrasmettitori e amplificatori

Date:2020/10/14 15:19:22 Hits:





Questo sistema può essere utilizzato per proteggere qualsiasi ricetrasmettitore e qualsiasi amplificatore esterno da danni dovuti al funzionamento ad alto swr. Puoi ridurre i costi di sostituzione e aumentare la vita operativa del tuo rig.A lungo con il divertimento di far funzionare un ricetrasmettitore moderno, si verificano spesso i seguenti problemi con lo stadio dell'amplificatore di potenza.


● Quando si tenta di operare con un swr elevato, spesso si verificano danni ai condensatori del padder di carico. Ciò può accadere anche quando il trasmettitore viene azionato solo per un secondo; ad esempio, se alcuni punti vengono inseriti accidentalmente nell'antenna sbagliata. Il problema è particolarmente grave quando il trasmettitore è dotato di circuiti a banda larga.


● Quando vengono utilizzati tubi di tetrodo, c'è un problema speciale. In condizioni di swr elevato, o durante la messa a punto durante il caricamento delle regolazioni, la corrente dello schermo spesso sale ben oltre il limite massimo consentito. Ciò causa guasti al tubo, archi interni e danni al driver e all'alimentatore.


● Anche durante il normale funzionamento con un carico adeguato, spesso si verifica un picco nell'uscita RF, che si verifica all'inizio di una trasmissione, che provoca la formazione di archi nei componenti del circuito PA. Questo arco può causare contatti bruciati nell'interruttore di banda, che richiedono riparazioni estese.


● Quando viene utilizzato come driver per un amplificatore lineare, il relè dell'amplificatore è spesso più lento dei circuiti del ricetrasmettitore. Ciò significa che mentre l'amplificatore sta commutando, il ricetrasmettitore opera in un circuito aperto, causando tutti i problemi di cui sopra associati ad un alto swr Questo problema è particolarmente probabile che si verifichi quando il ricetrasmettitore incorpora il rodaggio.


Prestazione del sistema
Con questo sistema, il ricetrasmettitore può essere utilizzato con qualsiasi antenna, o anche senza antenna (i rapporti del segnale possono essere bassi!), Senza danni alla radio, sia in modalità a banda larga che in modalità manuale. Consente il funzionamento in aria con swr elevato, a input ridotto automaticamente. L'accordatura è notevolmente semplificata; invece del solito metodo di aumentare gradualmente l'unità monitorando costantemente la corrente dello schermo e regolando il carico, l'unità può essere alzata e i controlli PA regolati rapidamente per la massima potenza, mentre il nuovo circuito mantiene automaticamente sotto controllo la corrente dello schermo.

Questo sistema, sebbene sviluppato per Signal / One CX7, funzionerà anche in qualsiasi ricetrasmettitore moderno. I circuiti illustrati non necessitano di modifiche; l'installazione e il collegamento alla circuiteria del ricetrasmettitore esistente saranno ovviamente adattati al modello particolare.
Il sistema è attualmente utilizzato in più di una dozzina di ricetrasmettitori, con risultati uniformemente eccellenti.

Teoria di funzionamento
Il sistema è costituito dai seguenti tre componenti:
● Un amplificatore cc aggiunto ai circuiti alc.
● Un rilevatore di livello RF aggiunto al manuale dell'amplificatore di potenza e ai condensatori di sintonizzazione a banda larga.

● Un rilevatore di livello RF aggiunto al manuale dell'amplificatore di potenza e al condensatore di caricamento a banda larga.






Fig 1 - Schema a blocchi semplificato del sistema.



L'amplificatore cc aumenta la sensibilità dei circuiti alc e consente al driver di controllare i livelli RF nel PA e anche di controllare la corrente dello schermo. Ciò elimina la formazione di archi e il danneggiamento dei componenti. I segnali di controllo per la sintonizzazione e il carico dei livelli RF del condensatore sono forniti dai rivelatori PA aggiunti. Uno schema a blocchi dell'intero sistema è mostrato in fig. 1.

Il design del CX7 include un "circuito alc schermo" che, tuttavia, non funziona mai, a causa delle correnti e delle tensioni coinvolte. L'amplificatore cc aggiunto a questo sistema di protezione corregge questa situazione aggiungendo il guadagno necessario. Il segnale di controllo per la corrente dello schermo è fornito dal circuito di alimentazione nel design originale.

Per i ricetrasmettitori diversi dal CX7, è necessario aggiungere all'alimentatore un circuito di controllo della corrente dello schermo. Questo è semplicemente uno shunt nel cavo dello schermo negativo; richiede un'alimentazione separata dello schermo. In alternativa, questa parte del sistema di protezione può essere omessa; la limitazione del livello RF farà molto per proteggere anche lo schermo. Se è inclusa la protezione dello schermo, lo shunt viene selezionato in modo che circa 3 volt appaiano attraverso lo shunt alla massima corrente dello schermo consentita. Questo valore non è critico, poiché la regolazione fine per la massima corrente dello schermo viene effettuata dal trimmer dello schermo sull'amplificatore alc. Lo shunt dovrebbe avere una potenza nominale di 3 watt, poiché il suo guasto danneggerebbe l'amplificatore alc.

Se viene utilizzato un amplificatore finale esterno, può essere facilmente protetto in modo simile. Il rilevamento dello schermo e il rilevamento del livello RF vengono aggiunti all'amplificatore, insieme a trimmer di regolazione e diodi isolanti come nell'amplificatore alc del ricetrasmettitore. Il segnale di controllo combinato è collegato a un quarto ingresso sull'amplificatore alc.

L'amplificatore ALC

 






Fig.2 - L'amplificatore alc.

Il circuito dell'amplificatore è mostrato in fig. 2. È un amplificatore cc diretto, che fornisce tensione alc per i circuiti alc del driver originale. I tre diodi isolano i tre ingressi separati. I tre trimmer in miniatura regolano separatamente le soglie alc per ciascuno dei tre parametri di funzionamento controllati. Il PA grid alc funziona come originariamente progettato, senza modifiche. R1 viene regolato in modo che alla massima corrente di schermo consentita, la tensione sulla linea di campionamento dello schermo dall'alimentatore venga ridotta al livello di tensione necessario per accendere il transistor 01. I trimmer R2 e R3 funzionano in modo simile.

L'amplificatore è costruito su un piccolo circuito stampato. Viene installato ovunque sia disponibile lo spazio. Se l'alimentatore non include un'alimentazione negativa a bassa tensione, l'alimentazione di polarizzazione può essere utilizzata utilizzando un partitore di tensione. La tensione e la regolazione non sono critiche. (Nel CX7, la scheda dell'amplificatore è cementata con resina epossidica alla scheda del driver. Il diodo A5-CR2, che si trova nella linea dell'alc dello schermo, viene rimosso e l'amplificatore viene collegato al circuito al suo posto, utilizzando i pad della scheda del circuito per a cui era stato collegato il diodo. La tensione di esercizio per l'amplificatore si ottiene dalla scheda driver.)

Rilevatori di livello RF






Fig.3 - Circuito del rivelatore RF utilizzato sia per sintonizzare che per caricare i condensatori.

I circuiti per i rilevatori di livello RF sono mostrati in fig. 3. Sono identici tranne che per i divisori di tensione RF. I divisori sono stati scelti per fornire circa 3 volt ai trimmer dell'amplificatore, che richiedono circa 10 volt ai diodi rivelatori. Pertanto, sono stati scelti divisori che forniscono 100 volte e 30 volte l'attenuazione, corrispondenti a 1000 volt e 300 volt di picco RF in corrispondenza dei condensatori di sintonizzazione e di carico, rispettivamente. Questi livelli sono meramente nominali; le soglie esatte sono impostate dai trimmer e dipendono dalle capacità dei componenti PA del ricetrasmettitore.

Costruzione Dettagli


Amplificatore
L'amplificatore è costruito su un pezzo da 2 "per 1.3" di pannello epossidico in vetro Keystone tipo 4230, modello P, griglia da 0.1 ". I trimmer sono IRC tipo X-201-R103B. I transistor sono montati in prese, tipo Augat 8059-2G1. Il layout del circuito stampato è mostrato in fig. 5. (Nel CX7, il circuito stampato è cementato con resina epossidica al driver lungo una linea che si estende da R19 al pin 262. I terminali 2 e 3 sono dotati di connettori Amp come usati in tutto il CX7. Gli altri quattro terminali sono dotati di cavi che si collegano alla scheda driver.)

Rilevatore RF del condensatore di sintonizzazione
Le parti C3, D1, R1 e C4 sono montate su una morsettiera miniaturizzata e installate all'interno della gabbia PA. I condensatori C1 e C2 sono collegati tra la morsettiera e il condensatore di sintonia; sono dischi NPO da 1000 volt, tipo Sprague 10TCC-V22. C3 è una mica d'argento. C5 è un feed-thru montato sulla gabbia PA. Il resistore R2 è collegato direttamente a C5 con un cavo corto, per un buon filtraggio. (Nel CX7, il rilevatore è installato sul lato sinistro della gabbia PA superiore, sopra l'isolatore per il punto di collegamento E29, e C1l è collegato a questo punto di collegamento.)

Rilevatore RF del condensatore di caricamento
Le parti C2, D1, R1 e C3 sono montate su un'altra morsettiera miniaturizzata all'interno della gabbia PA. Il condensatore Cl è un disco NPO da 1000 volt, tipo Sprague 10TCC-V50, collegato tra la morsettiera e il condensatore di carico PA. Il condensatore C2 è una mica d'argento. Il feed-thru C4 è montato vicino alla morsettiera e il resistore R2 è collegato direttamente tra la morsettiera e il feed-thru. (Nel CX7, il rilevatore è montato sulla parte anteriore della gabbia PA superiore, vicino all'interruttore a banda larga. Cl è collegato al tergicristallo sulla sezione del condensatore di carico (anteriore) dell'interruttore a banda larga, il capocorda con il filo 493 che conduce al punto E32.)

Modifica dell'alimentatore
Quando l'amplificatore alc è installato nel CX7, è necessario controllare il diodo A5-CR7. Se si sono verificati problemi nell'alimentazione dello schermo, questo diodo sarà probabilmente aperto e dovrà essere sostituito. Per evitare danni simili all'amplificatore alc, cambiare R6 sulla scheda di alimentazione a 3 watt e aggiungere un resistore da 100 ohm, 1/2 watt tra i raddrizzatori di alimentazione dello schermo e il pin 152. Inoltre, un 1l8 a. si raccomanda un fusibile nel cavo dello schermo al PA.

Adattamento

● Corrente dello schermo. In modalità di ricezione, utilizzare un alimentatore da banco per applicare circa - 3 V cc all'ingresso schermo dell'amplificatore alc. Regolare la tensione di alimentazione da banco a un livello corrispondente alla corrente massima consentita sullo schermo. Misurare la tensione alc prodotta dall'amplificatore alc e regolare R1 per ottenere la limitazione completa negli stadi controllati del ricetrasmettitore; questa impostazione varierà a seconda dei modelli. Un misuratore alc, se previsto, faciliterà la regolazione. (Nel CX7, commutare lo strumento su alc e regolare R1 per ottenere una lettura di 1.0.)


● Livelli RF. Ruota R2 e R3 al minimo. Riallineare i circuiti a banda larga. Su ciascuna banda, eseguendo la piena potenza in banda larga in un carico fittizio da 50 ohm, misurare la tensione CC ottenuta ai due ingressi dell'amplificatore di livello RF. Selezionare la banda che produce il livello RF più alto del condensatore di sintonia. Su questa banda, mentre si esegue la massima potenza, far avanzare R2 fino a quando l'uscita inizia a diminuire, quindi arretrare R2 in modo che non vi sia alcuna riduzione della potenza. Selezionare la banda che produce il livello RF del condensatore di carico più alto e ripetere la procedura per R3.



Funzionamento
L'unità deve essere impostata a un livello tale da ottenere le normali indicazioni del misuratore di potenza quando la radio è premuta o in condizioni vocali normali. Il misuratore alc indicherà ogni volta che è stata raggiunta una soglia di corrente di rete, corrente di scren, livello RF del condensatore di sintonia o livello RF del condensatore di carico, a seconda di quale delle quattro viene raggiunta per prima. Per la messa a punto manuale, far avanzare leggermente il drive oltre il punto in cui si ottiene normalmente l'indicazione alc e regolare i controlli PA per la massima potenza.

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