Самодельный кв регенератор на лампах 6ж5п и 6ф1п (41м)
Принципиальная схема
Двухтактный усилитель без общей обратной связи (его схема показана на рис. 1) соединил в себе ранее разработанные нами схемотехнические решения с небольшими изменениями, применительно к данному варианту.
Блок питания позволяет получить два анодных напряжения от одной обмотки сетевого трансформатора и имеет, соответственно, два сглаживающих фильтра.
Рис. 1. Принципиальная схема лампового УМЗЧ на 50 Ватт (6С41С, 6Ж9П).
Дифференциальный каскад на лампах VL1, VL2 усиливает входной сигнал и выполняет функцию фазоинвертора. Максимальный размах между их анодами составляет 240 В. Пентоды 6Ж9П выбраны с учётом большой крутизны характеристики (17,5 мА/В).
Сетки выходных ламп соединены перекрёстно с анодами через резисторы, с которых на них приходит синфазный сигнал, что дополнительно увеличивает размах напряжения между анодами триодов до 330 В.
Сопротивление резистора R6 определяет напряжение смещения для сеток выходных ламп — 165 В, минусовой полярности по отношению к катодам триодов (см. ).
Подстроечным резистором R7, зашунтированным конденсатором С2 для прохождения переменной составляющей полезного сигнала, балансируют плечи каскада по постоянному току.
Такое решение позволило отказаться от переходного конденсатора между экранными сетками, как это было сделано ранее в УМЗЧ «Экрон» .
Таким образом, общего усиления вполне достаточно для указанной выходной мощности (напряжение до 20.. 22 В для нагрузки сопротивлением 8 Ом).
При анодном токе 2 мА каждого пентода входного каскада максимальный ток каждого триода усилителя достигает 180 мА (соответствует номинальной мощности Р = 50 Вт) и зависит от сопротивления резистора R10.
Так, при сопротивлении R10 = 10 кОм ток покоя каждого триода ІА0 = 70 мА, Iamax = 140 мА. Если сопротивление R10 = 15 кОм, то ток покоя ІА0 = 80 мА и Іamах = 160 мА.
Если же сопротивление R10 = 20 кОм, то Іa0 = 90 мА, lAmax= 180 мА. При этом несколько изменяются значения напряжения питания и коэффициента гармоник.
Кнопка SB1 («Контроль») подключает встроенный вольтметр (с нулём в середине шкалы) к сеточной цепи выходного каскада на время регулировки усилителя.
Её же можно использовать для ослабления уровня звука: при замыкании контактов сетки триодов, на которые непосредственно с анодов VL1, VL2 приходит противофазный сигнал, соединяются через резистор R5 и внутреннее сопротивление микроамперметра, и коэффициент усиления уменьшается.
Резистор R11 блока питания образует дополнительное смещение в катодах выходных ламп, которое может изменяться в пределах -20…-40 В, в зависимости от входного сигнала.
Это позволяет учесть изменение просадки верхнего (по схеме) источника питания в процессе работы усилителя и предотвратить перегрев мощных триодов.
Этот же резистор создаёт местную обратную связь в катодах ламп VL3, VL4 с целью улучшения симметрии и линейности выходного каскада.
С целью формирования более ровного и одновременного ограничения сигнала (в разной полярности) при достижении максимальной мощности введены резисторы R3 и R8.
Они создают местную положительную обратную связь в плечах выходного каскада (без нарушения его устойчивости), что способствует росту коэффициента усиления выходного каскада.
С анодов выходных ламп сигнал поступает на выходной трансформатор Т1, к вторичной обмотке которого подключается АС сопротивлением 6…12 Ом. Указанные на схеме рис. 1 значения напряжений и токов соответствуют отсутствию входного сигнала.
Ламповый сверхрегенератор на 6Ж5П
Конструкция лампового сверхрегенератора с низковольтным питанием приведена на рис. 1. Как видно, данная схема близка к классической высоковольтной схеме сверхрегенеративного приемника. Методы настройки такой схемы аналогичны методам настройки схемы высоковольтной, поэтому подробно останавливаться на них не будем.
Рис. 1. Схема лампового сверхрегенератора с низковольтным питанием на 6Ж5П.
В конструкции использовались практически те же детали, что и в LC-автогенераторе на 30 МГц . В качестве УНЧ автор использовал УНЧ приемника прямого преобразования, как и в других своих конструкциях сверхрегенераторов.
При испытаниях конструкции в условиях реального эфира при использовании низкоомных антенн (50 Ом) наилучший результат показал вариант индуктивной связи приемника с антенной (см. рис. 1). При этом контурная катушка и катушка связи с антенной La располагались согласно рис. 2.
Рис. 2. Контурная катушка и катушка связи .
Для регулировки связи с антенной катушку La можно отклонять от L1. При более тщательной настройке также следует подобрать число витков катушки La. В случае высокоомных антенн (например, проводников длиной менее 1 м) можно использовать и емкостную связь (см. рис.
3).
Рис. 3. Емкостная связь для антенны.
Достаточно хорошее согласование с приемником при емкостной связи достигается и в случае использования низкоомных (50 Ом) антенн. Однако для этого дополнительно следует включить резистор Ra с сопротивлением, равным волновому сопротивлению антенны 50…51 Ом (см. рис. 3).
Вместе с тем, при любом исполнении входной части необходимо, чтобы изменение параметров антенны не влияло (влияло крайне слабо) на работу приемника. Так, прикосновение к антенне рукой не должно изменять частоту настройки приемника и, тем более приводить к срыву сверхрегенеративного режима.
Как известно, ламповые конструкции сверхрегенераторов (как высоковольтные, так и низковольтные) обладают существенными преимуществами по сравнению с твердотельными конструкциями сверхрегенераторов (на транзисторах, туннельных диодах и пр.)
К таким преимуществам следует, прежде всего, отнести их значительно большую чувствительность и селективность (относительно узкую полосу), меньшие искажения огибающей модулирующего (НЧ) сигнала, и др.
Исследование работы схемы сверхрегенератора при положении катушек La и L1 согласно рис. 2 показало, что чувствительность приемника составляет 1,5…2 микровольта (50 Ом/50 Ом).
При 90% глубине модуляции AM сигнала удавалось даже разобрать сигналы с уровнем, несколько меньшим 0,5 микровольта, т.е. удавалось еще принимать речевое сообщение.
В то же время при сравнимых условиях подобные приемники на транзисторах имеют чувствительность в среднем 50 микровольт. Таким образом, ламповый сверхрегенератор примерно в 25…30 раз более чувствительный, чем сверхрегенератор на биполярных транзисторах.
Отметим, что сверхрегенераторы на полевых транзисторах занимают по чувствительности промежуточное положение между ламповыми конструкциями и конструкциями на биполярных транзисторах.
Чувствительность и селективность («острота» настройки) лампового сверхрегенератора с низковольтным питанием находятся между собой в прямо пропорциональном соотношении (чем больше чувствительность, тем выше и селективность), что, впрочем, свойственно и всем другим конструкциям сверхрегенераторов.
Большая чувствительность и селективность ламповых низковольтных сверхрегенераторов обусловлена очень высоким входным сопротивлением лампы по ВЧ.
Как видно из рис. 1, резистор R3 включен как делитель напряжения. Однако этот резистор можно включить и последовательно, как это показано на рис. 4.
Рис. 4. Включение резиатора последовательно.
В этом случае номинал R3′ подбирается уже опытным путем. При включении регулирующего резистора согласно рис. 4 схема сверхрегенератора потребляет от источника анодного питания весьма небольшой ток.
В этой связи Требования к величине тока катода можно значительно снизить.
Так, если в распоряжении конструктора имеется радиолампа, ток накала которой всего несколько миллиампер, этого может быть достаточно для реализации схемы сверхрегенератора. Токопотребление такой схемы будет примерно таким, как и токопотребление маломощных транзисторных схем.
12Ж1Л
В триоде Мю-20 ; S-2,5mA/V ; Ri-8k
EL34
Для раздумий; внутреннее сопротивление EL34 в триодном вкл. порядка 1,2к, УЛ — 7-8к, пентод — 16-18к.
Sapienti sat.
Гэгэн
Для ламп 6С3П в ФИ:
Ea-380V, Ua-145V, Ia-12mA, Ra-18k, Uk-1,5V, Rk общ-620 Ом.
———————————————
6С4С
Пример для 6С4С.
при 2,5к по 2й гармонике 4% третьей 0,1%, выходная мощность 2,85Вт
при 2,8к по 2й гармонике 3,75%, третьей 0%, выходная мощность 2,7Вт
при 3к по 2й гармонике 3,5%, третьей 0%, выходная мощность 2,6Вт
При 3,2к по 2й гармонике 3,4% третьей 0% выходноы мощность 2,5Вт
При 3,5к по 2й гармонике 3,3%, третьей 0,1%, выходная мощность 2,4Вт
при 4к по 2й гармонике 3%, третьей 0,2%, выходная мощность 2,2Вт
при 6к по 2й гармонике 2,4% третьей 0,25%, выходная мощность 1,75вт
При 8к по 2й гармонике 2% третьей 0,3%, выходная мощность 1,3Вт.
При 10к по 2й гармонике 1,8% Третьей 0,33% выходная мощность 1,1Вт
6П36С
4,5к — внутреннее сопротивление 6П36С в ТЕТРОДНОМ ВКЛ. В ТРИОДНОМ порядка 0,65к
Выходное сопротивление SRPP каскада на лампах 6П36 в триодном вкл ~ 180 Ом.
Наибольшая выходная мощность при Rn=2*Rвых = 350-400 Ом.
Комфортная при Rn=3*Rвых. (Ra -600 Om)
Гэгэн
6Ф5П (мю триода — 70), 6Ф4П (65), 6Ф3П (75)
6Ф3П Ктр=31. (Ra=8КОм/8Ом, или 4КОм/4Ома)
——————————————————————————-
SE Трансформатор на железе ОСМ1-0,16
———————————————
Лaмпы in triod: 6Ф3/5П, 6П18/43П, 6П13C/31C/41C, 6LR8, 6KY8.
>> Железо ШЛ32 х 40. Окно 55х19
>> Габариты намотки примерно 49 х 15
Ra-5k, Rn-8 Ohm.
Первичная обмотка
Провод 0,25, в изоляции — 0,3
К-во витков в слое 155
Коэффициент заполнения — 0,95.
к-во слоёв и секций — 4-5-5-4
общее к-во слоёв — 18, витков — 2790
Коэффициент трансформации 24
Вторичная обмотка — 122 витка
Провод 0,7, в изоляции 0,75 в секции два слоя по 61 виток.
Количество секций — 3, соединение параллельное
Порядок намотки 1-2-1-2-1-2-1
Габарит намотки
0,3*18=5,4
0,75*6=4,5
Бумага 20*0,05=1
Общ — 11
Коэффициент вспучивания 1,3.
Высота намотки 11*1,3=14,3 при габарите 15мМ.
Зазор
0,1мМ при токе 50мА
0,12мМ 60мА.
0,15мМ до 80мА
===============
6Э5П
Зелёная нагр. прямая — 1,8Вт
Синяя нагр прямая — 1,5Вт.
Лиловая нагр. прямая — 1,2Вт.
Без учёта КПД однотактного выходного трансформатора.
Для 6Э5П в тетродном вкл, Ri=8k, рабочая точка; Ua=160V, Ug2=150V, Ia=50mA, Ug1=-1,75V; Ra=3k.
Коэффициент динамич усиления ~60.
Если трансформатор 1:1, нагрузка вторички — 2,7-3к, если 1:0,5 — 1,35-1,5к.
При нормальном трансе такой каскад вполне линеен по АЧХ
Параллельно первичке никакого доп. резистора не нужно, разве что, на всяк. случай цепь Цобеля 10к — 3-5нФ. (Гэгэн)
6Ф1П
Модернизация схемы на 6Ф1П
Дальнейшие модернизации рассматриваемой схемы (рис. 6) показали, что оптимальный режим работы сверхрегенератора можно устанавливать не только с помощью изменения сопротивления резистора в цепи автосуперизации (R1 в цепи R1, С4*).
Очевидно, что подстройку режима сверхрегенерации можно выполнять и по-другому. Так, параметры цепи автосуперизации можно зафиксировать, а оптимальный режим работы сверхрегенератора устанавливать путем изменения напряжения питания (анодного напряжения) схемы.
Такой вариант представлен на рис. 8. При этом такая схема обладает всеми характерными особенностями схемы предыдущей (см. рис. 6).
Рис. 8. Вариант модернизации схемы однолампового приемника на 6Ф1П.
Рассмотренные в и данной статье схемы генераторов и сверхрегенераторов открывают путь для создания нового, весьма многочисленного класса ламповых универсальных устройств с низковольтным питанием.