Простой ВЧ вольтметр-ваттметр

Этот простой прибор позволяет измерять эффективное (действующее) значение напряжения и мощности ВЧ колебаний как синусоидальных, так и модулированных, а также, при усовершенствовании прибора, и пиковую мощность. Основой этого прибора является простой диодный высокочастотный вольтметр, какие используются в КСВ-метрах, а также в импортных приборах SX-100, SX-200. Такой подобный диодный вольтметр используется и в приборе ВВ-10, на диод которого подаётся ВЧ напряжение через трансформатор тока (Рис.1).

(Детали синего цвета устанавливаются дополнительно для пикового индикатора, при усовершенствовании прибора). При работе прибора в режиме поглощающего измерителя мощности к разъёму «АНТ» переключателем S1 подключается нагрузочный резистор Rн. При работе в режиме измерителя проходящей мощности Rн отключается и подключается антенна. Переключателем S2 устанавливается предел измерения 100 Вт или 500 Вт.

Для трансформатора тока Т1 используется  кольцо  1000НН-2000НН диаметром 12-16 мм, обмотка проводом ПЭЛ 0,5; 4 – 5 витков. Через кольцо трансформатора Т1 пропускается достаточно толстый провод в изоляции, соединяющий разъёмы «АНТ» и «ПЕР», расположенные около 5 см друг от друга на задней стенке прибора.  Микроамперметр РА  – типа  М2001  с током полного отклонения 100мкА. Нагрузочный резистор состоит из 30 резисторов МЛТ- 1.5 к, мощностью 2 Вт (общее сопротивление 50 Ом).  Общая мощность Rн – 60 Вт. Резисторы распаиваются между двумя платами из фольгированного стеклотекстолита. (Рис.2).

Монтаж деталей прибора навесной, с использованием опорных точек, в корпусе подходящего размера

Шкала прибора градуируется в вольтах и в ваттах. Для этого параллельно  Rн подключается ВЧ вольтметр (типа В7-15). К разъёму «ПЕР» подключается передатчик, переключатель S2 – в положение 100 Вт. Включается режим передачи несущей на частоте 14 МГц, плавно увеличивая выходную мощность установить ВЧ напряжение на  Rн равное  70,7 В, что будет соответствовать мощности 100 Вт. Резистором R3 устанавливается стрелка микроамперметра на последнюю  отметку шкалы – 100 мкА. Уменьшая выходную мощность передатчика, определяем показания микроамперметра для других значений мощности, исходя из выражения:   Рэфф = (Uэфф)2/ Rн.    Результат заносим в градуировочную таблицу 1

Для градуировки шкалы на пределе 500 Вт  переключить S2 в положение 500 Вт, установить мощность передатчика  100 Вт и резистором R4 зафиксировать стрелку микроамперметра на отметке 44.5 мкА. Затем, уменьшая мощность передатчика, а потом,  увеличивая,  проградуировать остальную часть шкалы для этого предела. Эту таблицу можно использовать в дальнейшем при работе с прибором. Можно её наклеить на верхнюю крышку.

При работе с прибором нужно помнить, что  Rн  рассчитан на мощность 60 Вт, поэтому при больших мощностях  время измерения должно быть не долгим, с перерывами.

В инструкции по эксплуатации приборов  SX-100, SX-200 заявлено, что эти приборы не способны показывать все 100% пиковой мощности, а только 70% – 90% . Также существенным недостатком приборов SX-100, SX-200 является отсутствие более-менее длительной фиксации показаний при измерении обычной разговорной пиковой мощности, что затрудняет её отсчёт. В приборе ВВ-10 эти недостатки  устраняются, если использовать пиковый индикатор в виде дополнительной приставки  к ВВ-10 на операционном усилителе, например, какой предлагает DJ7AW (Радио №7, 2011, стр.63). Такой пиковый индикатор был испытан и показал неплохие результаты. Рис.3.

Для его подключения в схеме на рис.1 необходимо внести некоторые изменения. В разрыв между точками «а-а» включается переключатель S3 и соединяется, как показано на схеме рис.1 синим цветом. В положении 1 переключателя S3 измеряется эффективная мощность, а  в положении 2 – пиковая мощность. В режиме измерения пиковой мощности постоянное напряжение с выпрямителя вольтметра-ваттметра поступает через операционный усилитель DA1.1 на пиковый детектор VD1,R4,C2. Постоянной времени этого детектора (около 6,8 с)  вполне достаточно для регистрации обычной разговорной пиковой мощности. Повторитель на операционном усилителе DA1.2 исключает шунтирование нагрузки пикового детектора, что позволяет  увеличить время фиксации показаний измерительного прибора.  Пиковый индикатор собирается на платке размером 45х38 мм, на пятачках навесным монтажом, рис. 4.

Синим цветом обозначен отрезок провода в изоляции (вместо дорожки), пропущенный под панелькой для микросхемы, припаянной к контактным площадкам. Конденсатор С2 – неполярный. Подключается плата к точкам А и Б схемы рис.1.Одно плохо, для питания этой схемы нужен источник питания 12В.

В журнале не приводится методика настройки и градуировки этого пикового индикатора. Я это делал из соображений, что в линейном режиме  эффективная мощность и пиковая мощность синусоидального колебания (несущей) равны, а пиковая мощность модулированного сигнала при произнесении перед микрофоном умеренного звука «а-а-а» равна приблизительно эффективной мощности несущей. Уровень напряжения, подаваемый с детектора на операционник DA1, должен быть таким, чтобы он не входил в режим насыщения. Для этого движок R1 устанавливался приблизительно на 1/3  его сопротивления от «земли».  Калибровка при измерении пиковой мощности модулированного сигнала (S3 в положении 2) производится резистором  R6 (при выходной мощности передатчика около 100 Вт) в режиме   длительного «а-а-а», которым показания микроамперметра устанавливаются такими же, как и при измерении эффективной мощности  в режиме  несущей (S3  в положении 1). Тогда при измерении пиковой мощности модулированных колебаний должен получаться  более-менее реальный результат. У прибора  ВВ-10 этот показатель около 95%.

В. Костычев, UN8CB.

г. Петропавловск.

 Литература:

1.В. А. Скрыпник. Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры.  «Патриот», Москва. 1990. стр. 54 – 66.

2.М. Левит.(UA3DB).Прибор для определения КСВ. Радио №6, 1978.

3. Б. Степанов (RU3AX). SSB – пиковая мощность. Радио №7 2011.,

Самодельный шнур-программатор для OPTIM-778

Самодельный шнур-программатор для OPTIM-778. В инструкции к рации пишут 5 ватт мощность, а в интернете везде что мол до 50. Поковырялся, оказалось надо прошивать её что бы раскрыть настройки регулировки мощности. Программатор в интернете заказывать долго, решил повозиться сам. 2 часа и программатор из простого шнура MiniUSB+старый китайский шнур для телефонов на микросхеме PL2303 и “программатор” готов! Если кому-то надо, могу помощь с производством собственного программатора.

Взял схему рации с  сайта, там есть распиновка гнезда MiniUSB. Прошилась, всё с первого раза, всё без ошибок! Качество и дальность(ну, если антенна настроена нормально) просто бесподобное!

Усилитель на 4 Гу-50

Линейный усилитель для передатчика радиостанции I категории предназначен для линейного усиления однополосных, телеграфных и AM сигналов в диапазонах 10…80 м. При усилении телеграфных и AM сигналов (в режиме несущей) подводимая мощность 200 Вт, при усилении однополосных сигналов средняя подводимая мощность (при произнесении длительного “а” перед микрофоном) также 200 Вт, тогда как пиковая подводимая мощность может достигать 400—500 Вт. КПД усилителя 65—70% в зависимости от рабочего диапазона.

В усилителе используют четыре параллельно включенные лампы Г811 по схеме с ОС. Суммарная мощность рассеяния на анодах 160 Вт, поэтому можно проводить довольно длительные сеансы настройки передатчика при подводимой мощности 200 Вт.

Вследствие малой выходной емкости лампы Г811 (6…7 пФ) можно включать несколько ламп параллельно. При этом анодный ток увеличивается .пропорционально числу ламп, что эквивалентно применению лампы с большим импульсом анодного тока при не очень высоком анодном напряжении (1000 В). Сопротивление анодной нагрузки небольшое. Это, наряду с малой выходной емкостью ламп Г811, способствует высокому КПД усилителя в диапазонах 10…15м, где создать контур с большим эквивалентным сопротивлением и высоким КПД затруднительно.

От количества параллельно включенных ламп зависит сходное сопротивление усилителя. При четырех лампах оно равно 75 Ом.

При приеме сигналов лампы усилителя заперты напряжением —27 В, поступающим на сетки через обмотку антенного реле К1. Контакты этого реле подключают антенну к гнезду XЗ, куда подсоединяется вход приемника. При передаче сигналов сетки ламп соединяются с корпусом передатчика переключателем S1 или внешним контактом (например, в трансивере) через гнездо Х5. При этом реле К1 срабатывает и подключает антенну к выходу передатчика. К выходу усилителя подключен индикатор настройки, чувствительность которого регулируется резистором R6.

Дроссель L9 в цепи накала намотан одновременно тремя проводами на ферритовом стержне диаметром 12 мм и длиной 140 мм из материала Ф-600. Число витков 40. Диаметр крайних проводов дросселя, через которые проходит ток накала, 1,5 мм, диаметр среднего провода, пропускающего катодный ток, 0,51 мм. Накальный трансформатор Т1 обеспечивает напряжение 2 Х 6,5 В при токе 8 А. Его габаритная мощность 110 Вт. Катушки L1…L4, намотанные на резисторах RI…R4 типа МЛТ-2, содержат 5 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,62 мм. Анодный дроссель L6 намотан проводом ПЭЛШО-0,35 на фарфоровом каркасе диаметром. 20—25 мм и высотой 150 мм. Число витков 150, ближние к аноду 50 витков намотаны с шагом 0,5 мм. Дроссели L7 и L8 любого типа.

На выходе усилителя применен П-контур. Конденсатор С12 должен иметь зазор между пластинами не менее 1,2 мм. Конденсатор С13 представляет собой строенный агрегат переменных конденсаторов от радиоприемника старого образца (с зазором между пластинами не менее 0,3 мм). Вращающаяся катушка L5 намотана проводом диаметром 2 мм и снабжена счетчиком витков. Поскольку выходной П-контур имеет три регулируемых злемента, для правильной настройки усилителя в диапазоне 80 м необходимо устанавливать максимальную емкость конденсатора С12 (250 пФ); при ра боте на коаксиальный фидер и невысоких КСВ емкость конденсатора С1 также должна быть близка к максимальной. Контур настраивают в резонанс вращением катушки L5, связь с нагрузкой регулируют конденсатором C13. В диапазоне 40 м емкость конденсатора С12 120 пФ, в диапазоне 20 м-50 пф, в диапазоне 15 м она должна быть близка к минимальной, в диапазоне 10 м — минимальна.

При монтаже усилителя входные цепи необходимо отделить от выходных экраном, например, цепи входа разместить под шасси, а детали анодного контура — над шасси. Проводники ВЧ цепей должны быть по возможности прямыми и короткими.

Правильно собранный усилитель начинает работать сразу. При самовозбуждении следует уменьшить сопротивления резисторов R1..R4 в 1,5—2 раза. При усилении однополосного сигнала для достижения на пике огибающей анодного тока 400 мА необходима мощность возбуждения 25 Вт.

Лампы Г811 можно заменить лампами типа ГУ50 в триодном включении. Для сохранения прежней величины входного сопротивления (75 Ом) включают параллельно три лампы ГУ50. Поскольку лампа ГУ50 имеет подогревный катод, возбуждение должно подаваться на катод. Средний провод накального дросселя соединяют с катодом.

Усилитель собран в металлическом ящике высотой 200 мм, шириной 400 мм и глубиной 300 мм. В этом же ящике можно разместить и блок питания усилителя. Для снижения температуры внутри усилителя устанавливают небольшой вытяжной вентилятор.

С.Г. Бунин Л.П. Яйленко, Справочник радиолюбителя – коротковолновика, Киев, “Техника” – 1978 г.