Обычно, усилитель мощности для радиостанции или КВ-трансивера строят на лампах типа "ГУ-..." или на мощных высокочастотных транзисторах. Эти оба варианта не всегда могут быть приемлемы. Лампы серии "ГУ" относительно дефицитны, а мощные ВЧ-транзисторы, хотя и можно приобрести, но они чрезмерно дороги. К тому же, чтобы построить выходной каскад мощностью более 100 Вт потребуется несколько таких транзисторов, плюс еще трудоемкие высокочастотные трансформаторы.
Описываемый, в данной статье, усилитель мощности построен по гибридной схеме на двух относительно доступных транзисторах (КТ610А и КТ922В) средней мощности, и одной лампе 6П45С, которая широко применялась в выходных каскадах строчной развертки ламповых телевизоров и, в связи с этим, тоже является относительно доступной и дешевой.
Построенный на этой базе усилитель предназначен для работы на выходе КВ-трансивера или передатчика, работающего SSB или CW (для AM и ЧМ он не пригоден). Номинальное напряжение входного ВЧ сигнала должно быть около 1,8 В, при мощности не ниже 10 мВт. При этом, усилитель выдает мощность в антенну более 130 Вт. Входное сопротивление усилителя 400 Ом, выходное - 75 Ом. Интермодуляционные искажения 3-го и 5-го порядка имеют уровень не более (— 37 дб).
Усилитель линейный, и при переключении диапазонов нужно переключать только выходные "П"-контура (не считая переключений в самом трансивере). В большинстве случаев, если смеситель трансивера транзисторный и обеспечивает выходное напряжение около 1,8В, то этот сигнал можно подавать на вход данного усилителя непосредственно.
Используется каскадная схема включения транзистора VT2 и лампы VL1.
Транзистор включен по схеме с общим эмиттером, лампа по схеме с общей сеткой. Такое решение обеспечило согласование низкого выходного сопротивления транзистора с лампой и обеспечило хорошую линейность АЧХ усилителя мощности. Другое достоинство в том, что у лампы оказались заземленными обе сетки и лучевые электроды. В результате проходная емкость лампы стала очень малой и отпала необходимость в её нейтрализации.
Эмиттерный повторитель на транзисторе VT1 служит для повышения входного сопротивления усилителя, чтобы обеспечить наилучшее согласование с выходом трансивера (или предварительным усилителем). Поскольку связь между всеми каскадами гальваническая ток покоя выходного каскада устанавливается напряжением смещения на базе VT1 при помощи подстроечного резистора R4.
В каскадном каскаде предусмотрена защита транзистора VT2 от выхода из строя при пробое лампы. Для этого включена цепь VD2-VD5, ограничивающая напряжение на его коллекторе до 50 В (напряжение на точке соединения VD2 и VD3 равно 50 В).
Усилитель питается от мощного источника питания, вырабатывающего постоянные напряжения 600 и 200 В и переменное 6,3 В (для питания накала лампы). Напряжение 15 В подается на эмиттерный повторитель от трансивера, при включении режима передачи. Таким образом осуществляется блокировка усилителя при переходе на прием.
Эквивапентное сопротивление выходного каскада 900 Ом, на его выходе включен "П"-образный фильтр L1-C1-C2, который согласует его с 75-омным фидером.
Емкости конденсаторов С1, С2 и параметры катушки L1 для разных КВ-диапазонов сведены в таблицу. Катушки L1 наматываются на керамических каркасах диаметром 8 мм. Намотка ведется проводом диаметром 0,6 мм. Емкости конденсаторов набираются из нескольких, а точное значение емкости выясняется при помощи измерителя емкости.
Конденсаторы С7, С8 а также конденсаторы "П" - фильтра должны быть на напряжение не ниже 1000В. С9, С10, С11 - не ниже 300В. Остальные на напряжение не ниже 16В.
Паспортное значение максимальной выходной мощности для лампы 6П45С - 35 Вт. В данном усилителе на ней, при анодном токе 330 mА и напряжении 600 В рассеивается мощность около 70 Вт. Однако это не снижает надежность усилителя, поскольку такая мощность имеет место только на пиках огибающей SSB сигнала или во время телеграфных посылок.
Средняя мощность лежит в допустимых пределах. Тем не менее конструкция усилителя должна обеспечивать принудительное охлаждение лампы. Лампу нужно расположить горизонтально и обдувать её воздухом при помощи электровентилятора. Можно использовать вентилятор от источника питания персонального компьютера.
Усилитель собран на железном коробчатом шасси. Транзисторы располагаются в непосредственной близости от ламповой панели. Окружающие лампу элементы монтируются непосредственно к лепесткам ламповой панели.
Транзисторы нуждаются в теплоотводе, роль которого выполняет металлическое шасси усилителя. Они привинчены к нему.
Анодный дроссель L3 намотан на резисторе R8, он содержит 3 витка провода ПЭВ-0,9. Дроссель L4 намотан на керамическом каркасе диаметром 14 мм, он содержит 270 витков провода ПЭВ 0,31, намотанных виток к витку. Дроссель L2 намотан на резисторе R5, содержит 200 витков провода ПЭВ 0,12.
В основе трансформатора питания лежит трансформатор ТС-180-2 от ламповых телевизоров. Его вторичные обмотки удалены и намотаны заново. Первичные обмотки оставлены без изменений. На схеме обмотки, расположенные на одной бабине обозначены без штриха, на второй - цифрами со штрихом.
Новые вторичные обмотки 3 и 3' содержат по 800 витков провода ПЭВ 0,41. Обмотки 4 и 4' -по 300 витков ПЭВ 0,41. Обмотка 5 - 22 витка ПЭВ 0,61. При желании, на этом трансформаторе можно намотать и низковольтные обмотки для питания самого трансивера.
При настройке нужно установить ток покоя лампы на уровне 25 mА при помощи R5 (источник 15В должен быть подключен). Максимальный ток анода 330 mА.