ред.21.04.2019
22.12.2012
Данный усилитель покупался для работы на Cи-Би в авто. Собственно, никаких нареканий на его работу при настроенной антенне не было. Однако, интерес к Си-Би прошёл и усилитель отправился в долгий ящик, как это часто бывает с радиолюбительским оборудованием.
Попытки использовать данный усилитель совместно с трансивером Icom IC-78 для работы в режиме SSB не принесли положительных результатов - в усилителе срабатывало реле RX/TX, корреспонденты давали резко отрицательную характеристику качеству звучания передающего тракта и т.п.
Наткнувшись на объявление о продаже доработанного KL500 для работы в SSB, я связался с автором и выяснил, что есть способ приспособить и мой KL300 под это дело, путём несложных манипуляций. А за одно, я выяснил, в чём же, собственно, причина того, что в штатном исполнении усилитель отказывался нормально работать в SSB, несмотря на многообещающую одноимённую кнопку на панели управления. Как потом выяснилось, данная кнопка, всего-лишь, добавляет ёмкость, которая чуть дольше удерживает VOX усилителя в режиме передачи.
Поискав информацию в интернете, я нашёл описание доработок на форуме сайта ci-bi.ru в постах уважаемого Кабана. Собственно, вот ссылка.
Изначально, как известно, усилитель приспособлен для использования с модуляциями AM/FM. Имеющийся в усилителе VOX, при появлении несущей, открывает транзистор, управляющий реле. Последнее, в свою очередь, коммутирует входной сигнал на цепи усиления.
Для нормальной работы с КВ-трансивером в режиме SSB, нам необходимо принудительно управлять переключением усилителя в режим передачи. Для этого, в своём трансивере я использую штатный выход SEND на разъёме RCA. Суть его работы заключается в том, что он просто замыкает на массу подключенную цепь.
Второе, что необходимо сделать в KL300 - подать начальное смещение на базы выходных транзисторов, отключив при этом, среднюю точку вторичной обмотки входного трансформатора от корпуса.
Схема усилителя
Схему доработки можно найти по приведённой ссылке. Я же, только размещу фото своего доработанного KL300.
Чтобы добраться до платы, необходимо сдвинуть нижнюю крышку в сторону ВЧ-разъёмов. Два загиба крышки препятствуют этому, поэтому, придётся немного постараться...
Я не стал задействовать родной переключатель SSB, т.к. не планирую использование данного усилителя в режимах AM/FM. Если же, предполагается использование усилителя и с Си-Би станцией - нужно подключить данный выключатель.
Используется несколько деталей: реле с обмоткой на 12В с одной группой контактов, диод, шунтирующий обмотку реле для подавления ЭДС самоиндукции, цементный резистор 51Ом/10Вт, диод на ток более 1А и конденсатор 10-22nF.
Так же, с внешней стороны радиатора установлен дополнительный вентилятор. Для снижения шума применён простейший делитель напряжения на двух резисторах.
Ниже показаны точки подключения управляющего провода, идущего к разъёму SEND трансивера и точка запитки дополнительной схемы.
Трансивер подключен ко входу усилителя соединительным кабелем длиной 0.9м, при выходной мощности в 5Вт, на выходе имеем 150Вт в режиме низкого усиления LO. При переключении в режим HI - мощность 200Вт. В последствии, делитель напряжения по входу я убрал и переключатель не используется. А приемлемой линейности сигнала на таких мощностях при питании 13,8В не получить, по определению...
В моём KL300 установлены транзисторы MRF455. К выходу усилителя обязательно нужно подключить согласующее устройство, т.к. в данном усилителе нет никакой защиты от высокого КСВ. Я использую ручной тюнер MFJ-941E и настройку произвожу при минимальной выходной мощности трансивера. Соединительный кабель между KL300 и АСУ - так же, 0.9м.
Желательно, использовать фильтры низких частот (LPF) на мощность, не менее 200Вт, чтобы не гадить по диапазону гармониками, не "звучать" на более высокочастотных диапазонах и не создавать TVI. Купить такие можно здесь или выполнить самостоятельно. При превышении уровня по входу усилителя будут резко расти гармоники и внеполосные излучения. Поэтому, без фанатизма.
Не призываю покупать данный усилитель для решения столь ответственной задачи, как усиление сигнала для работы на КВ-диапазонах. Однако, если в хламе завалялась такая железка или есть трансивер с низкой мощностью (например, одноваттный SDR) - KL300 вполне сгодится для совместной работы. Главное - использовать согласованную нагрузку...
В настоящий момент, я успешно использую данный усилитель с диапазонными антеннами на 3,5МГц и 7МГц на выездах за город.
06.12.2014
Схема переделки усилителя выглядит следующим образом:
Все лишние детали я удалил.
Управление PTT теперь сделано так, что ток цепи коммутации не превышает допустимого для типичного трансивера. Добавлен ключевой транзистор обратной проводимости (любой из серии КТ815/17 или ST13009). В коллекторе и базе этого транзистора установлены резисторы сопротивлением 10кОм. В цепи смещения выходных транзисторов стоит диод FR155, напряжение на который подаётся через резистор 51Ом/10Вт. Напряжение смещения на базах MRF455 (падение напряжения на диоде в данной схеме) - не более 0,8В и в определённой степени оно зависит от сопротивления балластного резистора. Обязательно использование фильтров LPF и контроль КСВ.
В итоге, устанавливается несколько дополнительных деталей и разъём для управления включением передачи. Перечеркнутые на схеме детали выпаиваются. На схеме не показана обмотка дополнительного реле (только контакты) управления подачей напряжения смещения в среднюю точку вторичной обмотки входного трансформатора. Данное реле подключается параллельно диоду, установленному для родного реле на плате усилителя (D6 по схеме выше).
Замечу: после этой переделки усилитель не сможет работать в режиме VOX с Си-Би станцией. Переключатели S1-S3 более не используются. Светодиод индицирует наличие напряжения на усилителе.
12.12.2014
Один транзистор ШПУ "приказал долго жить"... теперь нужно заказывать пару MRF455. Возможно, это произошло из-за высокого КСВ в нагрузке во время прошлых экспериментов, возможно, из-за высокого напряжения смещения на базах транзисторов (с диодом 1N5402 и двумя параллельно включенными резисторами 51Ом/10Вт оно составляло 4.5В). К сожалению, я поздно спохватился измерить это значение. В общем, дальнейшие эксперименты откладываются до покупки транзисторов...
Реальная схема печатной платы намного сложнее бумажного варианта схемы, который идёт в комплекте с ШПУ и значительная часть деталей изначально не установлена. Чтобы точнее и легче отследить схему - пришлось полностью извлечь плату из радиатора. Две перемычки слева от большого бинокля устанавливал сам, в процессе тестов. Изначально их там не было. Надеюсь, это фото избавит кого-то от необходимости разбора конструкции...
По выходному LPF-фильтру. Разместить что-то типа фильтра в виде П-контура на бескаркасной катушке не получилось, т.к. индуктивность последней не достигала даже 1мкГн. Попробую сделать классическую схему фильтра на двух кольцах Amidon. Вот мой расчёт для диапазона 7МГц. Благо, запас колец есть. К сожалению, получится однодиапазонный вариант. В общем, некогда купленный усилитель постепенно превратился в полигон для экспериментов...:)
Так же, прикупил через AliExpress приборчик LC200A. Для оперативных и частых замеров - незаменимая вещь по приемлемой цене и широком диапазоне измерений. Посылочка должна прийти после НГ...
24.09.2015
Пришли транзисторы, купленные на через aliexpress.com. Выпаивать старые транзисторы пришлось стоваттным паяльником.
31.01.2016
Схема аналогична исходной, только не используется узел VOX, а вместо него сделана коммутация режима TX на транзисторе. Без смещения на базах, транзисторы работают в классе "С". В режиме несущей, результаты на диапазоне 40м следующие:
3,5Вт вход - 100Вт выход, ток 20А (с учетом потребления ICOM IC-78);
4Вт вход - 135Вт выход, ток 22А;
6Вт вход - 150Вт выход, ток 25А.
В режиме SSB сигнал, конечно, сильно искажен. Однако, главное сейчас, что сам PA работает.
Фильтры LPF решил использовать готовые от eb104.ru. Планирую собрать оба устройства в один корпус. Входные П-контура, видимо, делать не буду. Первичная обмотка входного трансформатора имеет 2 витка, можно будет попробовать подобрать кол-во витков для лучшего согласования с предыдущим каскадом...
07.04.2018
Промежуточные результаты: 1Вт вход - 100Вт выход; 1,2А - ток покоя, 19А в режиме нажатия при мощности 100Вт и напряжении 14В. Без принудительного охлаждения радиатор прогревается приблизительно до 53 градусов. Желательно использовать пассивное охлаждение... При использовании диода FR155, напряжение смещения получается около 0,73В. Напряжение на диод подаётся через цементный резистор 51Ом 10Вт. КПД получается очень низким - около 0,38. Используются LPF-фильтры от eb104.ru. Со стороны корреспондентов наблюдаются положительные отзывы о качестве звучания передающего тракта... Линейность контролировалась методом испытания двумя тонами. Кстати, при использовании диода Шотки SB5150 смещение находилось в пределах 0,48В и на осциллограмме наблюдалась ярко выраженная ступенька (ограничение снизу, недостаточный ток покоя).
Поэтому, напряжение смещения пришлось несколько увеличить, установив диод FR155.
При такой форме сигнала, реальный IMD находится в пределах 25-27дБ, чего недостаточно (норма - 34дБ), но, например, лучше, чем было у моего IC-78 при той же мощности или у SS2 при мощности 20Вт)).
20.04.2019
Изменил кол-во витков в первичной обмотке входного трансформатора с двух до трёх. Обмотка выполнена проводом МГТФ 0,5. После этого отдаваемая мощность на НЧ-диапазонах стала более-менее одинаковой. При относительно терпимой линейности сигнала мощность на диапазонах 40/80м получается в пределах 80Вт..
А вот скриншоты с удалённого SDR-приёмника при испытании усилителя двумя тонами:
Результат не самый выдающийся... Для сравнения, при той же раскачке по входу, сигнал с двух ГУ50 по схеме с общим катодом при мощности 100Вт в режиме нажатия выглядит гораздее:
Выложил тесты двухтональным сигналом и белым шумом усилителя KL300 в сравнении с 2xГУ50 здесь.
Продолжение следует... |
Главная 
