|
|
Вообще говоря, FM-радиостанция менее требовательна к источнику питания, чем усилитель НЧ или любительский передатчик КВ диапазона. Всего для усилителя мощности требуется не менее двух выпрямителей - один для мощных каскадов (напряжение 20...24 В при токе 5 А), второй для предварительных каскадов, работающих в режиме А (напряжение 15...18 В при токе 0,3 А). Это же напряжение после дополнительной фильтрации и стабилизации можно использовать для питания встроенного генератора ЧМ. Все выпрямители должны находиться в отдельном (от усилителя) корпусе, который из соображений экономии лучше сделать деревянным.
Суммарная габаритная мощность трансформаторов питания - не менее 200 Вт. Для маломощного выпрямителя лучше иметь отдельный трансформатор. Если не удается достать трансформатора подходящей мощности, можно разделить мощный источник питания на два менее мощных - один для выходного каскада, другой для промежуточных. Если для всех выпрямителей используется один общий трансформатор, то его обмотки должны быть полностью изолированы друг от друга по постоянному току, то есть не иметь общих точек.
Ни в коем случае нельзя использовать в источниках питания автотрансформаторы!
Не применяйте трансформаторы с заведомо недостаточной мощностью (недостаточными размерами сердечника) - это не прибавляет аппаратуре надежности!
Схему источника питания смотрите на рис. 2.
Диоды для двух мощных выпрямителей - 2Д201А-Г, Д242 - Д247 или другие на ток не менее 10 А и обратное напряжение не менее 50 В. Эти диоды нужно устанавливать на радиаторы как можно большей площади, лишь бы помещались в габаритах корпуса. Для лучшего доступа воздуха к радиаторам в корпусе возле них проделайте отверстия. Не забудьте, что для каждого выпрямителя требуется три изолированных друг от друга радиатора - по одному для диодов 1 и 2 (рис. 2) и один общий для диодов 3 и 4. Поэтому использовать стенки корпуса блока питания в качестве радиаторов неудобно. Если есть возможность, вместо отдельных диодов лучше использовать диодные мосты зарубежного производства в пластиковом корпусе - тогда для всех выпрямителей будет достаточно одного радиатора, который можно сделать стенкой корпуса. Диоды для маломощного выпрямителя - Д204, Д229. Они почти не нагреваются при работе усилителя, и их можно установить просто на фанерном или текстолитовом основании.
Конденсатор С0 - любой неэлектролитический, 0,01...0,05 мкФ х 400 В. Конденсатор фильтра С1 составляется из нескольких электролитических конденсаторов типа К50-35, К50-18, в крайнем случае - К50-6, К50-7. Емкость С1: для выпрямителей оконечного и промежуточных каскадов - не менее 8000 мкФ х 50 В (на каждый выпрямитель), для выпрямителя предварительных каскадов - не менее 2000 мкФ х 50 В. Желательно подключить параллельно каждому электролитическому конденсатору еще и керамический емкостью 3000 - 5000 пФ.
При указанных емкостях конденсаторов и номинальном токе нагрузки напряжение пульсаций 100 Гц на выходах мощных выпрямителей составит примерно 0,7 - 1 В, на выходе маломощного выпрямителя 0,1 - 0,2 В. Поэтому во всех каскадах усилителя неизбежно будет происходить паразитная модуляция основного сигнала напряжением 100 Гц, причем не только амплитудная, но и частотная. На слух она проявляется как характерный гудежъ в приемнике. Полное устранение этого явления обойдется весьма дорого, и смысла в этом нет. Достаточно стабилизировать питание задающего генератора и предварительных каскадов усилителя. Как показали опыты, уровень фона, вносимого выходными каскадами, очень мал и практически не мешает прослушиванию. Гораздо большую проблему представляет фон, возникающий из-за амплитудного детектирования наведенного ВЧ-напряжения в магнитофоне и прочих низкочастотных устройствах (см. ниже).
Для большей устойчивости усилителя к самовозбуждению в цепь питания предварительных каскадов (в плюсовой провод) необходимо включить резистор типа МЛТ или SQP, сопротивлением 20...40 Ом и мощностью не менее 2 Вт. В цепях питания мощных каскадов роль таких резисторов выполняют сами провода, поэтому они не должны быть слишком толстыми. Оптимальное сечение всех проводов плюса питания - 0,7...1,0 кв.мм. В то же время общий (земляной) провод должен иметь большое сечение (3...4 кв.мм).
Резистор должен находиться именно там, где он показан на рисунке, т.е. его нельзя включать в цепь до диодного моста.
Не забудьте установить в цепях питания предохранители на ток, превышающий номинальный для данного выпрямителя не более чем в 1,5 раза!
Питание предварительных каскадов можно стабилизировать простейшим способом - включив на выходе (за фильтрующим конденсатором) цепочку из стабилитрона с током стабилизации не менее 200 мА (серии Д815, Д816) и балластного резистора, сопротивление которого подбирается экспериментально в пределах 20 - 100 Ом. Напряжение стабилизации стабилитрона должно быть на 1 - 2 В меньше напряжения выпрямителя при номинальном токе нагрузки, а ток через стабилитрон в этом режиме - не меньше 30 мА для серии Д815 и 60 мА для Д816. Если нужного стабилитрона нет, включите последовательно два стабилитрона с вдвое меньшим напряжением стабилизации.
Для питания задающих генераторов используйте интегральные стабилизаторы КР142ЕН8Б (на 12 В), импортный аналог - 7812.
На всякий случай здесь приведена схема стабилизатора, рассчитанного на ток до 4 А. Однако имейте в виду, что эта схема, в отличие от стабилитрона, почти наверняка сгорит при коротком замыкании в нагрузке. Для нормальной работы стабилизатора входное постоянное напряжение должно быть не ниже 24...25 В. Транзистор Т1 - ГТ804, ГТ806 с любой буквой, интегральный стабилизатор КР142ЕН9А (на 18 В) или КР142ЕН9Б (на 20 В). Импортные аналоги этих микросхем - 7818 и 7820. Регулирующий транзистор и микросхему интегрального стабилизатора нужно располагать на разных радиаторах, электрически изолированных друг от друга.
Во время налаживания радиостанции возможна ситуация, когда передающая антенна либо усилитель мощности со снятой крышкой (т.е. без экрана) окажутся в непосредственной близости от источника питания. При этом все имеющиеся в нем транзисторы, даже низкочастотные, будут детектировать наведенное напряжение ВЧ, которое промодулировано по амплитуде напряжением пульсаций 100 Гц. То же самое происходит со всей звуковоспроизводящей аппаратурой, находящейся слишком близко к антенне. Внешне это проявляется как низкочастотный гул в динамиках, громкость которого меняется при перемещении по комнате различных шнуров и самого оператора. Если в блоке питания есть релейная защита, контакты реле могут дребезжать, а при больших уровнях наводок защита может срабатывать. Для стабилизаторов напряжения наводки тоже не полезны. Чтобы ликвидировать сие явление, включайте конденсаторы 300 - 500 пФ между базами и коллекторами всех маломощных транзисторов, а антенну выносите хотя бы в соседнюю комнату. При эксплуатации передатчика располагайте НЧ-аппаратуру как можно дальше от усилителя и антенны.
Корпус блока питания. К нему никаких особых требований не предьявляется - лишь бы не развалился под тяжестью могучих трансформаторов и обеспечивал защиту выпрямителей от попадания воды и посторонних предметов. Его вполне можно сделать из ДСП или фанеры.
|
