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Amplificatore lineare per decametriche con pentodo 8295 A

Amplificatore lineare per decametriche

Amplificatore lineare per decametriche con pentodo 8295 A - in 5 W out 1.2 kW PEP.

Lo schema elettrico dell’alimentatore è riportato in fig. 2 con il relativo elenco componenti. Vediamo i dettagli costruttivi. É montato sul lato sinistro ben separato dalla RF (foto 1-9-10). Per l’alta tensione è stato appunto utilizzato un T1 da forno-microonde (Foto 8). RL1 è il relè di protezione che stacca l’alimentazione in caso di corrente anodica sopra i 0.9 A (LED rosso L2). Il ripristino avviene tramite Puls2. Il gruppo RL2-R1-R2-C1-D10, ritarda di ca 2 s l’inserimento completo dell’alimentazione permettendo una carica graduale dei condensatori di filtro. C2 è ottenuto da 4 elementi in serie impiegati normalmente come sfasatori su motori monofasi, devono resistere a 2000V alternati.

vista_vano_alimentazione_con_trasformatore_AT

Vista vano alimentazione con trasformatore AT (con pareti laterali reclinate)

Vano_alimentazione_visto_frontalmente

Vano alimentazione visto frontalmente (pannello frontale reclinato)

Per realizzare il ponte sono stati utilizzati diodi AT da 1600V 1.3 A a valanga controllata. Essi non richiedono la R e la C in parallelo, rimane comunque valido anche l’impiego classico dei 1N4007. Il gruppo completo D1-R3-R4 è montato su 2 cs senza fori (vedi lay-out mont. cs). Il condensatore di filtro C2 con relativa R7 è composto da 8 elementi in serie sistemati in una apposita scatola (Foto 1-7). L’alta capacità è necessaria per limitare la caduta di tensione nei picchi di modulazione.

Il prelievo per la misura strumentale della tensione è fatto tramite 6 resistenze da 10 mega cad. in serie infilate in un tubetto di silicone. Uno zener protegge l’uscita durante le fasi di commutazione dello strumento. La R8 fa infine da fusibile/limitatore in caso di corti sulla AT. La corrente di anodo viene invece misurata prelevando la caduta su R5/RL3. Interessante è la funzione del doppio deviatore di accensione con zero centrale. Nella posizione VENT. consente di continuare a piacimento il raffreddamento anche a lineare spento.

vano_alimentazione_lineare_8295a

Le tensioni di G1-G2 e ausiliarie sono ottenute da T3, anch’esso riavvolto su toroidale da 50 VA. Per le alimentazioni a 24 V dei relè RL1e RL12(parte RF)si è preferito utilizzare un piccolo trasformatore separato T2. Il ponte D2 con IC1 alimenta a 12 V i vari relè di comando e protezione tramite TR3/RL8 temporizzato in modo da interdire per 200 s la messa in TX. La condizione di “ READY “ è segnalata dal led verde L3. Il ponte D3 alimenta la G2 con lo stabilizzatore passivo R15-TR1-2 e DZ2/5 a 500 V. RL9 è il relè di protezione per IG2 > 50mA, si accende il led rosso L4 e il ripristino è con Puls1. Per stabilizzare a 500V con 50mA considerando la IG2 senza modulazione di 5 mA, TR1-2 dissipano a vuoto complessivi 25 W, essi sono perciò montati su un dissipatore alettato laterale.

alimentatore_lineare_8295a_lista_parti

Vista la tensione in gioco, sono stati scelti TR con contenitore isolato. Come si vede dai contatti 6a –b e 5a in RX Tr1-2 non vengono alimentati e G2 viene messa a massa. La stessa tensione di G1 che in RX è all’interdizione (-210V), in TX diviene stabilizzata (Dz1-TR4-contatto 5b), e regolata tramite P1 (sul retro) a ca -115 V corrispondenti ad una corrente anodica a vuoto di 200mA (cl. AB1). Un deviatore frontale DEV3 consente l’inserimento o l’esclusione del lineare nelle posizioni MAN-OFF-PTT. Dai trasformatori in poi il montaggio è realizzato su 5 cs (figg. 3-45-6-7) dei quali posso fornire gli stampati (non forati e non refilati).

alimentatore_lineare_montaggio

Il montaggio va fatto seguendo gli schemi allegati, i numeri sugli schemi elettrici indicano le varie connessioni delle piastre tra loro e con i vari componenti esterni. I collegamenti di AT vanno eseguiti con cavetto di adeguato isolamento. Le resistenze R2-5 devono essere corazzate con alettatura esterna e avvitate sul pannello posteriore (Foto 8). Messa a punto e taratura Strumenti necessari: oscilloscopio almeno da 50 MHz con sonda HY-Z 1:10; generatore di segnali 1.5/30 MHz uscita +20dBm; carico fittizio 50 ? 1kW con attenuatore di 60 dB . 1° fase: con valvola inserita e tutto spento, alimentare da fuori RL1 (parte RF) e inviare +20 dBm a 50 ? all’ingresso RF. Applicare 12 V sul comune di RL3/8 e commutando COM1 verificare con la sonda 1/10 la RF sulla G1 della 8295A (pied. 2-6).

Comprimere o allargare le spire sui nuclei di L1/6 per il max sul centro di ciascuna gamma; se necessario agire sul numero di spire. La tensione dovrà essere compresa tra i 22 V pp sui 10 m e i 35 V sui 40-80-160. Ripetere alla fine la taratura per il max su 10-15-20m con in serie alla sonda una C di 4.7 pF. Questo per minimizzare l’effetto capacitivo della sonda (di solito 10 pF). 2° fase: sempre a tutto spento attivare RL2 (parte RF) e inviare al PL di uscita + 20 dBm. Inserire una R antiinduttiva da 1700 ? (carbone) tra l’anodo e la massa. Con la sonda sull’anodo, regolare Cv1 e Cv2 per il max sul centro di ciascuna gamma. Accertarsi che non siano presenti false risonanze in prossimità dei valori reali che dovranno essere di ca 32 V pp. È importante che sulle gamme alte 10-15-20 le capacità siano in crescita anche se piccola, in caso contrario spostare la presa intermedia (vedi i dati delle tabelle tune e load sul frontale).

Sulle gamme 80 e 160 verificare i margini di accordo sulla parte bassa di frequenza, spostando eventualmente la presa oppure aggiungendo spire. A questo punto vanno annotati i numeri rilevati su ciascuna gamma che dovranno corrispondere anche nella prova definitiva di potenza max. 3° fase: ricondizionamento del catodo. Il tubo metalceramico 8295A è senz’altro inattivo da molti anni. È pertanto necessario un preriscaldamento a tensione ridotta di ca 3.5 V per 5 ore e successive 5 ore a regime normale 6 V con tutti gli altri elettrodi disattivati(ma con ventilazione). 4° fase: mettere in funzione il lineare togliendo il fusibile Fus2 al trasf. AT T1 e staccando il collegamento a G2. Verificare le tensioni –VG1 210 V e 580 V sul ponte D3.

curva_di_intermodulazione_e_purezza_spettrale

Curva di intermodulazione e purezza spettrale

Attenzione a non sottovalutare questa tensione in quanto tenuto conto della carica dei condensatori C7-8 può risultare MORTALE. Devono essere inoltre presenti le tensioni ausiliarie +12 e + 24 V, i tre ventilatori Vent 1-2-3 devono essere attivi. Il led verde ON (L1) deve essere acceso; dopo ca 200 s deve accendersi il led verde READY (L3) e contemporaneamente il rosso RX (L4) (per variare il tempo agire su R9). Posizionando DEV 3 su MAN deve accendersi il giallo L5 e devono attivarsi RL1-2 (parte RF). Va verificata la tensione di +500 V per la G2 mentre la –VG1 va portata a -120V tramite P1. Riportare quindi DEV 3 su OFF e spegnere con DEV1 portando in basso la levetta per verificare il funzionamento di VENT1. Collegare G2 e ripetere l’avviamento.

In queste condizioni quando si va in TX deve scattare la protezione G2 e accendersi il led L4, infatti in assenza di tensione anodica la corrente di schermo può superare i 50 mA di taratura di RL9. 5° fase: inserire Fus2; collegare il carico fittizio con attenuatore 60 dB e oscilloscopio su 50 ?; mettere un tappo da 50 ? sull’ingresso. Procedere con l’accensione, DEV2 deve essere su V anodo. Il voltmetro deve salire a ca 1500 V per proseguire fino a 2800V dopo lo scatto di RL2. L’amperometro di anodo avrà un piccolo guizzo per il tempo di carica dopodiché segnerà la corrente assorbita da R7 (trascurabile). Attenzione all’alta tensione che in questo caso è sicuramente MORTALE! L’accensione va fatta con la copertura montata. (Un eventuale corto manda R8 in frantumi). A led READY acceso passare in TX con DEV3 su MAN.

Regolare P1 per una I anodo di 200mA, la V anodo scenderà a 2.5 kV mentre IG2 sarà di ca 5 mA e IG1 di 0 mA. Commutare su tutte le gamme e verificare ruotando anche Cv1 e Cv2 l’assenza di segnali sull’oscilloscopio. Verificare contemporaneamente la temperatura di uscita dell’aria dall’anodo che non dovrà superare i 60°. Togliere il tappo da 50 ? sull’ingresso e inserire il generatore con +20 dBm su ciascuna gamma. Al wattmetro di uscita si dovranno avere i seguenti valori: 10m = 10 W; 15m = 20W; 20m = 23 W; 40m = 28W; 80m = 30 W; 160m = 28W Con queste deboli potenze, essendo l’impedenza di anodo molto alta le posizioni di accordo e carico saranno differenti rispetto ai valori tabellari, abbiamo però la certezza che tutto funziona correttamente. 6° fase: collaudo definitivo con eccitazione 5/10W con doppio tono 800/1800 Hz. Con questa prova possiamo verificare il funzionamento a pieno carico.

Con attenuazione sul carico fittizio di 60 dB leggiamo su oscilloscopio tensioni 1000volte più piccole. È importante che il segnale di ingresso sia già a bassa distorsione (IMD3 almeno sotto di 30 dB) altrimenti avremo misure falsate. La potenza max si ottiene con una I anodo media di 0.55 A che corrisponde a una IG2 di 30 mA e una IG1 di max 0.2 mA. In queste condizioni dovremmo ottenere un inviluppo sinusoidale di almeno 690 mVpp (690V). La formula della potenza PEP è data da: Wpep = (Vpp)2 / 8 R = (690x690)/ 400 = 1200 W che corrisponde ad una potenza continua di ca 650 W. A questo punto possiamo constatare che i valori indicati dai numeratori di tune e load corrispondono all’incirca con quelli tabellari di taratura. Va però considerato che sul “parlato”, essendo i picchi di modulazione più rapidi avremo una potenza PEP più elevata (ca 720 V pp = 1300W). La tensione anodica si ferma infatti sui 2.3 kV.

Aumentando l’eccitazione se si superano i 0.5 mA di IG1, si appiattisce la cresta dell’inviluppo provocando solo “splatter”; a 1mA intervengono i relè di protezione anodo e G2. Per completare la descrizione, in figura 8 sono presentate le curve di intermodulazione e spettro armonico che dimostrano il rispetto delle normative.

ATTENZIONE! dopo lo spegnimento la scarica dei condensatori AT richiede ca 105s prima di arrivare alla tensione di 300V,attendere pertanto alcuni minuti prima di qualsiasi intervento manuale. A questo punto penso di aver finito e resto disponibile per eventuali consigli o chiarimenti. Ringrazio i soci della Sezione ARI di Milano per la collaborazione ed in particolare I2ROM per avermi fornito il trasformatore AT e i diodi AT a valanga controllata.

radiokit elettronica

 

 

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ritratto di Andrea Mantovani

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Salve possiedo un AL come sopracitato, dove potrei trovare lo schema elettrico?
Grazie, saluti.
Andrea.

 

 

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