Ам передавач із clc модуляцією. Паралельна анодно-екрана модуляція

У амплітудної модуляції багато недоліків. Погана енергетика, схильність до ефірних перешкод, прийом АМ сигналів майже завжди супроводжується шипінням, …, тому в більшості систем радіозв'язку АМ вже давно замінили односмуговою і частотною модуляцією. Проте, має АМ дві переваги, завдяки яким вона досі застосовується в КСДВ інновації, незважаючи на безуспішні спроби цифровізації. Перше: для прийому сигналу АМ потрібен дуже простий і дешевий приймач. У системах радіозв'язку число радіоприймачів, зазвичай, дорівнює числу радіопередавачів, і складність побудови, наприклад, односмугового приймача і натомість що у тому конструктиві радіостанції односмугового передавача, ролі не грає. Навпаки, у радіомовленні, де число приймачів в мільйони разів перевищує кількість передавачів, простота приймача (і його вартість) повністю визначає економіку галузі та слуханість передач. Друге: при падінні рівня АМ сигналу аж до шумів зберігається не тільки розбірливість людської мови та її природність, але навіть і впізнаваність музичних творів. Обидві ці переваги поки що не вдалося перевершити жодній іншій системі модуляції в тих же діапазонах частот. Отже, АМ у радіоефірі ще житиме довго. Як, втім, і радіоламп у вихідних каскадах потужних передавачів! Транзистори, на жаль, там почуваються дуже незатишно.

Ефективне формування АМ проводиться у вихідному каскаді радіопередавача за допомогою зміни напруги живлення на екранній сітці і аноді лампи. При цьому тракт формування несучої, включаючи вихідний каскад, може бути нелінійним (режими класу В і С) або навіть цифровим (режими класу D, E, F). Така побудова передавача робить його простим у виробництві, оскільки цифрові схеми мають 100% повторюваність і не вимагають регулювання (крім E). Наприклад, цифровий тракт малопотужного АМ передавача, призначений для середньохвильового радіомовлення, включаючи передвихідний каскад, було опубліковано у нашому журналі. Лінійне ж посилення АМ сигналу, сформованого в збуднику на малому рівні (як це прийнято в односмуговій модуляції) вимагає складного регулювання лінійного тракту, знижує вихідну потужність в 4 рази і ККД менше, ніж до 20%. Якщо Ваш 100-ватний SSB трансівер мав чесну (а не посилену в лінійному тракті) АМ, то потужність сигналу в режимі несучої була б 100 Вт, а на піку модуляції – 400 Вт. А так Ви задовольняєтеся у кращому разі середньою потужністю 25 Вт і при цьому трансівер споживає від джерела живлення стільки ж, як за повної потужності в режимі SSB.

Власне, зміна ВЧ складової першої гармоніки анодного струму і, як наслідок, напруги на коливальному контурі U a1 = I a1 . R k проводиться шляхом зміни в такт з модуляцією напруги на екрануючої сітці вихідний радіолампи. Для того, щоб при малих амплітудах вихідної напруги анод лампи не перегрівався (для збільшення ККД), в такт з модуляцією, змінюють ще й напругу живлення анода, щоб воно за будь-яких значень струму анода становило б 110 - 120% від ВЧ напруги на контурі. У цьому полягає принцип анодно-экранной модуляції – АЭМ (Рис. 1).

Є і ще одне важливе правило АЕМ: при будь-яких значеннях сигналу модуляції напруга на сітці лампи має бути менше анодного і зберігати те ж співвідношення з ним, що і при відсутності модуляції. Це правило необхідно дотриматися схемотехнічно, щоб при роботі передавача його неможливо було б порушити, інакше лампа вихідного каскаду вийде з ладу по екранній сітці. Сітка легко розплавиться.

Реалізувати підсумовування постійних напруг живлення зі змінними модулюючими можна принаймні двома способами. Перший, найбільш простий, який відразу спадає на думку - з'єднати послідовно два джерела напруги - постійного живлячого E a або E g2 і змінного сигналу модуляції U am або U g2 m , як це показано на малюнку 2. Все, начебто добре, крім двох серйозних «АЛЕ». Перше: через джерело модулюючої напруги протікає постійна складова анодного струму. Це означає, що вихідний модуляційний трансформатор повинен працювати з підмагнічуванням (і мати майже вдвічі більший переріз сердечника і немагнітний зазор), або щоб компенсувати струм підмагнічування, вихідний каскад модулятора повинен бути однотактним, і працювати в режимі класу А (Та ще пічка !). Якщо говоримо про потужності в одиниці ват, це технічно цілком реалізовано. Якщо ж передавач повинен мати потужність в десятки і сотні ватів, то модуляційний трансформатор сильно розростається в габаритах і вартості. Друге "АЛЕ": Модуляційний трансформатор знаходиться під високим потенціалом анодної напруги. Тому між його обмотками необхідно розміщувати високовольтну ізоляцію, що серйозно ускладнює конструкцію трансформатора та підвищує ризик його пробою. Як наслідок - такий трансформатор повинен розраховуватися та виготовлятися індивідуально під кожен проектований передавач і не може бути уніфікований з технічних та економічних причин. Тобто, простота схеми, що здається, обертається серйозними технологічними складнощами.

Однак, згадавши другий закон Кірхгофа та складання напруги на загальному навантаженні за допомогою двох реактивних опорів у ланцюгу кожного джерела, можна намалювати схему паралельного підсумовування (Рис. 3). Схема стала складнішою. У ній з'явилися два додаткові LC ланцюжки. Однак, модуляційний трансформатор вже знаходиться під нульовим потенціалом і не має підмагнічування! Тобто, в якості його можна використовувати стандартний вихідний або навіть силовий трансформатор, а не проектувати і мотати його самостійно. Неминуче підмагнічування в індуктивностях пішло з трансформатора в низькочастотні дроселі, які також існують стандартні, і їх також не треба мотати самостійно. Висока різниця потенціалів пішла в розділові конденсатори, що їм властиве. Ось так. Небагато подумавши, злегка ускладнивши схему, можна спростити її реалізацію та підняти надійність!

Розрахунок елементів схеми.Вихідні дані для розрахунку: смуга модулюючих частот, напруги живлення анода Ua, екранної сітки Ug2 та струми споживання вихідного каскаду передавача Ia та Ig2. Проведемо розрахунок одразу на конкретному прикладі. Нехай F min = 50 Гц, F max = 8000 Гц (мовна АМ, клас випромінювання 16K0A3EGN), напруга живлення анода буде 400 вольт, напруга екранної сітки 175 вольт. Струм споживання ланцюга анода 300 мА, ланцюга екранної сітки 30 мА. Впізнається пара ламп 6П45С у відносно легкому режимі.

Ланцюг анода.

Еквівалентний опір навантаження модулятора ланцюга анода:

1. Ra = Ua/Ia; або в числах: Ra = 400/300 = 1,333 кΩ.

На нижній частоті модуляції Fmin допустимо завал АЧХ на 3 дБ. Отже, індуктивний опір анодного модуляційного дроселя X LДр1 має бути не меншим за Ra. Тому:

2. L Др1 = Ra/(2πFmin) = 1333/(2*3,14*50) = 4,24 Г. Приймемо із запасом L Др1 = 5 Г.

Задамося максимальним робочим коефіцієнтом модуляції m. При m = 100% велика ймовірність перемодуляції та спотворень, тому вважатимемо, що максимальна робоча глибина модуляції (при так званому «синусному режимі» – налаштування тоном) становить 90%. Тоді:

3. Ua m = Ua * m = 400 * 0,9 = 360 вольт.

Однак, оскільки мінімальний пік-фактор (відношення модулюючої напруги найгучнішого звуку до середнього рівня) для мови та музики не буває менше, ніж 3 (для концертів симфонічної музики пік фактор може досягати 7), середня глибина модуляції становитиме:

4. m ср = m/q = 0,9/3 = 0,3 або 30%

Відповідно, середня модулююча напруга в анодному ланцюзі:

5. Ua m ср = Ua * m ср = 400 * 0,3 = 120 вольт.

Через дросель Др1 в робочому режимі протікають два струми: постійний 300 мА і змінний, що визначається середнім модулюючим напругою та реактивним опором дроселя на нижній частоті модуляції. При цьому важливо, щоб при максимальному значенні струму, дросель не замагнічувався. Тому рахуємо на пікову напругу модуляції при m = 0,9.

6. Амплітуда струму I Др1 ~ = Uam / (2 π Fmin L Др1) = 360 / (2 * 3,14 * 50 * 5) = 0,229 А.

Вибір максимального значення струму дроселя, на відміну від схем фільтрів, що згладжують, треба вибирати не по тепловій дії, а по максимальній амплітуді струму, щоб дросель не замагнічувався на піках сигналу модуляції. З урахуванням завалу в 3 дБ на нижній робочій частоті значення струму, на яке повинен бути розрахований анодний дросель, складе:

7. I Др1 = Ia + I Др1 ~ * m * 0,707 = 300 + 229 * 0,9 * 0,707 = 446 мА.

За таблицею стандартних низькочастотних дроселів серії "Д" вибираємо Д48-2,5-0,4. Його параметри: індуктивність 2,5 генрі при робочому струмі 400 мА, активний опір 54 Ω максимальна змінна напруга частоти мережі на обмотці, при максимальному робочому струмі – 11 вольт (амплітуда – 15,6 В). Таким чином, пікове значення струму для дроселя Д48 складе: 0,4 + 15,6/(2*3,14*50*2,5) = 420 мА. Перевищення амплітуди струму над максимальним значенням – 26 мА, або 6,2%. Тобто, на піку модуляції індукція у сердечнику становитиме не 1,6 Тесла, а на 6,2% більше, тобто 1,7 Тесла. Область графіка намагніченості для стрічкових магнітопроводів 1,6 – 1,7 Тесла характеризується значною нелінійністю, хоча сердечник ще входить у насичення. Втім, якщо нижня частота модуляції буде не 50 Гц, а на 6,2% вище, тобто - 53 Гц (при прослуховуванні музики з радіоприймача практично не помітно), то заходу в нелінійну область не буде. Однак, у вхідному фільтрі сигналу модуляції перед подачею його на модулятор необхідно буде передбачити додатковий завал АЧХ на 6,2% на нижній робочій частоті. Втім, можна вибрати дросель із явно великим робочим струмом, наприклад, Д47-1,2-0,56 і з'єднати послідовно 4 штуки. Якщо ж ми залишаємо вибір на Д48-2,5-0,4, то для отримання індуктивності в 5 Г включаємо послідовно два таких дроселя. Падіння напруги анодного живлення на активному опорі складового дроселя (два Д48, включені послідовно) складе:

8. U Др1 = Ia * 2 * R Др1 = 0,3 * 2 * 54 = 32,4 В.

Таким чином, необхідна анодна напруга з виходу випрямляча з урахуванням втрат на дроселі складе:

9. Ea = Ua + U Др1 = 400 + 32,4 = 433 ст.

Роздільний конденсатор Cp1 працює на паралельне з'єднання активного опору ланцюга анода передавача Ra та індуктивний опір модуляційного дроселя X LДр1 модуль якого становить:

10. Za = √1/(1/R 2 a +1/X 2 LДр1) = √1/(1/1333 2 +(2*3,14*50*5) 2) = √1/(1/1333 2 +1/1571 2) = 1016Ω.

На нижній частоті Fmin реактивний опір X Cр1 має становити трохи більше 1/5 від Za. Таким чином:

11. Cp 1 = 5/(2 π Fmin Za) = 5/(2*3,14*50*1016) = 15,7 мкФ.

Застосуємо стандартний номінал 20 мкФ на 600 і тип конденсатора МБГО-2.
Блокувальний конденсатор Сб 1 , встановлений у безпосередній близькості від анодного дроселя, включений паралельно вихідного конденсатора фільтра анодного випрямляча. Тому, хоча його ємнісний реактивний опір і має бути меншим за Za в 20 – 50 разів, проте, в модуляторі можливо його встановити мінімальної ємності, наприклад, рівним Cp 1 , а решту ємності візьме на себе вихідний конденсатор фільтра випрямляча Ea. Головне, щоб їхня загальна ємність не була б меншою ніж

12. Сб заг = (20 ... 50) / (2 π Fmin Za) = (20 ... 50) / (2 * 3,14 * 50 * 1016) = (63 ... 157) мкф.

Тобто, якщо як Сб 1 встановити конденсатор 20 мкФ, а на виході випрямляча будуть, наприклад, встановлені два послідовно з'єднаних електролітичних конденсатора по 150 мкФ із загальною ємністю 75 мкФ, то все вийде якнайкраще. Ну, або можна знайти 50 або 100 мкФ на 600 вольт із сучасніших типів, наприклад К75-40б.
Потужність, що віддається модулятором в анодний ланцюг передавача при m = 90% з урахуванням втрат в активному опорі складового модуляційного дроселя:

13. Pm a = U 2 am / (2 * Ra) + (I Др1 ~ / q) 2 * 2 * R Др1 = 360 2 / (2 * 1333) + (0,054 /) 2 * 2 * 54 = 48,6 + 3,5 = 52,1 Вт.

При m = 1 ця потужність становила б 64 Вт, а при m = 0,3 буде потрібно лише 5,7 Вт.

Ланцюг екранної сітки.

Для лінійності модуляції необхідно витримати на нижньому піку (при мінімальному напруженні Ua min і Ug 2min) таке ж співвідношення напруг, як і в режимі спокою. Тобто,

14. Ua / Ug 2 = Ua min / Ug 2min = 400 / 175 = 2,29

При m = 0,9 мінімальна напруга на аноді

15. Ua min = Ua - Ua m = 400 - 360 = 40 вольт.

Отже, мінімальна напруга на екранній сітці при 90% модуляції має бути:

16. Ug 2min = Ua min/2,29 = 40/2,29 = 17,5 В.

Таким чином,

17. Ug 2 m = Ug 2 - Ug 2min = 175 - 17,5 = 157,5 В, а ефективне значення 111,4 В.

Оскільки навантаження модуляційного трансформатора ланцюга екранної сітки мізерна в порівнянні з анодним ланцюгом (потужність, в десятки разів менше), розрахунок буде відрізнятися від анодного ланцюга модуляції. Вибиратимемо параметри ланцюга екранної сітки виходячи із загального навантаження модуляційного трансформатора. Еквівалентний опір навантаження модулятора ланцюга екранної сітки, перерахований з анодного ланцюга складе:

18. Rg 2е = Ra/(Ua/Ug 2) 2 = 1333/2,29 2 = 254 Ω;

Цей опір визначає необхідний індуктивний опір дроселя, який, будучи включеним паралельно ланцюга екранної сітки, не повинен впливати на АЧХ ланцюга, тобто, має бути, як мінімум, у 5 разів більше вихідного:

19. L Др2 = 5 Rg 2е / (2 π Fmin) = 5 * 254 / (2 * 3,14 * 50) = 4,04 Г. Стандартне значення 5 Г.

Індуктивний опір дроселя на нижній частоті модуляції складе:

20. X LДр2 = 2 π F min L Др2 = 2 * 3,14 * 50 * 5 = 1571 Ω.

Опір ланцюга екранної сітки

21. Rg 2 = Ug 2 / Ig 2 = 175/30 = 5,833 кΩ.

Наочно видно, що Rg 2 >> Rg 2е, (5833 >> 254) і ланцюга екранної сітки модуляційний трансформатор працює практично на холостому ходу. Опір Rg 2 визначає потужність, що споживається від модулятора екранною сіткою:

22. Pm g2 = U 2 g 2 m / (2 * Rg 2) = 157,5 2 / (2 * 5833) = 2,1 Вт.

Аналогічно,

23. для m = 1; Pm g2 = 2,65 Вт, а для m = 0,3; Pm g2 = 0,24 Вт.

Для обмеження струму екранної сітки (захист лампи при неузгодженні навантаження), а також запобігання резонансним явищам у ланцюгу модуляції, необхідно підключити до дроселя послідовний опір зі значенням рівним X LДр2 або більше. При R = X LДр2 модуль повного опору отриманого RL ланцюга складе:

24. Zg 2 = X LДр2 * √2 = 2222 Ω

Відповідно, амплітуда змінного модулюючого струму в RL ланцюга складе:

25. I Др2 ~ = (Ug 2 m m) / Zg 2 = (157,5 * 0,9) / 2222 = 0,064 А.

А піковий струм через дросель складе

26. I Др2 = Ig 2 + I Др2 ~ = 30 + 64 = 94 мА.

Вибираємо стандартний дросель Д22-5-0,1. Його параметри: індуктивність генрі 5 при робочому струмі 100 мА, активний опір 326 Ω при послідовному з'єднанні обмоток.

27. Оскільки Д22-5-0,1 вже має власний активний опір обмотки 326 Ω, додати треба R = X LДр2 – R Др2 = 1571 – 326 = 1245 Ω.

Стандартний більший номінал 1,3 кΩ.
Роздільний конденсатор Cp2 працює на паралельне з'єднання комплексного опору ланцюга дроселя Zg 2 = 2222 кΩ (фаза = 45°) і активного опору екранної сітки Rg 2 = 5833 кΩ модуль загального опору яких з урахуванням фази становить:

28. Zg 2Rg2 = √1/[(1/Rg 2 + cos / Zg 2) 2 + (sin / Zg2) 2 ] = √1/[(1 / 5,833 + 0,707 / 2,222) 2 + (0,707 / 2,222) 2 ] = √1/(0,24 + 0,1) = 1,715 кΩ

На нижній частоті Fmin реактивний опір X Cр2 має становити трохи більше 1/5 від Zg 2Rg2 . Таким чином:

29. Cp 2 = 5/(2 π Fmin Zg 2Rg2) = 5/(2*3,14*50*1715) = 9,3 мкФ.

Застосуємо стандартний номінал 10 мкФ на 300 і тип конденсатора МБГО-2.
Блокувальний конденсатор Сб2, встановлений в безпосередній близькості від резистора R, включений паралельно вихідному конденсатору екранного фільтра випрямляча. Тому, хоча його ємнісний реактивний опір і має бути менше Zg2 в 20 - 50 разів, проте, в модуляторі можливо його встановити мінімальної ємності, наприклад, рівним Cp 2 а решту ємності візьме на себе вихідний конденсатор фільтра випрямляча Eg 2 . Головне, щоб їхня загальна ємність не була б меншою ніж

30. Сб заг = (20 ... 50) / (2 π Fmin Zg 2) = (20 ... 50) / (2 * 3,14 * 50 * 2222) = (29 ... 72) мкФ.

Тобто, якщо як Сб 2 встановити конденсатор 10 мкФ, а на виході випрямляча буде, наприклад, встановлений конденсатор 47 мкФ, то все вийде якнайкраще. Ну, або якщо не подобаються електроліти, можна поставити конденсатор 30 мкФ на 300 вольт МБГО-2. При проектуванні конкретної схеми ці розрахункові співвідношення є довідковими, які не можна порушувати, а реалізація схеми може бути різною залежно від типу застосованого силового трансформатора і схеми випрямляча. При розрахунку фільтрів, що згладжують для забезпечення потрібного коефіцієнта пульсацій, ємності конденсаторів можуть виявитися більшими, ніж розраховані, і тоді їх треба встановити відповідно великими. При m = 0,9 (і за нижньої частоти модуляції 50 Гц) втрати потужності модулятора на активному опорі ланцюга складуть:

31. Р RДр2 = I 2 Др2 ~ * (R + R Др2) = 0,064 2 * (1300 + 326) / 2 = 3,33 Вт.
32. При m = 1 Р RДр2 = 4,1 Вт та при m = 0,3; Р RДр2 = 0,37 Вт.
33. Причому, 0,064 2 * 1300 = 2,66 Вт при m = 0,9; 3,29 Вт при m = 1; 0,3 Вт при m = 0,3

з них розсіюватимуться на резисторі R при частоті модуляції 50 Гц. Потужність, що віддається модулятором у ланцюг екранної сітки при глибині модуляції 90% та синусному режимі (q = 1):

34. Pm g2RДр2 = Pm g2 + Р RДр2 = 2,1 + 3,33 = 5,43 Вт.

Повна потужність модулятора при глибині модуляції 90% і q = 1 становитиме:

35. Pm = Pm a + Pm g2RДр2 = 52,1 + 5,43 = 57,5 ​​Вт.

Для 100% синусної модуляції на частоті 50 Гц потужність модулятора потрібна

36. Pm = 64+2,65+4,1=70,8 Вт.

Зі збільшенням частоти потужність втрат на резисторі R падатиме лінійно. При штатній роботі передавача на розмовних та музичних програмах (q = 3) від модулятора знадобиться потужність: 5,7 + 0,24 + 0,3 = 6,24 Вт. І з урахуванням ККД модуляційного трансформатора – 6,9 Вт. Тут варто звернути увагу на квадратичну залежність потужності модулятора від глибини модуляції. Впадає в око 10-кратна різниця середньої потужності модуляції при штатній роботі на реальному музично-розмовному сигналі - 6,9 Вт і при синусному режимі і 100% модуляції більше 70 Вт. Тому модулятору АМ передавача не пред'являється вимога забезпечення максимальної довготривалої потужності в синусному режимі. Головне, щоб на піках сигналу модуляції міг забезпечити амплітуду вихідної напруги рівну напрузі анодного живлення вихідного каскаду. Для АЕМ підійде майже будь-який модулятор щодо малої потужності (в районі 20 - 60 Вт), здатний видати максимальну напругу модуляції, та стійкий до короткочасних навантажень по струму. У такому режимі дуже добре можуть працювати транзисторні та особливо лампові УМЗЧ із трансформаторним виходом. Схеми інтегральних УМЗЧ з безтрансформаторним виходом, на жаль, не забезпечують піків напруги при меншій потужності, і при їх використанні мікросхема УМЗЧ повинна бути розрахована на максимальну потужність модулятора, тобто на 80 Вт з урахуванням ККД модуляційного трансформатора. Падіння постійної напруги живлення екранної сітки на активному опорі дроселя R Др2 та додатковому резисторі R складе:

37. U RДр2 = Ig 2 * (R + R Др2) = 0,03 * (1300 + 326) = 49 Ст.

І напруга живлення ланцюга екранної сітки на виході випрямляча має бути:

38. Eg 2 = Ug 2 + U RДр2 = 175 + 49 = 224 вольт.

Потужність постійного струму, що розсіюється резистором R, складе:

39. I 2 g2 * R = 0,03 2 * 1300 = 0,9 Вт.

Враховуючи, що на ньому ще розсіюється і частина потужності модулятора, при m = 0,3 загальна потужність, що розсіюється, на резисторі R складе:

40. P R = I 2 Др2 ~ * R + I 2 g2 * R = 0,3 + 0,9 = 1,2 Вт.
41. Однак, при 90%-ної модуляції на частоті 50 Гц, на цьому резисторі розсіюватиметься потужність PR90 = 0,3 + 3,29 = 3,6 Вт.

Вибираємо з великим запасом два резистори потужністю 2 Вт і номіналом 2,7 кΩ, з'єднані паралельно. Типономінал: МЛТ або С2-23 - 2 Вт - 2,7 кΩ ± 5%. Оскільки номінал 1,35 кΩ вийшов відмінний від розрахункового 1,3 кΩ, то необхідно перерахувати напругу живлення ланцюга екранної сітки:

42. U RДр2 = Ig 2 * (R + R Др2) = 0,03 * (1350 + 326) = 50,3 Ст.
43. Eg 2 = Ug 2 + U RДр2 = 175 + 50 = 225 вольт.

На нижній частоті модуляції 50 Гц на піках, що досягають 100%, на складовому резисторі буде розсіюватися потужність в 4,2 Вт, але оскільки цей режим не є штатним і практично недосяжним в експлуатації передавача, то такі короткочасні сплески для двох резисторів по 2 вати середньої потужності, що не перевищує 1,2 Вт, цілком допустимі.

Модуляційний трансформатор.Повинен зберігати лінійність передавальної характеристики у всьому діапазоні модулюючих напруг. У номінальному режимі (при коефіцієнті модуляції 90%) він повинен мати на анодній обмотці амплітуду напруги 360 вольт, а на екранній обмотці (частині анодної до відведення) амплітуду напруги 157,5 вольт. При цьому, бажано, щоб трансформатор допускав 10% перевантаження по напрузі на піках модуляції до 100%.

Перерахуємо ці напруги ефективні. Отримаємо 254,6 і 111,4 в.

Досліджуючи параметри стандартних трансформаторів, що випускаються нашою промисловістю, впадає у вічі дуже точне збіг з розрахованими значеннями напруг мережевих обмоток у силових трансформаторів серії ТАН і ТН. Дві мережеві обмотки, що є у цих трансформаторів, розраховані на напругу 127 вольт і мають відведення на 110 вольт.

Включивши обидві обмотки послідовно, отримуємо напругу 254 вольта, і з відведення однієї обмотки – 110 вольт. Вважаю збіг дуже точне! Втім, трансформатори ТН мають на мережній обмотці додаткові відводи, що дозволяє точно підібрати співвідношення анодної та екранної модулюючої напруги та для інших типів радіоламп.

Тепер із потужністю. Оскільки синусний режим при 90% модуляції є штатним, трансформатор повинен забезпечити передачу потужності 58,2 Вт.

Вибираємо як модуляційний стандартний силовий трансформатор ТН46-127/220-50. Оскільки трансформатори оборотні, ми його використовуватимемо «з виходу на вхід».

Його параметри (Мал. 4):

Оскільки довготривалі нормовані відхилення напруги мережі можуть становити ±10% від номіналу, то силовий трансформатор розрахований не тільки на 10-відсоткове навантаження, але і на штатну експлуатацію при напрузі на 10% більшому, ніж номінальне. І модулятор з таким трансформатором легко забезпечить 100% модуляцію на нижній робочій частоті 50 Гц. З'єднавши шестивольтові обмотки модуляційного трансформатора послідовно, отримаємо, що при коефіцієнті модуляції m = 0,9, потужності модулятора Pm = 58 Вт і номінальній напрузі чотирьох обмоток Um = 25,2 вольта, вхідний опір ланцюга сигналу модуляції по змінному струму

1. Rm = U 2 m/Pm = 25,2 2/58 = 11 Ω.

Іншими словами, якщо у Вас є звичайний побутовий УМЗЧ, потужністю 30 - 80 Вт, який на колонці опором 8, 12 або 16 Ω, може розвивати напругу в 24 - 28 вольт, то Ви можете використовувати його як модульатор для Вашого АМ передавача.

Опубліковані мною в журналі РАДІО з 2005 по 2008 численні схеми двотактних лампових УМЗЧ з трансформаторами ТАН і ТН, є ні що інше, як попередні публікації модуляторів з приємним, ламповим, звучанням для малопотужних радіомовних АМ передавачів. У них лише потрібно ввести корекцію АЧХ, щоб завал в 3 дБ спостерігався на верхній частоті модуляції Fmax = 7,5 ... 8 кГц, і на частоту 9 кГц встановити режекторний фільтр з придушенням не менше 40 дБ для забезпечення класу випромінювання 16K0A3EGN відповідно до міжнародним Регламентом Радіозв'язку. А опублікований в розділі «Для початківців» ламповий УМЗЧ на 6Н23П і 6П43П - це модулятор для 25-ваттного мовного передавача індивідуального радіомовника, що перевірений, перевірений на двох сотнях студентів і доступний для виготовлення навіть першокурснику гуманітарного ВНЗ.

Джерело живлення в нашому прикладі розрахунку повинен видавати анодна напруга 433 вольта при струмі 300 мА і екранна напруга живлення 200 вольт при струмі в 30 мА. Дроселі в згладжуючих фільтрах випрямляча використовуємо ті самі, що і в схемі модуляції: Д48-2,5-0,4 і Д22-5-0,1.

Розрахунок випрямляча і фільтрів, що згладжують, наводиться в довідниках радіоаматора.

Як силовий трансформатор застосовуємо стандартний ТА199-220-50 (Рис. 5):

Оскільки наявний трансформатор має шість обмоток з напругою 80 і 20 вольт, тобто можливість використовувати два мостових випрямляча, окремо для екранної напруги Eg2 і додати до нього випрямлену напругу з обмоток, що залишилися, для отримання номіналу анодного Ea, таким чином, знизивши робочі напруги на випрямлячах і згладжуючих фільтрів, що дуже зручно. При цьому співвідношення напруги живлення Ea і Eg2 виходить автоматично за рахунок включення обмоток трансформатора і буде зберігатися при будь-яких коливаннях напруги електромережі. Так, що дана схема не потребує стабілізації напруги. Намалюємо повну схему:

Накальні напруги та напруги зміщення слід подавати на лампи вихідного каскаду передавача від окремого трансформатора і включати його на одну-дві хвилини раніше, до подачі анодної та екранної напруги.

Модулятор CLC у режимі ТЛГ на сітку лівої половини лампи Л2 подається негативна напруга, що замикає лампу. При цьому велика позитивна напруга з резистора R1 відкриває праву половину Л2, що забезпечує подачу на сітку екранної Л1 позитивної напруги. У разі роботи в режимі ТЛФ, що приходить на сітку лівої половини лампи, Л2 сигнал НЧ викликає зміну її анодного струму.

Внаслідок цього відбувається зміна анодного струму правої половини лампи Л2 та екранної напруги лампи Л1, що призводить до появи на виході передавача модульованого сигналу. Модулятор CLC практично не вимагає налагодження. Необхідно встановити за допомогою потенціометра R3 анодний струм лампи Л1 при мовчанні в режимі ТЛФ рівним 20-25% від значення анодного струму в режимі ТЛГ. Якщо цього не вдається, слід збільшити напругу зміщення або зменшити напругу збудження лампи Л1. Модулятор CLC експлуатувався на радіостанції протягом тривалого часу. В усіх випадках якість модуляції кореспондентами оцінювалася позитивно.