ALC в мощном выходном каскаде (*)
С.Волковинский, RA9FOR, г.Пермь
Жаль, что многие радиолюбители, в том числе и я, в свое время не уделяли должного внимания системам ALC в выходных каскадах передатчика. После проведенных экспериментов, особенно с лампами большой крутизны, пришел к выводу, что ALC является неотъемлемой частью усилителя мощности. Известно, что появление сеточного тока управляющей сетки создает ряд спектральных проблем и, прежде всего, в непосредственной близости от частоты своего передатчика. Расширение полосы излучения, так называемые "splatters", вызывают гневные нарекания со стороны радиолюбителей, оказавшихся в зоне их действия.
Конечно, включив измерительный прибор в цепь управляющей сетки можно контролировать величину сеточного тока, но трудно отследить его пиковые значения из-за инерционности магнитоэлектрической системы прибора.
Введение в схему усилителя мощности системы ALC позволяет, во первых, свести на нет вышеуказанный недостаток, во-вторых - увеличить среднюю выходную мощность за счет ограничения пикового тока по ВЧ.
На рис.1 приводится схема ALC. Ее работа сводится к получению напряжения, подаваемого на внешний вход ALC трансивера RA3AO. В цепи управляющей сетки лампы выходного каскада устанавливается низкочастотный трансформатор Тр. Для этой цели подходит практически любой выходной трансфор-- матор от транзисторных радиоприемников.
Сигнал снимается с высокоомной обмотки I и по тщательно экранированному проводу подается на широкополосный усилитель, собранный на малошумящем интегральном усилителе К548УН1Б. Усилитель имеет полосу пропускания от 2 Гц до 100 кГц. Коэффициент шума - 2дБ.
Коэффициент усиления зависит от соотношения резисторов R1 и R2. Он вычисляется по формуле Кус=Rl/R2 и подбирается индивидуально для каждого трансивера и усилителя мощности. Усиленный сигнал детектируется однополупериодным выпрямителем.
Время заряда и разряда конденсатора С1 определяет постоянную времени срабатывания ALC в целом. Небольшая по величине емкость конденсатора приводит к возникновению "хлопков", а большая - не позволит отрабатывать быстрые изменения высокочастотного напряжения. Чтобы снизить время разряда конденсатора С1, возможно, придется установить и подобрать дополнительный резистор R5* в цепи базы регулирующего транзистора VT1.
При токе управляющей сетки около 10 мА напряжение на конденсаторе С1 может достигать 11 В. Для управления трансивером этого напряжения более чем достаточно.
Усилитель на микросхеме DA1 - высокоомный, в связи с чем очень чувствителен к различным шумам и наводкам, поэтому его необходимо тщательно экранировать, запитывать от стабилизированного источника напряжения, а экранированный провод от первичной обмотки трансформатора припаивать у самого усилителя. Усилительный каскад можно размещать в самом трансивере (у меня сделано именно так) и соединять с выходным каскадом экранированным кабелем.
С эмиттера транзистора VT1 напряжение ALC подается непосредственно в трансивер без каких-либо дополнений. Иногда некоторые трансформаторы не обеспечивают должного коэффициента трансформации, поэтому трансформатор следует подобрать для каждого конкретного случая. Микросхему К548УН1Б можно заменить на любой малошумящий операционный усилитель. Транзистор VT1 можно заменить на менее мощный, но в этом случае может понадобиться зашун-тировать коденсатор С1 резистором, величину которого следует подобрать.
Работая с ALC, мощность трансивера можно плавно изменять от некоторого минимума. Постепенно увеличивая "раскачку", следует отметить момент, когда выходной прибор трансивера уже не отмечает прирост уровня выходного сигнала. Не следует устанавливать полную мощность, так как в выходном сигнале замечается повышенный уровень шума.
(*) Заголовок этой статьи оставлен без изменения, хотя, на мой взгляд, назвать изложенное системой ALC мощного РА не представляется возможным. По-моему, все-же речь идет о чем-то другом. ( Примечание RW3AY).
"Радио - Дизайн" N 2/1998, c.16-17.