Частенько приходится с горечью слушать на диапазонах, как
коллеги из СНГ настраивают свои передатчики: один считает «раз-два-три,
раз-два-три…», другой дует в микрофон долго и надсадно, третий подвывает
несущей с минуту, а то и все пять. Некоторые операторы начинают стенать:
«Кто-то ставит МНЕ несущую!» Да не ставит он несущую, это он выходной каскад
настраивает, может даже хочет связаться с вами! У него три стрелочных индикатора и пять ручек настройки
– пока все «вытянешь» на максимум, все корреспонденты разбегутся J
У меня перестройка П-контура усилителя на другой диапазон занимает 3-5
секунд на 10%-й мошности, и это при том, что анодный конденсатор
мн6огооборотный вакуумный и без градуировки (Рис.3) .
И всё же потратил 3 года, чтобы
собрать транзисторный усилитель, не требующий никакой подстройки, кроме
переключения диапазонов, Но кому-то нравится “покрутить” прежде, чем начать
вещать, хочется, чтоб стрелки качались туда-сюда – вобщем, чтоб аппарат был
“живой”, а не безответный ящик, но это уж дело вкуса.
Всё же я думаю, что такие “долгонастраиваемые” усилители это
результат недостаточного жизненного опыта конструкторов. В П-контуре (Рис.1)
имеются три изменяемых компонента: анодный конденсатор С1, ктушка индуктивности
L и антенный конденсатор С2. Их значения зависят, в
первую очередь, от излучаемой частоты F, затем от соротивления
нагрузки лампы Rое усилителя и, наконец, от сопротивления
излучения антенны RA. При этом надо заметить, что сопротивление
нагрузки лампы является почти постоянной величиной от одного до нескольки
килоом на всех диапазонах, сопротивление антенны – величина постоянная для
данной антенны, хотя многие, в том числе и автор этих строк, стараются все свои
антенны приводить к сопротивлению 50 ом. Вобщем, роль П-контура сводится к
трансфомированию сопротивления антенны к требуемому сопротивленю нагрузки
лампы. Соотношение С1 и С2 приблизительно обратнопропорционально соотношению
сопротивлений на «горячем» и на «холодном» выводе П-контура. Поскольку ёмкость
С2 в десятки раз больше, чем С1, то настройка контура на рабочую частоту в
большей степени зависит от С1 и на практике осуществляется исключительно этим
конденсатором, в то время как С2 служит для согласования контура с сопротивлением
атнтенны. Добротность контура Q обычно вабирается в пределах
10-20, при этом лучше придерживаться меньших значений, но иногда это невозможно
выполнить физически, так как расчётное значение емкости С1 получается слишком
маленьким. При такой добротности ширина полосы пропускания контура достаточна
для перекрытия почти любого любительского диапазона БЕЗ подстройки внутри
диапазона. Учитывая сказанное, можно сделать П-контур с фиксированным
значением индуктивности L и ёмкости С2 для каждого диапазона, т.е. сделать
катушку с отводами для каждого диапазона и ёмкость С2 в виде переключаемого
набора конденсаторов постоянной ёмкости также для каждого диапазона (Рис.2) .
Тогда при переключении на другой диапазон остаётся только подстройка С1 на
рабочую частоту, а это всего несколько секунд.
Кто-то скажет: «Ну что разжёвывать прописные истины!?» Но
простите, откуда же тогда в журналах регулярные публикации описаний РА с
пресловутым переменным конденсатором на антенном конце? Откуда частые вопросы
друзей: «Нет ли у тебя пятисекционного кондёра для усилителя?» Делают
переменным С2 «на всякий случай», если вдруг антенна будет не 50 Ом. Хотя я
знаю, что у этого друга двадцать лет тройной квадрат, и в ближайщие 20 лет он
его не поменяет. У того – многодиапазонная рамка, которой он вполне доволен. То
есть, всё известно! Так на какой такой «всякий случай» ставится пятисекционный
кондёр? Ну, кто-то поедет в поле и будет работать на «верёвку». Но и в этом
случае лучше сделать выносной Т-согласователь сопротивления (http://fermi.la.asu.edu/w9cf/tuner/tuner.html ). Как-то видел в CQ картинку шэка W0AIH, так там на каждом
антенном вводе висит свой T-match без корпуса.
Все известные методики
расчёта П-контура как раз и преследуют цель сделать часть элементов цепи с
фиксированными значениями, иначе зачем он, расчёт?
Вот некоторые
компьютерные программы расчёта:
http://www.qrz.ru/schemes/contribute/technology/p-kontur.xls
\\Lake\pisanov\public_html\PiSW
\\Lake\pisanov\public_html\Pinet
Но и ручной расчёт не
такая уж сложная процедура. Методика печаталась в журнале «Радио», есть в
«Справочнике» Бунина и в других изданиях.
При фиксированных
значениях С2 и L1 и одной переменной ёмкости С1 мы легко получаем
оптимальное (ну почти оптимальное) значение анодной нагрузки для лампы, что
увеличивает КПД, а главное, снижает излучение гармоник усилителем. При
манипуляции же тремя переменными величинами С1, С2 и L1
(вариометр) намного труднее «поймать» режим наименьших паразитных излучений.
Конечно, можно настроить один раз и пометить точки настройки всех ручек, но
даже в этом случае значения могут быть далеки от расчётных, т. е. оптимальных.
Можно ещё упомянуть большие размеры переменного С2, что удлиняет соединительные
провода ВЧ цепей по сравнению с переключаемыми постоянными конденсаторами.
Моё мнение – надо строить
П-контур с одним переменным конденсатором на «горячем» конце контура и с
переключаемыми постоянными ёмкостями на антенном конце и катушкой с отводами.
Правда, для 160 - 40м можно применить в качестве переменной индуктивности и
вариометр, включенный последовательно с катушкой для диапазонов 30 – 10 м, при
этом его можно отградуировать по диапазонам.
