Лампа ГМИ-11 представляет собой модуляторный тетрод, но ее с успехом можно использовать и для усилителей мощности на коротковолновые любительские диапазоны. Основное ее достоинство — что она не требует обдува.

Ниже приводится описание одного из вариантов усилителя мощности, выполненного на одной лампе ГМИ-11. Среднее эффективное входное напряжение усилителя составляет 2...4 В, что позволяет использовать для возбуждения QRPP-трансивер.

Принципиальная схема усилителя мощности изображена на рис.1. При отсутствии управляющего напряжения (режим RX) сигнал с антенны подается на разъем XW2, проходит через замкнутые контакты реле К1 и К2 (обход) и далее — на разъем XW1 и антенный вход трансивера.

Усилитель мощности на ГМИ-11

При подаче управляющего напряжения +12 В ТХ срабатывают реле К1...К3, и высокочастотный сигнал с трансивера подается на усилитель, конкретно — на базу транзистора VT1. Токи покоя транзисторов VT1 (100 мА) и VT2 (300 мА) устанавливают переменным резистором R5 и подбором сопротивлений в эмиттерных цепях указанных транзисторов.

В анодную цепь лампы VL1, выполненную по схеме параллельного питания с дросселями L3 и L4 и разделительным конденсатором С15, включен П-контур, состоящий из катушек L1 и L2, анодного конденсатора настройки С16 и конденсатора регулировки связи с антенной С20. В диапазоне 28 МГц секция переключателя диапазонов SA1 оставляет включенной в П-контур только катушку L1, а на остальных диапазонах к ней подключается часть катушки L2. При работе на диапазоне 1,8 МГц катушка L2 включена полностью, а к конденсатору С20 подключается конденсатор С19. Резисторы R8, R9 зашунтированы дросселем L5 для устранения самовозбуждения на УКВ. В качестве дросселя используется нихромовая проволока диаметром 0,5 мм, которая навивается (3-4 витка) на резисторы МЛТ-2 R8, R9. Дроссель Др2 выполнен на ферритовом кольце диаметром 25...30 мм проницаемостью 400...1000 двойным изолированным проводом диаметром 0,8 мм и содержит 10...15 витков.

Принципиальная схема блока питания показана на рис.2. Анодная цепь питается от трансформатора Т1 с контролем потребляемого тока прибором РА2. Подогреватель катода лампы питается от трансформатора ТЗ. Выпрямитель анодного напряжения выполнен на восьми диодах КД203Д. включенных по два в каждом плече выпрямительного моста. Положительное напряжение на экранной сетке лампы стабилизировано транзистором КТ838А (812) и двумя стабилитронами КС680А. Применение хорошей стабилизации в экранной сетке позволяет обойтись малой анодной емкостью — 10...20 мкФ. Отрицательное напряжение смещения поддерживается неизменным с помощью стабилитрона Д817Б. При приеме на управляющую сетку усилителя мощности подается отрицательное напряжение -160 В. и усилитель надежно закрыт, а при передаче контактами реле КЗ включается стабилитрон Д817Б, и отрицательное напряжение понижается до напряжения стабилизации стабилитрона. Прибор РА1 используется в качестве КСВ-метра. Вариант предусилителя на полевом транзисторе КП901 показан на рис.1. В этом случае отпадает необходимость в источнике питания +12 В.
Детали и конструкция

При подборе деталей особое внимание необходимо уделить тем из них, которые будут работать в выходном контуре усилителя, где амплитуда высокочастотного напряжения достигает 1500 В, а тока —10 А.

Воздушный зазор между роторными и статорными пластинами конденсатора С 16 должен быть не менее 2 мм, а конденсатора С20 — 0,5 мм. Начальная емкость переменного анодного конденсатора С16 должна быть минимальной. В качестве переключателя SA1 желательно использовать щеточный переключатель или две спаренные секции галетного переключателя ПГК. Катушка L1 — бескаркасная, состоит из четырех витков провода ПЭВ-1 диаметром 2 мм, диаметр катушки — 40 мм. длина — 20 мм. Катушка L2 намотана проводом ПЭВ-1 диаметром 1.5 мм на фторопластовом (керамическом) каркасе диаметром 50 мм. В качестве каркаса можно использовать кусок полиэтиленовой водопроводной трубы. Общее число витков катушки — 25. Секция, работающая только в диапазоне 1,8 МГц (от вывода, соединенного с конденсатором С 19 до первого отвода), содержит 10 витков, занимающих в длину 20 мм. Остальная часть катушки L2 отстоит от этой секции на 8 мм. В ней секция, используемая в диапазоне 3,5 МГц, содержит 6 витков, ее длина — 12 мм. Остальные 9 витков равномерно распределены на длине 36 мм. Отводы сделаны (считая от вывода, соединенного с катушкой L2) от 1-го, 2-го, 3-го, 4-го и 9-го витков. Для того чтобы дроссель L3 удовлетворительно работал на всех девяти диапазонах, его рекомендуется намотать на керамическом или фторопластовом каркасе диаметром 18...20 мм и длиной 130...140 мм со спиральной канавкой, нарезанной с шагом 0,6 мм. Дроссель должен содержать 190 витков провода ПЭВ-0,25. длина намотки — 110 мм.

Реле К1, К3—типа РПВ2, паспорт РС4.521.952. К2 — РЭС10, паспорт РС4.529.031-06.

Анодный трансформатор Т1 намотан на тороидальном сердечнике ЛАТРа с Pгаб = 400 Вт. Сетевая обмотка содержит 528 витков провода диаметром 0,8 мм, вторичная — 2300 витков провода диаметром 0,35 мм. В качестве Т2 используется унифицированный ТАН75. Накальный трансформатор Т3 намотан на тороидальном сердечнике с Ргаб = 80 Вт, сетевая обмотка содержит 976 витков провода 0.35, накальная — 107 витков провода 1,2 мм.

Корпус разделен перегородками на три отсека, в правом отсеке размещен силовой трансформатор с выпрямителем питания и стабилизаторами. Левый отсек разделен горизонтальной перегородкой на две секции, в верхней секции расположена лампа VL1 в горизонтальном положении с переменными конденсаторами С16, С19 и катушкой L2, в нижнем отсеке расположены катушки L1, L3 и остальные элементы схемы. Соединения усилителя мощности выполнены навесным монтажом. Ручки переменных конденсаторов и переключателя диапазонов с помощью втулок удлинителей выведены на переднюю панель, там же расположены приборы РА1, РА2 и выключатели питания силовых трансформаторов. На задней панели расположены разъемы и предохранители. Для рефлектометра необходимо применять кабель РК длиной 300...400. мм под оплеткой которого протянут провод МГТФ. Соответствующие стабилитроны и транзистор КТ838 необходимо изолировать от шасси с помощью слюдяных прокладок. Транзисторы VT1, VT2 расположены в подвале шасси и используют его как радиатор. Все соединения должны быть выполнены короткими экранированными проводами, а сами транзисторы должны располагаться в непосредственной близости от лампы. При этом необходимо следить как за экранировкой всего каскада, так и за экранировкой его входных цепей от анодных цепей лампы.
Налаживание

Вначале 
усилитель мощности на ГМИ-11  настраивают при отсутствии питания. Для этого на реле К1...К3 подают управляющее напряжение+12 В. В каждом диапазоне уточнением положения отводов от катушки L2 проверяем возможность настройки П-контура. Это можно сделать с помощью ГИРа, либо с помощью ГСС и высокочастотного вольтметра (первый подключают к входному гнезду XW1, второй — к аноду лампы VL1). В диапазоне 28 МГц резонанс должен достигаться при минимальной емкости конденсатора С 16 и 10...20% емкости конденсатора С20.

По мере уменьшения частоты от диапазона к диапазону резонанс должен наблюдаться при все больших емкостях этих конденсаторов. В диапазоне 80 м емкость конденсатора С16 должна быть равна примерно половине максимальной, а С20 — максимальной, а в диапазоне 160 м емкость первого из них должны быть близка к максимальной при максимальной емкости второго.

Далее подключают питание и измеряют напряжение на электродах лампы: на ее аноде должно быть около +1500 В, на экранной сетке — +360 В и на управляющей — около -50 В. В отсутствие возбуждения ток анода должен составлять 30 мА. При необходимости этого добиваются регулировкой сопротивления R10.

После этого к выходу усилителя на ГМИ-11 подключают эквивалент нагрузки мощностью 500 Вт на напряжение 220 В, и подают на вход напряжение возбуждения, при котором ток анода возрастает до 300...400 мА. При настройке П-контура по максимуму выходного напряжения этот ток должен уменьшаться до 300...350 мА. Такой режим соответствует максимальной мощности на пиках огибающей сигнала SSB. Во всех диапазонах, включая 28 МГц, выходная пиковая мощность должна быть не менее 400 Вт (лампа-эквивалент нагрузки должна гореть почти в полный накал).

Усилитель мощности на ГМИ-11.

В.БАШКАТОВ (US0IZ) "РЛ" 3\ 1999г