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Alta protección SWR para transceptores y amplificadores

Date:2020/10/14 15:19:22 Hits:





Este sistema se puede utilizar para proteger cualquier transceptor y cualquier amplificador externo de daños debido a una operación de alto swr. Puede reducir los costos de reemplazo y aumentar la vida útil de su equipo.Un largo rato con la diversión de operar un transceptor moderno, a menudo uno experimenta los siguientes problemas con la etapa del amplificador de potencia.


Cuando se intenta la operación con un swr alto, a menudo se dañan los condensadores de la almohadilla de carga. Esto puede suceder incluso cuando el transmisor se opera solo por un segundo; por ejemplo, si algunos puntos se introducen accidentalmente en la antena incorrecta. El problema es especialmente grave cuando el transmisor está equipado con circuitos de banda ancha.


Cuando se utilizan tubos de tetrodo, existe un problema especial. En condiciones de alto swr, o durante la puesta a punto mientras se realizan los ajustes de carga, la corriente de la pantalla a menudo aumenta mucho más allá del límite máximo permitido. Esto causa fallas en el tubo, arcos internos y daños en el controlador y la fuente de alimentación.


Incluso bajo el funcionamiento normal con una carga adecuada, a menudo hay un pico en la salida de rf, que ocurre al comienzo de una transmisión, lo que provoca un arco en los componentes del circuito de PA. Este arco puede causar contactos quemados en el interruptor de banda, requiriendo reparaciones extensas.


Cuando se utiliza como controlador para un amplificador lineal, el relé del amplificador suele ser más lento que los circuitos del transceptor. Esto significa que mientras el amplificador está conmutando, el transceptor opera en un circuito abierto, causando todos los problemas anteriores asociados con un alto swr. Este problema es especialmente probable que ocurra cuando el transceptor incorpora una interrupción.


Rendimiento de sistema
Con este sistema, el transceptor puede usarse con cualquier antena, o incluso sin antena (¡los informes de señal pueden ser bajos!), Sin dañar la radio, ya sea en el modo de banda ancha o manual. Permite la operación en el aire con alto swr, con entrada reducida automáticamente. El ajuste se simplifica enormemente; En lugar del método habitual de aumentar gradualmente el variador mientras se monitorea constantemente la corriente de la pantalla y se ajusta la carga, el variador se puede subir y los controles de PA se ajustan rápidamente para una salida máxima, mientras que el nuevo circuito mantiene automáticamente bajo control la corriente de la pantalla.

Este sistema, aunque desarrollado para Signal / One CX7, funcionará también en cualquier transceptor moderno. Los circuitos mostrados no necesitan cambios; la instalación y conexión a los circuitos transceptores existentes se adaptarán, por supuesto, al modelo particular.
Actualmente, el sistema se utiliza en más de una docena de transceptores, con excelentes resultados uniformemente.

teoría de operación
El sistema consta de los siguientes tres componentes:
Un amplificador dc agregado a los circuitos alc.
Un detector de nivel de rf agregado al manual del amplificador de potencia y a los capacitores de sintonización de banda ancha.

Un detector de nivel de rf agregado al condensador de carga de banda ancha y manual del amplificador de potencia.






Fig 1 - Diagrama de bloques simplificado del sistema.



El amplificador de cc aumenta la sensibilidad de los circuitos de alc y permite al conductor controlar los niveles de rf en el PA y también controlar la corriente de la pantalla. Esto elimina la formación de arco y el daño de los componentes. Las señales de control para los niveles de RF del condensador de sintonización y carga son proporcionadas por los detectores de PA añadidos. Un diagrama de bloques de todo el sistema se muestra en la fig. 1.

El diseño del CX7 incluye un "circuito de pantalla alc" que, sin embargo, nunca funciona debido a las corrientes y voltajes involucrados. El amplificador dc agregado en este sistema de protección corrige esta situación agregando la ganancia necesaria. La señal de control para la corriente de la pantalla la proporciona el circuito de alimentación en el diseño original.

Para transceptores distintos al CX7, se debe agregar un circuito de control de corriente de pantalla a la fuente de alimentación. Esto es simplemente una derivación en el cable negativo de la pantalla; requiere un suministro de pantalla independiente. Alternativamente, esta parte del sistema de protección puede omitirse; la limitación del nivel de rf también ayudará en gran medida a proteger la pantalla. Si se incluye la protección de pantalla, la derivación se selecciona de modo que aparezcan aproximadamente 3 voltios a través de la derivación a la corriente de pantalla máxima permitida. Este valor no es crítico, ya que el ajuste fino para la máxima corriente de pantalla lo realiza el recortador de pantalla en el amplificador alc. La derivación debe tener una potencia nominal de 3 vatios, ya que su falla dañaría el amplificador alc.

Si se utiliza un amplificador final externo, es muy fácil protegerlo de manera similar. La detección de pantalla y la detección de nivel de rf se agregan al amplificador, junto con potenciómetros de ajuste y diodos de aislamiento como en el amplificador alc del transceptor. La señal de control combinada está conectada a una cuarta entrada en el amplificador alc.

El amplificador ALC






Fig. 2 - El amplificador alc.

El circuito amplificador se muestra en la fig. 2. Es un amplificador de CC sencillo, que proporciona voltaje alc para los circuitos alc del controlador original. Los tres diodos aíslan las tres entradas independientes. Los controles del trimmer miniatura de tres 'establecen por separado los umbrales de alc para cada uno de los tres parámetros operativos controlados. El PA grid alc funciona como se diseñó originalmente, sin modificaciones. R1 se ajusta para que a la corriente de pantalla máxima permitida, el voltaje en la línea de muestreo de la pantalla de la fuente de alimentación se reduzca al nivel de voltaje necesario para encender el transistor 01. Los trimmers R2 y R3 funcionan de manera similar.

El amplificador está construido en una pequeña placa de circuito. Se instala donde haya espacio disponible. Si la fuente de alimentación no incluye una fuente negativa de bajo voltaje, la fuente de polarización se puede utilizar utilizando un divisor de voltaje. El voltaje y la regulación no son críticos. (En el CX7, la placa del amplificador está cementada con epoxi a la placa del controlador. Se quita el diodo A5-CR2, que está en la línea de pantalla alc, y el amplificador se conecta al circuito en su lugar, usando las almohadillas de la placa de circuito para que se había conectado el diodo. La tensión de funcionamiento del amplificador se obtiene de la placa del controlador.)

Detectores de nivel de RF






Fig. 3 - Circuito del detector de rf utilizado para condensadores de sintonización y carga.

Los circuitos para los detectores de nivel de rf se muestran en la fig. 3. Son idénticos excepto por los divisores de voltaje de rf. Los divisores se eligieron para proporcionar aproximadamente 3 voltios en los potenciómetros del amplificador, lo que requiere aproximadamente 10 voltios en los diodos detectores. Por lo tanto, se eligieron divisores que proporcionan 100 veces y 30 veces la atenuación, correspondientes a 1000 voltios y 300 voltios de rf pico en los condensadores de sintonización y carga, respectivamente. Estos niveles son meramente nominales; los umbrales exactos los establecen los potenciómetros y dependen de las capacidades de los componentes de PA del transceptor.

Detalles de construcción


Amplificador
El amplificador está construido sobre una pieza de 2 "por 1.3" de tablero de epoxi de vidrio Keystone tipo 4230, patrón P, cuadrícula de 0.1 ". Los recortadores son IRC tipo X-201-R103B. Los transistores están montados en zócalos, Augat tipo 8059-2G1. El diseño de la placa de circuito se muestra en la figura 5. (En el CX7, la placa de circuito está cementada con epoxi al controlador a lo largo de una línea que se extiende desde R19 hasta el pin 262. Los terminales 2 y 3 están equipados con conectores Amp como se utilizan en todo el CX7. Los otros cuatro terminales están equipados con cables que se conectan a la placa del controlador.)

Detector de RF de condensador de sintonización
Las piezas C3, D1, R1 y C4 se montan en una regleta de terminales en miniatura y se instalan dentro de la caja de PA. Los condensadores C1 y C2 están conectados entre la regleta de terminales y el condensador de sintonización; son discos NPO de 1000 voltios, tipo Sprague 10TCC-V22. C3 es una mica plateada. C5 es un alimentador montado en la caja de PA. La resistencia R2 se conecta directamente a C5 con un cable corto, para un buen filtrado. (En el CX7, el detector se instala en el lado izquierdo de la caja de PA superior, encima del aislante para el punto de unión E29, y C1l está conectado a este punto de unión).

Detector de RF de condensador de carga
Las piezas C2, D1, R1 y C3 están montadas en otra regleta de terminales en miniatura dentro de la caja del PA. El condensador Cl es un disco NPO de 1000 voltios, tipo Sprague 10TCC-V50, conectado entre la regleta de terminales y el condensador de carga PA. El condensador C2 es una mica plateada. El feed-thru C4 está montado cerca de la regleta de terminales y la resistencia R2 está conectada directamente entre la regleta de terminales y el feed-thru. (En el CX7, el detector está montado en la parte delantera de la caja de PA superior, cerca del interruptor de banda ancha. Cl está conectado al limpiador en la sección del condensador de carga (frontal) del interruptor de banda ancha, la lengüeta con el cable 493 conduce a la punto E32.)

Modificación de la fuente de alimentación
Cuando el amplificador alc está instalado en el CX7, se debe verificar el diodo A5-CR7. Si ha habido algún problema en el suministro de la pantalla, este diodo probablemente estará abierto y deberá ser reemplazado. Para evitar daños similares en el amplificador alc, cambie R6 en la placa de la fuente de alimentación a 3 vatios y agregue una resistencia de 100 ohmios y 1/2 vatio entre los rectificadores de alimentación de la pantalla y el pin 152. Además, un 1l8 a. Se recomienda un fusible en el cable de la pantalla al PA.

Ajuste

Corriente de pantalla. En el modo de recepción, utilice una fuente de alimentación de banco para aplicar aproximadamente - 3 V CC en la entrada de pantalla del amplificador alc. Ajuste el voltaje de la fuente de alimentación del banco a un nivel correspondiente a la corriente de pantalla máxima permitida. Mida el voltaje de alc producido por el amplificador de alc y ajuste R1 para obtener una limitación total en las etapas controladas del transceptor; esta configuración variará con los diferentes modelos. Un medidor de alc, si se proporciona, facilitará el ajuste. (En el CX7, cambie el medidor a alc y ajuste R1 para obtener una lectura de 1.0).


Niveles de Rf. Gire R2 y R3 al mínimo. Realinee los circuitos de banda ancha. En cada banda, funcionando a plena potencia en banda ancha en una carga ficticia de 50 ohmios, mida el voltaje de CC obtenido en las dos entradas del amplificador de nivel de rf. Seleccione la banda que produce el nivel de rf del condensador de sintonización más alto. En esta banda, mientras funciona a plena potencia, avance R2 hasta que la salida comience a caer, luego retroceda R2 para que no haya reducción en la salida. Seleccione la banda que produce el nivel de rf del condensador de carga más alto y repita el procedimiento para R3.



Operación
El variador debe configurarse a un nivel de modo que se obtengan las indicaciones normales del medidor de alc cuando se teclea la radio o en condiciones de voz normales. El medidor de alc indicará cada vez que se haya alcanzado un umbral de corriente de red, corriente de pantalla, nivel de rf del capacitor de sintonización o nivel de rf del capacitor de carga, cualquiera de los cuatro que se alcance primero. Para la puesta a punto manual, avance el variador un poco más allá del punto donde normalmente se obtiene la indicación de alc y ajuste los controles de PA para una salida máxima.

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