ВЧ генератор и его сопряжение с безэлектродной лампой

[Arena]

Подниму тему немного. Нашел такое.
Прибор для поджига безэлектродных ламп ППБЛ-3МВ
https://old-lighting.ru/ru/content/ppbl-3m-razryad

Зажигает любые безэлектродные лампы. С регулировкой. Может это поможет автору ветки разобраться со своим прибором. Или сделать другой.

---------- Сообщение добавлено 21:28 ---------- Предыдущее сообщение было 21:21 ----------





Блок питания

[boatsman]

зачем ? Исходная схема была на триодах, а завезли Г-807

А генератору без разницы. Это усиление на тетродах выгоднее.

[Arena]

https://old-lighting.ru/ru/content/ppbl-3-stella

а вот сам генератор ППБЛ внутри. по ссылке есть фото.

Схема представляет из себя обычный двухтактный ламповый автогенератор, сердцем которого являются две радиолампы ГУ-19-1. Судя по информации из интернета, генератор работает на частоте 110МГц.

Напрямую без кабеля работает на контура резонаторы, в поле которых вносится лампа.
Это вариант поджига без длинного кабеля, от которого хотел избавится автор ветки.

[Wladimir_TS]

Итак у меня очередное обострение возникла необходимость продолжать проект.

Подниму тему немного. Нашел такое.
Прибор для поджига безэлектродных ламп ППБЛ-3МВ

Провентилировал этот вопрос :

1) У вас на фото не генератор, а только блок питания регулируемый и стабилизированный. Предположительно 500-900 вольт, сам генератор отдельная хитрая штуковина непосредственно сочлененная с креплением для лампы.
2) Полный комплект черзвычайно редок. Схем в сети на него нет (на самом деле, кое что я нашел, там схема ВЧ блока аналогична, приведенной мною, только лампы вроде ГУ-50 оказывается ГУ-19-1). (Либо у меня схема варианта с ГУ-50 и 900 вольтами анодного).

Это вариант поджига без длинного кабеля, от которого хотел избавится автор ветки.

Момент еще и с тем, что-б избавиться от ламп (кроме излучающей).

На данный момент ситуация :

1) Родной кабель, останки генератора, система подстройки считать утраченными при переезде лаборатории. Остался только корпус - излучатель и лампы. В данный момент идёт изготовление недостающих узлов, но только для обрамления крепления лампы в корпусе-излучателе.
2) ТЗ поменялось - теперь устройство должно питаться от АКБ и иметь малую массу (не более 2 кг с АКБ на 1 час работы) , что практически исключает использование электровакуумных приборов (преобразователь выходит непростым с учетом защиты от превышения анодного тока и стабилизации напряжения накала)
4) Частота питания лампы установлена, как 40,685 МГц +/- неизвестно сколько.

Потому на данный момент рассматривается что-то вида :

Задающий генератор на китайском "прототипе" SI5351 в отладочном варианта с внешним ОМК для подстройки, в окончательно с прошивкой уставок во внутренне ППЗУ.
Усилитель на основе усилителей мощности КВ диапазона. За основу взята схема : http://www.ut2fw.com/node/443
Вроде как она позволяет за счет частотных свойств транзисторов RD16HHF1 обеспечивать работу до 50 МГц, тогда как аналогичные по схемотехники узлы на доступных IRF510 , как пишут более 20 МГц не тянут.
Для обеспечения требуемой мощности, возможно придется поднять напряжение питания выходного каскада до 16 вольт.

http://www.ut2fw.com/sites/default/f...6_sh_ut2fw.gif

Но есть большая проблема - это период работы, до зажигания лампы, считай без нагрузки, что , как мне подсказали, ведет к значительному росту размаха напряжения на стоках транзисторов и последующему лавинному и тепловому пробою переходов. Соответственно необходимо как-то ограничивать это напряжение. Видимо некоторые детекторы-интеграторы-компараторы. Вопрос более в способе регулировки амплитуды сигнала на затворах, возможно-ли это путем изменения режима предвыходного каскада по постоянному току или надо что-то ставить в цепь переменного тока ?

Вторая линия защиты - подгрузочный резистор на выходе УВЧ, отключаемый по сигналу датчика тока лампы - но вот допустимо-ли там обычное реле ?

По схеме УВЧ - (я не понимая схемы как-то не очень её воспринимаю) - а тут собственно цепочка ООС первого каскада с автотрансформатором Т1 и R3,R4,C4 - вопрос - зачем так сделано от отвода , зачем вообще индуктивная нагрузка если нет конденсатора для обеспечения резонансных свойств ?

[anatol0]

По схеме УВЧ - (я не понимая схемы как-то не очень её воспринимаю) - а тут собственно цепочка ООС первого каскада с автотрансформатором Т1 и R3,R4,C4 - вопрос - зачем так сделано от отвода , зачем вообще индуктивная нагрузка если нет конденсатора для обеспечения резонансных свойств ?

Это не резонансный контур, а трансформатор на длинных линиях (ТДЛ). Он весьма широкополосен. Достаточно точно повторить рекомендации по его намотке и материалу.

[boatsman]

Это просто трансформатор. И линий не требует.
Подобное описано у У.Роде, Э.Реда и еще много где.

[Openreel]

По схеме УВЧ - (я не понимая схемы как-то не очень её воспринимаю)

Классическая книга Э.Т.Рэд "схемотехника радиоприемников" есть в сети

[Wladimir_TS]

Это не резонансный контур, а трансформатор на длинных линиях (ТДЛ). Он весьма широкополосен.

Можно чуть подробнее с этого места ? Особенно интересна его функция ? Чуть менее интересен принцип работы и отличие от просто автотрансформатора ?

Особенно учитывая одну рабочую частоту, может имеет смысл заменить на колебательный контур ?

Достаточно точно повторить рекомендации по его намотке и материалу.

Это-то понятно, но для меня крайне важно понимать что это зачем это и почему это нельзя заменить на что-то другое ?

Классическая книга Э.Т.Рэд "схемотехника радиоприемников" есть в сети

Где-то была - почитаю. Спасибо !

Нашел - почитал - как говориться понял очень немного кроме того что позволяет иметь входное сопротивления цепи ООС совместно в входным сопротивлением транзистора в 4 раза меньше (если отвод от середины, как в исходной схеме), нежели приведенное к коллекторной цепи....а смысл... Но что-то говорит мне что я понял не совсем верно. Там рядом еше нашел - что использование реактивных элементах в цепочке ООС потому, что они шумят меньше, а в данном исполнении на что оно ? Буду читать дальше.

Вот тут кстати http://eax.me/feedback-amplifiers/ ООС берется сразу с коллектора а трансформатор используется для согласования с входным сопротивлением следующего каскада.


Тут теперь вопрос о защите выходного каскада от работы без нагрузки. И по способам регулировки выходной мощности или тупо напряжения. Ну что-б не допустить сверхнапряжения С-И выходных транзисторов (а то они по 800 руб....).

Еще вопрос по Si5351 - точнее по её выходу - по даташиту не менее 2,5 вольт на 50 Ом - довольно мощный выход. Но есть и нюанс - выход-то у нас прямоугольник, причем драйвер изо всех силенок будет стараться держать его таковым, а нужно -то синус иначе куча гармоник перегреет силовые транзисторы, как я понимаю, они на 40 МГц и так "с трудом".... Надо какой-то ФНЧ.

[anatol0]

Еще вопрос по Si5351

А почему именно Si5351 и ещё с фильтрами? Нет необходимости в точной частоте, можно взять любую схему ВЧ автогенератора.

[Wladimir_TS]

А почему именно Si5351 и ещё с фильтрами? Нет необходимости в точной частоте, можно взять любую схему ВЧ автогенератора.

Неумение, незнание и недостаточность опыта для построения такового. (Все-же необходимо на начальном этапе (возможно) подстраивать частоту для настройки (как понимаю) в резонанс с камерой, что-бы произошел пробой газа). Ненахождение ничего подходящего в имеющихся источниках. Низкая (120 руб) стоимость китайской платы с указанной микросхемой, кварцем, стабилизатором +3,3В и преобразователем уровней. Совет на этом, либо одном из соседних, форумов. Возможность разобраться с программированием 157 внутренних регистров для будущих применений........и т. д.

[Arena]

Частота питания лампы установлена, как 40,685 МГц +/- неизвестно сколько.

Берем кварцевый резонатор на 40,685 МГц( это , кстати, одна из частот, на которых работают системы управления воротами и шлагбаумами)
делаем задающий генератор, далее усилитель мощности.

ТЗ поменялось - теперь устройство должно питаться от АКБ и иметь малую массу (не более 2 кг с АКБ на 1 час работы) , что практически исключает использование электровакуумных приборов (преобразователь выходит непростым с учетом защиты от превышения анодного тока и стабилизации напряжения накала)

30Вт на лампу помноженное на КПД всей установки с усилителем хорошо если в 50-60% получаем 60 Вт нужно снять с батареи - а это как минимум смотрим в сторону акб от электросамокатов. Ну и ее стоимость. Плюсы - распространенные батареи для электросамокатов начинаются от 28 вольт и до 48(60 )Вольт. Уже готовое. Литиевое.
минусы - высокое напряжение для низковольтных вч /свч транзисторов. Кстати я бы взял какие кт903 у которых до 10 Вт выходной мощности на частоте 50 МГц и коллекторное напряжение до 60в. Двухтактный усилитель по паре транзисторов в плечо и получил бы на 40 МГц ватт 30 вполне. Раскачать правда их не просто будет, и кпд выйдет в районе 40-45% максимум.

[anatol0]

По поводу усилителя мощности на 40 МГц. Для данного конкретного применения не стоит пытаться использовать схемотехнику связных широкополосных усилителей мощности из КВ/УКВ. Они заведомо усложнены требованиями к линейности, широкополосности, всевозможными защитами и т.п. Имеет смысл смотреть в сторону резонансных транзисторных однотактников. Единственно, не нарваться на проблемы с помехами из-за побочных излучений.

[Wladimir_TS]

Берем кварцевый резонатор на 40,685 МГц( это , кстати, одна из частот, на которых работают системы управления воротами и шлагбаумами)
делаем задающий генератор, далее усилитель мощности.

Логично Но как показала недавняя возня с кварцем от пейджера не всё так однозначно. Второе - возможно понадобиться подстройка частоты. Указанная частота это пока примерный оринетир. Сейчас основной вопрос с усилителем мощности. Разработать свой не хватает знаний и опыта, вышеприведенная схема вплоне проста, а главное доступна в формате радиоконструктора.

Но есть проблема - эти усхемы не работают без нагрузки - на выходных транзисторах слишком большая амплитуда сигнала образовывается. И это надо как-то решить. Я предполагаю 2 датчика напряжения с выпрямителем и ФНЧ, и далее некий элемент регулирующий размах сигнала на затворах и данная ООС обеспечит ограничение размаха сигнала на С-И выходных транзисторов и не допустит выхода их из строя. (но видимо эту фразу никто не читает....)

30Вт на лампу помноженное на КПД всей установки с усилителем хорошо если в 50-60% получаем 60 Вт нужно снять с батареи - а это как минимум смотрим в сторону акб от электросамокатов. Ну и ее стоимость. Плюсы - распространенные батареи для электросамокатов начинаются от 28 вольт и до 48(60 )Вольт.

6-7 ампер часов при 12 вольтах вполне себе некрупная сборка АКБ В общем это пятая с заднего края проблема. Просто надо принять, что напряжение питания не будет более 24 вольт, а желательно 12. Ток потребления не сильно важен.

какие кт903 у которых до 10 Вт выходной мощности на частоте 50 МГц

КТ903 на 50 МГц

По моему это как-то ну не совсем туда.

Единственно, не нарваться на проблемы с помехами из-за побочных излучений.

Это будет, думаю, решаться тотальным экранированием конструктива.

Но еще раз повторю сейчас главный вопрос защиты УМ от "холостого хода".

Имеет смысл смотреть в сторону резонансных транзисторных однотактников.

Хорошо-б ссылку-б на реальную схему, а не на советский вузовский учебник.


Вообще в сети множество схем с парой обычных "переключательных" дешевых транзисторов IRF510-530 - но не очень понятна перспектива их работы на 40 МГц.

Опять-же кучи схем "предварительного усиления"... но непонятно, что выбрать.

Вот например рассматриваю схему отсюда http://rfanat.ru/s5/uvch-302.html , кроме выходного каскада - там какая-то упомрачительно дорогая сборка. Вот если используя первые 3 каскада (правда где брать редкостный КП350 не ведаю, видимо курочить импоршный селекторы каналов - там 2х затворник во входном каскаде, кажись обитается.