ВЧ генератор и его сопряжение с безэлектродной лампой

[Wladimir_TS]

Что у нас есть - есть излучатель света (определенного спектра) на базе безэлектродной лампы и ВЧ генератора на 2хГ807 с анодным 600 вольт (без ламп). Схемы нет, только пояснения на шасси и корпусе генератора и излучателя.

Аппарат древний и не очень хочет работать (в частности из-за потери вакуума лампами), так еще и под 127 вольт сети, без переключения на 220.

Излучатель с генератором соединён несъемным коаксиальным кабелем высокой жесткости (или задубелости - но согнуть его получается только об колено). Марка кабеля неизвестна, замеры пока не проводил. По примерно 12 наружный 8 по оплетке 6 или 7 по диэлектрику, 1 по центральной жиле. Жила медная посеребренная, оплетка медная.

Настройка (согласно документации) осуществляется изменением длины соединительного кабеля +/-2,5 см согласно рисунка.

Есть интерес понять как сопрягается лампа (чем её считать - резистором ???) с выходом генератора и как всё это работает.

Есть идея сделать генератор с транзисторным выходом и разместить его непосредственно на излучателе давая по более гибким проводам питание низковольтное.

Частота 40+/-1 МГц. Предположительно передаваемая в лампу мощность 25-30 Вт



Выходной трансформатор сопряжения замотан на керамическом ребристом каркасе голым посеребренным проводом (количество витков будет уточнено)

Номинал конструктивного и подстроечного КПЕ уточнены. Подстроечный для настройки частоты (по волномеру) а изменение длины кабеля добиться устойчивого зажигания лампы. (При каждой смене лампы).

Для генератора полагаю схему от похожего по конструктиву (на другом форуме подсказали) медицинского УФ облучателя (Лампа помельче, резонатор цилиндр, а не сфера, нет подстройки длины кабеля, частота 27,12 МГц).



Судя по суровым транзисторам в лампу ватт 50 вливается или тут нет сопряжения с нагрузкой ? На сайте медтехников пишут, что пухнет и дохнет от одного чиха, а в поликлинике чихают часто.

Хотя по включению трансформатора Т1 и смещению на базе VT4 есть много вопросов.

Как понимаю частота не сильно важна или зависит от камеры, в которой установлена лампа ?

Всё пока совершенно теоретическое, по причине остановки всех прочих проектов (не получается ПП сделать - но это решаемо). Сейчас фаза раздумий и прикидок.

Вот нашел такую схему УМ - подкупает использование доступных транзисторов IRF520



На это КВ усилитель мощности для целей радиосвязи - максимум, как понимаю 30 МГц, потянет-ли 40 ?

Интересно можно-ли сделать задающий на цифровой логике и некий LC фильтр (как мне тут советовали) для получения псевдосинуса ?

Ну и самый большой вопрос - как его правильно с вышепоказанным резонатором согласовать ?

[deemon]

Честно говоря , я бы не советовал менять в этой схеме лампы на транзисторы - если нет опыта в транзисторных УМ ВЧ диапазона ... результат будет предсказуемый в данном случае , то есть ведро сгоревших транзисторов

С другой стороны , если есть уже готовый коротковолновый УМ с мощностью порядка 100 ватт например на 30 мгц - то можно попробовать . Ведь той же лампе в принципе всё равно - 40 мгц или 30 , на 30 нужно будет просто применить более длинный согласующий кабель . Согласование кабелем тут делается не просто так , дело же в том , что для зажигания лампы на ней нужно создать высокое напряжение , так что если мы выберем кабель с длиной , равной четверти волны ( с учётом коэффициента укорочения кабеля ) - то при старте кабель будет работать как "резонатор" , и на "горячей" стороне напряжение будет порядка киловольта . Лампа тут же загорится , а дальше - кабель будет работать как согласующий четвертьволновый отрезок , приводя сопротивление лампы к чему-то около 50 ( или 75 ) ом - кстати неплохо было бы сначала определить , на какое выходное сопротивление был рассчитан этот ихний ламповый УМ . Ещё неплохо было бы узнать волновое сопротивление "родного" кабеля - это поможет в дальнейших расчётах . И кстати , из всех известных мне видов кабеля такие "извращения" способен выдерживать только кабель с толстой фторопластовой изоляцией , да и то недолго - так что если лампа почему-то не загорелась - нужно выключать УМ , иначе неизбежен прогар кабеля на "горячей" стороне , с разными "пиротехническими" эффектами ...

[Wladimir_TS]

Честно говоря , я бы не советовал менять в этой схеме лампы на транзисторы - если нет опыта в транзисторных УМ ВЧ диапазона ... результат будет предсказуемый в данном случае , то есть ведро сгоревших транзисторов

Если 520х - то ладно - зато опыт будет.
Задача обеспечение мобильности излучателя - а когда к нему считай жесткой трубой прикручен 15 килограммовый генератор на лампах времен дедушки Ленина (а к генератору ЛАТР) - то становится всё печально

С другой стороны , если есть уже готовый коротковолновый УМ с мощностью порядка 100 ватт например на 30 мгц - то можно попробовать .

Готового нет ничего, разве что ВЧ генератор на время испытаний. Задача сделать компактный генератор с размещением его на корпусе излучателя. Излучатель его таскать приходится.

на какое выходное сопротивление был рассчитан этот ихний ламповый УМ

Он не УМ - он генератор - там акромя 2х Г807 и 2х газотронов ничего нету. Схемы нет - но есть 2 катушки мотанные посеребренным проводом на ребристых керамических каркасах, субъективно одинаковые 1 резистор и 3 конденсатора (4) из них 3 конструктивные - просто куски посеребренной латуни на карболитовых изоляторах и один КСО на 6800 пФ. Могу попробовать по монтажу схему восстановить.

Как вычислить на что он рассчитан не знаю - могу обмерить геометрию катушек.

Ещё неплохо было бы узнать волновое сопротивление "родного" кабеля

Зачищу по тщательнее и промерю жилу и изоляцию и длину кабеля. Там просто оконечности кабеля впаяны в латунные трубки.

так что если лампа почему-то не загорелась - нужно выключать УМ , иначе неизбежен прогар кабеля на "горячей" стороне , с разными "пиротехническими" эффектами ...

Мммм не знаю - следов прогара на кабеле не видно. Хотя может там вод изоляцией следы "стоячей волны" имеются (видел такой волновод, аж стенку проплавило через равные промежутки).

То есть лампе для старта нужна большая амплитуда поля ?

Еще момент - изолятор "горячего" конца лампы не фторопласт точно - скорее карболит или что-то подобное черное, но довольно рыхлое (может от старости) легко царапается инструментом. Я-б сказал АБС, но тогда его еще не изобрели.

[deemon]

Ну чёрт его знает ... вот как по мне - если нужно , чтобы эта штука работала - я бы посоветовал просто починить и запустить родную ламповую схему . Это не должно быть слишком сложным делом , да и Г-807 не такие уж редкие лампы ( а газотроны можно на кремний заменить , равно как и транс питания поставить на 220 вольт ) ... но вот переход на транзисторы , да с такой "специфической" нагрузкой , и что важно - при отсутствии опыта в этих делах - ой , не советую , будет куча геморроя с неясным результатом

[Wladimir_TS]

Тут еще задача стоит сделать прибор переносной сочетающий излучатель и генератор в одном корпусе с низковольтным питанием. Или в крайнем случае выходной каскад и тонкий кабель до БП/задающего.

[deemon]

Хм ... ну вот если бы мне было надо сделать такую штуку на транзисторах - я бы конечно сделал , но применил бы выходной каскад не на паре транзисторов ( как в КВ усилителях ) , а на одном , с согласованием на кабелях . Но у меня-то опыт есть , я все 90-е годы этой темой занимался ... а так , типа "с наскока" - проблематично это всё будет , короче говоря Там много разных "нюансов" и "подводных камней" ... про это можно долго говорить , а писать ещё дольше

Вот тут есть одна моя тема , как раз про то , как делать подобные выходные каскады - https://vrtp.ru/index.php?showtopic=12623&st=0 - с примерами и картинками , и также с методикой настройки . Но там , если внимательно почитать , то станет ясно - дело это далеко не простое , притом требует наличия как минимум нормально работающего АЧХ-метра .

Тут ведь надо понимать , что главное - это не сделать , чтобы "как-то пиликало" , а чтобы работало надёжно и долговечно . Потому что если нет надёжности , и транзисторы горят от малейшего чиха - то нахрена оно вообще всё нужно ? Тогда лучше оставить лампы , да и не трогать их - они десятки лет уже отработали , и если их не разбивать молотком - то отработают ещё столько же ...

[Alex]

Я-б сказал АБС, но тогда его еще не изобрели.

А какого оно года? АБС в начале 50-х появился.

---------- Сообщение добавлено 16:45 ---------- Предыдущее сообщение было 16:39 ----------

У меня была подобная лампа, где-то еще с середины 80-х - стекляный шарик, внутри спирали.
Называлось "Косметический прибор "Фотон".

Использовал я его, разумеется, не по прямому назначению, а стирать УФ-ПЗУшки (РФ-ки, 27ххх).
Недели две назад, пытаясь хоть частично навести какой-то порядок в кладовке¹ я на нее наткнулся. Включил - светится!

Вот блин, склероз, не помню- я ее выкинул или на место положил?

-------------
¹ - на самом деле, я просто одну штуку искал, для чего потребовалось все там перерыть...

[deemon]

У меня была подобная лампа, где-то еще с середины 80-х - стекляный шарик, внутри спирали.
Называлось "Косметический прибор "Фотон".

Интересно , а зачем там внутри спирали ? По идее , безэлектродная лампа - это же просто колба с газом ... собственно , чем она и хороша - там просто тупо ломаться нечему

[VladimirV]

То есть лампе для старта нужна большая амплитуда поля ?

Естественно. Нужен первичный пробой, после которого пойдет уже ударная ионизация наполнения лампы. В мощных кварцевых УФ-лампах с электродным подводом энергии пробой осуществляли индукционным разрядником. Правда там мощности на порядок-два больше. У меня была лампочка на 3 кВт. От аппарата по кварцеванию телятников.

[Alex]

Интересно , а зачем там внутри спирали ?

Видимо непонятно написал. Мне опять сослаться на не родной русский?

Не спираль внутри лампы, а сама лампа (стекланный шарик с газом) внутри этой спирали. Она снаружи.

[deemon]

Видимо непонятно написал. Мне опять сослаться на не родной русский?

Не спираль внутри лампы, а сама лампа (стекланный шарик с газом) внутри этой спирали. Она снаружи.

Гы , теперь понял ... просто фраза изначально была какая-то двусмысленная , из-за лишней запятой

[Openreel]

скорее карболит или что-то подобное черное, но довольно рыхлое

Эбонит?

Есть интерес понять как сопрягается лампа (чем её считать - резистором ???) с выходом генератора и как всё это работает.

У лампы есть марка. По всяким странным излучающим лампам и теории их работы давным давно была литература, там многое описано.

[Alex]

из-за лишней запятой

Ну, извЕни.

[Wladimir_TS]

Хм ... ну вот если бы мне было надо сделать такую штуку на транзисторах - я бы конечно сделал , но применил бы выходной каскад не на паре транзисторов ( как в КВ усилителях ) , а на одном

А в чем плюс однотранзисторного или минус 2х транзисторного каскадов ?

с согласованием на кабелях

Это объемная должна быть конструкция - где эти кабели разместить. По хорошему-б согласование на КПЕ сделать относительно малогабаритном, так как по выясненной информации пересогласовывать надо для каждой лампы, а менять их надо часто из целого набора.

А какого оно года? АБС в начале 50-х появился.

Завтра гляну - но до 60го кажись. Еще 127 вольт без 220.

Останки "Фотона" у меня есть. Точнее только лампа контур и отражатель. Нашел на помойке, остальное сгнило и было утилизировано. Начал делать новый генератор на КТ907 (есть в сети схема) но пока искал КТ907 остыл. Так что полуфабрикат.

Интересно , а зачем там внутри спирали ?

Сферическая колба с отростком Ф2 см

В мощных кварцевых УФ-лампах с электродным подводом энергии пробой осуществляли индукционным разрядником.

Это да - сталкивался и в ксеноновых короткодуговых тоже. Из-за высокого давления газа там импульсы под 30-40 кВ генерятся. Есть у меня буржуинский узел для поджига таких - если интересно могу сфотографировать - красиво сделан.

Но это если есть электроды, а тут электродов нет - просто колба Ф3 см длиной 12 см.

Эбонит?

Фиг его знает - сравнить не с чем.

У ламп марки нет они заказные, сам прибор похоже тоже. Возможно имеет какое-то родство с БОП-01 - медицинским УФ облучателем - схожа конструкция излучателя, только в моем случае камера более шарообразна и чуток больше в диаметре - но и выход излучения разный - там дырка, забранная решеткой, а тут узкая щель.

[Openreel]

В чем проблема найти пару Г807, запустить оригинал и измерить характеристики неведомого чуда.
Волновое сопротивление кабеля можно и без генератора измерить.
Что касается взрослых транзисторных ВЧ усей, есть такой отечественный автор Титов А.А. У него на эту тему много публикаций.
https://edu.tusur.ru/publications/743

---------- Сообщение добавлено 22:41 ---------- Предыдущее сообщение было 22:41 ----------

Фиг его знает - сравнить не с чем

При механической обработке эбонита запах будет уникальный, перепутать невозможно.

[Wladimir_TS]

https://vrtp.ru/index.php?showtopic=12623&st=0 - с примерами и картинками

Начал читать. Сразу возник вопрос - там выход согласовывают с нагрузкой в 75 Ом, а какой входное сопротивление лампы, оно во первых разное от режима "не зажглась", "зажглась, но не прогрелась", "прогрелась и светит". Причем самое хреновое - режим "не зажглась". Кстати мне сказали - что в былые годы, если лампа не зажигалась генератору было пофиг, для зажигания лампы её грели в сушильном шкафу градусов до 50-70.

---------- Сообщение добавлено 22:55 ---------- Предыдущее сообщение было 22:52 ----------

В чем проблема найти пару Г807, запустить оригинал и измерить характеристики неведомого чуда.

Ну как-бы не без этого.

Волновое сопротивление кабеля можно и без генератора измерить.

По соотношению диаметров центральной жилы/диэлектрика и типа диэлектрика.

При механической обработке эбонита запах будет уникальный, перепутать невозможно.

Поскребу-понюхаю завтра.

Что касается взрослых транзисторных ВЧ усей, есть такой отечественный автор Титов А.А. У него на эту тему много публикаций.

Почитаю. Спасибо. Полистал - вроде хорошая, не заумная.

[deemon]

А в чем плюс однотранзисторного или минус 2х транзисторного каскадов ?

Двухтактные каскады делают для КВ , потому что там требуется повышенная линейность - для малых искажений SSB сигнала . Взамен требуется более сложная конструкция , повышенные требования к симметрии каскада , одинаковости параметров транзисторов - для точного баланса . А для питания лампы - нафига нам линейность ? А вот КПД однотактного каскада , да ещё в классе С - будет побольше , ну и схема проще , понятное дело ...

По хорошему-б согласование на КПЕ сделать относительно малогабаритном, так как по выясненной информации пересогласовывать надо для каждой лампы, а менять их надо часто из целого набора.

Не , ну это уже совсем геморрой ... тут ИМХО лучше сделать наоборот - согласование ламп не трогать , а менять частоту генератора - чтобы при старте автоматически настраиваться на резонанс для каждой лампы .

[Wladimir_TS]

Двухтактные каскады делают для КВ , потому что там требуется повышенная линейность - для малых искажений SSB сигнала . Взамен требуется более сложная конструкция , повышенные требования к симметрии каскада , одинаковости параметров транзисторов - для точного баланса . А для питания лампы - нафига нам линейность ? А вот КПД однотактного каскада , да ещё в классе С - будет побольше , ну и схема проще , понятное дело

Тут искажения пофиг, это да. В рабочем режиме надо тупо вливать мощность в некий "резистор" как я это понимаю, по работе с другими.

согласование ламп не трогать , а менять частоту генератора

Но в принципе так проще. Нужен тогда задающий с небольшой перестройкой по частоте. Вот только не будет-ли он сам плыть за пределы согласования с лампой. Я-то думал - задающий сделать на кварце, а управлять согласованием. Но это просто предположение было.

[deemon]

Это да - сталкивался и в ксеноновых короткодуговых тоже. Из-за высокого давления газа там импульсы под 30-40 кВ генерятся. Есть у меня буржуинский узел для поджига таких - если интересно могу сфотографировать - красиво сделан.

А вот это интересно было бы посмотреть ... просто я однажды имел дело с мощными металгалогенными лампами ( 2 Квт ) для освещения стадиона , там там для поджига требовалось напряжение даже не 40 , а 60 киловольт , притом ещё и с хорошей мощностью - там для этого стояла схема с высоковольтным трансом , который подавал напряжение ( около 10 киловольт , 50 герц ) на кондёры , от которых потом работал разрядник , и через него - такая шняга вроде небольшого трансформатора Тесла , только с ферритовым сердечником внутри ... в общем , всё это было похоже на древний искровой передатчик времён начала эпохи радио

[Wladimir_TS]

---------- Сообщение добавлено 00:19 ---------- Предыдущее сообщение было 00:16 ----------





---------- Сообщение добавлено 00:24 ---------- Предыдущее сообщение было 00:19 ----------





Из интересного - один вывод выходной высоковольной катушки трансформатора соединён с магнитопроводом. Второй момент - никаких диодов - система лупит с частотой 100 Гц, как я понимаю.

По словам человека у которого я её забирал (в куче с другими радиодеталями) это от блока подсветки какого-то сурового мелкоскопа. Основание 12х15 см

Где-то был еще блок LC развязки лампы и балласта - 2 дросселя на феррите и 2 конденсатора.