DESCRIZIONE FINALE DEI CIRCUITI
Dopo circa 12 mesi di costruzione e prove, finalmente di seguito troverete la descrizione dell'amplificatore completa di tutte le varianti circuitali definitive.
Generalità.
L'amplificatore descritto lavora in HF con ingresso in catodo e la griglia della GI7B messa amassa,mentre l'uscita RF è prelevata dall'anodo.Questa soluzione è stata adottata per ottenere l'annullamento delle capacità anodo-griglia legate all'azione schermante della griglia che appunto è collegata a massa.Quindi fino alla frequenza di 30 Mhz, l'induttanza parassita del circuito di griglia sarà da considerare trascurabile.
Autoscillazioni indesiderate
Al fine di evitare il piu' possibile le autoscillazioni occorre prestare particolare attenzione nella fase costruttiva, le oscillazioni possono svariate e di natura differente, le principali sono dovute ad accoppiamenti capacitivi interni alla valvola o accoppiamenti capacitivi/induttivi tra i vari circuiti di ingresso-uscita.In questi casi occorre curare molto i filtraggi dell'alimentazione e le schermature interne che dovranno essere abbondanti, utilizzando per i collegamenti se possibile condensatori passanti.Per il collegamento del circuito anodico, si dovrà inserire una bobina di qualche spira di rame argentato da 1.5 mm avvolta su una resistenza antinduttiva di circa 50-60 Ohm 2-3W.Per il circuito di griglia sarà necessariuo collegarlo a massa in piu' punti (io ho usato una basetta ramata da cs opportunamente forata) e l'alimentazione dei filamenti dovrà essere portata attraverso una impedenza a doppio avvolgimento realizzata su un supporto in ferrite del tipo usato per le antenne radio AM oppure impiegando un toroide,ai capi dell'impedenza inseriremo due condensatori ceramici collegati rispettivamente verso massa.
Alimentatore
L'alimentatore è lelemento piu' semplice ma MOLTO PERICOLOSO, le sue tensioni sono LETALI la valvola in questione lavora al massimo con una tensione anodica pari a 2500 Vdc, quindi regolatevi !! personalmente ho fatto prove a 1600 Vdc ottenendo un 250-300 W in oscita, mentre per la tensione dei filamenti in corrente alternata sono necessari 12,6 -13,2 max 1,92-2A max.usate per questa tensione un trasformatore separato e dedicato allo scopo. Riscaldate la valvola se nuova per la prima volta di utilizzo lasciandola accesa (solo i filamenti) per parecchie ore inserendo una resistenza in serie da 100 Ohm 100W, questo consente di adattare termicamente i filamenti, eliminando eventuali piccole particelle d'aria eventualemte rimaste durante la costruzione del tubo.Comunque non dimenticate il circuito di "Soft Start".L'alimentatore è realizzato utilizzando un ponte formato da 10 diodi 1N5408 (5 per ramo) e 8 condensatori elettrolitici da 220 uF 400 V. in parallelo ai quali dovranno essere collegate in parallelo 8 resistenze da 100 K 2 W ed un'altra verso massa da 1 Ohm 5W.Nel caso si disponga di un trasformatore AT con piu' uscite, è sempre possibile utilizzare un commutatore (antiarco) per alimentare la valvola in maniera variabile, al fine di ottenere potenze in uscita regolabili.
Circuiti di soft start
Per alimentare i filamenti a 12 Vac in maniera morbida, è possibile adottare varie soluzioni, i timer possono essere autocostruiti con l'ausilio di un circuito integrato NE555 piuttosto economico, oppure utilizzando un temporizzatore di quelli usati negli impianti luce scale condominiali, ma sono piu' costosi. Comunque avendo autocostruito i l timer in una prima fase, ho poi successivamente utilizzato un temporizzatore luci scale e due relè a 220V.Il primo relè elimina una resistenza da 100 Ohm 100 W posta in serie all'alimentazione filamenti per circa 3 minuti, il secondo alimenta il trasformatore HT successivamente al preriscaldamento soft dei filamenti, per i quali ho impiegato un trasformatore da 12V separato recuperato da un vecchio amplificatore lineare CB.
Ventilazione
Assolutamente fondamentale la ventilazione dellavalvola, che garantisco riscalda moltissimo,in una prima fase ho provato uba ventola piccola da 12VDC simile a quelle usate nei PC ma alla fine ho notato che occorreva l'alimentazione dedicata e comunque non era all'altezza della situazione,quindi ho adottato definitivamente una ventola assiale piu' grande a 220Vac su cuscinetti da 120x120x38 montata direttamente sopra la valvola che ho provveduto a ricoprire con un tubo di teflon eseguito con un foglio di teflon avvolo sulla testata della valvola realizzando un cami Altro elemento importante è il circuito di post ventilazione.In pratica quando l'amplificatore viene spento, la ventola deve continuare per alcuni minuti a finzionare per smaltire il calore residuo della valvola.Il circuito puo' essere realizzato a transistor (vedi schema) pilotati con una tensione positiva a 12V dc ed inviata ad un condensatore da 100 uF,il quale si carica, allo spegnimento la scarica residua attrae un relè che collega alla rete 220V la ventola per il tempo determinato dalla capacità del condensatore elettrolitico. (bibliografia "Manuale degli amplificatori RF di potenza"F.Cherubini - R.Gionetti)
Commutazioni RX-TX (QSK)
Al fine di commutare l'amntenna durante la trasmissione ho autocostruito un circuito QSK in una prima fase utilizzando un semplice circuito a transistor e successivamente riadattando un vecchio kit di NE LX1289 presentato sulla rivista n.188 nel Gennaio del 1997. comunque per questo tipo di circuiti le soluzioni sono molteplici, è anche possibile pilotare il relè di commutazione direttamente dal PTT dell'apparato evitando di costruire il circuito di QSK.
Circuito PI greco di uscita
le funzioni del circuito LC collegato tra l'anodo e l'uscita d'antenna sono quelle di consentire il massimo trasferimento di potenza verso l'antenna e di adeguare la banda passante pari a circa 1% della frequenza sulla quale si intende operare. Dopo varie prove ho optato per una bobina avvolta su supporto ceramico alla quale ho applicato 2 prese una per lavorare sui 20m l'altra per operare sui 40m . Per quanto mi occorreva andava bene cosi' ma nulla vieta di collegare altre prese per le restanti bande.Per questo circuito è fondamentale usare un grip-dip meter in modo tale da verificare l'accordo sulle gamme desiderate, il tutto senza dover accendere il lineare,cosa piu' sicura e certamente piu' precisa.Per tentativi utilizzando il mip Grip Lafayette,ho individuato i punti sulla bonina dai quali prelevare le uscite ed inviarle al commutatore di gamma. ATTENZIONE ! il commutatore dovrà essere un componente ad alto isolamento viceversa, come ho verificato di persona, se si utilizza un commutatore con isolmento in bachelite (se ne vendono su eBay dall'Ucraina) state certi che al primo accordo si "accendono" come lampadine alogene, procurando un arco che rende inutilizzabile il tutto.Quindi usiamo un commutatore per alte potenze quelli in ceramica per trasmissione, magari di recupero militare.Tornando ai circuiti di uscita, potremmo realizzarne uno come link di accoppiamento, oppure come nel mio caso optando per un circuito a Pi-Greco, acquistando una bobina di recupero (se ne trovano sui siti web di materiale surplus) Il circuito. Pi-Greco,è in pratica l'unione di due circuiti ad L contrapposti.Il vantaggio consiste in una maggiore attenuazione delle armoniche ed ampia gamma di adattamenti di impedenza evitando il vincolo del valore di Q.Se vi volete divertire a dimensionare questo tipo di circuiti ,potete partire dai valori di impedenza da adattare ed il Q desiderato.Comunque per frequenze da 1.8 a 30 MHz il condensatore variabile da collegare all'anodo della valvola avrà valori compresi tra 264 e 17pF ,mentre il variabile di uscita varia tra 1600 e 100 pF.Ricordiamo di inserire in parallelo a questo condensatore una impedenza (es.di tipo a nido d'ape Geloso) in modo da proteggere il TX in caso di fuga di corrente.L'impedenza in parallelo all'uscita puo' anche essere autocostruito usando il solito supportino in ferrite da antenna per radiolina AM.-
Circuiti di misura
Per questo tipo di apparti è fondamentale misurare la corrente anodica, elemento necessario per un corretto accordo dei circuiti,cosi' come per la verifica del corretto funzionamento.Per la valvola GI7b è bene controllare che a riposo (quindi priva di RF pilota) assorba al massimo 50-60 mA mentre in trasmissione il limite è 400-600 mA massimo, pilotandola con 40-50 W. Questo assorbimento potrà essere verificato polarizzando il tuibo mediante un circuito di BIAS costruito con un transistor di potenza del tipo TIP36,questo ad evitare l'uso di uno zener di potenza piu' difficile da reperire. Il circuito di BIAS sarà collegato al catodo della GI7b inserendo in serie (vedi figura) uno strumentino da 500/600 mA fs connesso da una resistenza da 150k 2W che sarà esclusa da un relè.Eccitando il rel' senza pilotare il PA verificheremo l'assorbimento della valvola a riposo in caso sia eccessivo sostituiremo il diodo zener che normalmente è da 18V 1A.Quando manderemo la portante,l'assorbimento varierà e noteremo durante l'accordo che ad una accordo idoneo basso ros e alto rendimento, la corrente sullo strumento diminuirà, quindi guardare sempre questo indicatore sul pannello perchè se la corrente aumenta oltre i 500-600 mA vorà dire che ci sono problemi di adattamento e ROS in antenna.
Componenti passivi
Per i due condensatori variabili è bene utilizzare quello di accordo sull'anodo di tipo spaziato per alte potenze, tenete conto del fatto chegirano correnti considerevoli, quindi il variabile dovrà essere adeguato con isolamento in ceramica e adeguatamente spaziato tra rotore e statore,per evitare archi voltaici.Per il condensatore di uscita va benissimo un normale 1000-2000 pF spaziatura da 0.7-1mm di quelli usati per la sintonia dei ricevitori.parlando dei I condensatori fissi, sarà necessario considerare che alcuni di essi sono attraversati da forti correnti, come ad esempio il condensatore collegato tra anodo e uscita, per questi componenti è bene usare condensatori ceramici (anche diversi in parallelo) ad alto isolamento es.Centralab detti "doorknob" se nei collegate piu' di uno in parallelo, usiamo piastrine in rame almeno da 0.5 mm, tuttavia è possibile anche utilizzare condensatori a mica da 3 kV.Non trascurate i collegamenti che saranno corti e comunque nel caso effettuati con nastro di rame.
Impedenza RF
Chiamata "Choke" questa induttanza ha valore relativamente elevato ed ha il compito di bloccare il passaggio della RF, normalmente quesa impedenza si deve realizzare in maniera artigianale utilizzando supporti in ceramica, oppure come nel mio caso mediante un tondo di teflon da 25 mm lungo circa 130 mm avvolgendo del filo di rame smaltato smaltato da 0.3 - 0.5 mm per un totale di circa 100 spire.Avvolgendo questa impedenza non tenete le spire troppo strette tra loro ma spaziatele un po' (0.1mm) per ridurre la capacità tra le spire e potrebbe risuona su una frequenza di lavoro danneggiandosi successivamente per riscaldamento.Nel caso in cui l'amplificatore sia pensato per piu' frequenze di lavoro 1.8 - 30 MHz, si possono generare risonanze spurie, quindi conviene in questi casi provvedere ad avvolgere la bobina in modo spezzato, in pratica avvolgendo il filo di rame in piu' avvolgimenti (vedi foto)
