Grupa: Użytkownik
Posty: 780 #2531511
Od: 2012-3-15
Ilość edycji wpisu: 1 | Dzien dobry
Dostalem od Zbyszka SP6IXO opis działania kontrolera do wzmacniacza tranzystorowego .
Może się komus przyda i skorzysta.
Dodam jeszcze link ,pod którym sa zamieszcone schematy i opis w jezyku angielskim
https://www.w6pql.com/amplifier_control_board.htm
OPIS DZIAŁANIA KONTROLERA UACB V6 .1.2. WZMACNIACZA TRANZYSTOROWEGO WG. W6PQL
Omówił : JAN MATUSIAK SP6AZM Zapisał: ZBIGNIEW MAŁAS SP6IXO ,Wroclaw Grudzień 2017
Opis składa się z części ogólnej działania wzmacniacza oraz części szczegółowej w której zostanie omówiony zespół zabezpieczeo i układów sterowania płytki kontrolnej wzmacniacza (The Ultimate Amplifier Control Board (V6.1&2) w skrócie UACB.
I. Co się dzieje kiedy załączymy zasilanie wzmacniacza?
1. Pojawi się napięcie 48V (zielona dioda D5 wyłącznika ZAŁ/WYŁ) , które zasila płytkę UACB .
2. Pojawi się plus 48V na wentylatorach .
3. Pojawi się plus 48 V na wejściu FET SWITCHa – załączającego napięcie na tranzystor wzmacniacza mocy.
Znajdujący się na UACB stabilizator napięcia 12 V na tranzystorze TIP102 zasili:
- częśd układów płytki, sterowanych przez wzmacniacze operacyjne U1 czyli kontrola temperatury i SWR.
- wskaźniki napięcia i prądu, wskaźniki graf-metra
- przełącznik WZMOCNIENIE/OBEJŚCIE (amplify/bypass)
II.Co się będzie działo po załączeniu przełącznika Amplify/Bypass w pozycję Amplify (wzmacniacz)?
- zostanie odblokowany port PTT przez rezystor R9.
- zostanie zasilony układ scalony U2.
- generator zrealizowany na wzmacniaczu operacyjnym U2.4 wytworzy na kondensatorze C16 ujemne napięcie (około -11V), które na czas przełączania przekaźników antenowych zmniejszy napięciem ALC moc wyjściową transceivera do poziomu bezpiecznego dla styków przekaźników antenowych. Wielkośd tego zmniejszenia ustawia się potencjometrem VR4.
- dzielnik napięcia złożony z rezystorów R41,R42,R43,R44 ustali poniższe poziomy napięd na wejściach komparatorów U2: U2.1 wejście ujemne ok +0,8V ->,wy =0V ->, Q7 wyłączony
U2.2 wejście ujemne ok +4,5V ->,wy =0V ->, Q8 wyłączony
U2.3 wejście dodatnie ok +8,5V ->,wy +12V->,Q6 wyłączony
ALC - ujemne napięcie z VR4 zmniejszające moc wyjścia transceivera .
III. Co się będzie działo po zwarciu portu PTT do masy?
- załączą się tranzystory Q2 i Q3, na kolektorze Q3 pojawi się pełne napięcie + 12V co spowoduje przez D8 i R27 załączenie Q4 czyli wentylatorów oraz przez R12 żółtej diody D6. Jednocześnie przez R29 i VR3 rozpocznie się ładowanie C10. Narastające stopniowo w czasie napięcie na C10 będzie kolejno co około 50 milisekund zmieniad na przeciwne stany wyjśd komparatorów U2 wywołując kolejno zdarzenia 1,2,3.
str.2
Zdarzenie 1 – gdy napięcie na C10 przekroczy wartośd 0,8V to wyjście U2.1 zmieni się na +12V co załączy Q7 , D14 oraz przez Event port 1 przekaźniki antenowe .Q7 załączy również Q5 który dubluje zasilanie U2.
Zdarzenie 2 – gdy napięcie na C10 przekroczy 4,5V to wyjście U2.2 zmieni się na +12V co załączy Q8, D15 oraz przez Event port 2 załączy FETswitch , jednocześnie Q8 załączy Q9 który przez BIAS port poda napięcie +12V na układ polaryzacji wzmacniacza mocy.
Zdarzenie 3 – gdy napięcie na C10 przekroczy 8,5 V to wyjście U2.3 zmieni się z +12V na 0V co załączy przez R50 Q6 spowoduje to zmianę napięcia na wyjściu ALC na 0V tym samym umożliwia pracę transceivera i wzmacniacza pełną mocą.
IV. Co się będzie działo po wyłączeniu PTT czyli odłączeniu portu PTT od masy?
Zdarzenia opisane w punkcie III. Wystąpią w odwrotnej kolejności i przeciwnym działaniu.
Wyłączą się tranzystory Q2 i Q3 co spowoduje że naładowany uprzednio kondensator C10 zacznie się rozładowywad przez VR3 R29,R28.Zmniejszające się napięcie na C10 spowoduje:
Zdarzenie 3 – gdy napięcie na C10 spadnie poniżej 8,5V to wyjście U2.3 zmieni się z 0 V na +12V co wyłączy Q6 , a tym samym na wyjściu ALC pojawi się ujemne napięcie obniżające moc transceivera do bezpiecznej wielkości dla styków przekaźników.
Zdarzenie 2 – gdy napięcie na C10 spadnie poniżej 4,5V to wyjście U2.2 zmieni się z +12V na 0V co wyłączy Q8 IQ9 a tym samym zniknie napięcie BIAS i wyłączy się FET switch.
Zdarzenie 1 – gdy napięcie na C10 spadnie poniżej 0,8V to wyjście U2.1 zmieni się z +12V na 0V co wyłączy Q7 tym samym przekaźniki antenowe.
Jeżeli temperatura radiatora tranzystorów mocy będzie niższa od 47`C to jednocześnie z zanikiem PTT i wyłączenie Q2 i Q3 wyłączą się wentylatory. Jeżeli temperatura będzie wyższa od 47`C to wentylatory będą załączone do momentu schłodzenia radiatora poniżej (47 – 5)`C
Odstępy czasu między zdarzeniami można zmieniad potencjometrem VR3.
Diody D6 i D14,D15,D17 na płytce sygnalizują poszczególne zdarzenia.
V. Co się stanie jeżeli operator przez nieuwagę , nieświadomośd lub inny przypadek przestawi przełącznik Amplify/Bypass w pozycję Bypass w momencie gdy wzmacniacz jest wysterowany pełną mocą?
- zniknie napięcie dodatnie podawane przez R9 na bazę Q2.
- Q2 i Q3 się wyłączą co jest identyczne z wyłączeniem PTT
- Rozpocznie się procedura sekwencyjnego wyłączania opisana w punkcie IV. Jednak warunkiem wykonania tych czynności jest zasilanie U2 , napięcie przed diodą D2 znikło. Zasilanie U2 jest jednak na czas sekwencyjnego wyłączania zapewnione przez włączony Q5 który wyłączy się jednocześnie z wyłączeniem zdarzenia 1 , czyli włączenia Q7.
str.3
Opisane wyżej działania zabezpieczają wzmacniacz mocy a zwłaszcza styki przekaźników antenowych przed wypaleniem.
VI. Szczegółowy opis działania zabezpieczenia wzmacniacza przed wysokim SWR
Zabezpieczenie to jest zrealizowane na wzmacniaczu operacyjnym U1.1 i przystosowane do współ pracy z detektorami SWR o wyjściu napięciowym dodatnim (zworki J2 i J3) lub ujemnym tylko zworka J1.
Wzmacniacz U1.1 posiada dwa sprzężenia zwrotne
1. Ujemne, wyjście U1.1 przez rezystor R4 połączone z wejściem ujemnym, kombinacja R4 z rezystorem wejściowym R2 ustala wzmocnienie tego stopnia na R4/R2 czyli 4.
2. Dodatnie, wyjście U1.1 połączone jest przez diody D4 i D1 oraz rezystor R6 z wejściem dodatnim. Ponieważ diody te charakteryzują się tzw. progiem przewodzenia który wynosi ok 0,5V to oznacza że sprzężenie to zadziała dopiero gdy napięcie na wyjściu U1.1 przekroczy 1V . Dzięki temu jest zrealizowany tzw. zatrzask .
Jak to działa?
Napięcie z detektora SWR proporcjonalne do wielkości fali odbitej jest podawane na VR1 którym ustawia się próg zadziałania, ze ślizgacza VR1 gdy jest ujemne przez J1 i R2 na wejście ujemne, gdy dodatnie przez J3 i R3 na wejście dodatnie wzmacniacza U1.1.
Gdy na wyjściu U1.1 napięcie przekroczy ~ +1V zadziała dodatnie sprzężenie zwrotne przez D4,D1,i R6 – układ zatrzaśnie się z napięciem na wyjściu +12V. To napięcie przez R8 załączy Q1 który przez diodę D19 wyłączy Q2 a tym samym wyłączy PTT. Po tym układ już nie reaguje na sygnał SWR i aby przywrócid możliwośd pracy wzmacniacza trzeba wyłączyd zasilanie.
VII. Szczegółowy opis działania układu wytwarzania ujemnego napięcia na C16 niezbędnego do uzyskania sygnału ALC.
Zasadniczym elementem układu jest wzmacniacz operacyjny U2.4 na którym zbudowano generator napięcia prostokątnego.
Jak to działa?:
Wejście dodatnie jest „podparte” napięciem z dzielnika R30,R31 w tym przypadku +6V Skoro tak to na wyjściu U2.4 pojawi się napięcie + 12V . Spowoduje to naładowanie C15 przez D12 do napięcia +12V (dolna okładzina + górna -) Jednocześnie przez drabinkę kładu RC będą się ładowad kolejno kondensatory C14,C13,C12,C11 aż napięcie na C11 przekroczy wartośd + 6V. W tym momencie napięcie na wyjściu wzmacniacza spadnie do 0V. Wtedy kondensator C15 przez diodę D11 rozładuje się na kondensator C16 (dolna okładzina – górna + . Jednocześnie kondensatory drabinki RC zaczną się rozładowywad do momentu aż na C11 napięcie spadnie poniżej + 6V , wtedy wyjście U2.4 przeskoczy na poziom + 12V doładowując C15 . W następnym cyklu C15 doładuje C16 i tak dalej…..
str.4
VIII. Szczegółowy opis działania regulacji i zabezpieczeo temperaturowych - płytka UACB V6.2
Bez względu na temperaturę, z chwilą naciśnięcia PTT włączają się wentylatory.
Dla przypomnienia: Na emiterze Q2 pojawiła się masa, na bazie jest napięcie dodatnie – tranzystor zaczął przewodzid. Wartośd napięcia kolektora zbliżyła się do zera, napięcie to przez R10 jest podane na bazę Q3, na emiterze mamy plus 12V – tranzystor Q3 zaczął przewodzid, na kolektorze pojawiło się pełne napięcie dodatnie, zaświeciła się dioda D6. Przez dzielniki R28, R29, VR3 ładuje się kondensator C10 przez diodę D8 ,R27 tranzystor Q4 załącza wentylatory.
Regulacja temperatury odbywa się w następujący sposób. Termistor o ujemnym współczynniku temperaturowym zamontowany na radiatorze z R24 tworzy dzielnik regulacyjny .Rezystory R19,R20,R21,VR2 tworzą dzielnik ustalający napięcie odniesienia 2,8V w punkcie pomiarowym R20, R21. Ze wzrostem temperatury rezystancja termistora maleje Po osiągnięciu temperatury 47`C napięcie w punkcie R24 ,R22 zmaleje do 2,8V . W trakcie dalszego nadawania rośnie temperatura - napięcie maleje. Dalszy wzrost temperatur zmniejszy to napięcie co spowoduje przeskok napięcia na wyjściu U1.3 do wartości dodatniej + 12V. Przez R26 zasilana jest dodatkowo baza tranzystora Q4 (wentylatory). Jest to niezależne od tranzystora Q3 .W sytuacji gdy temperatura jest wyższa od 47` C , to wzmacniacz U1.3 decyduje o stanie Q4. Jeżeli byśmy wyłączyli PTT to mimo że zaniknie napięcie dodatnie na kolektorze Q3 wentylatory się nie wyłączą , ponieważ zastanie podtrzymane załączenie Q4 z wyjścia wzmacniacza U1.3. Żeby zabezpieczyd się przed „klapaniem” (zał./wył. w krótkim czasie) wentylatorów, z wyjścia U1.3 przez rezystor R25 podane jest napięcie na wejście dodatnie. Napięcie na wejściu ujemnym z R24 i R22 musi byd większe niż napięcie odniesienia np. 3V aby wyłączyd U1.3, czyli termistor musi się mocniej schłodzid (wyższa wartośd rezystancji, to histereza zadziałania poprzez sprzężenie zwrotne R25 - różnica 5 `C .
Rozpatrujemy sytuację gdy stopieo koocowy wzmacniacza podczas nadawania nagrzewa się dośd mocno powyżej 57`C. Wejście dodatnie wzmacniacza U1.2 zasilane jest napięciem z tego samego dzielnika co U1.3 ale o wartości nieco mniejszej z R 21i VR2. Wejście ujemne z R18 . Jeżeli temperatura wzrasta napięcie maleje dopóki nie zmaleje do wartości mniejszej od napięcia na wejściu dodatnim co nastąpi gdy temperatura przekroczy 57` C Napięcie na wejściu ujemnym U1.2 będzie niższe od napięcia na wejściu dodatnim i na wyjściu wzmacniacza pojawi się pełny plus napięcia dodatniego co spowoduje że plus przez R17 na wszelki wypadek gdyby nie zadziałał U1.3.może załączyd wentylatory. Dalej, przez rezystor R13 na bazie Q1 pojawił się plus , na emiterze zero – Q1 zaczął przewodzid, na kolektorze napięcie zbliży się do zera co spowoduje na bazie Q2 zero , na emiterze także zero – Q2 przestał przewodzid. Dalej na bazie Q3 pojawi się przez R11 napięcie dodatnie . Q3 przestał przewodzid , to zniknie napięcie ładujące C10 sekwenser wykona odwrotną procedurę przełączając wzmacniacz w tryb BYPASS i blokadę PTT mimo włączenia. Należy zwrócid uwagę że wyjście wzmacniacza U1.2 przez R15, spowoduje zwiększenie napięcia w punkcie R19 i R20 czyli wzrośnie napięcie na wejściu dodatnim UI.2 Aby wzmacniacz wrócił do stanu gdzie na wejściu ujemnym ma byd napięcie wyższe niż na dodatnim termistor musi ostygnąd , czyli zwiększyd swoją rezystancję do wartości równoważnej temperaturze o 5`C niżej niż przy załączeniu. Nie ma ręcznego resetu tej funkcji radiator musi ostygnąd by ponownie można było włączyd wzmacniacz przez PTT.
str.5
IX. Działanie reduktora i stabilizatora napięcia + 12V (schemat w ramce po prawej stronie)
W momencie gdy pojawi się na wejściu (góra) +50V przez R57,R58 popłynie prąd do diody Zennera ustalając na niej napięcie odniesienia w tym wypadku około + 12,5V . Potencjał bazy Q10 będzie cały czas stały, pilnowany przez diodę Zennera czyli 12,5 V . Wobec tego tranzystor ten zacznie przewodzid aż napięcie na emiterze zbliży się do wartości około + 12 V . Jeżeli z jakiegoś powodu napięcie na emiterze zacznie maled (zwiększone obciążenie) to wzrośnie różnica między bazą i emiterem i tranzystor będzie bardziej przewodził i odwrotnie gdy obciążenie zmaleje i to napięcie na emiterze chciałoby wzrosnąd to różnica między emiterem a bazą zmaleje zmniejszając przewodzenie tranzystora. Ponieważ Q10 jest tranzystorem Darlingtona o bardzo dużym wzmocnieniu prądowym (beta) to minimalne wahania napięcia na emiterze powodują duże zmiany przewodzenia, tym samym stabilizując napięcie na emiterze przy zmianach obciążenia.
|
FILMY VIDEO 
