pentru banda de 10 ghz - frrtehnic.files.wordpress.com · amplificator este o problemă dificilă,...
TRANSCRIPT
Amplificator de putere cu tub cu undă progresivă
pentru banda de 10 GHz
1. Introducere. Pentru banda de 3 cm, procurarea unui amplificator de putere rămîne o problemă: cu toate că
există constructori care livrează asemenea amplificatoare (gen DB6NT) , preţul rămîne prohibitiv - circa 50...100
Euro pentru 1W. Dacă pentru traficul terestru, unde ne putem mulţumi cu 1 ... 8W, se mai pot procura
amplificatoare „solid state” la preţuri cât de cât „rezonabile”, pentru legăturile EME sau pentru moduri de
propagare mai deosebite (rain scatter) e nevoie de puteri de ordinul zecilor de waţi. Construcţia unui asemenea
amplificator este o problemă dificilă, pe lângă procurarea unor componente deosebite (stratificat cu teflon pentru
circuitul imprimat, condensatoare fără terminale cu pierderi mici, coaxial semirigid şi conectoare speciale – N sau
SMA, etc.) materiale speciale (adezivi cu argint coloidal pentru lipirea imprimatului în carcasă), scule şi maşini –
unelte pentru prelucrări de mecanică fină, fiind necesare şi cunoştiinţe aprofundate şi experienţă în utilizarea
programelor de proiectare/simulare, utilizarea aparaturii de măsură (şi accesul la ea!).
O soluţie „retro” mai uşor abordabilă este construirea unui amplificator de microunde cu tub cu undă progresivă.
Tubul în sine este un amplificator complet, cu o amplificare mare (30 – 50 dB) şi bandă largă. Problema aici este
realizarea sursei de alimentare, care trebuie să furnizeze tensiuni de ordinul kilovolţilor, unele din ele bine
stabilizate. Construcţia unui amplificator de microunde se rezumă deci la procurarea unui tub (TWT - Travelling
Wave Tube, circa 100 - 200 Euro la tîrgurile de radioamatori pentru un tub de 20 - 30 W Pout) şi apoi construirea
sursei de alimentare. TWT – urile au devenit disponibile deoarece în toată lumea la staţiile de sol pentru
comunicaţiile cu sateliţi (up-link) s-au înlocuit amplificatoarele de emisie cu construcţii solid-state. Un TWT,
chiar dacă a fost utilizat zeci de ani, are toate şansele să mai funcţioneze corect, fiind o construcţie robustă, cu
mare fiabilitate, iar regimul de funcţionare în instalaţiile profesionale a fost controlat cu mare stricteţe, schemele
electronice fiind prevăzute cu protecţii pentru toate situaţiile potenţial periculoase pentru viaţa tubului. Un TWT
obişnuit are randamentul de ordinul 30%, unele construcţii moderne de mare putere ajungând şi la peste 60%.
Tensiunile necesare pentru funcţionare sunt de ordinul 3,5kV la un tub de 20W, ajungând la circa 10 kV la
tuburile cu puteri de sute de W, caz în care sursa este mai mare şi mai grea, alimentabilă de regulă numai din
reţea (chiar la trifazat pentru puteri de peste 500W out).
Dacă ne propunem construirea unui amplificator de 20 - 30 W, problemele sunt mult mai simple, iar pentru lucrul
în portabil sursa se poate realiza în comutaţie, la o masă şi un gabarit redus.
2. Surse de alimentare realizate de radioamatori. Dacă se optează pentru o sursă clasică, cu alimentare din reţea,
construcţia este relativ simplă, reducându-se la realizarea unor redresoare alimentate prin transformator (cu sau
fără multiplicare de tensiune) urmate de celule de filtraj RC, cu mai mulţi condensatori înseriaţi pentru obţinerea
tensiunii de funcţionare necesare, prevăzuţi cu rezistenţe de egalizare, care funcţionează şi ca sarcină minimală
pentru evitarea creşterii exagerate a tensiunii în perioada de recepţie, când TWT nu consumă curent. O asemenea
schemă simplă este descrisă de Claus Neie, DL7QY în revista DUBUS 3/1984 [1]. Schema utilizează redresoare
în punte, separate pentru tensiunea de colector şi cea de helix, şi o stabilizare cu un şir de diode Zenner pentru
tensiunea de helix. Filtrajul se face cu condensatori electrolitici obişnuiţi, conectaţi în serie pentru a suporta
tensiunea de lucru (în cele două redresoare în total 21 condensatori de 800µF/310V !). In lucrare se dau şi câteva
indicaţii privind regimul de lucru , reglajele şi performanţele realizate, pentru un tub YH1191. Schema nu conţine
sisteme de protecţie pentru limitarea curenţilor de helix sau colector, singura automatică fiind temporizarea de
preîncălzire la pornire.
Fig.1 Sursă de alimentare din reţea pentru un TWT de circa 20W – redresoarele IT
LA6LCA descrie în revista DUBUS 1/1988 [2] o sursă asemănătoare ca soluţie constructivă, dar realizarea este
mai abilă, tensiunea de helix obţinîndu-se prin înserierea unui redresor (cu tensiune mai mică) cu redresorul
pentru tensiunea de colector. Schema este concepută pentru tuburi Siemens, iar trecerea T/R se face prin
comutarea simultană a tensiunii de helix şi G2.
Chiar dacă nu se intenţionează construirea unei asemene surse (cu masă relativ mare din cauza transformatorului
şi a numărului mare de condensatori electrolitici de filtraj, impus de tensiunile înalte redresate) este utilă studierea
articolelor amintite pentru a înţelege particularităţile funcţionării TWT şi a comutării emisie/recepţie.
Pe scurt, câteva caracteristici ale schemei lui LA6LCA (redată în fig. 1 şi 2) sunt :
Utilizarea unei rezistenţe de limitare a curentului de filament la pornire (rezistenţa filamentului rece este
de circa 5 ori mai mică decât în regimul termic stabilizat).
Alimentarea colectorului cu tensiune nestabilizată. Colectorul nu este foarte pretenţios la valoarea
tensiunii de alimentare; aceasta trebuie să fie destul de mare pentru ca electronii secundari să nu fie captaţi
de helix, dar cât mai mică pentru a nu mări inutil disipaţia pe colector. In cataloagele de tuburi se dau
limitele admise pentru tensiunile tuturor electrozilor.
Fig.2 Partea de comandă, temporizarea la pornire, protecţie la depăşire I helix
Tensiunea de helix, care e cea mai pretenţioasă (în aplicaţiile profesionale stabilitatea impusă este de până
la 10-4
), este stabilizată cu un lanţ de diode Zener şi reglabilă prin comutarea numărului de diode înseriate.
Comutarea Tx/Rx se face cu un releu de înaltă tensiune (cele mai bune sunt releele în vid, care pot lucra la
zeci de kV).
Pentru măsurarea curentului de helix şi a celui de colector s-au prevăzut două miliampermetre, protejate
cu diode antiparalel (e clar că nu se poate utiliza unul singur, comutabil, deoarece instrumentul pentru
curentul colectorului este la circa 2 kV faţă de masă). Aici trebuie remarcat că pot apare probleme la
simpla conectare a unui instrument pe un conductor la 2 kV faţă de masă, deoarece din cauza câmpului
electrostatic este posibil ca acul instrumentului să se „lipească” de geamul de plastic (aşa cum a păţit un
constructor) astfel că funcţionarea instrumentului trebuie testată în prealabil. O soluţie mai bună (valabilă
şi la tensiuni mult mai mari) este cuplarea instrumentului printr-un optocuplor, caz în care ar trebui
refăcută etalonarea sa, din cauza neliniarităţii optocuplorului, (dacă aceasta nu se compensează cu o
schema mai complicată).
S-a prevăzut o schemă de întârziere a pornirii cu 120 secunde (sau altă valoare, indicată de fabricantul
tubului) pentru a permite încălzirea normală a catodului înainte de trecerea pe emisie.
S-a prevăzut o schemă de blocare a emisiei în cazul depăşirii curentului maxim admis pe helix, care se
resetează prin comandă manuală.
O schemă mai modernă de sursă în comutaţie (fig. 3 şi 4) este cea realizată de Luis Cupido - CT1DMK [3],
destinată unor tuburi de putere mai mare. Sursa se alimentează din reţea printr-un redresor în punte urmat de un
condensator de filtraj. Un circuit integrat specializat comandă două tranzistoare MOSFET care alimentează
transformatorul principal (de colector) în contratimp. De pe o înfăşurare auxiliară a transformatorului principal se
alimentează transformatorul de helix, cu un curent reglabil prin schema de stabilizare a tensiunii de helix (un
tranzistor montat pe diagonala unei punţi de diode, înseriată cu tensiunea de alimentare auxiliară). De pe o altă
înfăşurare a transformatorului principal se ia o tensiune care, după redresare, filtrare şi stabilizare, serveşte la
alimentarea filamentului tubului. Tensiunea de colector nestabilizată (de fapt două tensiuni, pentru că există
tuburi cu 2 colectoare ) se obţine prin redresare cu dublare de tensiune, iar cea de helix cu o multiplicare de ordin
mai mare (de 8 ori). Soluţia cu multiplicarea tensiunii de helix este des utilizată în sursele profesionale, deoarece
curentul de helix este de obicei mult mai mic – de circa 20 de ori – decât curentul de colector. Protectia la
supracurent (helix sau colector) acţionează prin optocuploare asupra circuitului integrat din sursa PWM, blocând
generatea tensiunii înalte. In documentaţia lui Luis Cupido, am găsit doar date sumare despre calculul
transformatoarelor şi nicio indicaţie constructivă. Desigur, ele trebuie proiectate pentru datele concrete ale tubului
utilizat, dar anumite principii constructive rămân comune la sursele de înaltă tensiune. Dacă la transformatoarele
pentru sursele în comutaţie de tensiune joasă problema principală este asigurarea unui cuplaj magnetic cât mai
bun între primar şi secundar, la sursele de înaltă tensiune accentul se pune pe reducerea capacităţii proprii a
înfăşurării secundare şi pe reducerea capacităţii faţă de masă a porţiunilor de bobinaj care au tensiunea
alternativă cea mai mare. Deasemenea trebuie asigurată izolarea corespunzătoare a transformatorului prin
amplasarea judicioasă a înfăşurărilor, impregnare şi păstrarea unor distanţe suficiente între înfăşurări şi faţă de
miez pentru a asigura rezistenţa la străpungere şi conturnare. Aceste aspecte constructive sunt discutate de Marko
Cebokli, S57UUU în lucrarea sa [4] prezentată la Conferinţa EME din 1996 şi completată doi ani mai târziu prin
„Corrections, inprovements and changes to the TWT power supply” [5]. Lucrările lui Marko sunt recomandabil a
fi studiate de orice radioamator interesat de aspectele practice ale funcţionării TWT, deoarece conţin informaţii
foarte utile şi concrete pe care nu le-am mai întâlnit în alte materiale, inclusiv în manualele de operare ale unor
amplificatoare profesionale cu TWT .
Nu voi repeta aici toate aceste informaţii, ci voi explica numai secvenţierea operaţiilor de pornire şi modul de
proiectare pentru transformatoarele sursei în comutaţie, pentru înţelegerea dimensionării acestora şi pentru
concepera schemei electronice.
In [6] Marko descrie un tester pentru verificarea TWT, foarte util pentru controlul funcţionării unor tuburi
procurate fără garanţia bunei funcţionări. Verificarea se face în regim de impulsuri cu factor de umplere foarte
redus, astfel că nu e necesară montarea tubului pe un radiator şi nici nu este pusă în pericol integritatea helixului,
chiar la curenţi mult mai mari, apăruţi în urma unor regimuri încă nereglate optim.
Fig. 3 Schema părţii de alimentare în comutaţie realizată de CT1DMK
Fig. 4 Schema redresoarelor, divizorul pentru UG2 şi comutarea Tx/Rx
3. Principiul de funcţionare al tubului cu undă progresivă, comutarea T/R. Tubul cu undă progresivă funcţionează
prin interacţiunea dintre un fascicol de electroni şi câmpul de radiofrecvenţă. Fascicolul de electroni este creat de
un „tun electronic” asemănător cu cel dintr-un tub catodic pentru osciloscop sau televizor. Sursa de electroni este
un catod cu oxizi, încălzit de un filament alimentat în curent continuu sau alternativ. Electronii emişi de catodul
cald sunt focalizaţi de un sistem de „grile” , de fapt cilindri sau plăci cu orificii circulare, alimentate la diferite
tensiuni, crescătoare faţă de catod. Urmează un electrod alimentat la cea mai mare tensiune din tub, denumit elice
sau helix, care la tuburile de mică putere chiar are o formă elicoidală şi este realizat dintr-o spirală de sârmă. La
tuburile de mare putere „helixul” nu mai este o spirală, ci are o structură mai robustă, fiind un sistem de
rezonatoare cuplate în care unda de radiofrecvenţă se propagă cu o viteză mai redusă decât în spaţiul liber (linie
de întârziere) , scopul întregii construcţii fiind ca viteza de propagare a undei de RF în structura de întârziere
„helix” să fie aproximativ egală cu viteza electronilor din fascicolul focalizat, pentru a lungi timpul de
interacţiune dintre unda radio şi electronii acceleraţi de tensiunea continuă de helix şi grupaţi în pachete prin
Fig. 5 Construcţia schematică a unui TWT şi tensiunile de alimentare (pentru YH1191)
efectul tensiunii de RF dintre spirele succesive ale elicei. Interacţiunea dintre câmpul de RF şi pachetele de
electroni se aseamănă cu cea de la klystron, numai că la TWT nu există un singur spaţiu de interacţiune, ci atâtea
spaţii câte spire are elicea, deci amplificarea poate fi mult mai mare, şi banda de lucru de asemenea mai mare (la
klystron, perechea de grile este conectată la o cavitate rezonantă cu Q mare, deci de bandă îngustă). Electronii
care au trecut prin elice, sunt apoi captaţi de un electrod colector. Colectorul este alimentat la o tensiune mai mică
decât helixul şi poate fi construit din mai multe elemente alimentate la tensiuni diferite. Construcţia colectorului
are ca scop captarea electronilor din fascicol şi împiedicarea electronilor secundari generaţi de ciocnirea cu
metalul colectorului de a ajunge pe helix, tensiunea acestuia din urmă fiind mai mare decît a colectorului. Căldura
apărută ca urmare a bombardării colectorului cu electroni este evacută prin cuplarea termică a acestuia cu un
radiator exterior. Cuplajul termic se face de regulă printr-o piesă izolantă din BeO, care este un material toxic (pe
carcasă sunt înscrise atenţionări privind conţinutul de BeO şi interzicerea aruncării sale la deşeurile menajere
obişnuite). Intregul ansamblu este închis într-un tub de sticlă vidat, care este introdus în sistemul magnetic de
focalizare. Schiţa constructivă a unui tub cu undă progresivă de mică putere este cea din fig. 5, iar o fotografie a
unui tub de construcţie mai veche , fără sistemul magnetic de focalizare, se poate vedea în fig.6 .
Fig. 6 TWT sovietic, utilizat la radiorelee (circa 7GHz).
Fig. 7 Detaliu de construcţie a colectorului, scos înafara tubului de sticlă, pentru cuplare termică cu radiatorul
Tuburile moderne nu mai utilizează solenoizi pentru generarea cîmpului magnetic de focalizare, ci dispun de un
sistem magnetic periodic (PMS – Periodic Magnetic Sistem , PPM – Periodic Permanent Magnet - perechi de
magneţi cu polaritatea alternantă) înglobat în construcţia tubului şi nedetaşabil, ceea ce reduce foarte mult
dimensiunile, masa şi consumul de energie electrică, dispărând de asemenea operaţiile migăloase de centrare a
tubului în bobina de focalizare. Un tub din această categorie este cel din fig. 8 , tipul YH 1191, construit de AEG
şi Telefunken, pe care l-am avut disponibil şi pentru care am realizat sistemul de alimentare. Datele de catalog
pentru acest tub şi ale altuia cu caracteristici asemănătoare sunt date în Tabelul 1. Aspectul tubului AEG pentru
frecvenţe mai joase este redat în fig. 9.
Fig. 8 TWT fabricat de TELEFUNKEN, cu sistem magnetic PMS
Fig. 9 Tub AEG pentru banda de 6 – 7 GHz. In stânga este cupla pentru tensiunile de alimentare
Focalizarea fascicolului de electroni care circulă de la catod la colector se face astfel încât să se reducă la minim
captarea electronilor de către helix. In timpul funcţionării se iau măsuri pentru a nu se depăşi curentul de helix
admis, depăşirea lui pe o durată mare (fracţiuni de secundă !) ducând la defectarea tubului cu undă progresivă,
prin arderea sau deformarea termică a spiralei. La YH1191, prima grilă de focalizare este conectată în interior la
catod, dar la alte tipuri de tuburi ea este accesibilă dinafară, pentru a putea bloca fascicolul de electroni cu
ajutorul unei tensiuni negative de valoare relativ redusă. Grila a doua, cu o tensiune mult mai mare, ajută la
focalizare şi poate regla curentul total de catod, până la blocarea completă, dacă se aplică o tensiune nulă faţă de
catod. In construcţia realizată cu tubul YH1191, tensiunea pe grila G2 se utilizează pentru blocarea tubului în
timpul recepţiei. Aplicarea tensiunii normale de funcţionare pe G2 la trecerea pe emisie trebuie să se facă cât mai
rapid, în timpul perioadei tranzitorii de stabilizare a tensiunii putându-se depăşi de câteva ori curentul nominal al
elicei. Timpul regimului tranzitoriu permis este de maxim câva zeci de milisecunde.
Caracteristici TWT Tabelul 1
Tip
TWT
Frecvenţa
[GHz]
U
Filam
[V]
I
Filam
[A]
Timp
preîncălzire
minim
U
G2
[kV]
I
G2
[mA]
U
Col
[kV]
I
Cat
[mA]
U
Helix
kV
I
Helix
max
P
sat
[W]
T
Max
[o C]
RF
con
Prod.
YH1191 10,7-11,7 6,3 0,51 2 minute 2,75-
3,26
0,15 1,3 55 3,36 2,5
[mA]
24 80 SMA TFK,
AEG
YH1203 6,4-7,1 6,3 0,57 ---- 2,5 ---- 1,4 55 3 2 22 ---- special AEG
Deoarece în regimul de utilizare de către radioamatori tubul se comută frecvent pe emisie şi pe recepţie, sursele
de alimentare trebuie să funcţioneze în permanenţă, iar în timpul recepţiei tubul să fie complet blocat, pentru ca
zgomotul propriu al tubului să nu deranjeze recepţia. (Totuşi constructorii de TWT nu recomandă menţinerea
regimului cu toate tensiunile aplicate şi curentul de fascicol blocat pentru perioade mai lungi de 30 minute – dacă
e necesară o perioadă mare de stand-by, este mai bine să se oprească complet toate tensiunile de alimentare,
inclusiv filamentul, sau să se menţină curentul de fascicol, fără semnal RF de excitaţie. Curentul de fascicol are
un efect de ”pompare” a resturilor de gaze din tub; în lipsa acestui curent, gazele acumulate în mod normal în
zona colectorului difuzează în tot tubul, iar în zona tunului electronic, ionii de gaz pot bombarda catodul reducând
cu timpul emisia acestuia, reducând durata de viață a TWT). Blocarea pe recepţie nu se poate face prin simpla
oprire /repornire a surselor de alimentare, deoarece regimul tranzitoriu de stabilizare a tensiunilor normale de
funcţionare ar fi exagerat de lung, punând în pericol integritatea elicei. Comutarea T/R se va face prin blocarea
tubului cu ajutorul tensiunii G2, comutată cu un releu în vid. În timpul recepţiei, sursele funcţionează în gol;
pentru a nu creşte tensiunea, este prevăzută o sarcină permanentă de circa 10% din curentul nominal pentru sursa
de colector şi de circa 40% pentru sursa de helix. In acelaşi scop s-a realizat şi stabilizarea sursei de colector, deşi
tubul poate funcţiona cu tensiune de colector nestabilizată (sunt admisibile variaţii de +/- 10%). Stabilizarea
tensiunii de colector permite şi reglarea ei mai aproape de limita minimă admisibilă (pentru reducerea puterii
disipate pe colector).
4. Identificarea conexiunilor la tub. Pentru tubul procurat (YH1191) nu am reuşit să găsesc vreo indicaţie a
fabricantului privind conexiunile. Tubul nu are soclu sau cuplă, ci un cordon cu 5 fire, izolate cu teflon, cu
izolaţia în diferite culori (v. fig.8). Identificarea corespondenţei între aceste fire şi electrozii interiori poate fi o
problemă în lipsa unor date „oficiale”. Helixul este evident conectat galvanic la corpul metalic al tubului, deci
acel fir care are o legătură galvanică cu masa este helixul (la mine, firul de culoare albastră). Filamentul trebuie să
fie conectat la cele două fire mai groase - negru şi galben (pe aici circulă un curent de 0,5A, mult mai mare decât
prin celelalte fire). Cu un ohmetru vom putea măsura între cele două fire groase o rezistenţă de cîţiva Ohmi (la
rece, rezistenţa filamentului este de câteva ori mai mică decât cei circa 12 Ohmi pe care filamentul îi prezintă la
cald : 6,3V/0,51A). Intr-adevăr, între firul negu şi cel galben am măsurat la rece 2,7 Ohm. Trebuie să identificăm
acum grila 2. Aici este momentul să ne aducem aminte de teoria tuburilor electronice: catodul cald emite electroni
cu o anumită viteză iniţială, iar G2 este primul electrod al tunului electronic accesibil dinafară (G1 este conectat
intern la catod). Electronii sunt captaţi de G2 iar tensiunea acesteia faţă de catod devine din ce în ce mai negativă,
până când această tensiune se stabilizează la o valoare de ordinul voltului, respingând electronii termici emişi de
catod. Cu un voltmetru electronic cu impedanţă mare de intrare vom putea măsura deci această tensiune dintre G2
şi catod. Trebuie acum să determinăm la care dintre cele două capete ale filamentului este conectat catodul. In
fig.10 sunt indicate valorile tensiunii măsurate (cu un voltmetru digital cu Ri=10MΩ) între cele două capete ale
filamentului şi G2. Tensiunile sunt diferite, în funcţie de polaritatea tensiunii de filament, raportată la firul unde
este conectat catodul, tensiunea de filament servind la creşterea sau anularea curentului de G2, în funcţie de
polaritate. La tubul meu, firul negru e cel legat la catod, celălalt capăt al filamentului fiind firul galben. Valoarea
tensiunii de 1,4V măsurate este şi o indicaţie a bunei funcţionări a catodului şi a păstrării vidului
Fig. 10 Identificarea electrozilor interiori
în tub. Valoarea de 1,4 eV ( e = sarcina electronului) reprezintă energia electronilor cu cea mai mare viteză emişi
de catodul încălzit corespunzător. A mai rămas firul alb, care este evident colectorul. Pentru a ne convinge, putem
măsura capacitatea firului roşu şi a celui alb faţă de masă: am obţinut 24pF , respectiv 140 pF. Capacitatea mică
trebuie asociată cu G2, iar cea mare cu colectorul (aici intervine o capacitate mult mai mare datorită sistemului de
cuplaj termic/izolator electric cu BeO).
5. Schema bloc a montajului. Montajul a fost conceput pentru a fi alimentat de la tensiunea de 28 V, pentru a
putea funcţiona şi în regim portabil, pentru concursurile terestre, cu alimentare din grup electrogen şi un redresor
stabilizat de 28V. Consumul din sursa de 28V se estimează la circa 4A.
Tensiunile necesare funcţionării tubului YH1191 sunt indicate în fig.5, atât faţă de catod (ca în catalogul
producătorului) cât şi faţă de masă, respectiv helix (ca în montajul real). Helixul este conectat galvanic la masă,
pentru a putea aplica fără probleme semnalul RF de excitaţie şi a culege semnalul RF amplificat. Schema bloc a
sistemului de alimentare este prezentată în fig.11. Tensiunea de helix se obţine însumând la tensiunea de colector
o tensiune suplimentară, în acest fel tensiunea necesară a sursei de helix este mai redusă. Insumarea este
favorizată de stabilizarea tensiunii de colector. Sursa de colector este realizată ca o sursă în comutaţie clasică, cu
comandă PWM pentru stabilizare; filtrul de după puntea redresoare este cu intrare pe inductanţe, asigurând un
regim de circulaţie neîntreruptă a curentului de circa 55 mA prin sarcină (pe baza energiei stocate în inductanţele
de filtraj). Sursa pentru helix, de curent mult mai mic, a fost realizată prin multiplicarea tensiunii furnizate de un
transformator separat. Multiplicarea (de 4 ori) este acceptabilă aici datorită curentului necesar mult mai mic.
Filtrarea UH se face numai RC, de asemenea o soluţie acceptabilă tot datorită curentului mic necesar. Stabilizarea
tensiunii de helix se realizează prin variaţia tensiunii de alimentare a prizei mediane a transformatorului de helix,
acesta fiind alimentat prin diode de separaţie, tot din drenele MOSFET-urilor din sursa de colector. Curentul prin
redresorul sursei de helix circulă sub formă de impulsuri scurte, deci aici nu s-ar putea utiliza reglarea valorii
medii a tensiunii prin comanda factorului de umplere (PWM), factor de umplere dictat de sistemul de stabilizare a
tensiunii de colector.
Fig. 11 Schema bloc a redresoarelor; tensiunile pe tub sunt indicate faţă de masă, Rel comutat pe recepţie.
Alimentarea filamentului TWT se face de pe o înfăşurare separată a transformatorului de colector; după redresare
(bialternanţă) şi filtrare (filtru cu intrare pe inductanţă, în regim de curent întrerupt), tensiunea este stabilizată cu
un stabilizator integrat reglabil (LM317). O tensiune de filament exactă este necesară pentru prelungirea vieţii
tubului; ea se reglează la punerea în funcţiune, pentru a acoperi căderea de tensiune pe conductorii de alimentare
ai filamentului (care pot fi destul de lungi dacă TWT se montează lângă antenă, în altă carcasă decât sursa de
alimentare). Infăşurarea de filament se află la o tensiune mare faţă de masă, de 3,36 kV. Ambele transformatoare
se vor realiza deci cu o izolaţie corespunzătoare, pentru a suporta tensiunile mari care apar în funcţionare.
Tensiunea pentru G2 se obţine prin divizare din tensiunea de helix, deci pe de o parte este şi ea stabilizată, iar pe
de altă parte nu se poate aplica în lipsa tensiunii de helix, aşa cum trebuie pentru secvenţa corectă de pornire a
tubului.
Schema electrică a sursei trebuie să realizeze toate cerinţele menţionate la discutarea sursei realizate de LA6LCA,
chiar dacă se utilizează alte soluţii constructive. De exemplu, pentru limitarea curentului la pornire cu filamentul
rece, va utiliza un ‚soft start’ clasic pentru surse în comutaţie, cu o constantă de timp mare, de ordinul zece
secunde, nu o rezistenţă de limitare.
6. Schema electrică completă. Schema este cea din fig.12 + 13. Partea de protecţie este „inspirată” din schema lui
LA6LCA, cu unele modificări. Pentru comanda PWM se utilizează circuitul integrat TL 494, întâlnit frecvent în
sursele ieftine de calculator PC. Frecvenţa de comutaţie este de circa 20 kHz şi este determinată de valoarea RC a
pieselor conectate între pinii 5,6 şi masă. Din datele producătorului rezultă că valoarea maximă a factorului de
umplere a impulsurilor (DA) poate fi realizată cu o combinaţie R mică şi C mare. Rezultă valorile alese pentru C
– 10 nF şi R – 4,7 kΩ, care determină o frecvenţă de lucru de circa 20 kHz (oscilatorul are 40kHz), pentru
comutarea mai uşoară a capacităţilor parazite ale bobinajului, şi pentru a se putea lucra cu DA maxim (95%). O
frecvenţă joasă este admisibilă, având în vedere că nu este necesară miniaturizara extremă a transformatoarelor
(gabaritul şi masa întregului montaj sunt determinate în principal de TWT şi de radiatorul său) şi recomandată
pentru reducerea pierderilor cauzate de comutarea capacităţilor parazite. Tranzistorii de putere aleşi sunt IRF530,
cu Rds on foarte redus – 0,14Ω (capabili de curenţi mult mai mari decât cei necesari strict pentru alimentarea
tubului, asigurând rezerva necesară pentru a suporta vârfurile de curent create de încărcarea capacităţilor proprii
ale bobinajelor, reflectate în primar) ceea ce măreşte randamentul. Pentru comanda porţii la IRF530 s-a utilizat un
montaj care creşte viteza de blocare, prin utilizarea unor tranzistoare PNP (2SA1273 sau BD136) care descarcă
rapid sarcina stocată în capacitatea de poartă pe durata conducţiei. Intrarea în conducţie se face normal, curenţii
furnizaţi de TL 494 fiind aplicaţi prin diodele 1N4148. Curenţii de încărcare ai capacităţii de poartă sunt limitaţi
prin rezistenţa de 75 Ohm conectată între colectoarele tranzistoarelor de ieşire din TL 494 (pinii 8,11) şi bara de
alimentare de +12V. Pentru ‚soft start’ s-a introdus condensatorul electrolitic de 100F care se încarcă lent prin
rezistenţa de 100 k, asigurând o creştere treptată a factorului de umplere al impulsurilor de comandă. Reacţia
negativă pentru stabilizarea tensiunii colectorului se asigură prin optocuplor, deoarece există o tensiune de
valoare mare între divizorul ce furnizează informaţia de tensiune la ieşire şi intrarea amplificatorului operaţional
din TL494. Al doilea AO din TL494 nu se utilizează şi este blocat prin aplicarea unei tensiuni de +5 V pe
intrarea inversoare (pinul 15/TL494), intrarea neinversoare (pin 16) fiind conectată la masă. Tensiunea pe
dioda optocuplorului se ia dintr-un punct de circa 66V al divizorului şi se aplică prin două stabilizatoare de 33V
înseriate (CI utilizate la stabilizarea tensiunii de varicap din televizoare), mai bine compensate termic decât o
simplă diodă Zenner. Se obţine astfel o mai mare sensibilitate a reacţiei, fără a utiliza o amplificare exagerată în
bucla de reacţie (care ar putea duce la instabililtăţi). Divizorul de tensiune este format din 4 rezistenţe de
1MW legate în paralel (pentru asigurarea curentului permanent de circa 5 mA) conectate în serie cu rezistenţa
fixă de 16 k şi cu cea semireglabilă de 5 k. Din aceasta din urmă se poate regla tensiunea stabilizată de
colector. Am utilizat optocuploare cu tensiunea de lucru de 4 kV RMS.
Fig.13 Schema electrică, partea de înaltă tensiune
Pentru sursa de helix, tensiunea de reacţie se ia direct din divizorul de tensiune (6 M cu 8,2 k şi semireglabilul
de 2,7 k), fără a fi necesar un optocuplor; borna + a înaltei tensiuni (redresorul de helix înseriat cu cel de
colector) fiind conectată la masă, nu este nevoie de izolare galvanică. Tensiunea din divizor are valoarea de -5V;
ea se adună cu tensiunea stabilizată de +5V furnizată de stabilizatorul intern din TL494. După amplificarea în CI
LM 324, tensiunea de reacţie comandă, prin tranzistorul MOSFET de putere IRF9540, alimentarea prizei mediane
din primarul transformatorului de helix. Amplificatorii operaţionali din LM 324 nu suportă la intrare tensiuni mai
mici decât -0,3V; pentru protecţie s-a introdus dioda Schottky BAT 42 între pinul 10 şi masă. Rezistenţa de
600820 în paralel cu 2k2) serveşte ca senzor de curent în circuitul de helix (parcursă şi de curenţii prin
divizoarele pentru reglare U G2 şi U helix, circa 1mA). Când căderea de tensiune care apare pe ea depăşeşte 2V,
schema de protecţie la depăşirea curentului de helix admis (2,5 mA) blochează tubul prin anularea tensiunii pe
G2. Tot pe pinul 3/LM324 ajunge şi tensiunea dată de optocuplorul 2, dacă se depăşeşte curentul de colector
maxim admis de 55mA (circa 5,5 V cădere de tensiune pe senzorul de curent de 100 din circuitul de colector).
Tensiunea de pe pinul 3 se compară cu cea de pe pinul 2 (1,95V); dacă pe pinul 3 tensiunea depăşeşte 1,95V,
ieşirea 1/LM324 urcă la 12 V şi se automenţine ridicată prin rezistena de 4,7 k, dioda 1N4148 şi butonul de
„RESET” (normal închis). In situaţia aceasta, nu mai este posibilă trecerea pe emisie decât după acţionarea
butonului RESET. Pentru ca schema de protecţie să nu acţioneze în regimul tranzitoriu de aplicare a tensiunii U
G2, s-a introdus o temporizare cu ajutorul condenstorului conectat între pinul 3 şi masă ; valoarea acestuia se
stabileşte la reglajele de punere în funcţie; se va alege valoarea minimă care permite o pornire sigură, fără
acţionarea protecţiei (circa 1 F). La aplicarea tensiunii de alimentare de 28 V, schema de protecţie nu permite
comanda trecerii pe emisie decât după scurgerea timpului de încărcare al condensatorului de 100F prin
rezistenţa de 1,5 M (circa 250 secunde, până când tensiunea pe pinul 6 depăşeşte tensiunea de circa 9V de pe
pinul 5/LM324), moment în care tensiunea la pinul 7 devine zero. Din acest moment tranzistorul NPN comandat
în bază prin rezistenţa de 22 k nu mai este saturat şi schema devine comutabilă pe Tx dacă se aplică o tensiune
pozitivă de câţiva V la intrarea de comandă Tx. Tranzistorul NPN intră atunci în conducţie şi poate alimenta
releul reed care pune la masă lanţul de rezistenţe din divizorul de alimentare al G2. Cu releul reed nealimentat
tensiunea UG2 este zero volţi faţă de catod, cu contactele releului închise, UG2 are valoarea determinată de reglajul
potenţiometrului de 1 M (2,72...3,26 kV). Perioada de 4 minute de preîncălzire (aleasă mai mare decât minimul
de 2 minute din catalog) este semnalizată prin pâlpâirea LED-ului galben „ST BY”. In cazul apariţiei blocării de
avarie, pâlpâie LED-ul roşu „FAULT” . Pentru alimentarea intermitentă a semnalizării s-a utilizat un operaţional
disponibil din LM324, într-o schemă de oscilator dreptunghiular; perioada de circa 1 Hz e determinată de
capacitatea de 1µF şi rezistenţa de 1 M. La terminarea perioadei de preîncălzire, LED-ul „ ST BY” se stinge şi
se aprinde LED-ul verde „READY”. La trecerea pe emisie este aprins LED-ul roşu „Tx”.
Partea de înaltă tensiune a schemei (Fig. 13) este desenată şi executată fizic separat. Pe transformatorul de
colector se află înfăşurarea de filament (cu priză mediană) şi cea pentru tensiunea de colector. Redresorul pentru
tensiunea de filament utilizează două diode rapide de tipul PR3002 sau FR153 ( recuperate din surse de PC –
diodele pentru 12V) într-un montaj de redresare a ambelor alternanţe. Şocul bobinat pe un tor de ferită (5-20
spire pe un tor recuperat din plăcile de bază de PC) asigură limitarea impulsurilor de curent şi lungirea perioadei
de conducţie a diodelor (totuşi regimul este de conducţie discontinuă, acceptabil pentru că oricum urmează un
stabilizator de tensiune). Condensatorul de 47 F filtrează tensiunea redresată, care este apoi stabilizată cu
LM317 la valoarea dorită, reglată prin potenţiometrul de 1k. Atât la ieşirea cât şi la intarea în LM317 s-au
prevăzut condensatoarele de decuplare obişnuite (pentru evitarea autooscilaţiilor). Polaritatea tensiunii de
filament aplicate tubului este cu + la catod. Grupul 10 în serie cu 2,2 nF de pe secundarul de filament al
transformatorului de colector serveşte la reducera supracreşterilor de tensiune cauzate de comutaţia „hard”.
Asemenea grupuri RC („snubber”) apar şi pe înfăşurările primare ale ambelor transformatoare, cu acelaşi scop, şi
în paralel cu inductanţele de filtraj din redresorul tensiunii de colector. Valorile componentelor au fost
determinate experimental , ca un compromis între energia absorbită (transformată în căldură) şi atenuarea
vîrfurilor de tensiune vizualizate în funcţionare cu ajutorul osciloscopului. Secundarul pentru tensiunea de
colector este constituit din două bobine înseriate (voi explica ulterior de ce s-a ales această construcţie).
Tensiunea din secundar se redresează cu o punte de diode rapide de tipul RF200A. Filtrul ce urmează
redresorului este cu intrare pe inductanţă (două inductanţe pe miezuri oală de ferită) şi condensatorul de 0,1
F/2,5kV. Inductanţele filtrului au valoare suficientă (600 mH) pentru ca redresorul să funcţioneze în regim de
conducţie neîntreruptă, astfel că filtrajul asigurat de un singur condensator este suficient. In circuitul de colector
se mai află divizorul pentru tensiunea de reacţie cu optocuplorul său (OC1) şi şuntul (100Ω) pentru măsurarea
curentului de colector cu OC2 pentru trecerea pe avarie la depăşirea curentului maxim admis.
Transformatorul pentru helix are un singur secundar; schema de redresare este cu multiplicare de tensiune. Dat
fiind curentul mic necesar (2,5 mA pentru helix şi circa 2x0,56 mA pentru divizoarele de 5 şi 6 M), soluţia cu
multiplicare de tensiune apare ca foarte raţională: pentru circa 3,5 mA curent total, redresarea fără multiplicare ar
fi pretins bobinara unui număr de 4 ori mai mare de spire (cu o capacitate proprie corespunzător mai mare) cu un
conductor foarte subţire, dificil de manipulat. Numărul de diode necesar pentru redresare nu ar fi fost mai mic,
deoarece ar fi fost necesară înseriera a două diode pentru a se obţine tensiunea de lucru dorită, condensatorii de
filtraj ar fi trebuit să suporte o tensiune de lucru mai mare. Multiplicarea de tensiune este schema preferată şi la
realizările industriale. După multiplicare se obţine tensiunea de 2,06 kV care se înseriază cu cea de colector
(1,3kV), se filtrează suplimentar cu 27 k şi condensatorul de 25 nF/6,3 kV şi se aplică la helix (masă). Pe
rezistenţa de 600 se culege o tensiune de măsură a curentului de helix, utilizată pentru reglajele iniţiale şi
pentru comanda schemei de protecţie. Intre catod şi masă este introdus un divizor de tensiune din care se ia
tensiunea de reacţie (-5V) pentru stabilizarea tensiunii de helix. Primarul transformatorului de helix este alimentat
prin diode rapide de tip PR1503 (sau FR153) în paralel cu primarul transformatorului de colector, de aceiaşi
tranzistori IRF530. Diodele permit ca pe priza mediană a transformatorului de helix să se poată aplica o tensiune
comandată de IRF9540, mai mică decât cea de alimentare generală, pentru stabilizarea tensiunii de helix.
7. Proiectarea şi execuţia transformatoarelor. La proiectarea transformatoarelor trebuie asigurat un spaţiu relativ
mare în fereastra de bobinare, pentru a asigura izolaţia necesară la funcţionarea cu tensiuni mari. Se vor utiliza
deci miezuri de ferită supradimensionate, capabile de puteri mult mai mari în aplicaţiile de joasă tensiune. Pentru
mărirea randamentului şi reducerea temperaturii de funcţionare s-a ales o inducţie maximă relativ redusă, de
2500Gs ( rog să fiu iertat pentru utilizarea vechilor unităţi de măsură - pentru utilizatorii SI, care au făcut şcoala
mai recent 1Te = 10.000Gs), care asigură o supratemperatură de circa 20o C în funcţionare.
Pentru transformatorul de colector am utilizat un miez E + E cu coloana centrală cilindrică (mai uşor de bobinat şi
de izolat) cu dimensiunile din fig.14. Aria secţiunii miezului este de 1,3 cmp. Se face calculul pentru tensiunea
nominală de 28V şi DA de 90% ( practic cu o rezervă de 5% pentru a acoperi diversele căderei de tensiune ).
Fig.14 Miezul şi bobinajul transformatorului de colector
Pentru calculul numărului de spire se utilizează cunoscuta formulă de dimensionare a transformatoarelor:
N=U*108/(4* f *B *A) unde U este tensiunea pe înfăşurare (28V tens. nominală), f – frecvenţa de lucru (20
kHz), B-inducţia în Gs (2200, mai mică decât maxima admisă de 2500), A-aria miezului în cm2 (1,3).
Coeficientul 4 de la numitor se aplică în cazul tensiunii dreptunghiulare, pentru tensiune sinusoidală valoarea
acestuia este 4,44. La o tensiunea maximă de alimentare de 32V rezultă inducţia în miez 2500Gs, o valoare încă
acceptabilă.
Rezultă un număr de spire rotunjit egal cu 13 pentru fiecare jumătate a primarului.
Numărul de spire necesar în secundar pentru asigurarea tensiunii minime de 1250V în situaţia tensiunii minime de
alimentare (27V, cu o rezervă de 1V pentru diferite pierderi pe IRF şi cablaj) la DA 90% rezultă 13*1250/(27*
0,9)=668. Se ia un număr de 730 spire, care încap pe un număr întreg de straturi, pentru a avea o rezervă de circa
10%.
Pentru tensiunea de filament se prevede un alt secundar cu 2 * 8 spire. La alegerea secţiunii conductorului de
bobinaj se admite o densitate de curent de 2...3 A/mm2 (lejeră pentru un transformator fără ventilaţie forţată).
Având în vedere frecvenţa de lucru, efectul pelicular nu devine important decât la diametre de conductor peste 0,7
mm.
Puterea totală de calcul a transformatorului este de 96W în secundar şi se compune din:
Puterea de alimentare a colectorului 1,3kV* (55+5+3,5)mA = 82,6W (sursa de colector e încărcată şi cu
curentul de helix = 3,5mA, şi cu cel prin sarcina de mers în gol = 5mA)
Puterea de alimentare a filamentului 12V* 0.51A = 6,12W (tensiunea va fi stabilizată la 6,3V cu LM317)
Puterea pentru alimentarea helixului şi a divizoarelor rezistive 2,06kV* 3,5mA = 7,21W
Apreciind randamentul la circa 90%, rezultă o putere în primar de 107W, de unde rezultă un curent în înfăşurarea
primară de 107/28 = circa 3,8A. Primarul fiind cu priză mediană, prin fiecare jumătate curentul circulă jumătate
din timp, deci valoarea efectivă va fi de 0,707*3,8=2,7A
Analizând spaţiul disponibil în fereastra de bobinare, alegem bobinarea cu 8 conductori în paralel, fiecare cu
diametrul de 0,45mm. Rezultă un curent efectiv pe fiecare conductor 2,7/8=0.3375A. Pentru conductorul ales, cu
secţiunea 0,159 mm2, rezultă o densitate de curent de 0,3375/0,159=2,12 A/mm
2, acoperitor chiar pentru DA
mult mai mici decât 90%. Schema de amplasare a înfăşurărilor este dată în fig.14. Se începe prin confecţionarea
unui tub cilindric din carton izolant, lipit şi rigidizat cu răşină epoxidică. Nu există pereţi laterali la carcasă,
pentru a permite o impregnare bună cu lac izolant. Pe tubul din carton amplasat pe un dorn cilindric cu diametrul
puţin mai mare decât coloana centrală a miezului de ferită (cu 2 straturi de hârtie de scris obişnuită înfăşurate pe
dorn, care permit şi extragerea mai uşoară după bobinare) se bobinează prima dată primarul. Se realizează un
toron din 4 conductori de lungime suficientă, iar răsucirea se face cu bormaşina de mână, cu capătul opus al
conductorilor fixat în menghină; se face circa 2 răsuciri/centimetru. Bobinarea se face simultan cu 4 toroane
(fiecare din câte 4 fire de 0,45mm răsucite). Pe primul strat se bobinează 7 spire, se aplică un strat izolant de
hârtie impregnată cu lac şi se continuă bobinarea pe al doilea strat cu încă 6 spire. Capetele înfăşurării se fixeaza
prin matisare cu aţă. Se aplică lacul de impregnare şi se lasă să se usuce după fiecare strat. Se poate accelera
uscarea prin suflare de aer cald, dar nu foarte fierbinte, pentru ca solventul lacului să nu formeze bule. Peste
primar se pun două straturi din folie de teflon de 0,25 mm grosime. Se bobinează secundarul pentru filament cu 4
fire simultan, din conductor emailat cu diametrul de 0,3mm, într-un singur strat. Se impregnează, se usucă. Se
aplică din nou o izolaţie din două straturi de teflon de 0,25 mm. Secundarul de înaltă tensiune se bobinează din
două jumătăţi, pentru reducerea capacităţii parazite proprii. Datorită simetriei redresorului, stratul inferior, de
lângă înfăşurarea de filament, are tensiunea alternativă minimă faţă de masă. Conductorul utilizat este Cu Em cu
diametrul de 0,18mm (la o densitate de curent de 2,5 A/mm2). Înfăşurarea de filament serveşte şi ca ecran
electrostatic. Cele 2 jumătăţi ale secundarului se bobinează în sensuri contrare (pentru înserierea corectă şi
însumarea tensiunii rezultate): începând de la mijlocul carcasei se bobinează întâi o jumătate (365 de spire în 5
straturi de câte 73 de spire, cu hârtie impregnată între straturi, apoi se întoarce carcasa în dispozitivul de bobinat,
se leagă conductorul cu începutul primei jumătăţi şi se realizează a doua jumătate a secundarului (învârtind dornul
suport în acelaşi sens!). La fiecare strat se trece conductorul peste stratul terminat şi se începe bobinarea
întotdeauna din aceeaşi parte (înfășurare în ”zig-zag”); în acest fel, între fiecare spiră şi vecinele ei de pe stratul
superior şi inferior există tensiunea uniformă de 260V, situaţie favorabilă şi din punct de vedere al solicitării
izolaţiei şi al capacităţii parazite minime. Bobinarea se face lăsând spaţii de 4 mm între cele două jumătăţi de
secundar şi faţă de miez. La terminarea fiecărui strat, se completează zona fără sârmă cu fâşii de hârtie
impregnată cu lac (două ture de hârtie cu grosimea de 0,1mm). Capetele bobinajului secundar se conectează la liţă
izolată cu teflon, fixată prin matisare cu aţă de cusut din relon impregnată apoi cu lac. După uscare, se asamblează
transformatorul şi se introduc între bobinaj şi coloanele laterale ale miezului două fâşii din folie de teflon de
0,5mm grosime, mai late decît miezul de ferită, pentru a nu permite conturnarea la miez. Aspectul
transformatorului realizat este prezentat în fig.15. La asamblare se va avea grijă ca să nu existe întrefier. Ramele
metalice de strângere a jumătăţilor de miez sunt necesare şi pentru legarea electrică la masă a miezului; în lipsa
acestei conexiuni, ferita ar rămâne izolată de masă şi se poate încărca electrostatic, producând descărcări la masă
sau, mai periculos, la bobinaje. Ferita de joasă frecvenţă este un material semiconductor, cu o rezistenţă
măsurabilă cu ohmetrul; această rezistenţă scade semnificativ la creşterea temperaturii, după o funcţionare de
durată mai mare.
Fig.15 Transformatorul de colector după impregnare
Jumătăţile de primar şi cele ale secundarului de filament se identifică cu un ohmetru şi se înseriază corect (ca la
transformatoarele de RF de bandă largă bobinate bifilar, numai că aici avem mai mult de două conductoare
bobinate simultan).
Transformatorul pentru helix are miezul şi schema de bobinaj reprezentate în fig.16. Primarul (2x18 spire,
calculat pentru B 2000Gs la o tensiune de alimentare de 20V) este realizat tot în sistem de bobinare bifilar ( cu
Fig. 16 Miezul şi bobinajul transformatorului de helix
două toroane , fiecare din doi conductori de 0,3mm diametru). Pentru secundar s-a utilizat acelaşi conductor de
0,18 mm diametru: cu toate că necesarul de curent redresat este de numai 3,5mA, din cauza circulaţiei de curent
sub formă de impulsuri scurte şi a schemei de multiplicare, valoarea efectivă a curentului prin bobinaj se apropie
de 30mA. Secundarul se realizează cu aceleaşi precauţii ca şi la transformatorul de colector: bobinarea nu se face
până la marginea carcasei (se lasă circa 5mm care se completează cu hârtie), se bobinează fiecare strat începând
din aceeaşi parte, se impregnează şi se usucă complet fiecare strat înainte de începerea celui următor, între primar
şi secundar se izolează cu 2 straturi de teflon de 0,25mm. Capetele se scot cu liţă izolată cu teflon. Miezul se
asamblează fără întrefier. Din fotografia transformatorului de helix se poate observa că nu a fost utilizat tot spaţiul
disponibil în fereastra de bobinare, ceea ce denotă alegerea unui miez supradimensionat. Spaţiul rămas asigură
rigiditatea dielectrică şi răcirea. La dimensionarea transformatorului de helix s-a ţinut cont de multiplicarea
tensiunii cu 4, de căderile de tensiune pe rezistenţele înseriate (500Ω înaintea redresorului şi 27 kΩ pentru filtraj)
şi s-a pornit de la o tensiune de alimentare de 20V (aproximativ la mijlocul plajei de reglare realizate de IRF9540
12...28V). Transformatorul finalizat se vede în fig. 17.
Fig. 17 Transformatorul de helix, după impregnare
După execuţie, rigiditatea dielectrică a transformatoarelor a fost verificată aplicând între înfăşurări şi între
înfăşurări şi miez o tensiune continuă de 5 kV timp de 5 minute.
Inductanţele L1, L2 pentru filtrul tensiunii de colector (vizibile în fig. 18) sunt realizate pe miezuri oală din
material N28 (Siemenes). Conductorul este CuEm cu diametrul de 0,18 mm; se bobinează până la umplerea
carcasei, cu hîrtie impregnată după fiecare strat. Inductanţa (măsurată) a fiecărei bobine de filtraj este de 600
mH. Cele două jumătăţi ale oalei formează un întrefier de circa 0,1mm – atenţie la împerecherea miezurilor,
numai una din jumătăţi are coloana centrală scurtată prin şlefuire! Rama metalică de asamblare a oalei se va
conecta la tensiunea de ieşire a filtrului (pe partea condensatorului de 0,1 µF/2,5kV), NU LA MASA !. Inductanţa
din filtrul tensiunii de filament are 5-20 spire cu conductor CuEm cu diametrul 0,45mm bobinat pe un tor de
ferită, recuperat de pe plăci de PC defecte; inductanţa serveşte numai la aplatizarea și lungirea impulsului de
curent.
8.Realizarea constructivă. Montajul este executat pe 3 plăci de circuit imprimat: una conţine schema de joasă
tensiune şi protecţie, celelalte două, care conţin redresoarele de înaltă tensiune, se montează suprapuse
(„sandwich”), fixate cu distanţieri din plastic. Pentru fixarea plăcilor şi a radiatorului de la stabilizatorul tensiunii
de filament se utilizează şuruburi M3 din plastic. La desenarea circuitului de înaltă tensiune se va asigura un
gabarit de minim 5mm între părţile aflate sub tensiune; la execuţie se vor evita vârfurile ascuţite care pot produce
descărcări corona (prin pilire, exces de cositor în formă semisferică şi ochiuri de sârmă rotunde pentru punctele
de conexiune). Pe placa de sub optocuploare se va decupa un şliţ (lat de 2mm şi lung de 8mm) pentru a întrerupe
orice cale posibilă de conturnare între pinii aflaţi la diferenţe mari de potenţial. Conexiunile de înaltă tensiune se
vor executa cu conductor cu izolaţie foarte bună (eu am utilizat conductorul pentru tensiunea de focalizare,
recuperat de la transformatoare de linii defecte de TV color – acolo lucrează la 7 kV; se poate utiliza şi cablul de
la cordoanele testerelor voltmetrelor, care este mai flexibil). Condensatorii de 150 pF din circuitele RC de
amortizare a impulsurilor de pe inductanţele L1 şi L2 vor fi verificaţi la punera în funcţie : am constatat la teste că
singurul tip constructiv care nu se încălzeşte este modelul tubular albastru de 2kV, utilizat la vechile televizoare
cu tuburi pentru acordul transformatorului de linii, modelele mai recente de tip plachetă, chiar marcate la 2kV, se
încălzeau excesiv în funcţionare. Pe placa cu redresorul tensiunii de colector (fig. 18) se află aproape toate
elementele de reglaj. Această placă se montează sus, pentru a permite accesul la potenţiometrii semireglabili.
Singurul reglaj de pe placa de jos, ceva mai greu accesibil, este cel pentru tensiunea de filament.
Fig. 18 Placa cu redresorul tensiunii de colector. Pe limba din partea stângă se va monta releul reed
După montarea tuturor pieselor se spală cu alcool sau acetonă orice urmă de decapant (colofoniu), pentru a evita
descărcările de IT.
Fig. 19 Redresorul tensiunii de helix şi cel de filament. Blocul negru este
radiatorul stabilizatorului de filament, fixat pe placă cu şuruburi de plastic.
Fig. 20 Ambele plăci asamblate în blocul de înaltă tensiune. Se văd distanţierii şi şuruburile din plastic
Pe radiatorul cu ventilator sunt montaţi tranzistorii de comutaţie, stabilizatorul de 12V şi IRF9540. Radiatorul a
fost cel mai mic model disponibil, se poate utiliza unul mai mic, dar ventilatorul este necesar şi pentru a recircula
aerul din carcasa amplificatorului şi a asigura o oarecare răcire pentru cele 4 rezistenţe de balast de 1MΩ/2W.
TWT este montat în partea superioară a carcasei, pe peretele de aluminiu. Dincolo de perete este amplasat
radiatorul, suflat cu un ventilator de 24 V, montat în exterior. Atât radiatorul cât şi TWT se ung înainte de montaj
cu pastă siliconică de transfer temic. Suprafeţele de contact trebuie să fie bine şlefuite, libere de vopsea, fără
deformări, pentru asigurarea unui contact termic bun în special în zona colectorului TWT. Temperatura maximă
admisă de funcţionare a colectorului este de 80 grade Celsius : practic, dacă se poate ţine mâna pe TWT în zona
colectorului (max. 60 grade), regimul termic este OK.
Verificarea funcţionării montajului se face înainte de montarea în carcasă, utilizând ca sarcină pentru filament un
bec de 6V/0,5A (bec de „bicicletă”) sau unul „de scală” de 6,3V/0,3A, iar pentru redresorul de colector, 8 becuri
de 220V/15W (becuri de frigider) înseriate. Pornirea lentă (soft-start) acceptă fără probleme rezistenţa iniţială
redusă a becurilor reci. Sarcina pentru helix este formată din 6 rezistenţe de cîte 1MΩ/1W, conectate cîte trei în
serie şi cele două grupe în paralel.
ATENŢIE ! Pentru toate intervenţiile în partea de IT se va deconecta tensiunea de alimentare; tensiunile
pot fi mortale, din cauza sarcinii acumulate pe condensatorii de filtraj.
Tensiunea se poate verifica cu un volmetru numeric, măsurând pe câte un şir de 4 becuri 650V. Probele încep cu
alimentarea stabilizatorului LM7812 (cu circa 15V, de la o sursă cu limitare de curent). Se va aprinde LED-ul
care semnalizează existenţa tensiunii de alimentare (alb „ U OK”). In această fază nu se alimentează încă priza
Fig. 21 Testarea redresorului de colector – sarcina : 8 becuri de 220V/15W şi becul de scală pentru filament
mediană a transformatoarelor de colector şi de helix. Se verifică curentul absorbit (sub 50mA fără ventilator). La
pin14/LM324 trebuie să avem o tensiune dreptunghiulară 0-12V cu frecvenţa de circa 1 Hz. LED-ul „ST By”
trebuie să lumineze intermitent, după circa 250 secunde acesta se stinge şi se aprinde LED-ul verde „Ready”. In
timpul preîncălzirii putem verifica cu un voltmetru electronic pe pinul 6/LM324 existenţa unei tensiuni lent
crescătoare; la atingerea valorii de circa 9V, se termină perioada de preîncălzire. Pe pinii 9, 10/TL494 trebuie să
observăm cu osciloscopul o tensiune dreptunghiulară cu amplitudinea de aproape 11V, frecvenţa de circa 20 kHz
şi factorul de umplere circa 45%. Factorul de umplere variază, pornind de la zero şi atingând valoarea de 45% în
circa 10 secunde.
Cu sarcina constituită din cele 8 becuri putem verifica acum funcţionarea redresorului tensiunii de colector: dintr-
o sursă separată, prevăzută cu limitare de curent la circa 4A, aplicăm pe priza mediană a transformatorului de
colector o tensiune pe care o creştem lent pornind de la zero, urmărind cu un voltmetru apariţia tensiunii
redresate. Deja de la 3V aplicaţi trebuie să avem o tensiune de ordinul 100V după redresare, cu un consum de
curent de circa 100 mA. Dacă nu, căutăm defectul şi îl remediem. Creştem treptat tensiunea de alimentare,
urmărind la osciloscop forma tensiunii pe drenele tranzistoarelor IRF530. Tensiunea trebuie să fie
dreptunghiulară, fără oscilaţii şi supracreşteri exagerate. La atingerea tensiunii de alimentare de 28V, consumul
trebuie să fie sub 4A. tensiunea redresată trebuie să fie mai mare de 1250V, iar becurile din sarcină să lumineze
aproape normal (162V pe fiecare). Acum se poate regla din potenţiometrul de 5k (de la OC1) tensiunea redresată
de 1250 - 1300V. Creşterea în continuare a tensiunii de alimentare peste 28V nu va mai produce creşterea
tensiunii redresate, ci numai reducerea factorului de umplere al tensiunii pe drenele tranzistorilor de comutaţie (şi
scăderea curentului absorbit – normal, pentru că produsul U*I rămâne practic constant). Se reglează tensiunea
stabilizată pentru filament la 6,3V (ATENŢIE ! filamentul este la 3,36 kV faţă de masă !). Se opreşte
alimentarea, se apreciază prin atingere cu mâna temperatura diferitelor componente. Dacă totul e în regulă, se
deconectează becurile (cele de 220V) şi se reporneşte montajul fără sarcină (numai cu balastul celor 4 rezistenţe
de 1MΩ). Se urmăreşte aprinderea lentă (în circa 10 secunde) a becului de scală. Tensiunea redresată de colector
trebuie să se menţină practic aceeaşi cu cea măsurată anterior, când aveam cele 8 becuri ca sarcină. In gol nu este
permis să se schimbe radical forma tensiunii de drenă la IRF530 (înafară de factorul de umplere, care scade cam
la 5%), - să apară blocaje, supracreşteri, oscilaţii parazite, întreruperi periodice. Se conectează din nou cele 8
becuri înseriate, ca sarcină pentru redresorul de colector.
Fig.22 Schema divizorului 1:10 pentru măsurarea tensiunilor mari şi realizarea practică
Pentru verificarea redresorului tensiunii de helix ne confecţionăm o rezistenţă de sarcină din 6 rezistenţe de 1MΩ
/1W, conectate câte trei în serie şi cele două grupe în paralel (în total 1,5 MΩ/6W). La tensiunea de 3,36kV,
obţinută prin înserierea sursei de colector cu cea pentru helix, rezultă un curent de circa 3,36 mA (sunt cele două
grupe de câte 3 MΩ plus două în paralel de câte 6 MΩ, deci 3x3,36/3=3,36 mA). Dacă pentru sursa de colector
am putut utiliza un voltmetru digital cu scala de 1000V ca să măsurăm tensiunea pe câte un grup de 4 becuri
înseriate (circa 650V) şi să facem apoi suma, pentru întreaga tensiune de 3,36 kV trebuie să ne confecţionăm ( în
cazul în care nu avem !) un divizor 1/10. Eu am utilizat două rezistenţe speciale, de dimensiuni mari (pentru a
suporta tensiuni mari între terminale) , de precizie adecvată (1% - procurate desigur de la târgul din
Friedrichshafen !). Schema divizorului este cea din fig.22 ; pentru un voltmetru digital cu rezistenţa de intrare de
10 MΩ, rezultă un factor de divizare de 10, astfel că citirea tensiunii este foarte comodă (pe scala de 1000V). Se
verifică funcţionarea corectă a divizorului măsurând o tensiune continuă cunoscută, de exemplu tensiunea de
reţea redresată şi filtrată. Transformatorul de helix se alimentează la priza mediană a primarului de la o altă sursă
de laborator reglabilă (pornind de la tensiunea zero), cu limitare de curent la circa 0,5A. Se porneşte alimentarea
generală de 28V (cu limitarea reglată la 4A) şi sursa de colector, cu voltmetrul cu divizor 1/10 conectat între K şi
H (masă). Se aşteaptă stabilizarea tensiunii de colector (vizibilă pe becurile de sarcină) şi se măreşte treptat
tensiunea pe priza mediană a transformatorului de helix, urmărind creşterea tensiunii de helix. Se notează
tensiunea necesară pentru atingerea tensiunii înalte de 3,36 kV. La mine tensiunea necesară pe priza mediană a
transformatorului de helix a fost 21,2V, la un curent absorbit de circa 400 mA ( 8,48 W absorbiţi pentru o putere
debitată în sarcină de 2,06kV*3,36 mA = 6.92W, adică un randament de circa 82% - ok pentru schema cu
multiplicare si aproape 100V cădere pe rezistenţa de filtraj de 27kΩ). Ne-am convins deci că toate calculele au
fost corecte, puterile şi randamentele au valori normale (nu există pierderi de putere exagerate şi nici încălziri
inadmisibile). Se ridică tensiunea cu 1V peste cea necesară pentru a realiza 3,36 kV la H (la mine 22,2 V) şi se
reglează potenţiometrul UH pentru a reveni cu tensiunea la 3,36 kV. Acum ambele stabilizatoare (pentru UH şi
pentru UC) sunt reglate, de asemenea şi stabilizatorul tensiunii de filament. Urmează o probă de „anduranţă” de
câteva ore de funcţionare pe sarcinile artificiale, pentru a testa încălzirea diferitelor componente şi pentru a
observa lipsa descărcărilor de înaltă tensiune. Dacă totul e în regulă urmează reglarea protecţiei de curent maxim
de helix, respectiv de colector. Se alimentează numai schema de protecţie, se aplică pe rând pe şunturile de curent
(100Ω pentru curentul de colector şi 600Ω pentru I helix), de la o sursă reglabilă, tensiunile corespunzătoare,
adică 5,5V pe rezistenţa de 100Ω şi 2V pe rezistenţa de 600Ω şi se reglează potenţiometrul pentru acţionarea
protecţiei Icolector si trecerea în regim „Fault” (semnalizat prin pâlpâira LED-ului respectiv). Se verifică dacă la
depăşirea tensiunii de 1,95 - 2V pe rezistenţa de 600Ω acţionează protecţia de depăşire IH. Regimul „FAULT” se
automenţine prin reacţie pozitivă şi după ce condiţia (depăşirea valorii maxime de curent C sau H) a încetat prin
anularea tensiunii G2. In regim FAULT nu mai poate fi comandată trecera pe emisie. Revenirea după o acţionare
a protecţiei se va face prin acţionarea butonului normal închis „Reset”. Se porneşte din nou montajul, cu
contactele releului reed (G2) închise (prin scurtcircuitarea la masă a colectorului tranzistorului care comandă
releul sau prin aplicarea unei tensiuni pozitive de 12V pe intrarea Tx) şi se măsoară tensiunea care se poate obţine
pe borna G2, tensiune care trebuie să poată fi reglată în intervalul 2,75 - 3,26 kV (faţă de K) ; dacă este cazul se
modifică valoarea rezistenţei înseriate cu potenţiometrul de reglare a UG2 pentru încadrarea în intervalul dorit. Se
întrerupe acţionarea releului reed; în această situaţie G2 trebuie să revină la tensiunea 0V faţă de catod.
9. Amplasarea componentelor în carcasă. Carcasa trebuie construită astfel încât „umbra” asupra reflectorului
parabolic să fie minimă, deci borna (ghidul) de ieşire va fi amplasat pe partea laterală, cu suprafaţa minimă, iar
întreaga construcţie va fi de dimensiuni reduse. TWT se va plasa în contact termic cu un perete lateral, de
preferinţă în partea de sus, pentru ca aerul cald să nu încălzescă inutil componentele electronice. Se va amplasa în
interior un ventilator pentru recircularea aerului, atât pentru disiparea căldurii de la punctele calde, cât şi pentru
evitarea condensărilor, dacă se lucrează în condiţii de temperaturi scăzute (sub punctul de rouă), iar în exterior
ventilatorul pentru radiatorul colectorului. Se va limita circulaţia de aer între interior şi exterior printr-o
construcţie aproape etanşă. Radiatorul tubului va fi de dimensiuni corespunzătoare, pentru a acoperi cel puţin
zona colectorului (partea opusă firelor de conexiune). Radiatorul va fi suflat cu un ventilator amplasat în exterior
şi prevăzut cu un ghidaj pentru aer. In fig. 23 se vede TWT montat în carcasă şi radiatorul.
Fig.23 TWT în carcasă. Radiatorul (negru) este în partea superioară.
Borna de ieşire ( tip N, SMA sau ghid WR75 sau WR90) va fi amplasată
pe peretele lateral stânga.
LED-urile de semnalizare, bornele de alimentare, conectoarele PTT şi RFin precum şi butonul de RESET sunt
amplasate în partea de jos, pentru a fi uşor accesibile şi observabile în timpul funcţionării. Pentru utilizare
terestră, polarizarea este de regulă orizontală, iar pentru EME, staţiile din Europa utilizează polarizare verticală,
deci sistemul de fixare al carcasei în focarul parabolei va trebui realizat în consecinţă. Pentru trafic terestru este
prevăzută utilizarea unui releu coaxial cu conectoare SMA (fig. 24). Pentru EME se va utiliza un comutator pe
ghid montat în exteriorul carcasei, care asigură o atenuare de inserţie mult mai mică decât releul coaxial şi o
izolare mai bună. Amplificatorul de recepţie (LNA) va fi şi el diferit, pentru EME fiind cel mai indicat un LNA
construit pe ghid ( un LNA cu intrare coaxială SMA are zgomotul cu circa 0,1 dB mai mare decât construcţia în
ghid de undă). Excitaţia necesară pentru TWT este de ordinul 1 – 4 mW; dacă este necesar se va introduce la
intrare un atenuator (eventual reglabil). Secvenţiatorul din montaj va realiza ordinea corectă de comutare a
diferitelor blocuri; logica sa de funcţionare şi diferite scheme concrete au mai fost prezentate şi nu mai necesită
detaliere.
10. Punerea în funcţie şi reglajele. O ultimă testare a funcţionării se face cu tot montajul complet, cu lungimile
conductoarelor de interconexiune la cotele finale, dar cu montajul „pe masă” , afară din carcasă. Din cauza
construcţiei compacte, eventuale intervenţii în montaj (modificări de componente, ajustarea semireglabililor,
testarea tensiunii în diverse puncte) este mult mai dificilă cu montajul introdus în carcasă.
Fig.24 Releu tipic de microunde, utilizabil până la circa 30W la 10 GHz
Fig.25 Amplasarea montajului în carcasă. Există spaţiu pentru instalarea transverterului DB6NT
şi a releului de comutare a antenei T/R. Cablul de intrare din foto e doar pentru teste.
Se porneşte montajul, alimentat la 28V dintr-o sursă stabilizată cu limitare de curent la 4,5A, cu sarcina
constituită din becuri (filament şi colector) şi din rezistenţe (1,5 MΩ/6W, combinaţia de 6 rezistenţe de 1MΩ
utilizată anterior) pentru helix. LED-ul „U OK” trebuie să se aprindă, semnalizând existenţa tensiunii de 12V
stabilizată. Se urmăreşte creşterea progresivă a iluminării becurilor de sarcină şi stabilizarea tensiunii finale. Se
variază tensiunea de alimentare până la 31V, urmărind stabilitatea tensiunilor de helix şi colector şi luminozitatea
becului de filament. Curentul total absorbit nu va depăşi 4,3A la 28V, scăzând uşor la creşterea tensiunii de
alimentare la 31V. Se urmăreşte stingerea LED-ului de „ST BY” după circa 250 secunde şi aprinderea LED-ului
„READY”. Se aplică o tensiune pozitivă de 8-12 V pe intrarea TX; releul reed trebuie să acţioneze şi să aplice
tensiunea de circa 3 kV pe G2, simultan cu aprinderea LED-ului „TX”.
Putem monta acum toate componentele în carcasă (fig.25) şi conecta TWT la bornele prevăzute pe blocul de IT.
TWT a fost în prealabil formatat prin aplicarea numai a tensiunii de filament timp de 72 ore. Se conectează sursa
de semnal de 10 GHz (pornind de la 0,1mW, reglabilă până la maxim 5mW – ne aşteptăm la o amplificare de 40
-43dB, deci cu circa 1mW la intrare trebuie să avem la ieşire 20W dacă totul e bine reglat). La borna SMA RFin
se recomandă să se intercaleze un circulator, sau un atenuator (fig.26) dacă avem putere de excitaţie disponibilă.
Fig.26 Atenuatoare: de la stânga la dreapta 30, 10, 7, 3 dB. In extrema dreaptă o rezistenţă terminală de 50 Ohm
Se conectează o sarcină (50Ω /30W) adaptată la ieşire (se recomandă de asemenea un circulator la ieşire, mai ales
dacă sarcina nu are VSWR foarte mic) şi un powermetru (sau cuplor direcţional + atenuator + analizor de
spectru). Sarcina trebuie să nu permită radiaţia de putere către operator; dacă se utilizează ca sarcină o antenă
horn, nu se va privi în deschiderea hornului, iar direcţia de radiaţie va fi opusă poziţiei operatorului. Cel mai
indicat este ca hornul utilizat ca sarcină să fie amplasat în exterior, la o înălţime peste cea a operatorului şi să
radieze în sus spre cerul liber, nu spre obiecte reflectante. In microunde, o putere de ordinul wattului poate fi
periculoasă, mai ales pentru ochi (se poate opaciza corneea din cauza încălzirii). Eu am utilizat ca sarcină un
cablu UT141 de 6 m lungime (18 dB atenuare) şi un atenuator de 30 dB (fig. 27); astfel am putut aplica semnalul
la intrarea analizorului de spectru (fig.28). Se aplică tensiunea de alimentare de 28V, se aşteaptă trecerea
perioadei de preîncălzire. Se trece pe emisie aplicând 12V la borna Tx. Dacă montajul trece în regimul FAULT,
se măreşte temporizarea la acţionarea protecţiei IH prin mărirea valorii condensatorului conectat între pin/LM324
şi masă, până când protecţia nu mai acţionează la comutarea pe emisie (valoarea maximă circa 1,5µF). In această
situaţie se verifică valoarea curenţilor de colector şi de helix (măsurând cu un voltmetru căderile de tensiune pe
şunturile de 100Ω şi 600Ω - ATENŢIE şuntul de 100Ω este la 2kV faţă de masă !). Se verifică să nu existe
generare de putere fără semnal RF la intrare (pot apare oscilaţii dacă există o reacţie ieşire-intrare sau VSWR
mare în sarcină). Se poate aplica acum excitaţia de RF, pornind de la puteri mici, urmărind creşterea treptată a
puterii de ieşire.
Fig.27 Cablul şi atenuatorul pentru aplicarea semnalului la analizorul de spectru.
Fig. 28 Montajul pentru măsurarea şi reglarea puterii la ieşire. Benzile laterale de zgomot sunt sub -40dBc.
Regimul de putere disipată al tubului rămâne practic acelaşi, independent de puterea RF, deci ventilatorul exterior
al radiatorului este necesar indiferent de tipul modulaţiei utilizate şi de puterea medie de RF generată (o diferenţă
esenţială faţă de SSPA). Se reglează tensiunea de helix pentru a se obţine amplificarea maximă (dacă avem o
sursă de excitaţie de nivel mic) sau/şi UG2 pentru puterea maximă de ieşire (dacă avem excitaţie suficientă).
Tensiunea UG2 influenţează în principal curentul de colector (IC creşte cu creşterea UG2) şi mai puţin IH ( prin
afectarea focalizării). Puterea saturată a tubului YH1191 este de 24W; practic trebuie să se poată obţine uşor 20W
dacă tubul e bun. Din retuşarea fină a tensiuni UH se poate optimiza amplificarea maximă, având în vedere că
frecvenţa de lucru este ceva mai mică decât banda nominală de lucru a TWT indicată de producător. Cu tubul în
funcţie mai mult de o oră (un timp sigur mai mare decât constanta de timp termică) nu este permis să apară
încălziri exagerate nici la colector, nici la componentele montajului electronic. Eu am obţinut 20 W out la o
excitaţie de circa 2dBm (1,6mW), adică o amplificare de 41dB, la un curent de colector de 47 mA şi de helix de
1,2 mA, deci la un regim lejer pentru tub. Probabil că se mai putea creşte puterea, dar am dorit să păstrez un
regim liniar şi cu benzi de zgomot reduse. Consumul din sursa de alimentare a fost de 3,9A la 28V, deci avem un
randament global de circa 19%.
TWT se poate utiliza pentru amplificarea semnalelor SSB, CW, FM sau digitale fără modificarea regimului de
alimentare. Dacă dispunem de analizor de spectru putem verifica nivelul benzilor laterale produse de modulaţia
parazită de amplitudine din cauza filtrării imperfecte a tensiunii de helix – una sau mai multe perechi de linii în
spectru, decalate faţă de semnalul de purtătoare cu frecvenţa de comutaţie a sursei de alimentare şi a armonicelor
ei (zeci de kHz). Aceste benzi laterale sunt deranjante doar pentru faptul că diminuează puterea utilă, la 10 GHz e
puţin probabil să perturbe o altă legătură pe o frecvenţă învecinată. Dacă nivelul benzilor laterale este cu cel puţin
20 dB mai mic decât al purtătoarei, scăderea de putere utilă de ordinul procentului este neglijabilă. Dacă nivelul e
mare, avem probleme cu filtrarea insuficientă a tensiunii de helix, sau cu pătrunderea câmpului magnetic de
dispersie al transformatoarelor direct în TWT (în special zona tunului electronic e sensibilă la câmp magnetic),
caz în care trebuie utilizat un ecran magnetic sau amplasate transformatoarele mai departe de tub.
Noiembrie 2014 YO2BCT, Liviu
Bibliografie (INTERNET):
1. Claus Neie, DL7QY: „A Simple Powersupply for Travelling Wave Tube Amplifiers”, DUBUS nr. 3/1984
2. Leif Hansen, LA6LCA : ”Simple and ReliableTWT Power Supply”, DUBUS nr. 1/1988
3. Luis Cupido, CT1DMK: ”A switched mode TWT Power supply (up to 1kW DC ...or more!!!)”
INTERNET
4. Marko Cebokli, S57UUU: „A TWT Power Supply” , 1996 EME Conference, Bovie USA
5. Marko Cebokli, S57UUU: „Corrections, inprovements and changes to the TWT power supply” , 1998
EME Conference, Paris
6. Marko Cebokli, S57UUU: „ A simple TWT tester” , 2002 EME Conference, Prague