Ионофон на лампах ГУ-50, схема и описание


Добрый день, уважаемые радиолюбители. Сегодня я хотел бы продолжить небольшой цикл статей, посвящённых ионофонам, вответ на многочисленные просьбы и вопросы, пришедшие после публикации предыдущих статей по данной тематике.

Предлагаемый вариант ионофона является, по сути, умощнённой версией ионофона, описанного в статье "Ионофон на ГУ-50” [1], поэтому подробно рассматривать его устройство не будем.

Схема

Схема электрическая принципиальная сконструированного ионофона показана на рис.1. Итак, основу данного ионофона составляет классический LC автогенератор с индуктивной обратной связью, выполненный на паре радиоламп Ла1, Ла2, включённых параллельно для повышения выходной мощности [2].

Принципиальная схема ионофона на лампах ГУ-50

Рис. 1. Принципиальная схема ионофона на лампах ГУ-50.

Рабочая частота данного генератора задаётся номиналами элементов колебательного контура С7, С8 и L1 и при указанных на схеме номиналах составляет 1,1...1,2 МГц.

Резистор R11 и конденсатор С9 задают режим работы автогенератора по постоянному току. Через обмотку L2 осуществляется ПОС (положительная обратная связь) с надлежащим коэффициентом обратной связи, необходимая для возникновения в генераторе автоколебаний. Обмотка L3 - выходная обмотка, с неё снимается выходное высокое напряжение.

Резисторы R7...R10 предназначены для выравнивания режима работы ламп автогенератора из-за различия их характеристик. Питание генератора осуществляется со вторичной обмотки (II) трансформатора Тг1 через утроитель напряжения.

Рассмотрим работу самого ионофона кратко. При включении выключателя S1, напряжение поступает на силовой трансформатор Тг1. Его вторичная обмотка (III) питает накалы ламп автогенератора Ла1, Ла2. Начинается прогрев ламп автогенератора. Далее, после прогрева ламп в течении 2-3 минут, включается выключатель S2.

При включении выключателя S2, напряжение со вторичной обмотки (II) трансформатора Тг1 поступает через утроитель на анод ламп Ла1, Ла2 автогенератора. В генераторе возникают автоколебания заданной частоты.

Для повышения рабочего напряжения, конденсаторы С1-С2, C3-С4, С5-С6 и диоды VD1-VD2, VD3-VD4, VD5-VD6 утроителя включены последовательно по два штуки. Резисторы R1...R6 служат для разряда конденсаторов при выключении питания.

Их присутствие не является обязательным, но если их не установить, то высокое напряжение может сохраняться на выводах конденсаторов длительное время, что может стать причиной поражения электрическим током, травм и, в худшем случае, гибели... Поэтому лучше не подвергать себя излишней опасности и не рисковать...

Таким образом, после подачи питания между электродами вторичной высоковольтной обмотки L3 можно зажечь Дугу. В качестве модулирующего усилителя в данной конструкции был использован усилитель, описанный в статье "История одного усилителя" [3] в режиме модуляции.

Тут следует отметить небольшую тонкость, а именно: перед тем как будет включён выключатель S2 ионофона, вход модуляции ионофона должен быть подключён к выходу модуляции усилителя. Только после этого можно включать выключатель S2 и подавать модуляцию с усилителя!

Внимание: будьте осторожны, соблюдайте технику безопасности при работе с высоким напряжением!

После этого остаётся только подать аудиосигнал на вход усилителя, где он, усилившись, поступит на 2-е сетки лампы Ла1, Ла2 автогенератора, осуществляя модуляцию.

Настройка

Настройка автогенератора ионофона очень проста. Если при подаче напряжения на анод лампы автогенератора, выключателем S2, на выходе нет высокого напряжения, то следует поменять концы обмотки L1 или L2 местами.

Так же следует проверить, в каком из двух положений катушки L3 (началом вверх или вниз} напряжение на выходе выше. У меня получилось началом вниз... На этом настройку можно считать оконченной. Правильно собранный и настроенный ионофон начинает работать сразу.

Детали

Все использованные детали указаны на схеме. Остановимся только на некоторых подробностях. Трансформатор Тг1 - любой с номинальным напряжением первичной обмотки (I) 220 В, напряжением вторичной обмотки (II) -- 230...250 В и током 0,3...0,5 А, напряжением вторичной обмотки (III) 12 В и током 2...3 А.

Контур L1 наматывается проводом ПЭЛ 1.5 виток к витку на каркасе диаметром 30 мм, длиной 20..,25 см и содержит 20 витков, а контур L2 тем же проводом, на той же оправке, но содержит 40 витков.

Контура должны быть расположены не далее 2 см друг от друга. После намотки катушки L1, L2 покрываются 2-3 слоями ФУМ ленты так, чтобы не было продавливания ленты витками катушек.

В противном случае следует покрыть катушку дополнительными слоями ФУМ-ленты до устранения продавливания. Далее катушки плотно покрываются 1-2 слоями скотча для фиксации ФУМ-ленты и витков катушки. Крайние витки катушек и выводы фиксируются на оправке ниткой.

На этом изготовление контурных катушек L1, L2 можно считать законченным. Контур L3 наматывается проводом ПЭЛ 0.24-0.27 на оправке диаметром 5 см длиной 20...25 см до заполнения виток к витку. Концы обмотки L3 так же фиксируются нитками.

Для повышения механической прочности катушку можно пропитать или покрыть одним слоем нитролака. На этом изготовление высоковольтной катушки можно считать законченным.

В окончательной конструкции контурные катушки LI, L2 помещаются внутрь высоковольтной обмотки L3. Провода контуров L1, L2 выводятся внутри трубки-оправки.

Конденсаторы утроителя должны быть на напряжение не менее 400 В. В качестве выключателей S1, S2 подойдут любые тумблеры на рабочее напряжение не менее 400 В и ток 3 А, но лучше использовать АЗ (автоматы защиты, автоматический выключатель) на ток 4...6 А.

Особенности

Основным отличием данного ионофона от предыдущей его версии является устройство самого излучателя, показанное на рис. 2.

Устройство излучателя

Рис. 2. Устройство излучателя.

В отличие от классических способов построения разрядника (в виде рупора с коронирующим электродом в центре [4]), коронирующий электрод вынесен наружу, а второй электрод покрыт слоем высокозернистой керамики. Благодаря данной компоновке разрядника повышается простота его настройки и обслуживания.

Применение в качестве покрытия высокозернистой керамики позволяет получить дуговой разряд с расщеплением дуги на множество мелких составляющих, что эффективно уменьшает диаметр каждой составляющей части. Уменьшение диаметра составных частей влечёт за собой ещё большее уменьшение переходных искажений, вызванных большим объёмом ионизированного канала (облака), расширению полосы пропускания и динамического диапазона разрядника.

КПД разрядника при этом так же возрастает, так как требуется меньшая суммарная мощность для модуляции разряда подобного типа.

Величина нагрузки, вносимая в цепи формирования высокочастотного высоковольтного напряжения {высоковольтный контур L3), определяется расстоянием между коронирующим электродом и плоскостью керамики, покрывающей второй электрод, а также толщиной нанесённого слоя керамики, так как ток в цепи будет ограничен емкостным током конденсатора, образованного коронирующим электродом с одной стороны, и вторым электродом - с другой, то есть излучатель теперь не работает в режима короткого замыкания. Роль диэлектрика конденсатора в этом случае выполняет слой высокозернистой керамики.

Оптимальное согласование (настройка) достигается подбором расстояния между электродами, что не представляет сложности при данной компоновке разрядника. Собственно, подбором расстояния между электродами настройка данного излучателя и заканчивается.

В качестве упрощённого варианта построения излучателя данного типа были использованы два резистора мощностью 25 Вт, сопротивлением 1 Ом.

Их взаимное расположение соответствует расположению, показанному на рис. 2. На рис. 3 показана работа излучателя данного ионофона при проведении испытаний, а так же работа высоковольтного генератора при проверке напряжения на выходе. На этом на сегодня всё, с уважением, Sobiratel_sxem.

P.S. Кстати, именно этот вариант ионофона и модулирующего усилителя стал основой моей выпускной квалификационной работы по теме "Звуковоспроизводящее устройство (Ионофон)”.

А.Савченко. г. Омск. РМ-07-17.

Литература:

  1. А. Савченко. Ионофон на ГУ-50. - Радиомир, 2014, №5, стр. 8-9.
  2. Электровакуумные приборы, Бройде А,М. - Госэнергоиздат, 1956, стр. 317.
  3. А. Савченко. История одного усилителя. - Радиомир, 2014, №9, стр. 14-17.
  4. Плоткин Е., Каратеев Б., Прютц В. Звуковоспроизводящий агрегат с ионофоном. - Радио, 1959, №12, стр. 18-22.

1 2590 Освещение
ионофон цветомузыка звук
Оставить комментарий:

cashback