События развиваются быстро,- источник трехфазного напряжения 3х36 вольт 400 герц мощностью 500 ватт уже у меня на столе. Теперь еще надо превратить 3х36 вольт в 3х115 вольт, но это уже не сложная инженерная задача.
Как выглядит самолетный электромашинный преобразователь (умформер) ПТ-500Ц видно на верхнем снимке.
На среднем снимке показан фрагмент конструкции блока, из которого была извлечена ЛБВ. Множество трансформаторов, дросселей, транзисторов, диодов ... и еще два экзотических ЭВП,- лампы 6Э12П и ГП 3. Последняя и видна справа на слайде.
На нижнем снимке изображено как гипотетически может выглядеть антенный модуль на 10 ГГц в случае успеха эксперимента с ЛБВ.
Волноводы и коммутатор прием-передача на ПШК-01 скомпоновались так, как будто специально изготавливались для этой конструкции.
Слева - волноводная секция с фланцем, к которому должен крепиться облучатель антенны.
Белая коробка справа - это место для трансвертера DB6NT.
Уже почти созрел для его приобретения...
Прошу простить за качество снимков,- постараюсь обязательно поменять на лучшие.
DSC00242.JPG
DSC00239.JPG
DSC00240.JPG
Благодаря Сергею Георгиевичу RW3BP и мне удалось обзавестись нормальной ЛБВ на диапазон 3см, хочу поделиться первыми впечатлениями от испытаний.
Началось всё с того , что у меня уже была ЛБВ, но она оказалась на более высокий диапазон, и несмотря на то, что вывел её на все режимы, мощности мне так и не удалось получить. На мою просьбу помочь откликнулся Сергей Георгиевич и предложил лампу, которая у него была уже давно и работа закипела. Блок питания у меня уже был и я подумал, что проблем с питанием быть не может. Проблема бала с её подключением, старая лампа и тракт у меня были волноводные, а лампа с коаксиальными выходами, удалось найти такие разъёмы и переделать подаренный мне Иваном RA3WDK КВП под этот разъём. Затем пришлось опять обращаться к Ивану, чтобы его настроить (за что ему отдельное спасибо!)
Лампа оказалась 72года выпуска, и на ней оказалось больше электродов, чем на моей старой, добавились непонятные мне ионный насос, супрессор и фокусирующий электроды, но Сергей Георгиевич меня успокоил, объяснив, что для ЛБВ это нормально. Первым делом я принялся за тренировку лампы согласно паспорта, но учтя тот факт, что лампа 72го года я увеличил время тренировок в двое (в последствии оказалось, что этого мало) затем подал от бп все напряжения (кроме анодного) согласно паспорта, ток замедляющей системы (ЗС) резко прыгнул и сработала защита, меня это насторожило, стал отключать электроды и следить за током ЗС, эффект был тотже, пока не отключил электрод спирали. Тут у меня сразу возникли грустные мысли о проблемах с лампой, позвонил Сергею Георгиевичу и расстроил в добавок его. Вместе пришли к выводу, что лампа старая и в ней могли скопиться газы, и как следствие надо увеличивать время тренировки под накалом и ионным насосом до суток. Но столько ждать у меня терпения не хватило (наверное зря) и я продолжил эксперименты.
На обратной стороне паспорта лампы небрежно карандашом была набросана схема включения (видимо ещё в 72ом году) , рассмотрев её детальнее я увидел, что фокусирующий (сетка) соединены с катодом, а режим лампе задаётся напряжением первого анода и ЗС. Эта схема напомнила мне мою первую ЛБВ и я решил её повторить. Эффект был просто фантастическим, лампа ЗАУПРАВЛЯЛАСЬ!, и мало того , прямо на глазах начали плавать токи и напряжения и лампа постепенно стала входить в заводской режим. Тут у меня нервы не выдержали, подбросил ей на вход трансвертер DB6NT и начал пробовать подавать мощу. На выходе сразу увидел прирост мощности, поигравшись с напряжением анода и ЗС отстроил лампу по максимуму, ток коллектора 60иа , ток зс 2,5ма и сразу встал вопрос А СКОЛЬ КОЖ ТАМ НА ВЫХОДЕ? индикатор на AD8317 ещё был не готов, в качестве индикатора использовался волномер (зонд в волноводе), на выходе волноводного тракта стоял квп с 20дб аттенюатором рассчитанным на 50вт и до 8,5гиг (прикупил на ебэй за 1200р). Аттенюатор грелся и прилично, решено было мерить мощу по скорости его нагрева, остудил его до комнатной температуры, подключил к КВ трансиверу, выставил 50вт засёк время и держа его в руке смотрел скорость нагрева, получилось, что до 50-60 градусов за 1,5мин, подключил его обратно к ЛБВ и получил 50-60 градусов за 3 мин, тоесть примерно 20-25вт. Хотел на этом остановиться, но как всегда "маловато будет" лампа то вроде 50вт должна отдать. Начал искать причину и уже к 11ти вечера её обнаружил, НЕСТАБИЛЬНОСТЬ НАПРЯЖЕНИЯ ЗС!! стабилизация у меня была сделана на 36стабилитронах 1N5388, они на 200в и 5вт по паспорту, а корпус из пластмассы, попробовал увеличить ток через них, довёл до рассеивания на каждом по 2,5вт (это 80вт от всей линейки!!) , это позволило получить стабильность напряжения ЗС+- 100в и тут я всё понял! отстроив по паказометру режим лампы получил в 1,5раза прибавку напряжения с детектора, а аттенюатор стал разогреваться менее чем за 1мин!! При этом моих 320мВт в раскачку оказалось даже много! Ток коллектора возрос до 120ма а ток ЗС упал до 1ма, при этом даже начало наблюдаться самовозбуждение лампы!, пришлось немножко сбросить режим.
Слабым звеном тут оказались стабилитроны, они нагревались до температуры плавления припоя!, радиаторы поставить на них нет возможности, а обдувать на улице черевато. Теперь пытаюсь решить эту проблему, попробую отключать всё высокое в режиме приёма, а потом последовательно подавать при передаче или если не выйдет, утоплю стабилитроны в масле и буду дуть корпус. Одно ясно, ЛАМПА ПРОСТО СУПЕР!!!!!
СЕРГЕЙ ГЕОРГИЕВИЧ, ОГРОМНОЕ ВАМ СПАСИБО!!!
Последний "штрих" в изготовлении измерителя мощности - установка микроамперметра.
Что в результате получилось изображено на верхнем снимке, который сделан со стороны входного дроссельного фланца. Чуть правее виден второй конец волновода, пока не закрытый крышкой, в котором виден клин-поглотитель.
Проверил термопары паяльником - при их подогреве стрелка микроамперметра отклоняется в правильном направлении. Несомненное достоинство такого измерения мощности - линейная зависимость термо-эдс от проходящей мощности, не зависящая от абсолютного значения температуры окружающей среды.
Начал разбираться с "родным" источником питания и поняв, что это надолго (очень много в нем служебных, контрольных и защитных функций), отложил его пока в сторону и решил сделать лабораторный высоковольтный источник питания для питания ЛБВ с несколько меньшими, чем у "родного", напряжениями.
На глаза попались сразу два трансформатора, которые и хочу использовать для реализации этой задачи. Они на втором снимке.
Первый, справа - от СВЧ печи, позволяет получить со вторичной обмотки после выпрямления сразу ок. 3-х киловольт, второй,- ТА203 , после удвоения в четырех выпрямителях и суммирования,- тоже около 3-х киловольт.
DSC00270.JPG
DSC00269.JPG
И, чтобы не быть голословным, приведу конкретные значения напряжений на электродах ЛБВ УВ 268В, зафиксированные в ее родном блоке питания,- возможно эта информация понадобится и другим экспериментаторам.
Напряжение накала 6.3 вольта;
Напряжение на коллекторе 3450 вольт;
Напряжение на спирали 6050 вольт,
Напряжение анода 6750 вольт.
Развивая тему блока питания ЛБВ дальше, хочу сказать, что и "родной" блок питания и второй, - лабораторный, получаются громоздкими и тяжелыми, поэтому поиск информации продолжал в части возможности реализации легкого и компактного ИБП с необходимыми мне напряжениями и мощностью для установки непосредственно в антенном блоке.
Такая информация нашлась, в частности, в статье L. Cupido "1 kw (dc) TWT power supply design", где описана подробно оригинальная конструкция ИБП для ЛБВ.
Прочитав статью, понял, что для реализации своего ИБП вполне может подойти имеющийся у меня компьютерный блок питания SI-C200P2, у которого формирователь ШИМ и преобразователь напряжения размещены на двух разных платах. Внизу , на фото, видно как он выглядит.
Hадо изготовить заново лишь только плату преобразователя (она на верхнем снимке слева), изменив ее схему, а также изготовить два (или три, как у автора идеи) высоковольтных выпрямителя с умножением напряжения и с необходимыми параметрами.
При использовании в ИБП частоты преобразования в 40 кГц размеры трансформаторов и умножителей напряжения получаются вполне компактными.
Прелесть этой идеи еще и в том, что вентилятор блока питания, установленного в антенном блоке (что вполне возможно ввиду малых его габаритов), может продувать и ЛБВ, на коллекторе которой рассеивается приличная мощность (3450 В Х 0.05 А = 172.5 вт), а также в том, что на плате формирователя ШИМ есть второй ( маленький, он справа) ИБП, который отдельно питает только формирователь ШИМ и может быть использован для питания трансвертера типа DB6NT или ему аналогичного.
DSC00273.JPG
DSC00277.JPG
Незаметно пролетел месяц после последней публикации, во время которого кроме воспитания нагрянувшего из Москвы внука, что конечно же было задачей приоритетной, занимался и подготовкой к статическим испытаниям ЛБВ, для чего уже почти закончил монтаж лабораторного источника питания с нужными мне напряжениями.
Основа лабораторного блока - выпрямитель с удвоением напряжения, выполненный на трансформаторе от СВЧ печи мощностью 800 ватт и обеспечивающий необходимые мне напряжения питания для коллектора и анода ЛБВ и параметрический стабилизатор напряжения на "гирлянде" из двадцати стабилитронов КС950 и КС980 для получения стабильного ступенчато регулируемого напряжения для питания замедляющей структуры.
Кроме этого блок содержит отдельный трансформатор для получения напряжения накала ЛБВ и все это включено через устройство плавного пуска, выполненное на подвернувшемся под руку симисторном регуляторе скорости вращения двигателем пылесоса мощностью 1500 ватт.
Были и две удачных командировки в Киев, благодаря которым оба раза удалось посетить два киевских радиорынка и приобрести необходимую высоковольтную комплектацию как для лабораторного так и для боевого импульсного высоковольтного БП, который, в случае успеха эксперимента, будет использован в антенном блоке.
Удачей считаю и то, что в Киеве очень своевременно открылся новый магазин фирмы РКС, в котором есть вся арматура для импульсных трансформаторов любых типоразмеров,- от миниатюрных до гигантских, используемых в современных инверторных сварочных аппаратах.
В новом магазине я и приобрел нужные мне Ш-образные ферриты и секционированные (что очень важно для высоковольтных трансформаторов) каркасы к ним.
На днях постараюсь выложить фото с комментариями.
Нашел также и необходимые для испытаний ЛБВ на 5.6 ГГц (новая идея !) переходы, фланцы и отрезки волноводов.