Усилитель мощности для Си-Би радиостанции, особенности выбора

[RAØZHM]

Общее назначение усилителя радиосигнала заключается в том, чтобы увеличить мощность радиостанции, подводимую к внешней антенне, не внося при этом искажений в саму структуру сигнала.

При выборе усилителя и его эксплуатации следует обращать внимание на ряд нюансов:

1. Усилитель вносит изменения в характеристики комплекта вашей аппаратуры только при работе на передачу. Что с усилителем, что без него, принимать корреспондентов Вы будете, в целом, одинаково. Правда, производители часто встраивают в некоторые усилители схемы, усиливающие и принимаемый сигнал. (так называемые "предварительные усилители"). Но смысл этого не совсем понятен, ведь такой усилитель будет усиливать как полезный сигнал, так и помехи.

Дело в том, что чувствительность радиостанции ограничена не усилением, а уровнем шумов (как собственных, так и эфирных). Т.е. способностью выделять полезный сигнал на фоне помех. Не вдаваясь в сложные технические подробности, можно с уверенностью предположить, что если Ваша антенна в порядке, данная функция будет скорее вредить, чем помогать уверенному приёму, так как усиливаться будут в том числе и шумы. Практика это подтверждает.

2. Усилитель включается в разрыв антенного кабеля, т.е. между радиостанцией и внешней антенной и подключается толстыми проводами к мощному источнику питания. Обычно при установке усилителя в машину толстый провод тянут непосредственно от плюсовой клеммы аккумулятора, обязательно защитив его предохранителем возле самой клеммы. Минусовой провод выбирают такого же сечения и минимальной длины, его надо "посадить" на кузов и обеспечить хороший контакт.
Большое сечение проводов обусловлено тем, что усилитель потребляет при работе на передачу весьма приличный ток, и нужно обеспечить минимально возможную "просадку" напряжения в проводах питания. Короткий минусовой провод сводит к минимуму резонансные эффекты на рабочей частоте в цепях питания. По ряду причин следует очень внимательно следить за целостностью минусового шлейфа, так как его обрыв может в некоторых случаях привести к серьёзной поломке аппаратуры.  
Вопреки частым заблуждениям, длина высокочастотного коаксиального кабеля, соединяющего радиостанцию и усилитель, может быть любая (в рамках разумного, конечно, учитывайте затухание сигнала  в кабеле (!), может быть от 15-ти сантиметров до 10-ти метров - та, какая Вам удобна), а вот качеству заделки разъемов на его конце и на конце антенного кабеля стоит уделить особое внимание. В большинстве случаев, если фирма прячет точку заделки кабеля в разъем под термоусаживаемую трубку - значит, есть, что прятать.  
На практике рекомендуется применять усилители с выходной мощностью 100 - 200 Ватт. В этом случае можно ожидать увеличения дальности связи, при меньшей мощности Вы можете не получить ощутимого результата.

И последняя рекомендация по усилителям: антенна, подключенная к усилителю, должна быть хорошо настроена (иметь КСВ близкий к 1) и содержаться в порядке, если вы не хотите его сжечь.
Если же антенна не подключена или её кабель поврежден, нажатие на тангенту радиостанции почти наверняка станет для Вашего усилителя смертельным. (!)

Описание некоторых моделей усилителей:


KL - 200
Простой, недорогой и надежный, построен по однотактной схеме. Прослужит долго, если соблюдать правила эксплуатации. Ориентировочная выходная мощность 80-90 Вт при раскачке 6-ю ваттами. Если раскачивать 10-ю ваттами - есть шанс сжечь. Для уверенной работы в городских условиях такой выходной мощности может быть недостаточно.


KL - 300
Оптимальный вариант для применения в машине. Выходная мощность свыше 150-ти Ватт. Отсутствие ненужных схемотехнических усложнений. Удобное управление. Одна из самых популярных моделей.


KL - 400
Оптимальный вариант для применения в машине. Выходная мощность свыше 150 Вт.
К сожалению  присутствуют ненужные усложнения.  


KL - 500
Некоторые экземпляры раскачиваются более чем до 400 Ватт (!). Схемотехнически представляет из себя спаренный KL - 400.

При покупке усилителя мощности для Вашей рации  помните о максимальной разрешенной мощности в используемом диапазоне частот!

И помните. самый лучший усилитель это антенна!!!

[RAØZHM]

Как работает усилитель.

Усилители мощности Си-Би диапазона - Midland AB300, 747, 777, Zetagi BV131.

Радиосвязь в диапазоне 27 МГц имеет в нашей стране свою постоянно растущую аудиторию. Она доступна, как по стоимости необходимой аппаратуры, так и по эксплуатационным расходам — регистрации и абонентской плате. Да и сам диапазон интересен тем, что лежит на границе КВ и УКВ диапазона и поэтому ему присущи характерные черты обоих диапазонов. С одной стороны, радиоволны в этом диапазоне распространяются в пределах прямой видимости, как на УКВ, с другой — при определенном состоянии природных условий наблюдается дальнее прохождение радиоволн за счет отражения от ионосферы Земли, как на КВ.

В первом случае дальность связи составляет несколько километров, во втором — несколько сотен километров. Но все же дальнее прохождение в Си-Би диапазоне явление не столь частое, дальность связи в нем ограничена параметрами радиостанции, типом и высотой подвеса антенны, рельефом окружающей местности, а в городах — еще и уровнем индустриальных радиопомех. Очевидно, единственно верный способ установить надежную связь между подвижными объектами в этом диапазоне — увеличение мощности передающего устройства.

Мощность радиопередатчика Си-Би радиостанции ограничена действующими нормами нашего законодательства. Сначала уровень допустимой мощности был определен в 4 Вт, а затем планку подняли до 10 Вт, что сегодня является нормой. Превышать эту норму закон запрещает. Вместе с тем многие фирмы-производители аппаратуры для Си-Би связи (MIDLAND, ALBRECHT и др.) выпускают усилители мощности (УМ), которые повышают выходную мощность передающего устройства до 50...100 Вт.

Использование такого усилителя для автомобильной и стационарной радиостанций увеличивает дальность радиосвязи и повышает ее надежность. Удобством является, и возможность исключить УМ из работы без всякого переключения кабелей — требуется всего лишь выключить питание УМ.

Перед рассмотрением конкретных схем промышленных УМ необходимо отметить следующие особенности их схемотехники:
применение автоматической коммутации УМ в режимах ,,Прием/Передача",
переключение режимов работы УМ при использовании различных видов модуляции,
построение УМ по однотактной или двухтактной схемам на транзисторах или радиолампах.

Использование в современных типах Си-Би радиостанций различных видов модуляции — АМ (амплитудной), FM (частотной) и SSB (однополосной) — требует работы УМ в определенных режимах. Так как объем данной статьи не позволяет остановиться на некоторых теоретических вопросах, то читателю полезно самостоятельно разобраться в особенностях таких режимов работы УМ, как A, AB, B, BC, C.





На передней панели УМ расположены два переключателя питания S1 и S2:
первый - служит для включения питания каскада УВЧ,
второй - для включения питания УМ.

Применение такой коммутации обеспечивает пользователю большую гибкость при эксплуатации радиостанции:
для улучшения качества принимаемого сигнала бывает достаточно лишь подключить дополнительный УВЧ, не увеличивая выходной мощности передатчика;
улучшить прием сигнала корреспондентом можно, включив один лишь УМ.

Такая комбинация переключения УМ и УВЧ особенно интересна при использовании радиостанции в стационарном или автомобильном вариантах.

Неисправности УМ

Неисправности УМ можно разделить на три категории:

1. неисправности цепей питания,
2. выход из строя выходных транзисторов УМ,
3. неисправности схемы управления.

Неисправности цепей питания возникают чаще всего из-за больших протекающих токов. Их выявляют путем внешнего осмотра и проверки питающих напряжений в контрольных точках.
Выходные транзисторы выходят из строя чаще всего при работе на несогласованную нагрузку. Это происходит из-за обрывов антенны, соединительного кабеля и грозовых разрядов. При замене транзистора иногда требуется подобрать его аналог, а при подборе рекомендуется использовать материал статьи [1].
В схеме управления чаще всего выходят из строя диоды выпрямителя с удвоением напряжения, реже транзистор. Часто при замене диодов на отечественные УМ не работает. Это связано не с качеством диодов, а с правильностью их выбора. Для замены лучше всего подходят точечные германиевые диоды, например типа Д2, Д9. Они обеспечивают большее значение выпрямленного напряжения, чем другие типы диодов, и, соответственно, более устойчивую работу УМ.

Литература:
1. Транзисторы для усилителей мощности передающих устройств - Ремонт & Сервис, 2000, №3.


Работа усилителя мощности, но более подробно.