Probabil ca multi colegi au zarit anuntul initial, prin care cautam tuburi RL12P35 pentru constructia unui emitator CW. Ei bine, dupa mai multe peripetii, tuburile sunt pe drum, datorita bunavointei unui inimos maramuresean din Sighetu Marmatiei: Anton, YO5BIN . Sper ca marti, 16 decembrie, sa intru in posesia lor si sa fie intregi (Doamne-ajuta! si ganduri bune manipulatorilor de la Posta Romana, hi ! ) .
Am fost intrebat de ce insist sa realizez TX-ul tocmai cu RL12P35? Raspunsul e simplu: din motive ... istorico-sentimentale. Toata trazneala se datoreaza istorisirilor tatalui meu (Florica, YO3RH) despre echipamentele simpliste cu care lucra in 1957. Damblaua asta cu tuburile electronice m-a lovit prin 2009, cand tot datorita povestirilor sale, am fost curios sa vad si sa aud cum functioneaza un receptor cu reactie, echipat cu tuburi. La vremea respectiva, povestea l-a captivat complet pe bunul meu amic, Nea Bobina (prezent in special pe ELForum si membru fondator la YO3KXL) si pentru ca la vremea respectiva, nu am avut timp sa ma ocup personal prea mult, am cooperat indeaproape pentru a construi un echipament de acest gen. Povestile tatalui meu s-au concretizat intr-un receptor 1V2 inspirat dupa schema lui ZL2JJ (TRF Receiver), din care am eliminat filtrul audio, economisind astfel un tub. Receptorul l-am "crosetat" folosind sasiul unei batrane statii A7B donat de Nelu, YO3AOE (tks Nelu!) si functioneaza bine-mersi si in prezent, pe banda de 40m.
Revenind la firul povestii, acum m-a "lovit" pofta de a avea pe masa un emitator primitiv, cu 2-3 tuburi, din care finala sa fie o lampa cu un design mai deosebit. Cand tatal meu mi-a pomenit "RL12P35" si am vazut lampa pe Internet, m-am amorezat imediat de ea si ca urmare, am inceput s-o caut. Au fost oferte, dar majoritatea cu preturi in jurul a 100 RON/ buc., fara soclu. Evident, le-am spus "pas", intrucat nu sunt colectionar si nu sunt chiar atat de motivat incat sa arunc atatia bani pe un balon de sticla cu metal, fie el trecut si prin WW2. Hi.
Si uite-asa, a aparut OM Anton (YO2BIN) care, intr-un adevarat ham spirit, mi-a facut o oferta mai mult decat convenabila, incluzand si un tub redresor cu vapori de mercur (alt element din povestile tatalui meu, hi).
Pana in prezent, n-am stat chiar cu mainile in san, am studiat foaia tehnica a tubului (produs de Telefunken) si am simulat o configuratie functionand in clasa C. Pentru simulare am folosit aplicatia software LTSPice si un model inclus in ultima librarie Koren existenta pe grupul de discutii LTSpice de la Yahoo. Mentionez ca am verificat modelul Spice printr-un sweep DC al sursei de negativare (in conditiile pastrarii constante a valorii tensiunii anodice si de grila ecran) si reconstruind astfel graficele curentului de anod, curentului de ecran si transconductantei (click pe imagine pentru a o vedea marita):
Comparand in cateva puncte valorile rezultate in simulare cu cele din graficele existente in foaia tehnica, am avut surpriza de a constata ca acestea sunt extrem de apropiate (inclusiv pentru curentul grilei-ecran, parametru insuficient modelat la majoritatea altor tuburi).
NOTA: referitor la acest aspect (modelarea defectuoasa a curentului de ecran), iata un interesant raspuns primit pe grupul de lucru LTSpice.
Odata verificat modelul Spice pentru RL12P35, am trecut la adaugarea componentelor minime necesare pentru un final in clasa C. Din primul grafic de pe cea de a doua pagina, rezulta ca la -80V negativare, curentul prin tub ar fi aproape zero. Ca atare, am stabilit negativare -80V si amplitudinea sursei de excitatie, putin mai mare. Urmarind nivelul de la iesire, am ajuns la o amplitudine de 104V pt. excitatie, limita la care si grila de comanda a inceput sa traga curent. In aceste conditii, RMS-ul tensiunii RF pe sarina de iesire (5K) a fost de 483.47V, corespunzator unei puteri de aprox. 46W (cu anodul alimentat la 800V si ecranul la 200V, conform datelor de la subpunctul 4 din foaia tehnica - "Telegraphiebetrieb" / Operarea in telegrafie).
Se observa ca in tabel, apare "Gitterstrom (curentul prin grila de comanda) = 3mA", cand puterea (Nutzleistung) este de 50W (coloana corespunzatoare lungimilor de unda de pana la 50m). Desigur, aceasta e o simulare in conditii maximale si nu intentionez ca in realitate sa fortez atat de mult tubul. Am vrut doar sa verific modelul Spice versus datele din catalog.
Schema utilizata in LTSpice e redata in imaginea de mai jos, alaturi de semnalele obtinute pe sarcina de iesire, pe grila de comanda si curentul prin anodul tubului (84.7 mA):
[click pe poza pentru a o vedea marita]
Valoarea sarcinii de iesire (5K) am obtinut-o prin parametrizare si fixarea valorii corespunzatoare puterii maxime masurate prin formula P = U^2/R . De asemenea, cautand mai multe amanunte despre dimensionarea sarcinii de iesire pentru un astfel de etaj, am gasit un material foarte interesant scris de Lloyd Butler, VK5BR: " RF POWER AMPLIFIERS - TANK CIRCUITS & OUTPUT COUPLING ", din care (cu acordul acestuia) citez urmatorul fragment:
LOAD RESISTANCE
For valve RF power amplifiers operating at power levels suitable for amateur use, load resistances (RL) in the region of 1000 to 7000 ohms are typical. The ARRL Handbook provides the following approximation for valve RF amplifiers:
Class A: RL = Eb/1.3*Ib
Class B: RL = Eb/1.51*Ib
Class C: RL = Eb/2*Ib
where Eb = Plate voltage and Ib = Plate current (Amps)
Cele de mai sus se pot regasi si in ARRL Handbook 1998, iar partial sunt explicitate si in ARRL Handbook 2007. Daca se inlocuiesc in ecuatia a 3-a (corespunzatoare regimului de clasa C) valorile reale, se obtine:
RL = 800V / 2 * 84.7 mA = 4.72K
adica foarte aproape de cei 5K obtinuti prin parametrizarea sarcinii in simulare.
Mentionez ca am folosit un circuit acordat in anodul tubului, doar pentru aceasta prima faza. Cunoscand valoarea optima a sarcinii de iesire, am dimensionat filtrul PI obisnuit, pentru a translata cei 5K necesari tubului, la sarcina de 50 ohmi cu care suntem obisnuiti sa operam in mod normal.
In acest scop am folosit aplicatia JJ Smith, dar fiind tarziu acum, voi reveni in cursul zilei de maine cu noi detalii si schema cu valorile filtrului PI (in care am tinut cont si de capacitatea de iesire a tubului). Cand voi avea tubul fizic pe masa, voi masura capacitatile dintre electrozi, pentru a confrunta realitatea cu datele de catalog.
Mentionez ca desi am un catometru, nu il voi folosi pentru testul tubului; voi face acest lucru "in-site", in momentul in care voi pune in functiune sursele de alimentare si voi avea instrumentele de masura dispuse pe panoul emitatorului. Voi folosi stabilizatoare de tensiune atat pentru grila ecran, cat si pentru negativarea grilei de comanda (pentru ultima, va fi cu semiconductoare si reglabila, astfel incat sa pot verifica variatia curentului anodic).
Intrucat experienta mea in zona emitatoarelor cu tuburi este limitata, as aprecia foarte mult interventia unor colegi care ar putea sa-mi ofere mai multe sugestii/ sfaturi/ idei/ critici/ recomandari etc.
Practic, cei care vor fi interesati, vor vedea acest proiect evoluand in direct, chiar pe acest topic, urmand sa postez un articol pe aceasta tema si pe site-ul de la YO3KXL.
[Later Edit]: Am publicat si articolul aferent, poate fi urmarit aici:
"Emitator CW cu RL12P35".
Rog pe oricine doreste sa discute pe tema acestui proiect, sa posteze in actualul topic deschis pe radioamator.ro .
Cu multumiri si urari de bine !
73! de Cezar, YO3FHM
Vezi mai sus... Nooo, faza II va fi un etaj liniar cu 2 x RL12P35 si modulatie SSB obtinuta dintr-un excitator cu 3 schimbari de frecventa pe care l-am realizat mai de mult pentru altcineva, plecand de la un filtru SSB recuperat din statia R1300. 