Блок живлення антенного підсилювача

Часто для живлення антенного підсилювача необхідне джерело стабілізованого напруги 9 … 12 В з максимальним струмом навантаження 20 мА. Можна, звичайно, використовувати джерело живлення підсилювача телевізора, проте це не завжди зручно. Тому може знадобиться автономний блок живлення. А так як він повинен забезпечувати надійну гальванічну розв'язку від мережі, то використовувати простий бестрансформаторних блок з гасить конденсатором або резистором неприпустимо. Виготовити ж або підібрати необхідний понижуючий трансформатор часом буває важко. Виходом з такої ситуації може стати використання імпульсного малопотужного блоку живлення з розділовим трансформатором на феритових кільцевому магнітопроводі.
Схема такого блоку живлення антенного підсилювача наведена на мал.1. Він містить генератор імпульсних сигналів на потужному операційному підсилювачі DA1, який живиться від випрямляча VD1-VD4. Конденсатор С1 гасить надлишкова напруга мережі, а конденсатори С3 та С4 згладжують пульсації випрямленої напруги.
Вихідний струм операційного підсилювача К157УД1 досягає 300 мА, тому генератор, зібраний на ньому за схемою мультівібратор, навантажений безпосередньо на первинну обмотку трансформатора Т1. Частота генерації – 25 … 30 кГц. Імпульсна напруга, що виникає у вторинній обмотці трансформатора, випрямляється діодами VD6, VD7, а випрямлена напруга згладжується фільтром C5L1C6. Стабілітрон VD8 стабілізує вихідну напругу джерела живлення.


Рис. 1
Стабілітрон VD5 безпосередньо в роботі пристрою не бере участь – він лише захищає операційний підсилювач та інші елементи від неприпустимо високої напруги в разі зриву створення або інший несправності.
До скриньки зниження телевізійної антени блок підключають через розв'язують дроселі L2, L3.
Більшу частину мережевої напруги – близько 90% – гасить конденсатор С1. Ось і виходить, що генератор живиться від джерела струму з внутрішнім опором Rc1? 6,2 кОм, значення струму через який не може перевищити 30 … 33 мА. Саме тому стабілітрон VD8 в ланцюзі вторинної обмотки трансформатора Т1 підключений до випрямляча безпосередньо, без резистором (активний опір дроселя L1 не враховується – воно мало), що не викличе перевантаження генератора. Пояснюється це тим, що зі збільшенням струму у вторинній обмотці збільшується і струм, споживаний генератором. А так як цей струм обмежений ємнісним опором конденсатора С1, то напруга живлення генератора відповідно зменшується, зменшується вихідна напруга, а значить, і споживаний струм. Тому стабілітрон VD8 на виході випрямляча буде харчуватися порівняно стабільним струмом. Цим і досягається досить високий коефіцієнт стабілізації:
Kст ~ (0,7 … 0,8) RC1/Rg,
де Rg, – динамічне, опір стабілітрон VD8. При Rg = 15 Ом КСТ? 300, чого цілком достатньо для живлення підсилювача такого призначення. Без підсилювача струм, поточний через стабілітрон VD8, не перевищує 25 мА, а з підсилювачем він зменшується на значення струму, споживаного підсилювачем.
Всі деталі блоку, крім конденсатора С1 і дроселів L2, L3, розміщують та монтують на друкованій платі (рис.2).


Рис. 2
Дроселі L2 і L3 включають навісним способом між платою і роз'ємом для підключення підсилювача, а конденсатор С1 кріплять на окремій платі.
Діоди VD1-VD4 можуть бути КД105Б-КД105Г, Д226Б або випрямляючий блок КЦ402А-КЦ402Г, КЦ404А-КЦ404Г, а VD6-VD7 – Д219А, Д310, Д311, Д312, КД510А, КД521А – КД521Г. Стабілітрон VD5 можна скласти з кількох послідовно включених стабілітронів з сумарним напругою стабілізації 30 … 35 В. Стабілітрон VD8 – на напругу стабілізації 9 … 10,5 В і з максимальним постійним струмом стабілізації до 25 мА.
Бажано, щоб конденсатор С1 (ємністю 0,47 … 0,56 мкФ) був спеціально призначений для роботи на змінному струмі, наприклад, МБГО, К42-19, К78-4, К70-7, МПГО на номінальну напругу не менше 300 В. Його можна скласти з двох паралельно з'єднаних конденсаторів МБМ ємністю по 0,25 мкФ на номінальну напругу 500 В або послідовно включених ємністю по 1 мкФ на напругу 160 В. Конденсатор С2 – КЛС, КМ, КД, а С3-С6-К50-6, К50-24.
Трансформатор Т1 і дросель L1 намотані на кільцевих магнітопровода типорозміру К20х12х6 мм з фериту 2000НМ. Обмотка I трансформатора містить 35 витків, обмотка II – 40×2 витків дроту ПЕВ-2 0,2, а дросель L1 – 145 … 150 витків такого ж дроту. Дроселі L2 і L3 типу ДМ індуктивністю 100 … 500 мкГн.
Від ретельності виготовлення трансформатора залежить електробезпека блоку, тому, незважаючи на простоту, він потребує особливої уваги. Перш за все, надфілем треба заокруглені гострі краї кільця і обмотати його двома шарами Лакотканини або ізоляційної стрічки. Провід намотують з таким розрахунком, щоб обмотки розмістилися на протилежних сторонах кільця і відстань між ними було не менш 5 мм. Зверху обмотки обгортають ізоляційною стрічкою.
Мікросхему К157УД1 можна замінити операційним підсилювачем середнього швидкодії, наприклад К153УД2, з додатковим вихідним каскадом на транзисторах, як показано на схемі мал.3.


Рис. 3
У імпульсному генераторі можна також використовувати мікросхему К174УН7, включивши її за схемою, наведеною на мал.4.


Рис. 4
Але тоді треба буде вдвічі зменшити число витків первинної обмотки трансформатора, у два рази збільшити ємність конденсатора С1 і застосувати стабілітрон VD5 на напругу стабілізації 15 … 17 В.

    І. НЕЧАЄВ, м.Курськ, Радіо № 3, 1994, стор.38