> menu uitklappen <
 algemeen
apparatuur foto's
APRS
banden
componenten
connectoren
documentatie
elektronenbuizen
filters/combiners
surplus (defensie)
 Racal Cougar introduction
 Racal PRM4515L technical description
Racal PRM4515L data protocol
Racal Cougar SMT Amplifier TA4523L
Racal Cougar Fill Gun; MA 4083
Racal Cougar PRM1545L
LV-80 RF PA
Racal VRM5080
SEM35
SEM25 transceiver
SEM25 gloeispanning
SEM power distribution
SEM antennetuner (AGAT)
RT-3600 introduction
RT-3600 connector repair
CX-3600 power cable
LS-4621 loudspeaker unit
MT-4620 mounting
CG-5826 antenna cable
RT-4600 repair
AM-65/GRC
surplus service
NSN codes
surplus radio colors
document coding
surplus (industrie)
surplus (telefonie)
mechanica
meetapparatuur
tijdstandaard/GPSDO/OSC
meetapparatuur (info)
modificaties
naslagwerk
projecten
publicaties
modems/trackers
antennetuners
antennes
voedingen
(zend)ontvangers
reparaties
schakelingen
theorie
gereedschap
EMC/EMI
werkplek
veiligheid
avionica
overig
|
inleiding
|
Omdat ik mijn (kapot aangekochte) SEM25 aan het repareren was, ben ik uitgebreid in de schema's gedoken. In mijn geval was de voeding van de eindtrap kapot waardoor ik hier veel informatie over verzameld heb. De voeding van de hoogspanning is gecombineerd met de voeding van de gloeidraden waardoor ik ook gekeken heb naar de voeding van de gloeispanning. De bevindingen zijn hieronder te vinden.
De drie zenderbuizen op een rij.
|
|
voeding gloeispanning
|
De schakeling van de voeding van de gloeispanning is hierboven afgebeeld. Het is een vrij eenvoudige schakeling. De functie is van 24VDC voedingsspanning een geschikte stabiele gloeispanning te maken. Het rechter deel (na de pennen) representeren de drie buizen (met samen vier gloeidraden). Deze gloeidraden moeten gevoed worden. Er wordt 24VDC aangevoerd dat gestabiliseerd wordt door middel van drie transitoren. De meest linker transistor is qua werkpunt in te stellen door middel van een variabele spanningsdeler. Weerstand R13 is instelbaar en bepaalt de gewenste werkspanning van de gloeidraden. Deze transistor stuurt de middelste die op zijn beurt de meest rechter (vermogens) transistor stuurt. Deze laatste transistor regelt de spanning tussen de gloeidraden en vermogensweerstand R9. Als de voedingsspanning van 24VDC daalt, zal de schakeling zo regelen dat er minder vermogen om wordt gezet in warmte en de gloeispanning stabiel blijft. Oftewel, het overschot aan spanning wordt als warmte weg gestookt in weerstand R9. Het is naar huidige maatstaven primitief, maar betrouwbaar en doeltreffend. Op te merken is dat er een fout in de originele documentatie staat. Aansluiting 83 zou met pen "M" verbonden zijn. Dit klopt niet. Pen "M" is aansluiting "83" en aansluiting "83" is pen "R".
|
Het (voort)bestaan van deze website wordt mede mogelijk gemaakt door aanbieden van onderstaande reclame.
|
|
gloeidraden netwerk
|
Uit nieuwsgierigheid heb ik het circuit van de gloeispanning doorgerekend. Er zijn drie buizen in de eindtrap geplaatst waarvan de gloeidraad gevoed moet worden. Via het regel circuit wordt 24VDC gestabiliseerd naar een werkbare spanning. Deze spanning is zo niet te vinden, maar omdat drie gloeidraden van 6,3VDC in serie staan neem ik aan dat 3 x 6,3VDC = 18,9VDC de nominale werkspanning is. (Update: volgens de documentatie hoort het signaal +19VDC te zijn.) Er is een netwerkje met de vier gloeidraden (waarvan twee stuks in één QQE03/12) en twee weerstanden toegepast. Aansluiting [85] is de 24VDC ingangsspanning. Aansluiting [79] zal waarschijnlijk rond 24,0 - 18,9 = 5,1VDC "schommelen" afhankelijk van de aangeboden ingangsspanning. De aanname is dat de weerstanden de spanning en stroom zo verdelen dat de gloeidraden onder optimale condities werken. Het netwerkje is op onderstaande afbeelding weergegeven.
De eerste stap is dat de weerstand van de gloeidraden (in warme toestand) zijn bepaald. Ofwel, de werkspanning is gedeeld door de stroom waaruit de weerstandswaarde volgt.
V1 = 6111 = 6,3V / 300mA / 21 Ohm / 1,89W
V2 = 5639 = 6,3V / 450mA / 14 Ohm / 2,835W
V3 = QQE03/12 = 6,3V / 410mA / 15,37 Ohm / 2,583W (2x)
Vervolgens is het netwerk met weerstanden vereenvoudigd tot één vervangingsweerstand. Als deze weerstand en de spanning van 18,9VDC bekend zijn, is ook de stroom bekend. Door de vereenvoudiging weer om te draaien naar het volledige netwerk is via rekenwerk de spanning en stroom te bepalen per component. Het blijft een benadering van de werkelijkheid omdat de eigenschappen van elektronenbuizen kunnen verschillen per stuk en als er een lagere werkspanning van een gloeidraad is, kan de exacte weerstand ook verschillen. Voor het gemak is aangekomen dat de weerstand van de gloeidraden vast is.
Uit de berekening blijkt dat de spanningen en stromen dicht bij de exacte specificaties zitten. Buis V2 lijkt een iets hogere spanning te krijgen en buis V3 heeft een iets lagere spanning, maar mag dat verschil in spanning en stroom is te verwaarlozen.
Opgeteld is het effectieve (gloei)vermogen samen 9,9W. De verliezen in warmte in de regeling is samen 8,39W. Het rendement is dus vrij laag. Het is wel knap dat met de beperkte mogelijkheden met halfgeleiders een dusdanig stabiele voeding verkregen is. Bij het inschakelen van de gloeispanning zijn de gloeidraden koud en is de weerstand véél lager. De inschakelstroom wordt deels opgevangen door de twee weerstanden die de verdeling van gloeispanning/-stroom mogelijk maakt. Het is "onhandig" dat de gloeispanningen opgeteld (6,3*4=25,2V) meer dan de voedingsspanning zijn (24V). Anders zou het rendement véél hoger kunnen omdat het spanningsverlies dan kleiner is. Het is dus slim dat de gloeidraad met de laagste stroom het grootste spanningsverschil moet opvangen om de verliezen zo klein mogelijk te maken. De overige drie gloeidraden in serie zorgen ervoor dat het spanningsverlies minimaal is. Om het verschil in stroom op te vangen is de weerstand van 215 Ohm geplaatst zodat buis V2 en V3 op (bijna) de ideale waarden presteren.
Het rendement is ongeveer 50%. Dit heeft niet met het ontwerp te maken, maar met de "lastige" waarden van de buizen. Als de stromen gelijk zouden zijn of op een werkspanning dichter bij 24V zou het rendement veel hoger kunnen. Maar met deze buizen is het verkregen resultaat erg goed. Zelfs als er een gloeidraad breekt, zal er geen andere buis kapot gaan als gevolg hiervan. Betrouwbaarheid en degelijkheid is voor defensie apparatuur belangrijker dan rendement. Tenslotte is het ontworpen als een voertuig zendontvanger dus is er (accu) stroom voldoende.
|
Het aanbieden van de kennis via deze website kost tijd, energie en geld. Het is heel leuk om kennis te kunnen delen en anderen hiermee te kunnen helpen, maar ook alle kosten worden uit privé middelen voldaan. Er zijn onder andere kosten voor de hosting aanbieder om de site te kunnen laten bestaan. Mijn doel is om de inhoud aan te kunnen blijven bieden zonder reclame, maar de kosten worden hoger waardoor financiële middelen nodig zijn. Dus een bijdrage van €3 wordt zeer op prijs gesteld. Het is mogelijk om op een veilige manier een financiële bijdrage van €3 (of een veelvoud hiervan) te kunnen leveren. Klik op de knop hieronder om via Ko-fi een donatie te verzorgen.
|
|