Kenwood tl-922 电路改进 [复制链接]

tl-922 是一款评价很高的经典电子管功放，外观漂亮，电路可靠,功率强劲, 但在设计上也有一些不足之处。

  电源部分没有软启动电路(step start), 电源开关合上的瞬间由于对高压滤波电容充电, 次级绕组相当于短路, 220v 供电电流最大可达 45安培，这样一是容易造成电源开关触点烧坏，二来引起家里面的空气开关误动作, 而且充电电流很大, 也容易造成整流二级管和高压电容的损坏。 另外由于 3-500z 管子灯丝的冷态电阻小，造成开机时灯丝电流过大，对灯丝和整个管子的使用寿命也有很大影响(3-500z 很贵啊!), 因而我的这台 tl-922拿到后首先进行的改造就是加入 step start circuit。

  原理很简单，就是在电源里面串入一个10-50欧姆的大功率电阻(我选的是 100w, 51欧的), 限制开机电流，然后经过短暂的延时后(大约1.5秒), 阳极高压达到预定电压的大约 65%, 这时继电器动作，把这个电阻短路掉，机器进入正常工作状态。当然也非常有效的减少了开机时的灯丝冲击电流, 保护了管子.

  整个 step start 电路包括继电器，功率电阻，延时电路等可以装在一个塑料盒中，刚好可以塞进机器后面的供电电压跳线选择部分的空间里面。经过实际使用效果满意, 就是感觉 50欧的电阻稍大了些, 阳极电压升的太慢了, 以后再试一下稍小些的电阻,但最小10欧,否则保护效果不好.

  原来没有加 step start 电路的时候每开一次功放电源心里总是觉得很心疼,总想管子寿命又短了几个小时了, 改进后开关次数平繁点也无所谓了

另外发现 3-500z 的灯丝供电电压过高, 达到 12伏以上(两管灯丝串联供电的), 而3-500z 的灯丝手册上的数据是 4.75v-5.25v, 大大超出了规定的范围, 据有关资料, 3-500z 这样的直热式管子, 灯丝电压每升高 3%(大约 0.15v), 寿命会减少十倍! 看到这个数据我的心疼啊, 居然这么高的灯丝电压在工作。好在发现的早，我的机器拿到手时据说是新换的一对原装的eimac的管子，使用次数不多,万幸。一不坐二不休，马上决定把灯丝电压降低到大约手册上规定的下限也就是 4.7v左右。

  常规的最容易想到的就是在灯丝供电电路里面串联电阻降压，灯丝电流大约在 15a, 这样计算降压电阻大致在 0.16欧姆，这么小的电阻不好找。国外一位ham的做法是把灯丝变压器到灯丝之间的电线(几个平方的粗线)改成0.3平方左右的耐高温线,长度大约在 40cm 左右, 这样刚好把灯丝电压降到合适的范围，而且线仅仅有点温升而已，非常安全。

  我仔细查看了灯丝变压器，发现初级是两个绕组串联的(使用100v或110v的国家改通过跳线改为并联,高压变压器也是如此), 而且每个绕组带一个 100v 抽头, 提供 120v 和 100伏的选择，但我这台 tl-922 的初级的两个绕组都是接在 100v 抽头上的，因而220供电时就会造成次级电压偏高。如果改到 120的位置，灯丝电压肯定会降不少。马上动手, 结果经测试，灯丝电压果然由原来的6v以上降低到了4.8v左右。开心啊，原来就这么简单。这下管子的寿命可以大大延长了, 而且灯丝电压下降后对输出功率没有任何影响。

bd5ham不但aprs了得,连tl-922也玩转了,强!!!

骨灰级的做法是把灯丝和控制变压器用独立的ac稳压电源（推荐型号614系列真空管电子稳压电源，真有效值响应，0.2%稳定度）供电，hv变压器直接接市电，随便怎么波动去……

amateur级别的真空管放大器，自然没有专业发射机设计的那么考究，通常都不考虑灯丝预热，高压延时的设计。

第三项改进也是必须的，这一点如果忽略的话肯定会造成你的宝贝短波机器出问题，弄不好要送去修理，特别是非 kenwood 牌子的机器， 我现在用的就是 icom-756。tl-922 的收发转换是直接控制收发转换继电器的线圈绕组通断来实现的，这个继电器很耐用, 工作很可靠，但其收发转换速度太慢, 大约35ms 左右,所以根本不能在 qsk 模式工作, 而且声音太响，夜深人静的时候按 ptt 或 cw肯定会影响你周围人的休息的(不过我还是很喜欢听继电器动作的声音的，很有质感)。另外 rtty 或 psk31 时电台的收发转化动作要快于 tl-922, 这样会造成发送的部分信息丢失, 而且造成推动电台的 swr短暂过高,或 alc 电路误动作。

  另外一个严重问题是该继电器的动作电压是 120v, 电流大约是几十毫安，直接把收发转换的插座引脚用电线对地短接时可以看到非常明显的电火花。如果用 ic-756等设备后面的 send 接口驱动tl-922 的话, 由于 ic-756等设备里面的这个继电器触点容量太小，极有可能造成触点粘合再也无法释放，据说很多国外的 ham 都有此不幸得遭遇。必须加装缓冲电路。

  我的做法也很简单，用光偶驱动一个耐高压(120v以上）的 npn 三级管导通或关闭，来控制 tl-922 的收发转换继电器的动作。另外还加了一个加速继电器吸合的小电路, 其原理是利用电容放电，使 tl-922 的继电器线圈绕组在接通的瞬间使其电压是正常工作时的两倍(继电器工作电压串联充到同样电压的电容)，约几十毫秒后电容放电结束恢复正常供电电压，非常巧妙的构思。

  全部改造完成后，明显感觉继电器的动作速度加快了，声音比以前更干脆，但无法测量出到底快了多少。但又发现继电器释放的速度也变慢了，需等电容再次充电结束才能是使继电器释放,因而略有延时(大约几十毫秒)。而且在从 standby 转到工作状态时对加速电路里的电容充电的电流也会造成收发转换继电器的一次误动作，不过没有大碍。不知道这样做对继电器的寿命是否会有影响。继电器吸合加速的电路见下图(注意，这个电路只能用于 tl-922这样的直接控制继电器线圈通断的功放):

关于收发转换继电器的终极改造方案使用动作极快而且非常安静的真空继电器替换原来的，动作时间大约在 1ms, 这样就完全支持 qsk, 而且触电寿命在几百次以上。不过真空继电器在国内可是稀罕的东西，不大容易弄到，二手的价格大约在二三十美金, 不贵，有机会再尝试一下。 改造方案可以借鉴日本的一位 ham 的经验。

以下的照片从上至下:

tl-922收发转换继电器mm2 和真空继电器的外观比较
mm2在 tl-922 的安装位置
真空继电器
用两个真空继电器代替mm2
替换后的样子

中国的制造商，昆山国力真空

http://www.gigavac.com/ch/index.htm

国产的 gigvac品牌gh1是kilovac hc-1和jennings rj1a的等效直接代换型号。

厂家报价约800rmb/枚

1ms的动作时间在机械式真空管继电器是实现不了的，只有pin二极管的半导体qsk电路可以实现。

'

中国的制造商，昆山国力真空
http://www.gigavac.com/ch/index.htm
国产的 gigvac品牌gh1是kilovac hc-1和jennings rj1a的等效直接代换型号。
厂家报价约800rmb/枚
1ms的动作时间在机械式真空管继电器是实现不了的，只有pin二极管的半导体qsk电路可以实现。

'

谢谢你的信息，800/枚，单刀单掷的, 输入输出切换需要两枚, 一次改造 1600大元，成本太高啊

接着想做的改进是把 3-500z 阳极抑制vhf振荡的组件(通常就是一个绕在电阻上的线圈)替换掉, tl-922 是用较宽的铜带绕在电阻上的, q 值还是比较高, 容易引起 90mhz-160mhz 的振寄生 vhf振荡, 造成阳极电流过大,损坏管子, 要换成低 q 的线圈, 并加入其他抑制振荡的措施。我的这台暂时没有这样的问题，等有时间了再动手

'

谢谢你的信息，800/枚，一次改造 1600大元，成本太高啊
我从资料上查是 1ms

'

最原始的设计是jennings rj1a，原厂手册标称典型动作时间为8ms，kilovac hc-1/gigavac gh-1是仿造，标称典型动作时间6ms。

'

bd5ham不但aprs了得,连tl-922也玩转了,强!!!

'

呵呵，玩呗

'

最原始的设计是jennings rj1a，原厂手册标称典型动作时间为8ms，kilovac hc-1/gigavac gh-1是仿造，标称典型动作时间6ms。

'

6ms 还是比原来的 mm2 的35ms 快了好几倍, 我到并不介意要快点，一般不用 qsk, 但就是原来的继电器声音确实想了点，改真空继电器后就相当安静，跟短波机差不多了。这是想改的主要原因

922结构挺紧凑的，现在看几家美国的厂商产品，比较看似“作坊样”
“作坊样”的产品中，大多用料不足尤其是变压器。922虽是jp产品，变压器到还算是那么回事。

鼎鼎大名的qro也是在作坊里生产的,嘿嘿

这机器值3999美元吗?

哪位 ham 懂日语啊，下面这段文字是关于不同国家生产的 3-500z 管子的，麻烦给翻译一下:

各社の3-500zを並べてみた。左からfal(ファインアンテナ研究所)、eimac、ampelexの順。fal製の電極はtriton製（eimacと同じ)との事である。ampelex製はフランスで製造している模様、またプレートキャップの造りが他社と違う。なおampelexのプレート材質はグラファイト(黒鉛)製である。fal製も現在はグラファイト製に変わっている。

やや俯瞰気味に見る。手前がampelex、左がfal、右がeimac。プレート上部の違いが良く分かる。3-500zは、この他にchina製のoem版(3-500c等・・・国内では新生金属工業で扱っている)やロシア製(出版情報)等が出回っている。china製のプレートロッドは、キャップの芋ネジが滑り難いように側面を平らに削り込んだ物がある。

フィラメント配線は①番がリード⑤番がフィラメントで、等価でないので直列接続には注意が必要・・・直熱管特有の現象に悩まされる。無線をやると、低周波(ベースバンド)での現象を忘れがちだがrfでも同じ事、そうならない様に心がけたい。ピン配置はfig1に示す通り、①番：フィラメントリード、②③④番：グリッド、⑤番：フィラメント、top：プレート。
3-500zのソケットは多くの種類があるが、写真はsk-410sの表と裏。pin周辺の風通しが良く、またリーズナブルなため私は好んで使っている。タイトベースの物に比べラフに扱え、ネジ締めでタイトを誤って割ってしまう事も無い。米rf partsかfari radio salesで入手できます。

'

这机器值3999美元吗?

'

怎么不值？欧美有机很多这样的小工厂，规模都不大，但是管理很好，每道工序都有规范，
包括每个螺丝要旋多紧都有规定！
我参观过英国马克默多公司的生产工厂，也和这个差不多，他们主要生产海事应急救生无线电个设备。

我到过的]几家厂家（小批量，多品种产品的那种开发生产部门）德国和日本的相对干净整齐些，美国的就比较乱。但是美国生产的东西比较大气，虽然偶然会发现产品中有几个零件没装妥帖，故障率也高些，但是容易修。日本的产品起先不会有问题但是寿命后期绝对是不可收拾了。德国的东西虽然制作精细，但是“路子比较怪”无论电路结构都是怪里怪气的。

有懂日语的朋友吗？帮忙把上面的一段文字翻译一下，谢谢了

看得有点心痒痒，叫人帮忙找找看能否找台tl-922a回来，专门配我的ts-940s，tnnd找到的话估计还要花钱换张结实的桌子。