Tranzystorowy wzmacniacz mocy ICOM IC-2KL

Od kilku lat jestem użytkownikiem wzmacniacza mocy IC-2KL wyprodukowanego w 1986 roku, muszę przyznać że jestem z niego bardzo zadowolony. Powodem mojego zadowolenia jest to, że jak na ponad 30 letnie urządzenie nadal jest całkowicie sprawny. Z informacji zasięgniętych w internecie wyczytałem, że jest to bardzo trwały wzmacniacz i praktycznie bezawaryjny. Z wiekiem wartość wzmacniacza spadała i stawał się coraz bardziej atrakcyjny dla potencjalnego nabywcy. Jednak już od kilku lat jest zauważalny odwrotny trend, i wartość wzmacniaczy IC-2KL systematycznie rośnie. Był czas że IC-2KL można było kupić już za 1500 zł, dziś jest to wielokrotność tej sumy.

 

Dobrze zabezpieczony a zarazem bardzo wygodny w użytkowaniu

Tranzystorowy wzmacniacz mocy IC-2KL jest bardzo ciekawą konstrukcja, mającą wszelkie możliwe zabezpieczenia przed uszkodzeniem oraz tryb automatycznej zmiany pasm pracy. Automatyczna zmiana pasm powoduje, że możemy niemal zapomnieć iż używamy wzmacniacza mocy. Niczego nie musimy przełączać ani nastawiać, nie trzeba ręcznie wybierać pasm, IC-2KL robi to za nas automatycznie. Gdy dodatkowo wzmacniacz IC-2KL wyposażymy w dedykowaną mu skrzynkę antenową AT-500 to wszystko działa automatycznie, niczym nie musimy się przejmować !!!

 

Nadmiar decybeli zmniejsza komfort użytkowania

Pewnym problemem jest załączanie się głośnego wentylatora, lecz można zrobić modyfikację i problem ustępuje. Zastępując oryginalny zasilacz, mający wydajność na granicy swoich możliwości, na mocniejszy zasilacz impulsowy, możemy używać większej mocy, 650W key down. Używając modulacji SSB uzyskamy aż 950W mocy PEP. Tak duża moc PEP dla modulacji SSB wynika ze specjalnie zaprojektowanego sytemu zabezpieczenia wzmacniacza.

We wzmacniaczu mocy IC-2KL zabezpieczenie jest tak zaprojektowane, że jeżeli używamy modulacji mało obciążającej wzmacniacz, to wzmacniacz oddaje więcej mocy chwilowej, przy modulacji bardziej obciążającej wzmacniacz, zabezpieczenie ograniczy moc wyjściową. Żeby to tak działało należy użyć wydajnego zasilacza impulsowego o napięciu 45V oraz wydajności prądowej przynajmniej 35A.

 

Jak wycisnąć ostanie soki ze wzmacniacza IC-2KL ?

Pomiędzy wzmacniaczem IC-2KL a nadajnikiem należy podłączyć kabel ALC oraz bardzo dokładnie wyregulować napięcie ALC. Regulację poziomu ograniczania układu ALC przeprowadza się potencjometrem znajdującym się z tyłu wzmacniacza. Dla uzyskania dużej mocy w SSB należy potencjometr regulacji przychodzącego napięcia ALC tak ustawić, aby było ono na granicy zabezpieczenia. Gdy ustawimy zbyt małą wartość, to wzmacniacz będzie się zabezpieczał, a jeżeli ustawimy za dużo to zmniejszy moc oddawaną. Regulując poziom przychodzącego napięcia ALC z transceivera do wzmacniacza, należy znaleźć optymalne ustawienie a nie jest to zbyt trudne zadanie. Należy też użyć większej mocy wejściowej ok. 80 W input a nawet i 100 W będzie dobrze, którą to ALC zredukuje do optymalnego poziomu.

 

Różnica w sposobie zasilania wzmacniaczy tranzystorowych w odróżnieniu do lampowych

We wzmacniaczach lampowych moc doprowadzona, jest pobierana wprost z kondensatorów elektrolitycznych zasilacza, bez żadnej stabilizacji napięcia. Napięcie na kondensatorach elektrolitycznych waha się w zależności od wysterowania wzmacniacza, a moc PEP jest sporo wyższa od key down.

W większości konstrukcji wzmacniaczy tranzystorowych, napięcie zasilające jest stabilizowane, a moc PEP jest równa mocy key down. Wzmacniacz mocy IC-2KL jest zasilany napięciem stabilizowanym, więc moc PEP powinna być równa mocy key down, lecz tak nie jest. Wynika to z faktu, że moc tego wzmacniacza jest sztucznie obniżana za pomocą ogranicznika mocy wyjściowej. Ogranicznik mocy wyjściowej działa w sposób adaptacyjny, tzn. zależnie od „wypełnienia” sygnału dobiera automatycznie poziom ograniczania. Gdy układ ograniczający moc wyjściową, wykryje mniejsze obciążenie wzmacniacza, pozwala użyć większej mocy.

Z powodu bardzo kompaktowych wymiarów obudowy oraz stosunkowo słabej wydajności układu chłodzenia, producent zastosował takie sposób zabezpieczenia wzmacniacza IC-2KL.

Pomiary mocy wzmacniacza IC-2KL w zależności od rodzaju modulacji a zatem i stopnia wypełnienia mocą.

Key Down = 650W   100% wypełnienia mocą.

PEP CW  = 700W

PEP SSB = 960W

Używając procesora dźwięku zwiększymy wypełnienie sygnału, a co za tym idzie obciążenie, spowoduje to ograniczenie mocy wyjściowej do około 700W.  Znając te zależności warto więc rozważyć możliwość wyłączenia procesora dźwięku na podstawie analizy raportów uzyskanych od korespondentów.

 

Optymalne wykorzystanie możliwości wzmacniacza zależnie od sytuacji

Prowadząc łączności na małych odległościach, gdy siła sygnału jest duża, procesor dźwięku zwiększając wypełnienie sygnału powoduje wrażenie bardzo silnego sygnału. Włączając procesor dźwięku, rzeczywiście wzrasta średnia siła sygnału, dając większy komfort odsłuchu u korespondenta.

Zupełnie inaczej wygląda sprawa w łącznościach na bardzo dużych odległościach, gdy sygnały DX’ owe docierające do odbiorników mają szczątkowe wartości. W takiej sytuacji korespondenta nie interesuje siła naszego sygnału a jedynie jakiekolwiek zrozumienie naszego znaku wywoławczego oraz raportu. W takim przypadku wyłączenie procesora dźwięku wprawdzie spowoduje spadek mocy średniej, lecz jednocześnie może spowodować wzrost mocy szczytowej PEP. Dzięki wzrostowi mocy PEP, której szczyty modulacji mają szansę znaleźć się powyżej progu słyszalności, umożliwią wymianę znaków oraz raportów, czyli zaliczenie odległej łączności.

 

A może warto sprawdzić te zależności ?

Czy ta teoria ma sens ? Prawdopodobnie można to sprawdzić metodą warsztatową, podłączając na wyjście wzmacniacza mocy IC-2KL tłumik bardzo dużej mocy – 1000W. Zadaniem tego tłumika jest symulowanie przestrzeni pomiędzy antenami korespondentów a wartość tłumienia powinna odzwierciedlać wartość tłumienia właśnie tej przestrzeni. Taki tłumik powinien charakteryzować się tłumieniem około 140 db z możliwością regulacji tego tłumienia. Sygnał z wyjścia tłumika należy wprowadzić  na wejście pomocniczego odbiornika komunikacyjnego. Poziom tego sygnału należy ustawić tak, aby odbierany sygnał był na ledwie słyszalnym poziomie.

Następnym krokiem będzie podłączenie do wejścia mikrofonowego sygnału z odbiornika AM w którym słychać męski głos jakiejś audycji mówionej. Przez ten zestaw odsłuchujemy tej audycji na pomocniczym odbiorniku komunikacyjnym, a w międzyczasie włączamy i wyłączamy procesor dźwięku. Dzięki temu uzyskamy odpowiedź na pytanie, czy to prawda, że lepiej wyłączyć procesor dźwięku, czy jednak przy nim pozostać. Wyłączając procesor dźwięku możemy uzyskać chwilową moc 950W PEP, czy lepiej zostać z włączonym procesorem i mocą około 700W PEP ?

 

Podsumowanie

Wzmacniacz mocy IC-2KL posiada wszelkie możliwe zabezpieczenia, więc można uznać że jest idioto-odporny. Ten model wzmacniacza jest jednym z bardziej udanych wzmacniaczy tranzystorowych dostępnych dla radioamatorów. Wzmacniacze IC-2KL są praktycznie bezawaryjne a dostępne na rynku wtórnym modele mają przeważnie około 30 lat, lub nawet więcej. Pomimo tak długiego już okresu eksploatacji, wzmacniacze mocy IC-2KL cały czas są w niezmiennie dobrej kondycji. Ze względu na mało wydajny układ chłodzenia, wzmacniacz mocy IC-2KL do zawodów niespecjalnie się nadaje. Głównym przeznaczenie wzmacniacza mocy IC-2KL jest praca DX’owa, oraz podniesienie siły sygnałów w łącznościach lokalnych na niskich pasmach.