Автор Тема: Мощный ГСС на 1296 МГц  (Прочитано 6096 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Мощный ГСС на 1296 МГц
« : 31 Декабрь 2013, 19:38:09 »
              Здравствуйте, коллеги. С Наступающим Новым Годом.
           Успел до наступления праздника распаять мощный ГСС для диапазона 1296 МГц. Он имеет тройное назначение. Первое – испытание транзисторов серии MRF-286 и т.п. в тестплате, фотография которой приводится. Транзисторы зажимаются в плате сначала без пайки и проверяются по постоянному току. При явном браке есть возможность вернуть транзистор продавцу. Потом транзисторы припаиваются на плату при помощи легкоплавкого припоя и проверяются на выходную мощность при помощи ГСС. 
         Второе назначение – маяк. Есть синтезатор. С другой стороны корпуса можно поставить манипулятор. Если использовать устройство только как ГСС, то вместо синтезатора можно поставить более дешёвый ГУН стоимостью в 10 долларов.
        Третье. В поле от такого ГСС при питании от аккумулятора можно проверять антенны с помощью КСВ метра. Не нужно использовать трансивер.
         Фото ГСС приведено. Синтезатор на микросхеме SI-4113 разработки самых различных авторов. Авторство и не определишь. Мы с Михаилом RW4HPI довели его до определённого совершенства в отличии от других моделей. Работают все три генератора, а не один. Частотный диапазон от 800 до 2200 МГц. Проверено на практике.  Применены два выхода с усилителями на AG-604-86. Выходная мощность 30 мВт. Михаил прошил программу, позволяющую выбирать самые различные частоты путём коммутации выводов контроллера. Я их распаяю на разъём. Внешним разъёмом можно будет программировать нужные частоты. Там же будет реализовано и перепрограммирование. Для применения устройства в качестве маяка можно применить термостатированный кварцевый генератор. Место для его установки есть.  Есть измеритель выходной мощности, изготовленный на ФАФ-4Д.  В плане добавить регулировку мощности.
       Питание прибора при необходимости получить мощность в 25 Ватт планирую от  15-17 Вольт. Тестирование проводилось при напряжении 14 Вольт.   Модуль RA18H1213 установлен на заднюю более толстую стенку с оребрением.  Это привело к тому, что я не использовал обычную плату, устанавливаемую с модулем. Не было места. Блокировочные конденсаторы припаивались на заземлённую медную пластину. К конденсаторам припаивались выводы модуля.
          Не ожидал получить 15 Ватт выходной мощности  при таком раскладе мощностей: на входе всего 30 мВт. Это интересная информация. В плане было поставить драйвер на микросхеме АН-102 для раскачки модуля. Изменяя напряжение её питания планировал регулировку мощности.  Но анализ графиков подтвердил правильность цифр при питании от 14 Вольт. Необходимость в драйвере отпала. Теперь нужно изменять мощность иным образом.
       Фланец радиатора модуля имел два пьедестала и был выгнут. Обычное дело. Пришлось сошлифовывать всё на круге и установить модуль на теплопроводящей пасте.
          Не думаю, что дойдёт дело до оформления полного пакета документации на изделие, но по частям всё есть. Нужно собрать всё в кучу и разрисовать схему. Просто мне это больше не нужно.
         Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн sm898

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 59
  • Репутация: +2/-2
  • Подпись находится в стадии разработки
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #1 : 31 Декабрь 2013, 22:56:13 »
Юрий,поражаюсь Вашей энергии и работоспособности  в области НАМ ра-
дио.Спасибо за ваш труд.Пользуясь случаем,поздравляю Вас лично,и всех остальных радиолюбителей с  Новым Годом!!!!!!!!!

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #2 : 31 Декабрь 2013, 23:32:08 »
Здравствуйте. Спасибо за поздравления. На пенсии очень много времени и можно много вещей настрогать. Было бы желание... Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #3 : 01 Январь 2014, 13:51:21 »
Здравствуйте. Нарисовал то, что в плане сделать к уже имеющейся конструкции. На ГСС для домашнего применения при необходимости регулировки мощности буду подавать питание + 18 Вольт. Плата синтезатора имеет свои стабилизаторы. Мощность в определённых пределах буду изменять величиной питающего напряжения модуля. Скорее всего применю стабилизатор LM1083. Он позволяет пропустить ток в 6-7 Ампер. Кроме того могу использовать изменение напряжения смещения. Эти потенциометры уже установлены. Грубо мощность буду изменять подключением аттенюаторов. Так же в плане использовать прибор для измерений выходной мощности и напряжения питания модуля. В поле можно питать ГСС от 12 Вольт.
        Схему дорисовал. Печатку синтезатора отыскал. Всё в приложении.
Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #4 : 01 Февраль 2019, 20:52:01 »
Здравствуйте. Планирую изменить схемотехнику ГСС и довести его мощность  до сорока Ватт. Хочу упростить синтезатор и изготовить его только на одну частоту 1296 МГц. Кому-то интересен этот проект? Не хочу тратить время на серьёзную подготовку конструкторской документации. Это отнимает очень много времени. Просьбы и пожелания пишите в личные сообщения. Не засоряйте техническую тему. И данный проект абсолютно некоммерческий. Изготовляться мной эта железка для кого-либо не будет, так как я работаю над подобным ГСС на 2320 МГц и 300 Ваттным измерителем мощности на эту же частоту. Времени нет. Юрий.
« Последнее редактирование: 01 Февраль 2019, 21:06:54 от RZ4HD »
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн R3TGM Дмитрий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2228
  • Репутация: +189/-344
  • N.Novgorod R3TGM
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #5 : 02 Февраль 2019, 13:21:00 »
Давно не был на сайте ) Просто очень много дел сейчас - стройка ,да и работы завал.Но посмотрев на движение Ваших  разработок на сайте - весьма  положительная тенденция !! Желаю Вам дальнейших успехов и продвижений .! Что касается самого сайта - до сих пор он лидер вне всякой конкуренции по плотности интеллекта и разработок в области УКВ радио !
N.Novgorod

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #6 : 11 Февраль 2019, 21:02:42 »
Здравствуйте. Для изготовления нового, более мощного ГСС, решил разобрать старый ГСС и измерить мощность, которую генерирует плата самого синтезатора. У меня были подозрения, что я не могу получить 25 Ватт из-за того, что просто не хватает мощности для раскачки модуля RA18H1213. Отсоединил модуль и сигнал с платы подал на измеритель мощности. Увидел всего  +14 dBm. Естественно, этой мощности не хватает для полной раскачки модуля. Проще всего было не изготовлять новый ГСС, а просто добавить между платой синтезатора и модулем промежуточный усилитель с Ку, равным 3-4 и мощностью в 100-130 мВт.  Выбор по параметрам пал на чип АН-1. Удобно, что он питается прямо от 5 Вольт без резисторов в цепи питания. Перед чипом поставил аттенюатор на 4 dB. Плату изготовил за пару часов из 1.5 мм FR-4 с применением фотометода и металлизацией заклёпками. Для облегчения режима стабилизатора на плате я напряжение 12-14 Вольт подаю на неё через резистор МЛТ-2 номиналом в 30 Ом. Раскачал модуль больше, чем на 7 Ампер и получил мощность в 25 Ватт при напряжении питания в 13 Вольт. Пока хватит. Работы по изготовлению более мощного ГСС пока приостановлены, так как на данном этапе и этого ГСС хватит для тестирования РА. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #7 : 06 Март 2022, 20:52:18 »
       Добрый день. Немного оживлю тему по мощному ГСС. Данная информации будет касаться в настоящее время только однодиапазонного ГСС мощностью в 20 Вт для частоты 1296 МГц. У некоторых может возникнуть вопрос, зачем я делаю этот мощный генератор. В течение 10 лет я протестировал большое количество дизайнов и большое количество транзисторов, предназначенных для работы не на частоте 1296 МГц, но все дизайны были дизайнами усилителей именно для частоты 296 МГц. Очень часто при проведении экспериментов мощности стандартного трансивера в 10 Вт не хватает. Об этом знают те люди, которые реально с паяльником проводят такие же эксперименты, что и я.
             Зачем я делаю новый вариант генератора? Старый генератор, в принципе, меня удовлетворял по очень многим требованиям. Я считаю, что старый ГСС со своей задачей справился, но в нём было много определённых недостатков. В частности, использовался приспособленный от какой-то радиостанции корпус и не очень корректно крепился усилительный модуль RA18H1213. Синтезатор позволял изменять частоту при помощи разъёма, с помощью которого производилось как бы перепрограммирование синтезатора. Но практика показала, что для моих задач достаточно одной частоты в 1296 МГц. Плюс я не совсем корректно регулировал мощность ГСС с применением 2 ноги усилительного модуля. Да, это работает, но это не совсем правильно. В новом генераторе напряжение на второй ноге RA18H1213 будет одинаковым, порядка 4.5 вольт, а мощность будет регулироваться путём изменения мощности, которая поступает от синтезатора на модуль. Это - более правильно, плюс корпус ГСС будет изготовлен специально под данную конструкцию, будет применён мощный радиатор и я считаю, что данный ГСС будет более хорошим вариантом исполнения измерительного прибора.
         В первом варианте ГСС практически все платы разрабатывались и изготовлялись самостоятельно, делалось металлизация методом заклёпок. Это всё отнимало очень много времени. Второй вариант генератора базируется на некоторых основных покупных платах. Многим понятно, как сложно самому изготовить хорошую печатную плату для синтезатора ADF-4350 и как сложно распаять все элементы на плате. Поэтому я пошёл по более легкому пути. За 850 рублей купил готовую плату синтезатора и буду использовать её совместно с контролером Attiny-13. Также купил готовую плату аттенюатора на микросхеме PE-4302, которая управляется 6 разрядным параллельным кодом и позволяет изменять затухание до 31 с шагом в пол децибела. Я считаю, что данные денежные затраты вполне оправдываются экономией большого количество вашего времени на разработку и изготовление плат и их распайку.
          Функциональная схема генератора приведена на рисунке. Генератор состоит из платы синтезатора на микросхеме ADF-4350, платы для контроллера Аttiny13, платы аттенюатора, платы широкополосного усилителя, платы модулятора и усилительного модуля с применением микросхемы RA18H1213. Плата модулятора позволяет в небольших пределах изменять напряжение питания широкополосного усилителя и таким образом в небольших пределах плавно изменять мощность, подаваемую на модуль. Скачкообразное изменение мощности с шагом в пол децибела производятся платой аттенюатора. Также модулятор позволяет импульсно запитывать широкополосный усилитель. Это сделано для тестирования транзисторов на больших мощностях с целью уменьшения их нагрева, но при этом они будут работать именно с большим уровнем выходных мощностей. Можно будет правильно настроить выходную цепь, а транзистор сильно нагреваться не будет. Попросту говоря, транзистор настраиваемый на мощности в 300 Вт, будет рассеивать мощность всего 60 Вт. Позже я приведу вариант принципиальной схемы генератора и некоторые фотографии стартовых испытаний. Думаю, что полная конструкторская документация данной данного прибора будет оформлена. Не думаю, что она пригодится большому количеству людей, но некоторые идеи и конкретные реализации узлов от ГСС радиолюбители смогут применить в своих конструкциях. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #8 : 06 Март 2022, 22:02:22 »
Информация. В программе управления микросхемой синтезатора выбрана мощность в +5 dBm. Реально, если один порт остаётся ненагруженным, чего не должно быть, то мощность на выходе второго порта равна +0.82 dBm. При установке нагрузки выходная мощность возрастает до +1.51 dBm, но мощности в +5 dBm нет. Именно это событие сделало некоторые проблемы для меня. Скорее всего, между платой синтезатора и модулем RA18H1213 придётся ставить два последовательно соединённых широкополосных усилителя. Ранее планировался только один каскад. Тесты покажут.
       Для регулировки мощности я хочу использовать готовую плату с микросхемой аттенюатора типа PE-4302, купленную на аукционе. Я использую шестиразрядный параллельный код. Плата с аттенюатором вносит затухание в 0.77 dB. На выходе получаю мощность в 0.75 dBm. Работа платы проверена. Меня всё устраивает. Комплект синтезатор-аттенюатор проверен и работает правильно. Остаётся добавить ШПУ и тестировать мощность перед RA18H1213. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #9 : 07 Март 2022, 08:16:12 »
Здравствуйте. Представляю один из вариантов принципиальной схемы нового мощного ГСС. Она синтезирована из уже проверенных в работе узлов. Надеюсь, что и в комплексе всё будет работать правильно. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ3RZ

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 826
  • Репутация: +194/-49
  • Антеннам, как и женщинам, нужна красота
  • QRA: LO02RR
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #10 : 07 Март 2022, 21:57:26 »
Приветствую Юрий!
Рассматривали вариант замены модуля RA18 на
транзисторы типа ATF09M031G  как применяет LZ4AU в своем УМ 25 Вт.?
Или на ATF09MS015N (15Вт)- есть мысль сделать на нем предусилитель для палеты на 1296 когда не хватает мощи трансивера. (или УМ на (под )мачтой и большое затухание в кабеле.
Какая скважность выходного ВЧ напряжения (от модулятора) и % модуляции=100%  ?  Временные диаграммы?
« Последнее редактирование: 07 Март 2022, 22:19:43 от RZ3RZ »
Сергей, Тамбов

Оффлайн R2AQH

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1273
  • Репутация: +411/-167
  • KO85TQ05AC
  • QRA: KO85TQ
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #11 : 07 Март 2022, 22:15:50 »
то за микросхемы Ан-1?
https://html.alldatasheet.com/html-pdf/186461/WJCI/AH1/92/1/AH1.html
С уважением Владимир.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #12 : 08 Март 2022, 08:16:02 »
          Здравствуйте. Применение транзисторов рассматривал и не только рассматривал. Изготовил и протестировал дизайны РА на транзисторах MRF-9030, 9060 и MRF-286 для применения их в качестве драйверов. Получил 30-60 Ватт. Можно настроить на коэффициент усиления под 40. Всё равно маловато и нужно питание в 27 Вольт и раскачка в пол Ватта. Это же относится и к  MRFE6S9160H. Выбрал модуль.
        Пока практические правильные измерения показывают то, что выходная мощность платы очень мала – 1.4 мВт.  Это и есть незапланированные грабли… Рассчитывал на 5 dBm. Один ШПУ на АН-1 увеличит мощность до 20 мВт. AG-604 даст большее значение мощности. Есть одноваттные транзисторы. Но они есть не у меня и покупать их – это и время потратить и деньги. Не хочу останавливать процесс изготовления ГСС.
       Хороший вариант применить после синтезатора AG-604, далее PHA-202 или транзистор, применяемый Йорданом (FP2189), и далее MRF-286. Это 30-40 Ватт по предварительным расчетам. Но нужно 27 Вольт. Хотел бы применить 15–ти Вольтовый блок питания. Хотя и 15-17 Вольт дадут нужную мощность. Юрий.
« Последнее редактирование: 08 Март 2022, 08:30:14 от RZ4HD »
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн SERBUZ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 384
  • Репутация: +93/-19
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: LO62DQ
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #13 : 08 Март 2022, 08:48:38 »
Здравствуйте.  Я если память не изменяет  писал уже года три назад про эффект с каким столкнулся:  у меня помирали выходы у синтезатора если второй выход не был нагружен.  Причем отказ наблюдался не полный- а проявлялся в том что было  сильное уменьшение выходного сигнала, конкретную цифру   не помню, поискать если в моих сообщениях .  После этого всегда нагружаю второй выход, на плате монтирую резистор нагрузки.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4555
  • Репутация: +772/-216
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощный ГСС на 1296 МГц
« Ответ #14 : 08 Март 2022, 11:41:48 »
Добрый день, Сергей. Поздновато поступило сообщение, но будем знать на перспективу. 1.5 dBm мощности тоже мощность.
Изготовил ШПУ №1 с применением чипа АН-1 Использовал простой дизайн из двух полосковых линий на входе и выходе без каких-либо корректирующих индуктивностей или конденсаторов. Фотографию привожу. Его можно запитывать непосредственно от 5 Вольт без bias резистора. Я поставил резистор на 1.5 Ома исключительно для измерения потребляемого тока. Индуктивность установлена на 27 nH. Потребляемый ток оказался аж в 130 мА. Но это норма согласно даташита. Кушать 650 мВт, а выдавать 12 мВт. С'est la vie, как говорят во Франции. На входе подаваемая мощность равна 1.5 dBm. Измеритель подключался через аттенюатор на 20 dB. Выходная мощность равна 11.3 dBm. Усиление чипа порядка 10 dB. Явно нужно было ставить чип AG-604.  Попробую сегодня заменить чип и измерить результат. Фотографию макета представляю. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.