Изготовление РА с применением модулей. Вопросы и ответы.

[UA9FAD]

RA18H1213G

[ua6ajs]

                 Эх,   как   же   я   пропустил  такую   важную   информацию...   
       Виктор,   пыль    очень   похожа,   только   у    меня   покрывала   гораздо   большую   площадь,   ну   что   теперь   делать  -  после   драки   кулаками   не   машут,    а   всё  же   обидно...   
                                    Геннадий.

[UA9FAD]

Думаю рано отказываться от применения модулей в пользу мощных транзисторов в наших конструкциях. Относительная дороговизна усилителей в виде антенных блоков на модулях компенсируется простотой изготовления, надёжностью, отсутствием других дефицитных деталей (конденсаторы, кабели и др.). Отсутствие потерь в фидере увеличивает общий КПД. Нет необходимости использовать дорогие и легкоповреждаемые кабели - фидеры.
Используем антенный блок 432МГц на пяти модулях RA60H4047M1  несколько сезонов. Это герметичная конструкция с "воздухорасширителем" из резиновой перчатки, находящемся внутри корпуса. Выходная мощность ~600 вт (в режиме без форсажа) определяется мощностью блока питания SE1000, который располагается вблизи от РА. При этом основная сложность защитить от дождя и влаги блок питания, который должен постоянно продуваться. Но пятнадцативольтовое питание - неоспоримый плюс. Был случай когда MeanWell был залит сильным боковым дождём и перестал работать. Но после просушки всё восстановилось. В плане защиты: токовая защита - ограничительные функции MeanWell, защита от перегрева - термоконтакт. Других защит нет (не вижу необходимости).
На диапазоне 1296 МГц тоже антенный блок на четырех модулях RA18H1213G, выходная мощность определяется мощностью блока питания SE350.

[ua6ajs]

                Виктор,   а   как   ведут  себя   фторопластовые   кабеля    в   боксе,   не   насасывают   ли   влагу,   вроде   бы   они    этому   подвержены   на   открытом   воздухе?    А    если   бокс   герметичен   то   как   организовано   охлаждение,   и   если   можно    фото   бокса   с   воздухорасширителем    в   кадре,   поделитесь   опытом.
                 Геннадий.

[US4ICI]

Выходная мощность ~600 вт (в режиме без форсажа)

600 Watt на пяти модулях не получится, при питании 15В тем более!  Ищите разницу в измерителе мощности.  С 4х модулей на 70см при питании 18В снимаем 450 Ватт.
    Модули имеет смысл применять когда нужно большое усиление.  Имеют весьма низкий КПД.  Сложение модулей для РА на сегодня не рационально. Будущее за РА на современных транзисторах, тем более если транзистор на 1000 Ватт достался за 50$
    Что касается тлеющих танталовых электролитов, я от них отказался в пользу керамических конденсаторов. Купил катушку 10 мкФ 1206  2000 штук три года назад, и ставлю везде
    Изготовил сотни плат под модули, нареканий на возбуды не было.  Не собирайте модули "на соплях", - плата с металлизацией под вывод модуля, на радиаторе решает задачи блокировок, вх. атт., задания начального тока, и РТТ. 

[UA9FAD]

Фото было сделано на промежуточной стадии, другого к сожалению, нет. Тут еще только идет процесс замазывания швов, хотя при сборке их тоже смазал красным герметиком. Разьёмы, провода также загерметизированы. Нижняя крышка корпуса - это радиатор, ребра которого снаружи охлаждаются вентиляторами. Посчитал коэффициент расширения воздуха - получилось обычной бытовой резиновой перчатки хватит. В корпус вложена прокладка-перегородка из какого-то белого пластика - он случайно оказался под рукой, легко режется, загибается под острым углом не ломаясь - вырезал и отогнул в ней ножки и различные упоры. Эта прокладка отделяет детали внизу и свободное пространство вверху, где находится перчатка - чтобы не давила на детали. Наверное можно и иначе поступить. Перчатка завязана и у нее прорезан один из пальцев, который одет и зафиксирован на соскЕ- сапуне в боковой стенке недалеко от выходного ВЧ-разьема. Верхняя крышка также на герметике - перед её закрытием надул перчатку примерно наполовину. Разобрать для фотографирования нет возможности - во первых не хочется нарушать герметик, во вторых хранится все вместе с блоком  МШУ в гараже в китайской сумке 432 - четыре зимы он там провел. Надеюсь внутри корпуса сухой комнатный воздух.

[UA9FAD]

Павел у меня ~600  . 
С одним SE1000 по моим измерениям не более 550, дальше просадка питания, с двумя около 600, но там нелинейность по усилению большая. Оцениваю КПД 50%.
У меня такая же катушка конденсаторов, которые ставлю вместе с танталовыми, заодно еще там же из катушки 1тыс пик - блокировочный набор. Никаких плат для модулей не надо - все сделано на жестяных луженых пластинках.

Без тантала нельзя - убедился в этом; собрали как-то стабилизатор с блокировкой на выходе только из керамики 10мкф, а он засвистел на частоте около 18 кГц.

[ua6ajs]

               Виктор    спасибо,   понятно   и   без   фото,   очень   хорошо   описали.   Просто    и   без   затей   решена   проблема   охлаждения.    Вообще   то   я   сначала   думал   что    УМ   круглогодично   на   улице,   но   зимой   наверное   нужен   подогрев   да   и   селикогель    не   помешает.     Всё   равно   решение   оригинальное   и   я    его   возьму   на   заметку.   Ещё    раз   спасибо.   
                                        Геннадий.

[UA9FAD]

Геннадий, думаю и зимой должно работать без подогрева. Я одну зиму продержал блок 1296 на улице. Осенью решил поэкспериментировать с Луной - поставил блок у антенны прямо на крышу, только сверху прикрыл от дождя. Так он и ушел под снег, замело - в сугробе продолжал работать . И морозы были за тридцать, а он работал - индикатор выхода не отмечал снижения мощности. Я за это время инитов набрал. Весной снял - надо было готовиться к выездам. Было это зимой 2008-2009г, ничего - до сих пор работает нормально.

[RZ6DD Александр]

Тема большая, может где и пропустил. ( диапазон 144 МГц ).
Вопрос навеян отсутствием мощных уравнивающих резисторов 100 ом при сложении мощностей.

Никто не пробовал складывать мощности от двух модулей не через четверть-волновые отрезки,
а как в классическим 2-х тактном усилителе на транзисторах? Входы и выходы модулей складываются
не синфазно, а сигналы присутствуют в противофазах. По сравнению с транзисторами - не требуется
отвязка ВЧ по питанию дросселями - входы модулей по питанию просто запаралеллены.
Ну и синфазность (противофазность) ВЧ сигнала на выходе уже вопрос гармоник, а не вопрос
жизнеспособности модулей.
На фото - схема выхода усилителя DAIWA LH-2180HK. Отбросить подвод питания с
дросселями. Отсутствуют громоздкие 1/4 волновые отрезки кабелей. Если вместо транзисторов
представить выход модулей, пойдет-ли такой вариант?. Какой КПД по питанию-мощности можно
ожидать? Упрощенный вариант - на рисунке.
Кто, что пробовал и какие мысли?

73-Александр.

[UA9FAD]

Александр, такая же крамольная мысль сидит в голове. Больше того - все уже сделано, осталось только запаять фазирующие линии (думаю все же на них, т.к. там не два модуля будет). Думаю КПД может быть почти как у транзисторных РА, если поиграть смещением. Надо пробовать.

А не сделать ли трехфазный?

[RZ6DD Александр]

Думаю КПД может быть почти как у транзисторных РА, 

Может ту-же мощность можно получить при меньшем токе, т.к. выходное напряжение
2-х модулей удваивается после сложения (?). Надо вспомнить теорию работы 2-х тактного усилителя,
какой там класс A-B-BC-C. При телеграфе можно вообще использовать C, только без отсечки токов
из-за гармоник. Вот я и хотел корифеев поспрошать, может что полезное на выходе получим.
73-Александр.

[UA4FQH]

  Необходимо  входные и выходные импендансы 50ом внешними цепями  трансформировать в 25ом,  а потом сложить как в транзисторном усилителе  (в разделе 1квт на одном транзисторе).

[UA4FQH]

 Мысли есть по  такому сложению усилителей,  хочется уменьшить размеры трансформаторов  для диапазона 144, но пока реально ни чего не сделано. На картинках  предполагаемый вариант для сложения небольшой мощности 100-200 вт. В обоих вариантах, применяются трансформирующие цепи на LC элементах. Цепи выполняют роль ФНЧ фильтров,  из за чего сложение усилителей относительно узкополосное, но главная цель трансформация сопротивлений.   Верхний рисунок - повтор моста вилкинсона, с целью сократить  четвертушки 75 ом кабелей, каждый LC  трансформатор можно настроить отдельно с 50 на 100ом.
  На  втором рисунке противофазная схема, здесь  LC  элементы трансформируют с 50  на 25 ом,  так же их можно настроить отдельно. Второй рисунок подобие сложения половинок транзисторного усилителя, здесь нет балластных резисторов (кстати,  которые должны иметь мощность в нормальном режиме всего 2-4 вт).
  Входная часть усилителя такая как и выходная, но по всей видимости можно сократить и до АТТ на СМД резисторах.  При полной отработке варианта конденсаторы (резисторы) с последовательного включения  со средней точкой на землю на нижнем рисунке, можно сократить до одного, уменьшив их  ёмкость в два раза.
  Мощность при сложении двух усилителей возрастает в два раза,  то есть трансформируются  и их сопротивление.
 

[RZ4HD]

Здравствуйте. В узкополосном участке диапазона можно делать сложение и с применением катушек. Я уже приводил фото сумматора на основе моста Вилкинсона и ФНЧ пятого порядка с НО. Все сделано грамотно и в одном флаконе. Но не все так просто, как кажется. Юрий. RZ4HD.