Автор Тема: Мощные транзисторные РА на 432 МГц  (Прочитано 33489 раз)

0 Пользователей и 5 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн r3kr

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 600
  • Репутация: +186/-30
  • QRA: KO91OR
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #135 : 11 Апрель 2020, 21:00:48 »
но он будет практически одинакового порядка
В ФНЧ все элементы имеют разный нагрев . Значит имеют место быть пучности тока и напряжения . Есть программа которая рассчитывает эти значения .
R3KR (ex. EZ3QMR, ex. RA3QTD) - Виктор

Оффлайн r3kr

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 600
  • Репутация: +186/-30
  • QRA: KO91OR
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #136 : 11 Апрель 2020, 21:18:03 »
Ну и в вдогонку . В фнч можно изменять соотношение индуктивности и емкости в определенных размерах при этом будет меняться только затухание в не полосы и потери ,при этом входное и выходное сопротивление оставаться прежним . Будет возрастать ток в элементах или уменьшаться .
R3KR (ex. EZ3QMR, ex. RA3QTD) - Виктор

Оффлайн UA4FQH

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +325/-20
  • QRA: LO33ib
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #137 : 11 Апрель 2020, 21:24:30 »
Потери в фильтрах очень малы. Греться там нечему. На частоте 778 МГц потери мах 0,3 дб.  Единственное  нужно следить за диаметром провода в контурах от мощности. Настраиваем по КСВ в обе стороны. В передатчиках с вых мощностью около 18 кВт ФНЧ слегка  охлаждается жидкостным охлаждением, потери мизерные.
73! Олег.

Оффлайн UA4FQH

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +325/-20
  • QRA: LO33ib
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #138 : 11 Апрель 2020, 21:28:50 »
Усилители работают на сложение, давятся чётные гармоники, ФНЧ остаётся греть только не чётным, они малы.
73! Олег.

Оффлайн UA4FQH

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1906
  • Репутация: +325/-20
  • QRA: LO33ib
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #139 : 11 Апрель 2020, 22:01:04 »
С  r3kr полностью согласен по поводу увеличения порядка. В одном ФНЧ фильтре  стоят 6  подстроечных болтов (конденсаторов), плюс ещё один ФНЧ  добавочный. Загнали аж под 70 дб.  Общие  потери 300 Вт от 5,5 кВт
73! Олег.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4575
  • Репутация: +779/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #140 : 24 Апрель 2020, 21:49:55 »
       Здравствуйте. Представлю немного информации по началу изготовления усилительного модуля с применением транзистора BLP05H9S500P. Входная плата будет изготовлена по дизайну W6PQL из 1 мм ламината FR-4. Это широко распространённый и дешёвый материал. Такую плату легко изготовить дома с применением самодельной заклёпочной металлизации отверстий. В плане заказать изготовление входных плат в КНР. В этом варианте входную плату можно будет прикручивать четырьмя винтиками М3. Чем хороша эта плата. Она очень легко настраивается практически со всеми разумными транзисторами и не требует каких-то дорогих комплектующих. Я такую входную плату сегодня изготовил и посмотрел её работу с новым для меня транзистором. Проблем не было. КСВ настраивается без танцев с бубном на 1.13  Всё делается, как у W6PQL, только из 1 мм FR-4  Выходные платы   хочу пока применить двух дизайнов. Первая будет изготовлена с применением трансформирующих трансформаторов на базе полосковых линий. Тот же дизайн W6PQL. Но применю 1 мм ФАФ-4Д. Пока будут применены для металлизации отверстий заклёпки и обе платы, так же как и транзистор, будут припаиваться к медному субрадиатору. Вторая плата будет из 1.5 мм ФАФ-4Д  Если закажу платы в Китае, тогда обе платы можно будет прикручивать к медному субрадиатору. Третью плату хочу изготовить из 0.762 мм ROGERS, но пока такого материала у меня нет. Если всё пойдёт нормально и я буду иметь хорошую информацию от экспериментов, то следующий модуль будет почти полной копией Джима с применением BLF-184, но на базе иных ламинатов для изготовления плат. Это позволит иметь спокойно 500 Ватт выходной мощности. И РА можно без опасения питать от непеределанных ИБП с напряжением в 53 Вольта, так как транзистор 135 Вольтовый. По мере выполнения работ буду представлять информацию по дизайну и результатам измерений.  Выходные платы являются заготовками и будут доработываться. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4575
  • Репутация: +779/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #141 : 28 Апрель 2020, 11:12:06 »
Здравствуйте. Сегодня протестировал модуль, изготовленный с применением топологии W6PQL, но выполненный с применением иных ламинатов. Выпаял транзистор, на котором проверял согласование и распаял ещё одну самодельную входную плату, изготовленную из 1 мм FR-4 с применением самодельной металлизации. КСВ по входу настроилось на 1.24 и меня это устроило. Если кому нужен КСВ лучше, то можно изменить параметры катушки и номинал входного конденсатора и снова все настроить в комплексе. Я этого не делал, дабы не терять время.
          В качестве конденсатора на трансформирующей линии применил четыре конденсатора АТС-100В с номиналом 4.7 пФ. Хотелось бы поставить шесть штук, но не нашёл нужного номинала при таком количестве. Конденсаторы распаял между двумя одинаковыми медными пластинками толщиной 1 мм. Эти пластинки должны отводить тепло от конденсаторов. Думаю, что лучше использовать медь толщиной в 0.5 мм. Конденсатор припаял, как и у Джима на расстоянии 30 мм и по линии не двигал. Всё получилось достаточно хорошо.
         Готовый модуль разместил на радиаторе макета для проверки усилителей. Он предназначен для других модулей и я медный субрадиатор прикрутил всего одним болтом для привинчивания клеммы минуса питания. При этом на радиатор нанёс небольшое количество теплопроводящей пасты. По этой причине я не мог долго тестировать модуль при больших мощностях.
        Я выставил ток покоя в 250 мА. Меня удивляет очень маленький ток покоя транзистора по даташиту. Обычно я выставляю ток покоя в 1-1.5 Ампера. Решил выставить чуть больший ток, чем в даташите. 250 мА.
      При напряжении питания в 44 Вольта и токе в 8.2 Ампера выходная мощность равнялась 186 Ваттам. КПД=51.6% Входная мощность менее  Ватта.
     При напряжении питания в 46 Вольта и токе в 10.2 Ампера выходная мощность равнялась 232 Ваттам КПД=50.5% Входная мощность около  Ватта.
      При напряжении питания в 46 Вольта и токе в 12 Ампер выходная мощность равнялась 372 Ваттам (М3-56 - 5.8 мВ).  КПД=67.4%
     При напряжении питания в 46 Вольта и токе в 14.1 Ампера выходная мощность равнялась 554 Ваттам (М3-56 – 8.6 мВ). КПД=84.4% Входная мощность 6.6 Ватт  Ватта. Кус равен 82.4
     Я ещё никогда не видел такого КПД и специально проводил измерения точно. По даташиту КПД равен 75%, но там используются измерения при включении транзистора в иной топологии.
      При тестировании ФНЧ не применялся. Реально с применением ФНЧ КПД несколько ухудшится. Транзистор можно качать ещё. Но я этого не делал. Этой мощности вполне хватает. Можно было бы и напряжение питания увеличить, но, так как максимальное рабочее напряжение питания по даташиту всего 108 Вольт, я не стал повышать напряжение питания выше 46 Вольт.  Теперь нужно всё переводить на 1.5 мм ФАФ-4Д и изготавливать второй модуль. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн rz3qs

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 76
  • Репутация: +18/-9
  • Подпись находиться в стадии разработки
  • QRA: KO91SS
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #142 : 28 Апрель 2020, 13:10:26 »
Транзистор можно качать ещё.

Может и можно, но компрессия уже более 4 дБ.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4575
  • Репутация: +779/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #143 : 28 Апрель 2020, 14:37:52 »
Здравствуйте. Да, я понимаю про компрессию. Просто меня спрашивали, а что, больше не качается? Качается. А почему дальше не качаешь?   Или, а какую максимальную мощность  получили? А что, больше не получить?  Есть компромисс, между искажениями и внеполосным излучением и выходной мощностью. Я обычно и до компрессии в 2.5 dB не дотягиваю. Не использую такой режим, хотя работа при компрессии в 3 dB где-то оправдывается. Ещё хочу поставить ток покоя в 1 Ампер и посмотреть, что изменится. Но пока результат приличный. Нужно идти далее, что бы проверить недорогой и доступный дизайн для россиян, который сможет удовлетворить потребности небогатых радиолюбителей.
      В модуль пока не инсталлирована схема коррекции тока покоя при изменении температуры радиатора. Там есть всё для её установки, но мне она не нужна. Цель эксперимента другая. Стенд пока не разбираю. Хочу посмотреть спектр сигнала до 1800 МГц.  Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн r3kr

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 600
  • Репутация: +186/-30
  • QRA: KO91OR
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #144 : 28 Апрель 2020, 19:57:40 »
Готовый модуль разместил на радиаторе макета для проверки усилителей. Он предназначен для других модулей и я медный субрадиатор прикрутил всего одним болтом для привинчивания клеммы минуса питания. При этом на радиатор нанёс небольшое количество теплопроводящей пасты. По этой причине я не мог долго тестировать модуль при больших мощностях.
Юрий добрый вечер ! Я вообще никакую пасту не кладу и не прикручиваю медь к радиатору . Достаточно небольшое количество обычной воды . И это прекрасно работает . Я много делал видео тестов именно в таком режиме отвода тепла. Да и сейчас сделать снова смогу без проблем. Мне очень интересно посмотреть как такой вариант трансформатора работает долгое время . Сможешь показать с минутными интервалами сколько выдержит. Я думаю маленькое видео будет не сложно снять на телефон . Мне кажется многие захотят посмотреть.
R3KR (ex. EZ3QMR, ex. RA3QTD) - Виктор

Оффлайн r3kr

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 600
  • Репутация: +186/-30
  • QRA: KO91OR
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #145 : 28 Апрель 2020, 20:02:05 »
Транзисторы становятся намного лучше и доступнее , но многие не хотят в это верить , а именно в высокий КПД . Я думаю , что это будет долго , пока не закончатся старые запасы . Я такие проблемы для себя решаю просто . Продаю по разумной цене и расстаюсь с прошлым.
R3KR (ex. EZ3QMR, ex. RA3QTD) - Виктор

Оффлайн r3kr

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 600
  • Репутация: +186/-30
  • QRA: KO91OR
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #146 : 28 Апрель 2020, 21:14:43 »
Хороший познавательный материал .
http://www.syntezmicro.ru/uploads/files/pub/Article8_ru.pdf
R3KR (ex. EZ3QMR, ex. RA3QTD) - Виктор

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4575
  • Репутация: +779/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #147 : 28 Апрель 2020, 21:41:04 »
Привет, Виктор. Подтверждаю. Транзистор хороший. Я хочу провести больше точек измерений КПД для разных мощностей и трёх напряжений питания, но на мощности до 450 Ватт. 550 Ватт - это не его мощность всё же. Посмотрю, как будет вести график уменьшения коэффициента усиления. Там и приму решение, на какой мощности тестировать минутными циклами. Плюс гармоники измерю. Это в плане. Радиатор для изготовления РА уже приехал. Может быть закреплю модуль на нём и протестирую. Это будет и надёжней и более приближённо к реальной конструкции РА. Через дня три ради интереса попробую настроить транзистор на частоте 144 МГц по входу. Если настроится, то попробую привинтить выходную плату и протестировать модуль РА для 144 МГц. Пока не знаю, что с медью будет. Большой расход идёт и на всё отрезаю от новой шины. А она конечна...  Следующий модуль будет с выходной печатной платой из 1.5 мм ФАФ-4Д. Если получится и будет интересная информация, то представлю её.
         Греется конструкционный конденсатор в трансформирующей линии. Я в таких дизайнах после настройки окончательную пайку произвожу припоем ПОС-40. Можно применить конденсатор , изготовленный из кабеля ТС-12 или кусочка 0.762 мм Роджерса.  Юрий.   
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн r3kr

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 600
  • Репутация: +186/-30
  • QRA: KO91OR
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #148 : 29 Апрель 2020, 22:03:09 »
Большой расход идёт и на всё отрезаю от новой шины. А она конечна..
Я купил 12 метров . Опасаясь карантина . Думаю мне хватит .
R3KR (ex. EZ3QMR, ex. RA3QTD) - Виктор

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4575
  • Репутация: +779/-222
  • Дружу с паяльником 57 лет
Re: Мощные транзисторные РА на 432 МГц
« Ответ #149 : 30 Апрель 2020, 11:47:14 »
Здравствуйте, коллеги. Виктор. Я бы тоже купил 12 метров, но наша пятиэтажка имеет ширину всего 12 метров и шину просто не затащить в квартиру. Да и как хранить? Выгнуть по комнатам??? ;) ??? :laugh: 
     Сегодня посмотрел спектр усилителя  при напряжении питания в 48 Вольт и токе в 10 с небольшим Ампер.  Это соответствует мощности около 300 Ватт при минимальной выходной мощности 10 Ваттного трансивера. Спектр посмотрел до частоты 1800 МГц на анализаторе спектра от НР при помощи ответвителя, имеющего равномерное отведение в 20 dB в полосе частот 800-2500 МГц, и 5-ти Ваттного 18 ГГц аттенюатора на 20 dB. На частоте 432 МГц НО выдаёт на 6 dB меньшую мощность. Это учтено. Потери в двухметровом кабеле длиной в 2 метра учтены. (Потери на частоте 1296 МГц чуть более 1 dB.) Измерения проводились без ФНЧ. И это понятно.
          Уровень сигнала второй гармоники на 36 dB меньше уровня сигнала основной частоты 432 МГц.  Уровень сигнала третьей гармоники на 23 dB меньше уровня сигнала основной частоты 432 МГц.  Уровень сигнала четвёртой гармоники на 40 dB меньше уровня сигнала основной частоты 432 МГц.  Измерения нельзя назвать очень точными, но увидеть отношения мощностей гармоник можно хорошо. Так, что особо много мощности обратно от ФНЧ не отражается и не уходит в транзистор. Скорее всего с применением ФНЧ КПД не должен сильно измениться. Юрий.
 
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.