РА на 1296 МГц с применением транзистора MRFE6S9160HS.

[RZ4HD]

Доброе утро. АРМ есть в промышленных передатчиках. Как Российских, так, к примеру, и в американских Харрисах различных годов выпуска. Всё работает и там это нужно. Фирмы веников не вяжут… Но я абсолютно не вижу смысла употреблять АРМ в своём собственном РА. И у меня её нет. И я никогда её не буду устанавливать. Не вижу смысла. Да, мощность РА с прогревом падает. У кого тоньше медь или используются всего лишь медные вставки для экономии денег и материалов, у того  и мощность падает на больший процент. У кого основной радиатор имеет толщину основания 6 мм, тоже имеет большой процент уменьшения мощности. Я использую для изготовления 900 Ваттного усилительного модуля РА на 144 МГц медную пластину размером 120 х 120 мм толщиной 10 мм. Транзистор и платы припаиваю. Толщина основания радиатора 16 мм. Сам радиатор имеет размер 200 х 300 мм и кучу высоких рёбер. Мощность уменьшается за минутный цикл на 25 Ватт.  Это 2.8 % от номинальной мощности РА в 900 Ватт.  О чём речь??? Измеритель мощности BIRD-43 имеет погрешность в 6% от максимального значения шкалы. Этот дрейф он точно не измерит. И на приёмном конце «не увидят» этого дрейфа. Кому уж очень неймётся, добавьте чуток раскачки.  Все дела и никакой АРМ.
      Для 400 Ваттного РА использую медную пластину 120 х 80 мм при толщине 8 мм. В тепло уходит порядка 180 Ватт. При площади радиатора 96 кв.сМ квадратный сантиметр отводит всего два Ватта мощности. Это очень маленькая величина. Транзистор КТ-829 имеет рассеиваемую мощность в 60 Ватт и площадь его фланца менее 1 кв.сМ. И он отводить такую мощность с параметром порядка 80 Ватт на кв.См. А у меня речь о двух. В сорок раз меньше. И термопредохранители я не ставлю. Не вижу смысла...
      Коллеги. НЕ ДЕЛАЙТЕ ОЧЕНЬ ЛЕГКИЕ РА и не экономьте деньги на меди и радиаторе! Быстрее сдохнет самая дорогая часть РА – транзистор. Юрий.

[US4ICI]

Дискуссия от поиска технических решений стабилизации мощности РА скатилась к вопросу целесообразности АРМ вообще

    Поясню еще раз для чего АРМ нужна нам в РА 23см 300W (с драйвером).

1. Согласующие цепи усилителя настроены на достижение максимальной мощности при максимальной раскачке (P3dB). В удачных экземплярах мощность на холодную достигает 400 Ватт.
2. Термодрейф при максимальной раскачке не велик, но..
3. Иногда, не хватает раскачки или температура воздуха в помещении выше 40С (лето, Калифорния, например). Усилитель работает с выходной мощностью, соответствующей линейному участку (скажем 250 Ватт). Термодрейф увеличивается в 2-3 раза и может составить до 20% установленной мощности за ЕМЕ цикл.
4. АРМ интересен мне только для работы DIGI и только для РА 23см. SSB, CW с нагревом и соответственно дрейфом мощности все проще с одной стороны, а требования к линейности усилителя выше, с другой.

    Предлагаю обсуждать поиск оптимального технического решения стабилизации мощности усилителя для Digi mode.
Существует немало микросхем усилителей с регулируемым коэф. усиления, как с аналоговым так и с цифровым входом управления.
Все они рассчитаны  на выходную мощность до 20 дБм (в лучшем случае), и потому применить их на входе РА не представляется возможным. Есть идеи как построить аттенюатор или усилитель (драйвер РА) управляемый напряжением с Pin до 10 Ватт? 
   Управлять питанием драйвера? Может быть управлять питанием всего РА (не сложно реализовать в ИБП) ?

p.s. Кому не интересна тема АРМ в целом и управляемых атт. в частности, откройте пожалуйста отдельную тему,
 - "Почему мне не нужна АРМ"   

[RA3WDK]

Схема - 14 страница даташита https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8317.pdf
Расчет RC цепи - 15 страница даташита.
Охватить ARM есть смысл 1-2 каскада не более. Можно по выходному уровню управлять драйвером.

[EU2AA]

Управлять питанием драйвера?

да, управляли питанием ТОЛЬКО драйвера,
это было схемно проще и уже давало эффект АРМ.
Однако потом улучшили устойчивость РА и отказались от АРМ совсем.

[RA3WDK]

Нет, питанием управлять - неправильно.
Два диода КА507, шунтирующие T- аттенюатор на 3 дб,
Общая регулировка около 2 дб, этого хватит.
Есть и более мощные pin диоды, но в свое время доступны были отечественные.
Даже где то лежат, выкидывать не стал.

Вот схемку накидал.

[r3kr]

Вот схемку накидал

Сможет ли такая схема иметь плавную регулировку ? Или будет два состояния?

[US4ICI]

Схема - 14 страница даташита

ADL5330 на схеме этой с максимальным выходным уровнем 20 дБм и входным 5 дБм.  Что делать с такой микросхемой на входе РА?!
В трансивер (трансвертер) установить можно. В РА как? Или вы предлагаете с 33 dBm на входе РА установить постоянный атт на 30 дБ, а за ним эту микросхему и разгонять усилитель до 300 Ватт с 5 дБм?  Хлопотно это
   Регулировать питание драйвера не сложно. Для хорошего КПД потребуется управляемый напряжением DC-DC (драйвер кушает 2А). Места на все это хозяйство в корпуса и на плате нет.  Макет управляемого атт с PIN диодами покажет целесообразность такого решения.

[RA3WDK]

Вот схемку накидал

Сможет ли такая схема иметь плавную регулировку ? Или будет два состояния?

А как же ! А управляемый напряжением источник тока вверху схемы зачем ?
Регулировку выбрать на наклонном участке характеристики pin диода и все.

[RA3WDK]

Прошу буквально не воспринимать картинки из даташита. Ребята, смотрите шире. Для каждого решения есть своя элементная база.
507 были всегда под руками ( они стояли в маяках, виолах) , но они до 10 Вт
А вот 537 до 20 Вт, вот этих не было. Но были импортные пин диоды, в виде белых керамических кубиков, те до 150 Вт пропускаемой мощности держали, а значит до 30-40 Вт рассеять могли.
Но нам же такое не нужно. Если 10 вт на входе, 3 дб съедает аттенюатор, его на 1-2 дб шунтируют два диода. Примерно 2-3 вт максимум в полностью закрытом состоянии будут рассеивать 507 диоды, но можно сразу вывести их в полуоткрытое состояние и при снижении мощности на выходе РА - еще больше открывать. Так рассеиваемая мощность на пин диодах будет еще ниже.

[r3kr]

Регулировать питание драйвера

Регулировать питание драйвера в линейном усилителе нельзя .
Я много пробовал разных решений, но ничего хорошего не получил. Чтоб понять проблему таких регулировок мощности не менее 5 ватт, очень помогает анализатор спектра . Как только подключаешь анализатор, на выходе такого регулятора, и видишь огромный рост гармоник, сразу становится понятно - плохая идея. Конечно, я строил в 90-х годах разные трансиверы и использовал  КП350 транзистор в качестве регулятора мощности и усилителя . Это прекрасный транзистор, но увы он очень слабый.
Павел, мне очень интересна задача регулировать мощность 5 ватт на КВ, но я не смог ее решить в ЛИНЕЙНОМ режиме.

[RA3WDK]

Регулировать питание драйвера не сложно. Для хорошего КПД потребуется управляемый напряжением DC-DC (драйвер кушает 2А). Места на все это хозяйство в корпуса и на плате нет.  Макет управляемого атт с PIN диодами покажет целесообразность такого решения.

Управлять питанием - это значит выходить за пределы штатного питания РА, а значит параметры по IMD поплывут. В небольших пределах управления, возможно, в спектре ничего не изменится.
Я сталкивался только с управлением мощностью с помощью изменения раскачки в полностью линейном тракте, как и осуществлял модуляцию на СВЧ с помощью пин-диодных модуляторов. Поэтому мой совет можно воспринимать, как стереотип и , возможно, есть более простые и изящные способы АРМ.

[r3kr]

Регулировку выбрать на наклонном участке характеристики pin диода и все

Я как нибудь попробую . Но мне кажется, что только в двух состояниях такое решение будет работать линейно.

[RA3WDK]

Павел, мне очень интересна задача регулировать мощность 5 ватт на КВ, но я не смог ее решить в ЛИНЕЙНОМ режиме.

Виктор, это серьезно ? Что если я скину несколько схем на пин диодах и полевых транзисторах, а Вы промакетируете ?
Одна схема у меня даже собрана на 4 диодах. А два аттенюатора диапазона 1-2 и 2-4 ГГц есть в наличии, но у них регулировка около 40 дб (довольно линейная, можно открыть крышку и посмотреть, делал я их около 20 лет назад, они шли в серии, с тех пор осталось несколько штук, но мощность до 100 мВт - т.е. заменить диоды и все).

Виктор, если будете управлять током - сопротивление диода меняется линейно. Используйте схему аттенюатора, КСВ не должен пострадать. Для управления такими аттенюаторами я использовал AD815. Можно найти современный аналог подешевле.

[r3kr]

Очень интересно ! Но главная моя проблема это линейность , отсутствие роста гармоник и ИМД при мощности не менее 5 ватт

[RA3WDK]

Пока писал сообщение, несколько схем нашлось в сети
Книга Веселова "Микроэлектронные устройства СВЧ"


Есть вот такая


Есть сбалансированная по КСВН