Схемы защиты транзисторных РА

[R8ACZ Дмитрий]

Юрий, добрый день. В цитате каверза, извечный философский спор... А что, если сам трансивер формирует PTT? Тем более актуально сейчас, когда новые линейки трансиверов управляются по USB(!), имея встроенную аудио-карту и СОМ-порты для формирования обмена с PC.

Для решения проблемы можно использовать вход TX INH или ALC трансивера. В режиме "приём" секвенсор должен запрещать трансиверу переходить на передачу, в таком случае случайное нажатие PTT (или на ключ) на трансивере не приведёт к выгоранию МШУ.

И в таком случае нормально реализуется возможность подключения штатной тангенты или педали к трансиверу. В случае с Yaesu, даже когда TX INH прижат к земле, при нажатии педали трансивер не переходит на передачу, но в CAT разъёме пином TX сигнализирует о том, что нажат PTT, поэтому секвенсор может провести все необходимые переключения и снять блокировку с TX INH. В случае с Icom аналогично можно сделать с ALC, ибо пин TX так же срабатывает вне зависимости от потенциала на входе ALC, и после переключения реле секвенсор снимает блокировку и трансивер даёт мощность.

[R2GKH Виталий]

При работе цифровыми модами, а именно к этому многие стремятся, сигнал РТТ часто генерирует РС, а не трансивер!

Совершенно верно. Взглянем на задок того-же FT-991? Соединение по USB. Аудиокарта и СОМ-порт, формирующий PTT, внутри трансивера, хотя являются апартно програмной частью PC. И как-то ковырять новый гарантийный аппарат рука не подымется, тем более, что этот самый сигнал "RTS" может быть тривиальной частью виртуальной связи внутри процессора...

Ладно, тема о другом... Неужто так мало вариантов защиты по входу? 

[RW1AY]

Да, вроде бы ,действительно не так много вариантов. Хорошо,Виталий, что подняли этот вопрос. Мне пока этих вариантов достаточно для обдумывания - я пока в море.По приходу подберу детальки, плату и соберу схему RA3WDK на судне.
Выложу здесь на форуме результат и своё мнение. Просмотрев внимательно схему решил, что должно всё работать нормально. Так ,примерно, и сам намеревался сделать, загвоздка была только в компараторе. А тут - готовая схема. Всём спасибо.

[RA9XA]

А если на вход усилителя вместо аттенюатора воткнуть двунаправленный стабилитрон  - диодный мост из обычных импульсных диодов с малой емкостью, в диагональ которого включен стабилитрон (или несколько кремний-диодов). Скорость срабатывания такого стабилитрона единицы … десятки наносекунд, что исключает перегрузку модуля по входу. Напряжение стабилитрона подобрать под свою выходную из трансивера мощность. Перед этим стабиком воткнуть резистор в десяток ом, причём маломощный, чтоб сгорел в случае ошибочной подачи сотни ватт ...
Думаю, от первичного импульса мощности такая штука спасёт.
Идея стырена у DL2KQ, только у него это предлагается в целях грозозащиты ...

[RA3WDK]

Есть готовые чипы - ограничительные диодные сборки. Их плюс в том, что они лучше по быстродействию, чем стабилитрон ( т.к. обычные стабилитроны имеют приличную емкость и, соответственно, недопустимо "медлительны"). TVS диоды - то же не вариант. Просто цепочка диодов может быть даже лучше. Но для ограничения ВЧ мощности уже созданы диоды и высокоскоростные ограничители. Как приеду домой - постараюсь выложить схемы и указать типы этих сборок.
Но есть способ, который я давно опробовал и выкладывал идею здесь на сайте - искусственно введенная задержка прохождения сигнала с одновременным его анализом. Мы же не PACTOR работаем... даже секвенсоры применяем, нам скорость перехода в TX не нужна.
http://ra3wdk.qrz.ru/protection.jpg
http://ra3wdk.qrz.ru/protect.gif

[RA9XA]

лучше по быстродействию, чем стабилитрон ( т.к. обычные стабилитроны имеют приличную емкость и, соответственно, недопустимо "медлительны")

"... диодный мост из обычных импульсных диодов с малой емкостью, в диагональ которого включен стабилитрон (или несколько кремний-диодов). Скорость срабатывания такого стабилитрона единицы … десятки наносекунд..."
Так что возражение отпадает ...
Мой РА из 4-х модулей на даче - пока проверить не смогу, только ближе к майским.
Пока подберу детали и посмотрю осциллографом, как будет срабатывать. Но у меня прибор с полосой только 25 МГц.

[RN3DKQ/p]

   За наносекунды срабатывают диоды. А стабилитрон только заряжается.
Для усилителя на модулях диодный ограничитель годится, точности его работы хватит.
Для новомодных транзисторов - очень врядли.

[RA3WDK]

Да, если несколько ВЧ кремниевых диодов (именно ВЧ, типа ограничительных 2A522  подобных) - то все будет успевать.
Если стабилитрон, то транзистор успеет раньше....
Но с диодными ограничителями есть еще одна беда. Я много времени потратил на эксперименты с ограничителями ( делал дубовую защиту для МШУ).
Гармоники они плодят с приличными уровнями. Если 4 встречно параллельных диода, то вторая гармоника была с уровнем -6 дб !!!
Так что отказался я от такой схемы на входе РА, да и на выходе МШУ тоже.
Хотя , вот на входе усилителя ACOM600 стоит аттенюатор и далее цепочка из диодов и быстрого двунаправленного TVS диода SMA6J15
http://file1.dzsc.com/product/16/04/22/754545_111858515.pdf
По даташиту больше 1000 pF , время срабатывания - микросекунды. Это хорошо, что транзисторы для КВ сами емкость затвора имеют приличную, а так
сомневаюсь, что правильно сделано.
Я бы в сторону вот таких вещей бы смотрел - CDSOD323 (3 pf)
Сам применяю MA2J111 сейчас ( есть небольшой запас оригинальных). И то , там где без них никак не получается обойтись.

P.S> пока писал сообщение, Иван подтвердил мои сомнения.

[RA9XA]

Какие гармоники? Диоды же не будут открываться в норме, только в момент первичного выброса. Остальное требует проверок.
Ну и Гончаренко обычно пишет про то, что точно знает. Это насчёт наносекунд.

[RA3WDK]

Какие гармоники? Диоды же не будут открываться в норме, только в момент первичного выброса. Остальное требует проверок.
Ну и Гончаренко обычно пишет про то, что точно знает. Это насчёт наносекунд.

Анализатор спектра Вам в помощь.  Гончаренко ставит диоды и на входе, и на выходе предусилителей, а те кто повторяют - через некоторое время на выходе точно их выкидывают (иначе каша в эфире). На входе там то же все не просто - смотрите тему на QRZ.ru.

[RZ3RZ]

Немного обновлю тему

Релейный внутренний секвенсер транзисторного УМ 

   Очередная поделка из серии «Назад в будущее…» Отличие от других схем в отсутствии каких либо микросхем (аналоговых или микроконтроллеров)- только реле.
Для  правильной работы усилителей мощности на транзисторах (модулях) как известно требуется определенная последовательность подачи сигналов управления  для реле обхода УМ, питания паллеты, питания МШУ (если такой имеется в составе УМ). Более подробно об этом написано на сайте известного конструктора УМ  W6PQL  в разделе Amplifier Control Board
где приведена схема внутреннего секвенсера УМ (On-board sequencer) и описана логика его работы.
   Как правило, структурная схема УМ содержит:
1.   Два реле обхода УМ
- входное маломощное быстрое реле (например РПВ 2/7)
- выходное антенное мощное медленное реле (например РЭВ-14)
      2. Паллета с транзистором (модулем) на нее подаются напряжения:
- питания транзистора (30-50В) – «Высокое»
- смещение на транзистор (5-12В) –«Bias»
      3. Блок защиты (например по известной схеме на BTS660, 50001)
на него может подаваться (сниматься) запирающее напряжение для коммутации напряжения «Высокое» для паллеты.
      4. МШУ  - необходимо снимать напряжение питания при ПРД  (как правило 12В)
Соответственно логика работы внутреннего секвенсера УМ:
1)   Событие 1 – поступление сигнала на вкл УМ (корпус) от внешнего секвенсера (например описанного мной ранее в статье «Релейный секвенсер»  http://www.vhfdx.ru/apparatura/releynyiy-sekvenser-r3r
2)   Событие 2 – снятие питания с МШУ, (Del 0) и подача  минуса (корпуса) на вкл. медленного ант. реле (Del 1), происходит примерно через 10 мс после события 1.
3)    Событие 3 - подача минуса (корпуса) на вкл. быстрого входного реле (Del 2), происходит примерно через 40 мс после события 1.
4)   Событие 4 – снятие минуса (корпуса) на блок защиты на BTS  - на вкл. «Высокого» (Del 3), происходит примерно через 50 мс после события 1.
5)   Событие 5 - подача питания «Bias» на паллету (Del 4), происходит примерно через 55 мс после события 1.
Таким образом, общее время включения УМ примерно 55 мс. Что соответствует логике работы внешнего секвенсера которое составляет прим. 70-80 мс до подачи сигнала на вкл TRX на ПРД.
   При выключении УМ (снятие сигнала вкл. УМ от внешнего секвенсера) события происходят в обратном порядке – первым снимается сигнал вкл. «Bias» и вкл. питание МШУ, прим. через 5 мс снимается сигнал «Высокое», прим. через 12 мс снимается сигнал вкл. быстрого входного реле, и последним прим. через 20 мс снимается сигнал вкл. медленного реле.
Т.е полное выключение УМ  с учетом задержки медленного реле на отпускание контактов происходит примерно за 30 мс. Что соответствует логике работы внешнего секвенсера которое составляет прим. 45 мс до вкл. под антенного внешнего МШУ.
Более подробное описание здесь
http://www.vhfdx.ru/apparatura/-releynyiy-vnutrenniy-sekvenser-tranzistornogo-um

[r3kr]

Очень интересная тема ! На мой взгляд такой огромный огород всяких реле и задержек для них , и каждой реле нужно управлять индивидуально . Если мы просто задержим во времени с помощью одного реле возбуждение усилитея то все успеют вовремя переключится . Может я что то не понимаю ?

[r3kr]

Если снять питание с мшу то это его спасет от усилителя ?
Усилитель не должен самовозбуждаться при наличии смещения на затворах .

[RX3DR Александр]

Если снять питание с мшу то это его спасет от усилителя ?

Есть шанс задуть в зад и снятие просто питания от этого не спасет.

[RZ3RZ]

В основном речь о том чтобы паллета при поданных на нее  питании "Высокое" и смещении не осталась без нагрузки с висящим в воздухе выходом.
Если кто может проведите эксперимент, и сообщите результат.
Да еще при этом пощелкайте входным реле.