Транзисторные PA на 144 MHz

[UA4FQH]

 Да Виталий Вы правы,  была мысль поставить на вход 5 ватный усилитель на бип транзисторе,  перед ним АТТ с хорошим затуханием,  6 дб можно будет грузить. Тем более если чем то за грубить базу транзистора то и 10дб можно.                                     73. Олег

[RZ6DD Александр]

Простой вариант - поставить на входе простой дешевый транзистор эмитерным повторителем,
в режиме предохранителя. Он закроет грудью остальную часть схемы.

[RZ4HD]

             Здравствуйте, коллеги. Сегодня начал пробные включения 144 МГц 500 Ваттного РА с подачей мощности. Вчера после нескольких волнующих моментов (Не выставлялся ток покоя. Оба затвора оказались на корпусе) восстановил всё корректно и выставил токи покоя.
        РА полностью собирался на коленках. U – образный трансформатор самодельный. Входной трансформатор то же. Никакие наборы не покупались. Это было моей основной задачей. Делать всё в России без зависимости от различных фирм. Закупил лишь транзистор и конденсаторы АТС самых различных номиналов для подбора. Цепи фильтрации питания РА сделал поприличней того, что видел в различных конструкциях.
       Напряжение питания при тестах было сначала 30 Вольт. Ток покоя транзистора начинает сдвигаться с нуля при напряжении на затворах порядка 2.5 Вольта. Ток покоя в 2 Ампера получается при смещении в 2.8 Вольта. В качестве источника смещения применил второй блок питания. Ток покоя довольно сильно зависит от температуры. При токе покоя в 0.5 Ампера РА становится значительно более тупым.  Видимо и гармоник больше при более сильной раскачке.
         РА состоит из двух плат, изготовленных из 1.5 мм ФАФ-4 с металлизацией. Громадное спасибо за помощь в изготовлении серии экспериментальных плат Павлу US4ICI. Не было бы плат - не было бы РА.  Транзистор и платы припаяны к медному радиатору. Медная пластина при экспериментах на радиатор не ставилась. После проверок и настроек поднял напряжение питания до 45 Вольт. Получил выходную мощность в 500 Ватт. Измерения мощности на начальном этапе проводил прибором Sincron SX144/SX430. Он неточен, но занимает на столе мало места и не требует питания. В качестве источника сигнала применил старенький ICOM-706MKII, имеющий выходную мощность не более 20 Ватт. Его подключал ко входу РА через аттенюатор в 10 dB. Мощность в 500 Ватт получалась при значении индикатора мощности трансивера 8. Думаю, что это порядка Ватт 15. Т.е. на РА подавалась мощность всего 1.5 Ватта. Не более. Сразу бросается в глаза высокий КПД и Ку РА порядка 23 dB.  Второй параметр измерять не собираюсь. Первый измерю после того, как поставлю на стол М3-56 с направленным ответвителем. Но это уже завтра. Уровень гармоник буду измерять после изготовления чистового варианта. КСВ в нагрузке был отличный. Видимо трансформатор корректно трансформировал выходной импеданс транзисторов в 50 Ом.
      Далее буду изготовлять другой РА с иным ШПТ. Он позволит уменьшить размеры плат. На настоящий момент уже не хочу клонировать вариант платы по схемотехнике W6PQL.
          Да. Транзистор из той партии, которую закупали группой в Канаде. Это для тех, кто знает, о чём идёт речь.
       Большое СПАСИБО  Владимиру UN7GK за информационную поддержу.
    Юрий. RZ4HD.

[RZ4HD]

           Здравствуйте. Сегодня собрал стенд для калибровки измерителей мощности для диапазона 144 МГц. Добавил ко вчерашнему комплекту аппаратуры измеритель мощности М3-56 и калиброванный направленный ответвитель. Очень долго шёл к этому моменту. Сам измеритель изготовлен давно. Не было мощного генератора (РА странсивером) и некоторого оборудования. Теперь всё есть для диапазона 144 МГц и нужно продолжать делать оборудование для проверки измерителей на частотах 432 МГц и 1296 МГц. А это требует и времени и денег. Первого много, а второго - мало. Во время тестов РА проверил измеритель КСВ и мощности типа Syncron SX144/SX430. Использовал самодельный НО, параметры которого были измерены несколько раз в разное время и данные совпали. (Измерения проводились анализатором спектра от НР.  Анализатор спектра ведёт себя адекватно. Производил проверку имортным ГСС. Изменение мощности ГСС и измерения НР полностью совпадают.)  Прибор Syncron врёт, что и было заметно без измерений. При использовании шкалы в 100 Ватт выставлял мощность как бы в 100 Ватт. При переходе на предел в 1000 Ватт прибор показывал всего 50 Ватт. В два раза меньше. По этой причине вчера не рассчитывал КПД. Итак, SX144/432 показывал 100 Ватт, М3-56 показывал 48 Ватт. SX144/432 показывал 200 Ватт, М3-56 показывал 142 Ватт. SX144/432 показывал 300 Ватт, М3-56 показывал 284 Ватт. SX144/432 показывал 450 Ватт, М3-56 показывал 366 Ватт. Даже если учесть погрешность калибровки, то данные очень сильно различаются. Шкала полностью не соответствует, но нарисована красиво… Прибор прилично завышает показания в начале и конце шкалы. Подобно вёл себя много лет назад и измеритель  кажется SX-1000, который я проверял по просьбе RW4HW на 1300 МГц. Отмечу, что М3-56 проверяется и калибруется самим прибором постоянным током и это напряжение можно измерить. Здесь всё в порядке.  Могу сказать, что пока Ку чуть менее 23 dB. Снять более 370 Ватт пока не удалось. На настоящий момент максимальное напряжение моего тестового ИБП всего 45 Вольт и мощности в 20 Ватт явно не хватает для полной раскачки транзистора через аттенюатор в 10 dB.
       Протестировал куски французской схемотехники защиты по КСВ. Набрал некоторую информацию. Испытывал показания индикаторов при различных КСВ для разных уровней мощности от 100 Ватт до 1000 Ватт. Этот диапазон изменения мощности РА устроит каждого.  Вполне прилично работает. Готов использовать кусочно для себя. Если нужна защита по КСВ, но не нужна его индикация, то лучше применить простой ОУ. Индикатор мощности так же работает хорошо.  Но он – вольтметр с линейной шкалой. Это нужно иметь в виду.
 Юрий. RZ4HD.

[RA9QAW Alexandr]

Вот еще продавец паллет на MRF6VP11KH
Испания.
http://www.ebay.com/itm/Ham-Radio-2M-Power-Amplifier-Module-1000W-WITHOUT-MOSFET-140-148MHz-/131051620586?pt=LH_DefaultDomain_186&hash=item1e834908ea

По деньгам выходит столько 119евро же как и в
http://dutchrfshop.nl/1-kw-144MHz-eindtrap-kit-1149.html
но у же в собранном виде.

[UA4FQH]

  Юрий  RZ4HD добрый вечер, если у Вас будет время измерьте КСВ входа.  И есть ли  возможность его подстройки.
                                                                                                                                  73. Олег

[US4ICI]

Вот еще продавец паллет на MRF6VP11KH
Испания.
http://www.ebay.com/itm/Ham-Radio-2M-Power-Amplifier-Module-1000W-WITHOUT-MOSFET-140-148MHz-/131051620586?pt=LH_DefaultDomain_186&hash=item1e834908ea

163$ без транзистора это не дешево!

[RA9QAW Alexandr]

163$ без транзистора это не дешево!

Дешевле пока не видел. "Грек" hellenic_rf_lab начинает собирать на 1kwt, но у него дороже ($249) и на BLF578.
Павел, Вашего прайса на изделия давно не видел на этом сайте, а хотелось бы.

[RZ4HD]

          Здравствуйте. Подстройка входа есть. Есть и возможность менять схемотехнику как входной, таки выходной трансформирующих цепей. Плата умная. Пока делаю качественно, но не на чистовую. Есть возможность "положить" выходную цепь на печатную плату, но она в воздухе. Там будет видно. Нужно всё тестировать. КСВ по входу измерять не хочу. Настроил всё на максимум выходной мощности. Что не работало - выкусил. Ку под 23 dB считаю достаточным. КСВ выхода хороший. Сейчас изготовляю аттенюатор на 6 dB. К ночи хочу подать на вход РА чуть более 2 Ватт, но не более пяти.
            Хотел ранее написать про стоимость, но не стал. Времени нет.  Сейчас этот вопрос всплыл. Про стоимость плат сказать ничего не смогу. Это не ко мне. Не знаю будут ли наборы, будет ли серия плат... Это не моё. Важна пока проверенная надёжная конструкция, которая может земенить иные предложения, имея в разы меньшую цену не в ущерб надёжности.  Всё тестируется и не могу пока определиться в том, что будет чистовым вариантом. На 144 МГц в плане собрать и проверить 4 различных варианта РА. Но размеры плат немного уменьшатся у всех вариантов. А стоимость равна стоимости плат плюс ещё 150-200 рублей. Всё сделано из подручных легко приобретаемых материалов.  Все детали новые кроме подстроечного многооборотного резистора. Пусть будет  цена порядка 1300 рублей ориентировочно. Но это не 4000-5000 рублей. Это без медяхи и транзистора.
           Что ещё скажу. На очереди РА на 432 МГц и РА на 1 кВт для 144 МГц. Когда всё это появится сказать трудно. Группы, желающей иметь российский паллет РА на 432 МГц нет. Честно писал и пишу, что скорость исполнения конструкций зависит от того, как быстро я покупаю комплектующие. А на пенсию покупать дорогие транзисторы архи сложно. Времени и желания у меня много. Комплектующих нет. Ещё раз повторяю, что мне нужны не деньги, а комплектующие. За свои разработки я денег не беру и всё выкладываю на сайте бесплатно и с достаточным качеством. Все это видят. Может сбросимся небольшой группой заинтересованных людей для  приобретения железа для проведения экспериментов. У кого встанет вопрос об отчётности, тот пусть и контролирует расходы. Кроме того, нет сто процентной гарантии успеха.  Есть шанс, что разработанный РА "не пойдёт". Это нужно учитывать. Некоторых это отпугнёт. Но, кто не рискует, тот не пьёт шампанское.
 Юрий. RZ4HD.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Под занавес дня по просьбе жены убрал часть оборудования с кухонного стола и делал измерения в упрощённом варианте. А то два дня не покушаешь нормально. Кухню полностью блокировал.
      Измерил КСВ по входу прибором Syncron. У него в одном приборе две стрелки, отклоняющихся навстречу друг другу.  При малых мощностях КСВ единичка. При входной мощности в 5 ватт КСВ=1.1. Это вполне достаточно. КСВ метр включал между аттенюатором на 6dB и входом РА. В этом случае частично компенсируется влияние на КСВ  выходного импеданса трансивера, который, естественно не идеален и не равен 50-ти Омам. Строится входная цепь всего одним конденсатором. Можно добавить катушку, но опять же строить конденсаторами. Проанализировал что и как влияет и выкусил всё лишнее. КСВ нормальный. РА прост как деревенский умывальник и настраивается всего двумя элементами.
        При замене 10 dB аттенюатора на аттенюатор в 6dB  удалось подать на РА входную мощность в 5 Ватт. Измеритель выходной мощности показал 800 Ватт. Замечу, что транзистор у меня 600 Ваттный. Прибор врёт, как я говорил, но Ватт 500 думаю было. Поднять напряжение до 50 Вольт пока не могу. Для следующего варианта РА попробую иметь 50 Вольтовое питание. Мощность возрастёт.
      На этом эксперименты с данным конструктивом заканчиваю. Скорее всего буду сфрезеровывать плату с трансформатором и паять вместо неё другую плату. Так потеряю меньше времени. Жаль, конечно. Перепаивать транзистор рисковано, к тому же медяху новую покупать, а это полторы тысячи лишних рублей.Плюс с измерителем мощности нужно разобраться.
Сделать всё более грамотно.
       Паллет можно использовать для работы в метеорах. Для Луны кто-то скажет слабоват. Может буду делать два таких паллета и складывать мощность. Всё зависит от результатов последующих тестирований других конструктивов.
 Юрий. RZ4HD.

[RA3WDK]

Юрий, результаты хорошие !

SX144/432 врет изначально. Я с момента покупки двух приборов сразу подстроил их ( внутри плата с кучей подстроечников). Есть возможность отрегулировать, но ошибка будет в 10% примерно по шкале. Когда при полной мощности попалил оба прибора - точнее диоды и резисторы внутри в НО, схему переделал , подстроил , теперь можно мерять полную мощность.

Сфрезеровывать плату , без демонтажа транзистора не советую - вибрация на станке может
повредить транзистор. В следующий раз транзистор припаивай на сплав Розе, меньше нагрев.
(если только не будешь эксплуатировать транзистор при температуре выше 90 С).

[RZ4HD]

Привет, Иван. Приборы очень хороши по параметрам цена/качество. У меня их два. Основная задача - работа в качестве индикатора мощности и КСВ на выездах в поле в тестах для двух разных диапазонов. Горели резисторы у многих. Сейчас сделал другие приборы, но они требуют питания.
      Иван. Я хочу фрезеровать не на станке. Я купил пару боров на Митинском с хвостовиком диаметром 2.35 мм. Там крупная насечка и диаметр 3 мм. Самое то.
       Я всё припаивал  припоем ПОСК-51. Не ПОС-61. Про сплав Вуда думал, он у меня есть, специально покупал для этого, но припаял ПОСК-51. Заранее думал про перепайку платы. Все разъемы у меня припаяны и притянуты винтами. При нагреве не отлетят. Фланец транзистора так же можно закрепить винтами. Есть два отверстия с резьбой  М3. Припой расплавится, но всё останется на месте. Входная плата также фиксируется винтами. Есть плитка и дистанционный измеритель температуры. Лишний раз не хочу греть транзистор. В плане испытывать несколько выходных плат. А входная будет одна. Мне понравилось как она работает. Нужно ещё экспериментировать с термокомпенсацией. При горячей медяхе ток покоя уходит с 2 Ампер до 2.7 Ампера.  Хотя на это можно и не смотреть. Выставить его чуть меньше. Да и время на это сейчас терять не хочу. Есть чем заняться.
       А на плате жалко трансформатор. Буду думать и пробовать. Всё проверяется на практике. Юрий.RZ4HD.
       

[RZ6DD Александр]

Сфрезеровывать плату , без демонтажа транзистора не советую - вибрация на станке может
повредить транзистор.

Очень советую демонтаж производить техническим феном, можно греть с обратной
стороны - таким образом снимаются почти все многовыводные элементы и припайка
на большой площади или на массивной пластине. ( Если паяльной станции нет ).
Поток выставить на минимум, использовать самую малую насадку. Так снимал-менял на
материнской РС плате разьемы USB-LAN - ничего не повредилось.
Можно демонтировать пайку и на обычном оловянном припое.

73-Александр.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Ещё раз пишу, что удаляться всё будет бормашиной. Не на станке. Паяльная станция есть. Но ею тяжело греть медяху. Проще на плитке. Как оживёт припой, нагревать стоки транзисторов и убирать плату. Посмотрю.
      Сегодня с утра ещё раз провёл измерения перед разборкой стенда с помощью М3-56. Выходная мощность 450 Ватт. Входная 5 Ватт. Ку=88. КПД - 75 процентов. Ток покоя 2 Ампера. Если учесть, что ответвление мощности на анализаторе спектра определялось как 33-34(раньше я даже написал, что 34 dB), то скорее всего мощность под 500 Ватт. В плановом порядке нужно поверить в НИИ ответвитель на поверенной цифровой 102 панораме для 144 МГц, 288 МГц и 432 МГц. Это может пригодиться при анализе побочных излучений при помощи анализатора спектра. Эта работа в плане.  ФНЧ могут греться от того, что транзисторы перекачиваются и лезет очень высокий уровень гармоник.
 Юрий. RZ4HD.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Перед разбором макета проверил термокомпенсацию с помощью терморезистора на 10 Ком. При температуре 23 градуса он имеет сопротивление в 10.5 кОм. При температуре 100  градусов - 1кОм. Что можно сказать про использовании РА без этой цепи. Выставил ток покоя в 2 Ампера и дал нагреться медной плите до такой температуры, что рука не терпит длительного прикосновения с ней. Ток покоя возрос всего до 2.5 Ампер. Не думаю, что это очень критично. Рабочие токи всё равно в 15 Ампер и лишние пол ампера чуда не сотворят и не нагадят. При использовании терморезистора ток покоя частично компенсируется. Если радиатор нагреется до 60 градусов, то это не приведёт к выходу РА из строя по этой причине. Тепло, естественно, отводить необходимо.
    Электролитические конденсаторы поставил новые на 105 градусов так называемые Long life.
 Юрий. RZ4HD.