Транзисторные PA на 144 MHz

[RZ4HD]

Здравствуйте, коллеги. Александр. Я понимаю, что твой вопрос про внеполосные излучения. Нет, я это не измерял. Почему? Измерение мощности в 1000 Ватт я произвожу прибором Coaxial Dynamyc 81060.  Этот прибор я считаю покруче знаменитого BIRD-43, который имеют очень многие буржуины. У него гораздо больший прибор и зеркальная шкала. Очень приятно и удобно работать с плохим срением. Плюс мощность 1500 Ватт в отличии от широкополосного BIRD, имеющего мощность в 500 Ватт. Я напишу на днях про этот прибор. Но у обоих приборов заявлена погрешность в 6%. С такими приборами очень трудно отследить потери в ФНЧ. У меня на эквиваленте обычно стоит НО с прибором и выход на внешний цифровой вольтметр.  Эта ловля блох и предназначена для работы с ФНЧ на больших мощностях. Но мой новый эквивалент пока не имеет ответвителя. Затухание ФНЧ проверяю и настраиваю на мощности в 10 Ватт при помощи цифрового М3-56. Лишь потом прокачиваю большую мощность.
      Забыл указать, что КПД транзисторов в даташитах указывается для режима С. т.е. запертого транзистора. Может по этому он так высок. Я уже писал, что если даже ток покоя и равен нулю, то и эти режимы различны. Можно смещение не подавать. А можно подать напряжение смещения для BLF-278 в 2.5 Вольта. И транзистор так же будет закрыт. Но это- разные режимы. На предприятии устанавливают максимальное смещение, когда ток еще равен нулю. Работают со смещением, но при нулевом токе покоя. На заводе BLF-278 сортируют по смещению. BLF-278 имеют буквенную маркировку, при помощи которой по таблице можно определить напряжение открывания транзисторов. В паллеты со сложением желательно иметь транзисторы с одинаковой маркировкой.
Юрий. RZ4HD.

[Wily]

http://www.qsl.net/f1jrd/MRFE6VP61K25H.html

Таблица мощностеи и КПД.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Табличные значения из статьи давно известны. Я ссылался на эту публикацию пару сообщений назад. Гораздо интересней Ваша практическая информация: как делали, какими приборами измеряли параметры и какие результаты реально получили. Какие проблемы возникали и как устранялись. Фотографии и прочий практический материал. Эта информация наиболее интересна многим. Юрий. RZ4HD.

[Wily]

Я к тому, что таблица не врьет, также по началу не понял почему  КПД низкий (48V  500W выходная КПД  ~55%). Год тому назад купил кит из http://www.rfham.com/index.html?c84.html + защита от F1TE. Транзистор припаял, все заработало сразу кроме фильтра от http://dutchrfshop.nl/60db-lowpass-filter-1326.html  . При помощи FSH6 настроил SWR по входу и выходу ~ 1.02, но затухание    N разьем + 1/2 лямда кусок  RG142 + LPF = 0.32dB. Прилично греется. Пришло лето и на этом и остановился. С интересом читаю Ваши заметки. Спосибо!

[RZ4HD]

Здравствуйте. Какой КПД Вы получили при мощностях 800,900 и 1000 Ватт? Какое напряжение питание Вы использовали? Какую максимальную мощность получали при питании в 50 Вольт? Или при Вашем напряжении питания? Какие конденсаторы использовали в блокировках и трансформирующем устройстве на кабелях? Я посмотрел набор, который Вы купили. Посмотрел номиналы конденсаторов в наборе. Сильно ли греются конденсаторы блокировки кабелей и развязывающие конденсаторы?  Интересует длина трансформаторов по оплетке. 120 мм и 170 мм. Не измеряли случаем? Дело в том, что трансформаторы, прилагаемые в наборах от RF Dutchshop, более короткие.  Не 120 мм. Трансформация иная и результаты могут быть иными.  В наборе придаются куски кабеля. Не готовые трансформаторы. По описанию длины 120 мм и 170 мм. Юрий. RZ4HD.

[Wily]

120мм и 170мм. Ровно столько было кабеля, без право на ошибку. На выходе я поставил 15pF  http://www.pcs-electronics.com/mica-metal-clad-capacitors-p-1675.html  Правиьлно ли сделал, не знаю, но W6PQL  такие применяет в своем LPF.  Для экспериментов блок питания 48V/15А, по этому  махимум 511W/19А, что далеко от номинальнои мощности и что либо говорить о нагреве конденсаторов немогу.  Есть Mean Well  RSP-1500-48 с очень шумным вентилятором, надо терморегулятор ставить.

[RZ4HD]

Здравствуйте. Объясню, почему возникает вопрос по длинам трансформаторов и номиналам конденсаторов, которые необходимо самому изготовить. Я привожу на первом рисунке размеры трансформаторов, которые дает W6PQL. Здесь все понятно. Но правилен ли размер? Так же привожу размеры трансформаторов, которые рекомендуют изготовить в RF ham. Длина трансформатора, изготовленного из кабеля ТС-12 на 15 мм короче!!! Здесь иная трансформация. Получаются иные параметры паллеты. У RF Dutchshop трансформатор так же короче, нежели, чем у W6PQL. Со слов Джима, в этот конструктив без его изменения походят практически все 1 кВт транзисторы, в том числе и BLF-188. А вот правилен ли размер кабельков? Почему есть опасения? Я уже обжегся на информации, которую W6PQL представил на своем сайте. Речь идет о рисунке печатной платы для РА на 1296 МГц с применением MRF-286. Павел US4ICI  взял с сайта Джима рисунок печатной платы и изготовил ее один в один для меня. А там неправильные толщины линий в сумматоре и делителе. Вот такие вот дела.
       Обращаю внимание, что конденсаторы АТС-100В на номинал в 1000 пФ имеют рабочее напряжение всего 50 Вольт!!! Я просто боюсь их ставить при питании в 53 Вольта.
      Что еще допишу достойного внимания. Решил поэкспериментировать с мощностью. Перепроверил свои измерительные приборы. Поверил на гирлянде из двадцати  1% резисторов по 0.1 Ому измеритель тока. При 53 Вольтовом напряжении паллет кушает около 35 Ампер и выдает за 1500 Ватт. Да, кабели и конденсаторы греются. Но транзистор и плата все выдерживают.  1000 Ватт получаются при токе в 26 Ампер. Это КПД порядка 72.5 процента. Конденсаторы подбирал. При большей мощности КПД еще лучше. При меньших напряжениях ничего проверять не буду. Все эксперименты были сделаны под ИБП, которые не регулируются и чаще всего имеют выходное напряжение 53 Вольта.
       Думаю, что с большой вероятностью в этой программе я для себя поставил точку. Больше ничего делать не планирую. Перехожу на паллеты на 432 МГц. Юрий. RZ4HD.

[serega_sh____]

Добрый день. Нужна помощь. Я чего то залип.
Если пишу не в той теме, прошу заранее прощения.

Делаю усилитель на отечественных транзисторах 2п978г. Вроде свежинькие - 2006г разработки, Воронеж.

Делаю Пуш-пульный т.е. балун + трансформатор на 4 +транзистор + трансформатор на 4 + балун. На 20Вт (при пониженном напряжении питания. Это заморочки на плохое КСВ выхода, дубовая, без схем защит).

Получилось:

Полоса - хороша, от 50МГц ... до 300МГц
Мошность  20Вт в 3дб компрессии.
Усиление от 16дБ до 10дБ при 3дБ компрессии в полосе.
КСВ входа/выхода не более 2. (точно не скажу, т.к. оцениваю по смитту. Примерно.)

Но ни как не могу получить КПД хотя бы в районе 50 %. Вытягиваю до 30...40%, что для меня мало (Бортовая аппаратура). Хотя по ТУ говорят Ga=15раз, КПД = 50% на 500МГц.

Вопрос: как правильно оценить могу ли я выжать с него больше КПД? Мне нужна полоса 20МГц...50МГц в районе 200МГц в которой было бы КПД более 50%.
Где где может быть потеря КПД? Куда рыть? Элементы макетки криминально не нагреваются. Ну чуток греются, но это точно не потеря 2...5Вт, которые понизят КПД на 10%.

Я залип. Нужна идея.

Схема примерно такая. Это было на начальном этапе. Щас немного изменилась, но суть осталась.

[RN3DKQ]

Так Вам нужно делать узкополосную (10-25%) схему, а не широкополосную. И оптимизировать согласование на нужной частоте.

[serega_sh____]

Так Вам нужно делать узкополосную (10-25%) схему, а не широкополосную. И оптимизировать согласование на нужной частоте.

Ну! Я оптимизирую по КПД на узкой полосе на нужной частоте. А то, что получается широкополосный усилитель, я то не против.
Можно сказать так: ну и пусть в этой широкой полосе будет КПД меньше, я её рассматриваю для справки. Я оптимизирую по КПД на нужной частоте.
Где может быть потеряно КПД? как оценить максимально достижимый предел для данного транзистора/схемы?

В предыдущем посте забыл сказать, что подавление 2-й гармоники более 20дБ

[RZ4HD]

Здравствуйте. Извиняюсь за сообщение без информации по РА и без обид. Всем сто раз писал не изобретать велосипед, а повторять проверенные конструкции, тем более если нет приличного опыта разработки оборудования. Быстрее дело выйдет. Тем более, что речь идет о паре тройке десятков ватт. Какое напряжение питания у Вас? Слово ПОНИЖЕННОЕ имеет очень расплывчатое значение. Чем измеряете выходную мощность?  Чем измеряете потребляемый ток? Если цифровым тестером, то поверьте его. У меня  якобы приличный тестер реальный ток в 15 Ампер показывал в 11 Ампер. То же были сомнения в КПД. Купил 20 резисторов на 0.1 Ома 5 Вт 1% погрешности, сделал резистор на 0.5 Ома и подал 13 Вольт. Получил ток в 26 Ампер. Это важная для меня точка измерения тока.  И разобрался таким образом с измерением тока и КПД. Вот только измеритель мощности хороший и точный нужен, если уж начали измерениями заниматься. Стандартный КСВ метр-измеритель мощности на шкале в 50 Ватт (тем более 100 Ватт) при измерении мощностей в 20 Ватт может грешить до 20-30 процентов. Вот и объяснения плохому КПД.
    Применяйте очень хороший эквивалент и измерьте КСВ.  РА, который на нагрузку с КСВ =1.3 выдает не более 650 Ватт на нагрузку с КСВ=1.04 отдает 1000 Ватт. И очень трудно заставить настроиться РА на такой эквивалент. Нагрузка с более высоким импедансом просто не отбирает мощность при определенном напряжении РА. Юрий. RZ4HD.

[serega_sh____]

Здравствуйте, Юрий.
Тогда уж и Вы без обид.
Вместо разговоров о деле разводите обычную воду. А по Вашему совету читать весь флудливый интернет я неуспеваю. Да и читать то не так много - Шагильдян да импортные аппликашки. Больше щас фотки конструкций смотрю да делаю.
да. Кстати, если вместо дела будут махания пипи...кой, я больше ничего не напишу. Варитесь в своей каше. т.к. нехочу трындычать без дела и доказывать Вам мой профессионализм.
Я понимаю, что всего знать не могу. Вот и прошу совета у умных людей и без лишнего пафоса.

Ну если Вам так будет спокойно, то опишу оборудование и отвечу на Ваши вопросы. Но они не поделу. т.к. где то у меня системная ошибка. Они меня не сдвинут сместа:
1. Я делаю проект по ТЗ и мне пофигу на какие то другие конструкции. Они меня не удовлетворяют. Готового нет, уж поверте. Историю вопроса я изучил. Ну как мог и не один год.
2. Типовое напряжение питания для данного транзистора 28В. Выдает этот транзистор 40В. Но в моем проекте есть заморочка - должен быть "дубовым", т.к. часто происходит обрыв фидера. Схем защит делать не плучится. Вот и приходится мне использовать транзистор в сильно облегченном режиме, т.е. 20Vcc и 20Вт. Транзистор 2п978г нормируется на 500МГц, 40Вт, 28В, 50%.  ПО ТЗ мне нужно 200МГц.
20Вт, КПД более 50%. напряжение питания пока пофигу. Усилитель не должен выгорать при любом КСВ, и должен продолжать работать.
3. Ваттметр серии EPM. Точный тип не помню.
4. Блок питания с функцией измерения тока. Тип не помню. Что то типа атакома. с 3-мя циферками циферблата.
5. На малой мощности настраиваю на E5071. Потом переключаюсь на генератор + раскачивающий усилок - ваттметр. Чтоб не сжечь анализатор цепей на порты накручиваю аттенюаторы и работаю с малыми напряжениями питания. Склонность к возбудам и АЧХ смотрится элементарно по этому прибору.
6. В работе исполюзую аттенюаторы от minicircuits только N-типа.
7. Оборудование проходит периодическую проверку. Кабели целые.
кажись на все вопросы ответил? извиняйте, может что пропустил...
8. При тех погрешностях какие имеют эти приборы, ну уж точно не потеряю пару ватт на ошибки измерения.

Меня больше интересуют общие вопросы. Глобальные. Может я чего упустил из виду. Мелочь. При кажущейся простоте задачи.
Пробовал и длинами и импедансами и согласованием. Ну ни как не выходит за 40%.
А вообще можно получить такой КПД если использовать такую схему? Может тут сабака зарыта?
Как оценить может сам транзистор? может он не позволяет вытянуть КПД? Может он плохой?

Сергей.

[RW3XL Игорь]

Юрий правильный вопрос задал. При ошибке калибровки (кабели, разъемы, аттенюаторы) в -0.5 db Вы вместо 20 ватт намеряете 18. Если потребляемая мощность 40 ватт, то КПД вместо 50% станет 45. С точным измерением тока тоже надо быть аккуратным.

[Mildi]

Где где может быть потеря КПД? Куда рыть? Элементы макетки криминально не нагреваются. Ну чуток греются, но это точно не потеря 2...5Вт, которые понизят КПД на 10%.

трансформторы на потери проверяли?
Проверьте КПД при номинальном напряжении, транзисторы любят снижать КПД при пониженном напряжении.
ток покоя для какого класса уилителя? Может вы их в Классе А эксалуатируете как следствие КПД низкий если напряжение питания понизили а ток покоя не скорректировали.
может быть не А а где то между А и АБ что тже скажется на КПД

[RZ4HD]

Здравствуйте. Я последние 27 лет исполнял обязанности главного метролога очень большого оборонного ведомства в масштабе округов и групп войск. Занимался лично ремонтом и поверкой очень разнообразного круга измерительных приборов, в том числе и специальных. И наиболее сложных. Я очень хорошо знаю, что такое метрология. Жаль, что мои советы по поиску того, где собака зарыта с КПД считаются разведением воды. Видимо Вы с метрологией уже на ТЫ. А я все пока на ВЫ. У меня совет. Не морочьте своими ТЗ из области Вашей профессиональной деятельности голову радиолюбителям и не тратьте их личное время даже на просмотр Ваших сообщений.  Я лично  больше на Вас и Ваш проект (ТЗ) время тратить не собираюсь и другим просто не советую. Не нужно смешивать Вашу профессиональную деятельность с любительской деятельностью других. Я понимаю, что по чьему-то совету  Вы  хотите решить свою проблему на этом сайте чужими руками и головой. Таких, как Вы,  однодневных мотыльков, на сайте немало. Не нужно это делать. Юрий. RZ4HD.