Усилитель VoCom

[RA9CHZ]

Если эту схему повторить выход усилителя должен прибавиться.

Олег, схему восстановил по фотографии. Хорошо, что Александр прислал то, что было снято с усилителя. Действительно, мощность возросла. Если раньше, при входной мощности 5 Вт, выходная была 50 Вт, и ток 8 А. То сейчас, при подаче на вход 5 Вт, мощность на выходе 70 Вт, при токе 16 А. Дальше повышать входную не стал. В дальнейшем, думаю сделать так, как показано на рисунке.

[RA9CHZ]

При испытании усилителя выяснилось, что его максимальный ток превышает возможности моего БП Alinco DM-330MVE (30 A max). Пришлось исключить первый каскад. В этом варианте, при подаче на вход усилителя сигнала  мощностью 5 Вт, на выходе получаю 20 Вт, при токе 12 А. При увеличении входного сигнала, от 5 Вт до 30 Вт, выходная мощность растет до 110 Вт. при токе БП 25 А. При дальнейшем увеличении сигнала на входе, мощность на выходе перестает расти. Пока не разобрался почему это происходит. Токи покоя транзисторов MRF247 выставил 1.5 А для каждого (0.720 В на базах). Качество SSB сигнала нормальное.
P.S.
У Mirage B-320-G, при подаче на вход 20 Вт, на выходе получаю 150 Вт, при токе БП 25 А. Но там транзисторы 2SC2782.

[UA4FQH]

У Вас выход не достроен, или что то сидит. Нужно подстраивать С28,С31,но это потом, если будет   нужно. Наверно лучше отдельно каждое плечо нагрузить на 50 ом,  отпаяв мост сложения и сняв питание с противоположного плеча. С одного транзистора должно.   сниматься где то 85 Вт при 12,5А.
Не перекачайте транзистор и убавьте пока ток покоя до 200ма на транзистор.

[RA9CHZ]

Спасибо! Понял. С драйвером на SD1018, он у меня выдавал 150 Вт, наверное можно и больше, но БП не потянет. Попробую убавить ток покоя, и проверить транзисторы по отдельности.

[RA9CHZ]

Наверно лучше отдельно каждое плечо нагрузить на 50 ом,  отпаяв мост сложения и сняв питание с противоположного плеча

Олег, с 50 Ом не получилось, наверное надо 100 Ом. Завтра поставлю второй резистор 50 Ом 250 Вт, проверю еще раз. Хотя, удалось выровнять токи покоя транзисторов, путем подключения более точного амперметра. Раньше я старался выставить одинаковые напряжения смещения, ориентировался по току БП, но там шкала неточная, с шагом 2 А. За счет равенства токов, мощность на выходе увеличилась до 140 Вт, при 30 Вт на входе. Ток БП 27 А. Тонкая это работа. Когда выставляешь ток покоя одного транзистора, меняется ток покоя и у второго. Приходилось несколько раз включать их по одному и уравнивать токи. В воскресенье продолжу эксперименты с цепями смещения, и  попробую изменить связь с антенной (нагрузкой 50 Ом).

[ra8abe]

Олег, с 50 Ом не получилось, наверное надо 100 Ом

Ну вообще в таком мосту 72-75 Ом больше подойдет, это ж фактически Вилкинсон на дискретных элементах.

[UA4FQH]

Анатолий, почитайте темы про сложение.   Да у Вас на выходе (если балласт 100 ом, то это мост Вилкинсона)  50 ом у каждого усилителя.

[RA9CHZ]

Да, действительно это "мост Вилкинсона". Благодаря вашей подсказке, обнаружил, что С32 нарисовал неправильно. Раньше я не имел дело со схемами сложения мощностей, пришлось почитать. А резистор 50 Ом я подключал параллельно С32. Предварительно подняв один из выводов L3, и у резистора R4. Возможно, у меня не получилось из-за того, что я не пытался подстраивать С28?

[RA9CHZ]

Эксперименты со смещением пока приостановлю, надо заняться цепью обхода. А пока так: при изменении входного сигнала от 5 до 20 Вт, выходная мощность плавно увеличивается до 100 Вт (ток БП 20 А). Далее, при увеличении входного сигнала, мощность на выходе усилителя растет незначительно. При 25 Вт на входе, на выходе 130 Вт (24 А). Ток покоя каждого транзистора 0.3 А. Дальнейшее увеличение входного сигнала ничего не дает, мощность не растет, и ток не растет. Нарисовал окончательную схему, добавил все изменения. Пока Mirage B-320-G, выигрывает и по мощности, и по габаритам. При тех же 25 Вт на входе, он выдает 150 Вт, ток БП 24 А.

 Вмонтировал в корпус  3 вентилятора. Нижний обдувает  транзисторы, два боковых выдувают воздух из корпуса. Чтобы работать с этим усилителем дальше, надо приобрести  БП на 50 А. Тогда,  можно задействовать все три транзистора усилителя, облегчить режим трансивера на передачу.

[RA9CHZ]

Изменил схемы смещения, убрал один транзистор. Сделал, как в Mirage, два кремниевых диода последовательно. Один из них лежит через теплопроводную пасту на корпусе транзистора MRF247. Получилось чуть компактней. Сделал обход усилителя. Немного изменил конструкцию РЭВ15. Убрал разъемы, вместо них установил площадки из фольгированного стеклотекстолита. Кабели припаивал прямо к штырькам и к площадке. При работе через обход, КСВ метр трансивера показывал 1.5. Пришлось обмануть  трансивер, припаять короткий отрезок, разомкнутого на конце кабеля (15 см), к цепи обхода. КСВ = 1.1. При работе с усилителем, КСВ метр MFJ, подключенный между РА и антенной, тоже показывает 1.1. На этом эксперименты с усилителем заканчиваю до приобретения 50 амперного БП. Будет чем заняться долгими зимними вечерами. 

[UA4FQH]

Посоедовательно с балластом, это резистор R10, поставте конденсатор 0.1 мкФ и токи транзисторов будут регулироваться  плавно, раздельно.

[RA9CHZ]

токи транзисторов будут регулироваться  плавно, раздельно.

Хорошо, попробую.

[RA9CHZ]

Сегодня испытал усилитель во всех режимах и почти всеми модами. FM и SSB проверил в местных связях. Качество сигнала при работе только на двух MRF247, хорошее. Но как только включаю драйвер на SD1018, сигнал становится резким, с искажениями. Так и не смог добиться нормального режима у этого транзистора. При попытке перевести его в режим А, начинает расти ток покоя в паузах. Поэтому, снова отключил этот каскад. Дальше испытывал усилитель в метеорных связях, только на двух MRF247. При этом мощность была 125 Вт, ток БП 24А, напряжение БП 13,8 В. На вход подавал 20 Вт. Больше часа работал с UA3QHF (1592 км), через спорадические метеоры. Летали они редко, усилитель работал на передачу циклами по 30 сек почти 2 часа непрерывно. Пару моих отражений принял R1AY (1889 км), и одно RW3SK (1360 км). Усилитель даже не нагрелся. Так что он годится как резервный усилитель. Правда габариты его, почти в 2 раза больше Mirage B-320-G. Занимает много места на рабочем столе. Отправляю его пока в кладовку...

[RA9CHZ]

Спасибо Александру RA2FKD, по его информации, нашел действующую ссылку на pdf файл AN791_Motorola_elenota.pl. Скачал, перевел то, что меня интересует. Действительно, там есть информация по теории проектирования усилителя на MRF247, в том числе и по цепям смещения, току покоя в режиме SSB.

http://www.elenota.pl/datasheet-pdf/26012/Motorola/AN791?sid=d61c33ac8a21aab481640fed325ab392

Попробую собрать второй усилитель на транзисторах М1104, на свободной половине платы. Может кто-нибудь подскажет, где можно приобрести (можно б/у), подстроечные конденсаторы с воздушным диэлектриком. Такие, как на фото.

[RA9CHZ]

Экспериментировал со схемами смещения, с целью выбора оптимального варианта, загубил один транзистор MRF247. Кратко, без теории, результаты экспериментов.
 Схема №1, применяется во многих серийно выпускаемых усилителях, в том числе и в Mirage. Работает нормально, один из диодов должен лежать на корпусе выходного транзистора, через термопасту. Регулировка напряжения смещения не совсем плавная. Возможно из-за применения диодов.  Термостабильность схемы хуже, если транзистор VT1 этой схемы, через медную втулку, закрепить на этом же выходном транзисторе. Когда он расположен рядом, то схема лучше отслеживает повышение температуры выходного транзистора.

Схему № 2, предложил UA4FQH, пожалуй самая оптимальная схема для раздельного смещения выходных транзисторов РА. Транзистор VT4, имеет тепловой контакт с выходным транзистором через  медную втулку на фланце. Хорошо отслеживает температуру выходного транзистора. Регулировка напряжения смещения плавная. Недостаток этой схемы то, что всю схему надо располагать возле выходного транзистора навесным монтажом. Из-за этого возможен возбуд РА.

Схема №3, с диодами, тоже применяется в некоторых серийных усилителях мощности, к примеру в Mirage B-2530-G. Плюс этой схемы то, что мало радиодеталей расположенных рядом с выходным транзистором РА. Саму схему напряжения смещения можно расположить в другом месте. Недостаток - нет плавной регулировки напряжения смещения, возможно из-за характеристик диодов. Влияние регулировок транзисторов друг на друга. Больший ток схемы. Пришлось КТ815Г, поставить на радиатор, а затем, вообще заменить на КТ819.

После экспериментов, заменил транзисторы MRF247  на 2SC2782. Но не смог настроить усилитель. Возможно, из-за разных емкостных характеристик транзисторов. Поставил транзисторы М1104, все стало нормально. Оставляю смещение по схеме UA4FQH, отдельно для каждого выходного транзистора. Кроме того, хочу поэкспериментировать с разными типами дросселей в базах выходных транзисторов.