Автор Тема: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.  (Прочитано 6224 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ua3djg Николай

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1176
  • Репутация: +385/-12
W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« : 11 Май 2020, 15:01:58 »
Привет всем "паяльщикам". Время на изоляции, кроме сборки 432МГц-РА на BLF-578, позволило собрать и протестировать ещё один усилитель на 1296МГц - конструкции W6PQL, на транзисторе MRF-13750. У Джима ( для экономии ) были приобретены только входная и выходная платы без элементов и сам транзистор. Сразу скажу, что данная конструкция понравилась мне простотой, - на платах нет катушек, трансформаторов и "балунов", - всего лишь маленькая горстка чип-элементов. Поэтому сборка паллеты, наверное, самая лёгкая по сравнению с другими диапазонами... Однако, при первом включении с небольшой мощностью на входе, обнаружился неприятный эффект,- довольно сильное эл/магнитное поле вокруг. Перемещение ладони на высоте 3...4 см над платами, приводило к изменению вых. мощности на 30...50 ватт...Оказалось, что причиной этому была наводка на сам трансивер (-К2 с самодельными УКВ трансвертерами внутри ). Сначала хотел поменять трансивер на другой, но решил поэкспериментировать, т.к. этот аппарат уже не раз работал с разными усилителями, в том числе и ЕМЕ и такого эффекта не наблюдалось...В это время MRF-13750 у меня не был припаян к медной пластине и я решил, что причина может быть в плохом контакте в цепи истоков, из за чего часть ВЧ тока растекается
 вокруг, т.е. течёт не только в микрополосковую согласующую цепь. Припаял транзистор к медяхе. Вроде данный эффект немного уменьшился, но не исчез совсем. Единственно, что заметил, так это то, что транзистор стал быстрее охлаждаться ( с помощью того же -"пальцевого термометра"). После 20...30 сек. работы на передачу, верхняя крышка MRF также сильно нагревается, но, спадать этот нагрев, после припайки транзистора, стал ощутимо быстрее !...Далее, при передаче, начал нажимать остриём керамической отвёртки на разные участки плат и обнаружил, что ток потребления и выходная мощность при этом довольно сильно меняются ! Особенно ярко этот эффект проявлялся при нажатии на точку вых.платы - прямо между стоками транзисторов. Ясно. что имел место плохой ( по понятиям СВЧ ) контакт между нижне фольгой плат и медной пластиной. Ведь - это второй проводник ВЧ тока. Отсюда, наверное, и те "блуждающие" токи, вызывающие наводку на трансивер. Тут я вспомнил, что моя медяха изначально не обладала исключительными плоскостными свойствами, хотя я и зачищал её до блеска шкуркой-нулёвкой...Сергей, RT5D, посоветовал мне приклеить платы к медной пластине проводящей эпоксидкой и любезно дал мне её. Что я и сделал. После этого указанные "артефакты" значительно уменьшились. Правда, нажатие на точку между стоками ещё немного влияло. Здесь, возможно, я сам допустил ошибку тем, что не стал намазывать клеем участки платы возле самих выводов стоков, а отступил немного, - около 3 мм. Мне показалось, что попади малюсенькая капелька клея между стоками и корпусом транзистора и швах...- её уже ничем оттуда не выковырять. А зазор там меньше 1 мм...Вообщем, пришлось установить дополнительные стойки вместо крепёжных винтов плат вблизи транзистора и прижать участки плат возле выводов затворов и стоков дополнительными фторопластовыми брусочками, - с помощью узких дюралевых  пластинок- перекладин толщ. 4 мм.( на фото эти узлы можно увидеть ). Прижимание платы у затворов можно было бы и не делать, но это приводило к небольшому уменьшению входного КСВ ( где то с 1,3 до 1,2 ) и я решил его сделать. Тем более, что сверлить для этого ничего не надо, - просто заменить винты на стойки... Вполне возможно, что, если бы у меня была ровная медная пластина с хорошей плоскостью, то меня бы обошли эти "невзгоды",- ведь W6PQL не приклеивает и не припаивает свои платы ! 100 раз жалел, что не купил у него и эту медяху...а использовал какую то "полуфабрикатную"...Следующей "нервотрёпкой" были китайские ВЧ разьёмы N-типа. При мощности 200...300 и более ватт многие из них начинали сильно греться и ухудшали КСВ, что приводило к падению вых. мощности. Стал их изучать...всё чисто, красивые разьёмы...И вдруг заметил, что белый диэлектрик внутри них, который я принимал за фторопласт, как бы искарёжился, изменил форму...Ткнул и подержал паяльником...а он - плавиться !!! Это же не фторопласт, а какой то белый пластик !!! То есть,- материал с потерями ! Используя такие разьёмы/переходники на малых мощностях ( до 100...150 ватт ), мы можем и не знать, что включили небольшие "аттенюаторы" в антенну ! Вообщем, сделал эксперимент. Один из переходников нагрел на электроплитке и вытащил-выскребал оттуда расплавившийся пластик, а на его место приладил изолятор из фторопласта. Нагрев его в усилителе исчез, а мощность, естественно, увеличилась...Я и раньше знал о "качестве" китайских разьёмов, но эти подкупили меня позолоченными частями...подумалось - "ну, раз уж золота не пожалели, то уж фторопласта, - тем более"...-"развели", одним словом...Можно сказать, что построение мощного усилителя на диапазон 1296 МГц - это, по большей части, - борьба с потерями. Вот и самодельный ответвитель с детекторами прямой и отражённой волны, для этого РА, который изготовил на плате из 2-х мм ФАФ-4Д и установил на выходе, при мощности 500 ватт и более тоже нагревается...Значит есть потери...Пока оставил его в усилителе, т.к. без него невозможно контролировать вых. мощность и КСВ, а также организовать защиту. Но нужно как то переделать его на воздушный диэлектрик...Тут ещё возникла проблема в калибровке измерителя КСВ, потому что другой мощной нагрузки, на другое сопротивление, кроме 50 ом ( "BIRD" ) на этот диапазон у меня нет...и как его калибровать пока не знаю...Поэтому на фото, - показания ненастроенного измерителя КСВ... Далее, - сборка усилителя в корпус (- силуминовый от "чипдип" ), с индикаторами и платой защиты по схеме R3KR ( - с доработками ), радиатор, обдув. На первом фото можно видеть показания мощности внутреннего измерителя от встроенного ответвителя и показания М3-56, - через проверенный 30 дб ответвитель ( 800-2500МГц ), купленный на Али. Показания несколько различаются, т.к. между ответвителями есть кусок кабеля с разьёмами, плюс потери нагревающегося самодельного ответвителя, о которых писал выше. Хотя первоначально, при подключении напрямую, т.е. - заменой "одного на другой в одной точке", показания мощности были выставлены одинаковыми. Кстати, измерение вых.мощности с помощью "COAX. DINAMICS" не совпадает с измерениями с помощью ответвителей. Думаю, что дело здесь в том, что выходной сигнал усилителя скорее всего далёк от синусоидальной формы. Если взглянуть на схему, то в нём абсолютно отсутствуют какие то ни было резонансные цепи, не говоря уже о ФНЧ. Микрополосковые трансформаторы и всё ! Откуда же быть синусу ? А коакс.динамикс, скорее всего, откалиброван на синусоидальном сигнале, отсюда такие разные показания. Другого обьяснения я пока не нахожу...С другой стороны, РА потребляет 24 А от источника 42 в ( я эксплуатирую его при таком, - пониженном напряжении ). Значит, потребляемая мощность около 1 квт. Если верить показаниям коакс.динамикс ( он показывает на выходе 360 ватт ), то куда деваются оставшиеся 640 ватт ? Это при том, что после 30 секундного нажатия радиатор не становится "огненным" и 70-ти градусный термодатчик, укреплённый прямо на основании транзистора ещё ни разу не сработал ( - был проверен на срабатывание до установки ). Вообщем, поработать ещё есть над чем...Остальное - на фото...73 ! Николай.
« Последнее редактирование: 11 Май 2020, 15:23:40 от ua3djg Николай »

Оффлайн RT5D Сергей

  • Команда RW3WR
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3024
  • Репутация: +495/-67
  • QRA: KO95CN
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #1 : 11 Май 2020, 20:05:00 »
Николай Борисович, снимаю шляпу!! Все грамотно и по полочкам!

Оффлайн ua3djg Николай

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1176
  • Репутация: +385/-12
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #2 : 11 Май 2020, 20:55:16 »
Спасибо, Сергей. Без "полочек" нельзя, - сам запутаешься...

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор форума
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4157
  • Репутация: +301/-89
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #3 : 11 Май 2020, 23:14:43 »
Борисыч , рад что у тебя все получилось, я не сомневался в твоем опыте.
Теперь по твоим стопам и науке буду свой собирать. Проверю медяху свою на предмет ровной фрезеровки. Спасибо за полный рассказ действий.
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн RA9QAW Alexandr

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2095
  • Репутация: +398/-87
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #4 : 12 Май 2020, 00:27:11 »
Вполне возможно, что, если бы у меня была ровная медная пластина с хорошей плоскостью, то меня бы обошли эти "невзгоды",- ведь W6PQL не приклеивает и не припаивает свои платы ! 100 раз жалел, что не купил у него и эту медяху...а использовал какую то "полуфабрикатную"...
Николай, обратите внимание, что W6PQL для устранения таких проблем использует медные прокладки под плату.

В описании для сборки KIT имеется фото: https://www.w6pql.com/1296/images/13750amp/kitassembly.htm

Вы, вероятно, уже заметили, что нет места для установки винтов рядом с вкладками транзистора; При использовании мощных устройств на сверхвысокочастотных частотах очень важно обеспечить хороший надежный контакт между печатной платой и медным распределителем, поэтому мы будем очень плотно прилегать, когда платы наконец будут установлены на свои места. Вы не будете припаивать плату PC к распределителю, используя эту процедуру, поскольку у этого метода есть недостатки, связанные с удобством обслуживания.
Имеющиеся у меня медные распределители обработаны с глубиной траншеи 0,055, и это позволяет расположить лепестки транзистора примерно на 0,005 над поверхностью платы, когда все на месте. Существует некоторая вариация (+ - .002 или около того) в обработке траншеи, поэтому нам нужно заполнить этот зазор небольшой прокладкой, расположенной между печатной платой и медным распределителем (следующий шаг). Разбрасыватели для этой радиочастотной деки поставляются с прокладочным материалом правильной толщины для предоставленного распределителя.

Если вы делаете свой собственный медный распределитель тепла из рисунка, доступного здесь , вы можете устранить необходимость в этих прокладках, изменив глубину траншеи с .055 до .060, если вы можете удерживать допуск до + -. 002 (.058 до 0,062).
« Последнее редактирование: 12 Май 2020, 00:46:43 от RA9QAW Alexandr »
Moskva, KO85rr, Alexandr.

Оффлайн ua3djg Николай

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1176
  • Репутация: +385/-12
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #5 : 12 Май 2020, 05:26:07 »
То RA9QAW : Да, Александр, конечно я читал про эти "прокладки" ещё до сборки усилителя. Но у меня глубина канавки под транзистор оказалась такая, что плата  прям точно входила в зазор между медной пластиной и выводами. И мне показалось, что если бы туда ещё что то вставить, то она бы точно "сгорбатилась" в этом месте. В этом был пожалуй единственный плюс моей медяхи, - правильная глубина канавки. Вообщем, на глаз всё выглядело в этом плане идеально. А вот при электрической проверке - нет...

Оффлайн R5AQ Григорий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 859
  • Репутация: +159/-27
  • ех RD3BA/UA9AI
  • QRA: KO85RU
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #6 : 12 Май 2020, 06:37:36 »
Николай, молодец. Очень полезная информация. Спасибо за подробное описание процесса, это многим  позволит избежать ошибок.
Не успокаиваться на достигнутом.

Оффлайн RA3APW Карен

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 525
  • Репутация: +127/-8
    • http://www.ra3apw.ru
  • QRA: KO85UV
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #7 : 12 Май 2020, 10:20:10 »
Сергей, RT5D, посоветовал мне приклеить платы к медной пластине проводящей эпоксидкой и любезно дал мне её. Что я и сделал.
Привет Николай, благодарю за интересное мнение.
А  насколько хороша для СВЧ данная эпоксидка. И какая ее марка/название?
У нас в НИИДАРе подобные СВЧ платы клеили только на клей с серебром, но это дорогое удовольствие.
Карен, RA3APW                   www.ra3apw.ru

Оффлайн R3KAS

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 223
  • Репутация: +44/-3
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #8 : 12 Май 2020, 10:36:31 »
Паять надо платы к теплоотводу, вот и все, без эпоксидки.

Оффлайн ua3djg Николай

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1176
  • Репутация: +385/-12
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #9 : 12 Май 2020, 10:56:01 »
Сергей, RT5D, посоветовал мне приклеить платы к медной пластине проводящей эпоксидкой и любезно дал мне её. Что я и сделал.
Привет Николай, благодарю за интересное мнение.
А  насколько хороша для СВЧ данная эпоксидка. И какая ее марка/название?
У нас в НИИДАРе подобные СВЧ платы клеили только на клей с серебром, но это дорогое удовольствие.

Привет, Карен. Это не моя идея. Сергей, RT5D, сказал, что этим клеем давно пользуются некоторые р/люб. Как я понял, серебро входит в состав. Вот фото клея, которым я пользовался...

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 4124
  • Репутация: +542/-186
  • Дружу с паяльником 53 года
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #10 : 12 Май 2020, 10:57:26 »
Добрый день, Николай. Спасибо за приведенную информацию. В принципе, все уже обговорили по телефону, но... Я бы тоже платы припаял. Я это делаю всегда, даже на диапазоне 144 МГц. Юрий.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн ua3djg Николай

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1176
  • Репутация: +385/-12
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #11 : 12 Май 2020, 10:57:49 »
Двухкомпонентный...разводится 1к1...Если нужно более качественное фото, - скажите, щёлкну фотиком...
« Последнее редактирование: 12 Май 2020, 11:00:24 от ua3djg Николай »

Оффлайн RA3APW Карен

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 525
  • Репутация: +127/-8
    • http://www.ra3apw.ru
  • QRA: KO85UV
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #12 : 12 Май 2020, 11:01:13 »
Паять надо платы к теплоотводу, вот и все, без эпоксидки.
Придерживаюсь такого же мнения, но окончательный ответ могут дать только сравнительные испытания.
« Последнее редактирование: 12 Май 2020, 11:03:33 от RA3APW Карен »
Карен, RA3APW                   www.ra3apw.ru

Оффлайн ua3djg Николай

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1176
  • Репутация: +385/-12
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #13 : 12 Май 2020, 11:03:04 »
Добрый день, Николай. Спасибо за приведенную информацию. В принципе, все уже обговорили по телефону, но... Я бы тоже платы припаял. Я это делаю всегда, даже на диапазоне 144 МГц. Юрий.
Привет, Юрий. Я бы тоже припаял платы, но...привык доверять профессионалам...

Оффлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6272
  • Репутация: +833/-66
  • QRA: LO88AA
Re: W6PQL PA 1296 MHz, Сборка и Проверка.
« Ответ #14 : 12 Май 2020, 11:17:02 »
Интересно - как поведет себя эпоксидка при замене транзистора?
Victor