+- HomeMade (http://sp-hm.pl)
+-- Dział: Urządzenia nadawczo odbiorcze KF (/forum-62.html)
+--- Dział: Wzmacniacze mocy (/forum-73.html)
+--- Wątek: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach (/thread-3434.html)
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6AUO - 11-09-2018 15:46
Mogłem na MRF186 pójść na wyższe napięcie zasilania i bym się zadowolił.Tak chyba w przyszłości zrobię.
MRF186 czy MRF9080 są to stosunkowo tanie tranzystory. 2 w jednym za około 50pF.
Można powiedzieć,że ten zestaw jest szerokopasmowy od 1MHz do 35MHz.
Na wyższą częstotliwość trzeba zmienić BN43-202 na coś o mniejszym AL.
Przed chwilą ustawiłem na moim Lafayette najwyższe napięcie jakie można ustawić czyli 16V i zrobiłem pomiar
na 50om-ach. Wyszło 118Vp-p przy sterowaniu 30Vp-p na 80m.
Na 10m uzyskałem 124Vp-p ale Tr1 BN43-302 a Tr3 wyj BN43-202 i Tr2 FT50-43 2x8zw.
BN43-3312 nie załatwia sprawy jako szerokopasmowy.
Jako Tr wejściowy trzeba wykorzystać ferryt 28B1000-000 o AL=847.
Jako Tr wyjściowy kombinację rdzeni 28B1020-100 o AL=180, ale to jeszcze muszę sprawdzić.
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP9HVW - 15-09-2018 15:06
Proponuje zastosować transformator wejściowy i wyjściowy nawinięty linią przesyłową najlepiej kabel koncentryczny. Teoria podaje że przesyłanie energi
odbywa się linią przesyłową i pole magnetyczne jest zamknięte wewnątrz lini- uzyskujemy szersze pasmo i wyższą wydajność.
Zastosowałem trafo 1 : 1 wtedy nawijamy kablem koncentrycznym 50 om.
Rezystory w bramkach biasu - wartość - po 25 om - wtedy dostałem najlepsze dopasowanie - są na to wzory i zależą od przekładni trafa - mają decydujący wpływ przy dopasowaniu. Istotne przy dopasowaniu do max f wzm - są indukcyjności szeregowe w bramkach - kompensują one pojemność wejścia tranzystorów .
Do 30MHz - dostałem w takim układzie dobre dopasowanie poniżej- 1,2 SWR.
Zdjęcia transformatorów wejściowych takie jakie miałem do dyspozycji- jak są nawinięte kablem koncentrycznym. Teraz robię próby z trafem wyjściowym żeby prawidłowo pracował do 50MHz - trafo wyjściowe jest najtrudniejszym elementem do wykonania.
Zrzuty zdjęć transformatorów wejściowych, pomiar SWR - linia gdzie są znaczniki to kompensacja C- na wyjściu trafa -
Materiał na temat materiałów magnetycznych
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6AUO - 16-09-2018 9:24
Też dla RD16 transformator wejściowy jest nawinięty RG316 lub podobnym.
Dla MRF186 musi być Tr 3zw/2zw.Tego się nie da nawinąć w ekranie.
W załączniku pokazuję,że mam tego typu transformatory.
Oczywiście najwygodniejszy jest tranzystor który wymaga na wejściu TR 1:1
i takim jest RD16. Większość ma inne wymagania.
Transformator ustalam do tranzystora.
Aktualnie testuję transformator wyjściowy, bo BN43-3312 się nie sprawdza
we wzmacniaczu szerokopasmowym.
Testuję Rurkę ferrytową o AL=920 i porównam wynik z rurką np o Al=2800
Doczytałem,że rdzenie o mniejszym Al mają mniejsze straty i właśnie chcę się
o tym przekonać.Dzięki za wszelką pomoc.
[attachment=14301]
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP4LVC - 16-09-2018 23:56
Cześć Andrzeju. Jak pisałem w wątku Husarkowym już od dawna pracuję (przy dużej pomocy Henryka SP2JQR) nad swoim wzmacniaczem do Husarka na tranzystorze D1029UK. Mam już projekt płytki, ale szukam wykonawcy ,,fabrycznego", ponieważ przeraża mnie ilość przelotek jaką trzeba wykonać w przypadku produkcji domowej. Krótko mówiąc niebawem będę miał podobne manewry do Twoich. Teraz do rzeczy, ponieważ mój projekt zawiera podobne rozwiązanie, o którym nieśmiało wspomniał Józef SP9HVW - indukcyjność szeregowa w bramce. W swoim projekcie przeprowadziłem w RFSimm99 symulację dopasowania trafa wejściowego o przekładni 4:1 do wejścia bramki połowy tranzystora. Oczywiście założeniem (niestety) jest transformator idealny. Po lewej stronie cewki połowa impedancji 12,5 Om (z transformacji 4:1) - czyli 6,25 Om, pojemność to podwojona wartość kondensatora równoległego do wyjścia trafa. Prawa strona od cewki to kompilacja pojemności wejściowej połowy tranzystora i diod zabezpieczających w bramce oraz wypadkowa rezystancja opornika obciążenia bramki do masy i elementów (rezystora) układu sprzężenia zwrotnego. U mnie daje to na jedną połówkę tranzystora w przybliżeniu 5,55 Oma. Reasumując - odpowiednio dobrana indukcyjność wraz z pojemnościami wejścia i wyjścia (oczywiście tymi, które możemy zmienić) robi nam za Pi - filtr, którym staramy się możliwie bezstratnie i w całym założonym paśmie przesłać sygnał od wejścia wzmacniacza do bramki (bramek) stopnia mocy. W moim przypadku po dobraniu wartości elementów SWR nie przekracza 1,30 w całym paśmie, aż do 52 MHz - tak wynika z wykresu tłumienia. Podmiana wartości elementów daje przednią zabawę, ale znaczne odchyłki w ich wartościach skutkują zawężeniem pasma pracy lub zaj.....stym niedopasowaniem. Przy zmianach elementów po prawej stronie indukcyjności musimy wyliczać sumaryczne wartości pojemności i impedancji wejściowej uwzględniając parametry tranzystora jakie mamy w datasheed. Życzę przyjemnej zabawy. Praktyczna, prawdziwa walka dopiero przede mną!
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6AUO - 17-09-2018 12:55
Witaj Bogdan.
Tytułem uzupełnienia zamieszczam analizę wejścia mojego Pa. w przedziale
od 1MHz do 80MHz.Dodam,że ta charakterystyka jest dla MRF186,Tr wej.BN43-202 3zw/2zw
i rezystorów zasilających bramki R=13ohm,prąd spoczynkowy tranzystorów
2x800mA.To jest wykres przy sterowaniu 2.5Vp-p czyli pod napięciem tranzystora zasilanego 13.8V
Nie mam żadnych kondensatorów wokół tranzystorów.
Uważam,że wejście mam już opanowane.Teraz walczę z wyjściem wzmacniacza,
czyli z rdzeniami.
BN43-3312 nie nadaje się do tych celów.
Z charakterystyki wejścia wynika,że mogę do 50MHz mieć szerokopasmowy wzmacniacz.Tylko trzeba opanować Tr wyjściowy.
Muszę ustalić jaki rdzeń może pasować do moich zamiarów.
Nie chodzi o wielkość fizyczną a o wartość AL.
Mam już pewne skojarzenia.Podglądając wzmacniacze na 1kW zauważyłem
całkowity brak rdzeni dwu-otworowych.
I chyba są te rdzenie o niskim AL.Jak niski AL to Duża liczba zwojów.
Na razie mam rdzeń 28x17x9 i 1zw/3zw.Przekładnia została ustalona
1/2zw,1/3zw,1/4zw,Teraz zrobię pomiar 2/4zw,2/6zw,2/8zw.
To będą testy dla AL=920nH.Później powtórzę to samo dla AL=1800nH.
Możliwe,że Ktoś wie jaki AL powinien być zastosowany.Chętnie skorzystam.
Coraz bardziej myślę,że nie ma cudownego rdzenia i trzeba wybrać coś pośredniego.
[attachment=14303],[attachment=14304]
Obok charakterystyka rezystora bezindukcyjnego 50ohm.
Zielone wykresy to wartości rzeczywista i moduł urojonej.
Fioletowy to |Z| pokrywa się z wartością rzeczywistą 50ohm.
Na samej górze jest krzywa mało widoczna, ciemno zielona, o wartości 1.69 do 2.2
Przerywana czerwona to linia 50ohm.
Fioletowa to wykres |Z|.
Niestety i linia czerwona przerywana i wykres |Z|fioletowy są schowane pod jasno-zielonym na poziomie 50ohm.
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6LUN - 17-09-2018 18:34
Transformator wyjściowy musi mieć odpowiednią indukcyjność, aby dla najniższych częstotliwości prąd magnesowania nie był za duży. Zakłada się, że impedancja uzwojenia wtórnego powinna być 4-5 razy większa od obciążenia.
200 omów przy 3.5MHz to ok 9uH. Dla 2 zwojów wtórnego Al=2300, dla 4 zwojów Al=600. Nie warto zwiększać tej wartości, bo od strony wysokich częstotliwości mamy indukcyjność rozproszenia, która z kolei powinna mieć impedancję 4-5 razy mniejszą niż obciążenie. Dla 30MHz 12.5oma to 70nH - taką (maksymalnie) indukcyjność powinno mieć uzwojenie wtórne przy zwartym uzwojeniu pierwotnym. Przekrój rdzenia powinien być z kolei odpowiednio duży, aby rdzeń się nie nasycał, a nawet nie wchodził w zakres nieliniowej pracy. S = Up/(2*PI*Fmin*Bmax) = 45/(2*3.14*3500000*0.2) = 10.4mm^2. Jeżeli rdzeń się będzie mocno grzał to zwiększamy przekrój (do 2 razy dla 100 stopni ).
45 to amplituda napięcia dla 20W.
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6AUO - 19-09-2018 13:07
Już trzeci raz spotkałem się z informacją,żeby przyjąć 9uH.
To znacznie zawęża wybór rdzenia.
Znalazłem dwa rdzenie,które się nadają.
FT50-43 i FT82-43.FT50-43 przy czterech zwojach daje 8,8uH.
Żeby zachować przełożenie impedancji 1:4, nawinąłem 3x2zw.
2zw pierwotne,4zwoje wtórne.
Przy podaniu na bramkę 10Vp-p wynik są takie:
80m Uwy=88Vp-p
10m Uwy=62Vp-p
Niestety rdzeń się grzeje.
Przekrój FT50-43 to 4.8x3=14.4mm2.
Jest drugi sposób na zbudowanie transformatora o większym przekroju.
Bierzemy cztery takie pierścienie i nawijamy nie 3x2zw tylko 3x1zw.
AL takiej rurki to 4x570nH czyli 2280nH.żeby zachować 1:4 i 9uH nawijamy 1zw/2zw.
Mam kilka rur ferrytowych ale po pomiarach i przeliczeniach żadna nie mieści się w tych parametrach.
O ile amidony w sprzedaży mają podany parametr AL to dla rurek podają np:200ohm.
Nic mi ten parametr nie mówi dlatego nie wiem co zastosować.
Dojechały RD70 to się przeniosę do innego wątku,ale dopiszę to co osiągnąłem w tym temacie.
Wynik z FT50-43 wyszedł raczej słabo.Zastosowałem rdzeń BN43-202 i tu znacznie lepiej.
80m Uwy=104Vp-p,
10m Uwy=134Vp-p. to są pomiary przed LPF.
Rdzeń mocno się grzeje.Pomiar i obliczenia wykazały,że BN43-202 ma AL=3500 a nie jak podaje katalog 2200.
Idąc tym tropem znalazłem 2 rurki ferrytowe 28x14x6 które przy dwóch zwojach dają 14uH.Moc rdzeni odpowiednia,
a wyniki:80m 104Vp-p,10m 132Vp-p,prąd 4A
Nawinąłem na wyjście nie 2zw a 3zw i na 10m uzyskałem 140Vp-p ale prąd wzrósł do 6A
Wszystkie pomiary robione przy 10Vp-p na bramkę.
Wychodzi,że rdzeń o AL 500 jest trochę za chudy.Lepszy jest rdzeń o AL=3500.
Też widać ,że rdzeń al=3500 jest trochę za tłusty.Żeby bardziej wyrównać wyniki przydał by się rdzeń o AL=2200.
Wiele by wyjaśnił.
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6AUO - 28-09-2018 7:26
Już nie aktualne.
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6MJS - 28-09-2018 10:26
(28-09-2018 7:26)SP6AUO napisał(a): Dla czytających ciekawe opracowanie na temat transformatorów.I w oryginale, jak komuś wygodniej po angielsku.
https://cache.nxp.com/docs/en/application-note/AN749.pdf
RE: szerokopasmowe wzmacniacze na różnych tranzystorach - SP6AUO - 01-10-2018 8:47
Wygląda,że doczytałem i zrozumiałem jak ma wyglądać transformator wyjściowy PA 100W
dla RD100.
Przy zasilaniu 12.5V powinien mieć przełożenie napięciowe 1:4.
W układzie push-pull uzyskujemy między drenami 50Vp-p jak damy odpowiednie wysterowanie
Mnożymy 4razy i wychodzi 200Vp-p a to jest 100W.
Jak damy 1:3 to otrzymamy 150Vp-p a to jest 56W.
Jak damy 1:2 to otrzymamy 100Vp-p a to jest 25W.
Oczywiście w wielkim uproszczeniu.
Biorę się za RD100.