+- HomeMade (http://sp-hm.pl)
+-- Dział: Urządzenia nadawczo odbiorcze KF (/forum-62.html)
+--- Dział: Wzmacniacze mocy (/forum-73.html)
+--- Wątek: KL203 na KF - temat powracający (/thread-4379.html)
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP7EZG - 11-03-2023 19:43
Pełna zgoda. Pytanie dotyczyło bardziej doboru rezystora przy LM317.
Temat harmonicznych załatwię LPFem z przełączanymi pasmami.
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP9FYS - 11-03-2023 20:45
(11-03-2023 19:43)SP7EZG napisał(a): ...
Temat harmonicznych załatwię LPFem z przełączanymi pasmami.
Żaden filtr nie poprawi liniowości, a to jest główna przyczyna dla której trzeba zadbać o odpowiedni punkt pracy.
Powodzenia!
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP7EZG - 13-03-2023 8:11
Witajcie,
jako aktualizacja - w weekend udało mi się trochę posiedzieć. Póki co, po wylutowaniu tranzystorów mocy, napięcia na bramkach przy TX kształtowały się
MSFT4 - 2,70V
MSFT3 - 2,70V
MSFT2 - 2,40V
MSFT1 - 2,40V.
Wylutowałem R2, wpinając się tam drabinką z diod 1N4148 x5, stamtąd "półeczka" z PRkami. Napięcie za zenerką 7,8 V, zgodnie z oczekiwaniami.
Pierwsze próby - pogrzanie drabinki zapalniczką wykazały, że napięcie rośnie wraz z temperaturą.
Wlutowałem IFR520, wszystkie cztery sztuki legitymują się napięciem progrowym Vt = 3,2V Dystrybucja - firma GEMBARA.
Dziś powalczę trochę z radiatorem, przykręcę tranzystory i spróbuję go uruchomić. jeśli tylko uda mi się przykręcić tranzystory do radiatora w sposób rozsądny.
Mam nadzieję, że moje sztuczne obciążenie poskładane "z tego co było" (zmierzone nanoVNA, trzyma piękne 50 ohm w zakresie KF) wytrzyma próby. Muszę to zanurzyć w oleju.
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP9BSL - 13-03-2023 10:41
(13-03-2023 8:11)SP7EZG napisał(a): zmierzone nanoVNA, trzyma piękne 50 ohm w zakresie KFpamiętaj że harminiczne też musisz terminować, przynajmniej do trzeciej
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP2JQR - 13-03-2023 12:51
Poniżej zdjęcie diód na płytce
[attachment=18104]
Powyższe zdjęcie pochodzi z innego wzmacniacza. W naszym przypadku jedna dioda od strony masy będzie zwarta, i będzie od płytki odchodził jeszcze jeden dodatkowy kabelek, jak na poniższym schemacie. Dobrze jest wykonać płytkę na sześć diód a nie na pięć, gdyż zdarzają się tranzystory o wyższym progu. Zawsze pozostanie możliwość zwarcia jednej diody.
[attachment=18105]
Dla polaryzacji czterech tranzystorów oczywiście dodasz jeszcze trzy potencjometry
Prąd źródła prądowego zasila tylko diody z potencjometrami i wynosi około 5mA. Nie może być za duży, aby nie powodował dodatkowego nagrzewania diód. Użyjesz małego stabilizatora LM317L a nie dużego, dzięki temu będziesz mógł ustawić mniejszy prąd. Przez bramki prąd nie płynie, ale w dobrym zwyczaju jest dać dodatkowe rezystory między bramkami a masą po 100k, co powoduje przepływ minimalnego prądu w obwodzie biasu, zabezpieczy to tranzystor przed niechcianą przerwą w obwodzie suwaka uszkodzonego trzeszczczącego PR-ka. Taki zabieg po dodaniu 4ch dodatkowych złącz goldpinowych umożliwi też ustawianie prądu każdego tranzystora z osobna, bez konieczności cyrkowego przeliczania.
Na schemacie widoczna jest gałąź sprzężenia zwrotnego do linearyzacji wzmacniacza. Tu musisz znaleźć pewien kompromis między dobrym wzmocnieniem a dobrą szerokością pasma. Dla całego KFu dasz rezystory 51-68 omów, ale wzmacniacz będzie miał mało wzmocnienia bo około 8 do 9dB.
Jeśli bardziej zależy ci na dolnych pasmach tak do około 14MHz daj rezystory 220 omów tak jak na schemacie. W tych rezystorach wydziela się spora moc dlatego muszą być kilku watowe 2-3W.
Rezystory te zapobiegają też wzbudzaniu się wzmacniacza na niepożądanych częstotliwościach. Jeśli interesuje cię tylko pasmo 80m to rezystory mogą mieć 1k i będą zapobiegać tylko wzbudzaniu. Będziesz miał dobry wykop z małej mocy sterującej, ale na wyższych pasmach mocy już nie będzie.
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP7EZG - 14-03-2023 8:53
Panie Henryku.
Dziękuję za cierpliwość i chęć przekazania ogromnej wiedzy.
Jako aktualizację powiem:
1. Tranzystory wiszą już na radiatorze. Ponieważ docelowo wzmacniacz - w razie jakby zadziałał - wyląduje w innej niż oryginalna obudowie wraz z filtrami, podjąłem decyzję o użyciu większego radiatora. Póki co, drabinka 5x 1N4148 w wersji THT jest przyklejona do radiatora za pomocą kleju termoprzewodzącego, diodami w stronę radiatora. Nie uruchamiałem jeszcze tego wzmacniacza.
2. Udało mi się wczoraj wykonać sztuczne obciążenie, zanurzając rezystory w oleju jadalnym. Nawet wyszło szczelne, choć zużyłem sporo cyny na oblutowanie UC1 wokół puszki.
3. Tak jak wspomniałem, póki co usunąłem R2 i będę próbował wykorzystać oryginalną zenerkę 7,5 V. Zobaczymy co z tego wyjdzie.
Spróbuję dziś go uruchomić na 12 V z ograniczeniem prądowym do około 3A. Mam nadzieję, że IFRy nie pójdą od razu z dymem. Do spółki z 520tkami, zakupiłem jeszcze cztery sztuki FQP13N10, ale mają one zauważalnie większe pojemności bramek.
Pozdróweczki, dam znać.
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP2JQR - 14-03-2023 10:10
Pozwolę sobie jeszcze Arturze zwrócić uwagę na jeden szczegół, szczególnie ważny jeśli będziesz montował to w pająku.
Tranzystory mocy pracują na bardzo małych impedancjach, już nóżki tranzystorów o długości 1cm stanowią przeszkodę w uzyskaniu pełnej mocy na wyższych pasmach. Jeśli konstrukcja pająka wymusza dłuższe podłączenie źródła lub drenu niż 5mm to należy do nóżek dolutować blaszki miedziane, a nawet stalowe pocynowane o szerokości minimum 1cm w celu zmniejszenia indukcyjności własnej tych nóżek.
Bramka nie musi mieć blaszek, ale nie zawsze. Gdy na najwyższym paśmie np.30MHz stosujesz tranzystor z pojemnością 800pF do 1,6nF to dwa połączone razem dadzą nawet 3,2nF. Drugie tyle pojemności dochodzi wskutek efektu Millera, czyli dla dwóch tranzystorów będziesz miał nawet ponad 6nF. Policz sobie jak małe wyjdzie Xc dla 30MHz.
Jeśli masz w kompie symulator RFSim to możesz zasymulować dwójnik złożony z rezystora i pojemności równoległej.
Zasymuluj i zobacz jak mały musi być ten rezystor w bramce, aby zachować pasmo ze spadkiem 1dB czyli 20% mocy wzmacniacza. Chcąc uzyskać szerokopasmowość również w bramce blaszka będzie pożądana.
Myślę, że po rozwiązaniu problemu prądu spoczynkowego tranzystorów mocy i jego stabilności, czekają cię jeszcze ciekawsze doświadczenia związane z dopasowaniem wejścia wzmacniacza.
Wracając do prądów spoczynkowych dla IRF520 to powinny one wynosić około 0,5A dla każdego tranzystora, czyli cały wzmacniacz powinien pobierać w spoczynku 1,5-2A. To trochę dużo, dlatego nie próbuj regulować na nie przykręconych do radiatora tranzystorach.
Potem zajmij się trafem wyjściowym, a następnie dopasowaniem wejścia. Dla IRF20 musisz na wejściu dać inną przekładnię trafa. Jaką? dowiesz się z symulacji dwójnika RC gdzie R to rezystor obciążenia w bramce, a C to zastępcza pojemność bramki uwzględniająca efekt Millera.
Oryginalne trafo wyjściowe bez problemu pracuje od 14MHz do 30MHz, od biedy jeszcze da się go zapuścić do pracy na 7MHz. Dla niższych pasm musisz zrobić nowe trafo na innym rdzeniu o większej przenikalności.
Generalnie przeróbka tego wzmacniacza na IRF520 to bardzo ciekawe zadanie, i, możliwe do wykonania. Nie zrażaj się więc trudnościami po drodze.
Stosując kompensację częstotliwościową oraz neutralizację krzyżową, można osiągnąć pasmo nawet do 35MHz o ile tranzystory nie są podrobione.
Powodzenia
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP7EZG - 14-03-2023 13:20
Panie Henryku,
Cytat:Oryginalne trafo wyjściowe bez problemu pracuje od 14MHz do 30MHz, od biedy jeszcze da się go zapuścić do pracy na 7MHz. Dla niższych pasm musisz zrobić nowe trafo na innym rdzeniu o większej przenikalności.
Wedle sugestii SP3SWJ już w tej chwili mam wlutowane trafo wejściowe zbudowane w oparciu o drut DNE 0,7mm oraz rdzeń BN73-202. Zastosowałem fabryczne przekładnie. Dla przypomnienia - pomiary według SP3SWJ:
https://sp2swj.sp-qrp.pl/KL203/PA_TRAFO.pdf
Trafo wyjściowe ma postać dwóch miedzianych rurek włożonych w DWA (tak, dwa) osobne rdzenie w postaci walców, nie połączonych ze sobą jak w przypadku rdzeni BN.
Zastanawiam się, czy budowa trafa w takiej samej idei używając np. FB61-1020 będzie odpowiednia. Trudno mi to porównać, nie znając typu oryginalnych rdzeni.
Tranzystory póki co rzeczywiście są na oryginalnych, nie przyciętych wyprowadzeniach, z uwagi na fakt, że zniszczyłem płytkę przy wylutowywaniu oryginalnych tranzystorów. Na czas montażu ich na radiatorze oraz "manipulowania" całą płytką póki co je tak zostawię. Gdy opracuję docelowy wygląd tego modułu, dostosuję ten temat odpowiednio.
Póki co spróbuję uruchomić go rzeczywiście "w pająku", zanim moduł tego wzmacniacza przyjmie kształt... prototypu. Najpierw niech ruszy ze zmodyfikowanym układem biasu.
Kłaniam się, dziękuję za dobre słowo. Będę informował o ewentualnych postępach.
Dzień dobry,
mała aktualizacja.
1. Pierwotny plan pociągnięcia napięcia z oryginalnej zenerki niestety się nie powiódł - nie byłem w stanie ustawić napięcia wyższego niż 2,3 V, przy progowym 3,2V
2. Dobudowałem źródło prądowe według sugestii na LM317T, podałem je na "półkę" z potencjometrami. Wyjście z potencjometrów podałem na rezystory 500R i na bramki. Byłem w stanie regulować napięcie w zakresie pozwalającym na jako-takie ustawianie prądów spoczynkowych. Póki co, na czas eksperymentów, układ biasu jest podpięty pod stałe 12V, co powoduje, że spory radiator jest mocno ciepły w spoczynku - docelowo przepnę to do nitki +12V TX w okolicach TR2, czy cewki RL1.
3. Istotną rzeczą, którą zaobserwowałem to stabilizacja temperaturowa. Drabinka 5x 1N4148 THT przyklejona do radiatora - przy jakotakim ustawieniu prądu - zapewnia stabilizację temperaturową - po ustawieniu w funkcji nagrzewania się radiatora zauważyłem, że prąd ciepły/zimny radiator rózni się o około 10 mA. Poważniejszych pomiarów nie robiłem.
4. Zwykłe, chińskie potencjometry są zbyt mało precyzyjne, żeby ustawić ten prąd z dokładnością do dziesiątek miliamperów - idą do mnie wieloobrotowe. Nie jestem w stanie stwierdzić, czy wzmacniacz przy okazji się nie wzbudział, bo na etapie "ustawiania" amperomierz potrafił pokazać nawet i 7A. Po 10-15 minutach takiej zabawy potencjometrami radiator był już naprawdę ciepły, choć jeszcze nie parzył. Póki co nie zrobiłem "pętli sprzężenia zwrotnego" według sugestii Pana Henryka JQR - to w najbliższym czasie.
5. Nie byłbym sobą, gdybym nie próbował nadawać - to co istotne - radio "sterujące" oddaje pełną moc i pokazuje niski SWR, zwłaszcza na niższych pasmach, co jest stanowczą poprawą w stosunku do oryginalnego trafa wejściowego. Na amperomierzu można było zaobserwować wzrost prądu i jego zmianę w funkcji przełączania częstotliwości i mocy sterującej. Nie robiłem pomiarów mocy. Sztuczne obciążenie nawet się nie zagrzało.
Istotne dla mnie jest to, że to pierwsze koty za płoty, zakończone zasadniczo powodzeniem, bo nie upaliłem tych tranzystorów - uruchamianie na zasilaczu z ograniczeniem prądowym, radiatorem i sztucznym obciążeniem. W najbliższych dniach, gdy odbiorę elementy, będę bawił się dalej.
RE: KL203 na KF - temat powracający - SP7EZG - 17-03-2023 20:33
Szanowni Panowie,
Kolejna aktualizacja.
Uruchomiłem wzmacniacz.
Od razu mówię, że "pomiary mocy" były wykonywane chińskim mostkiem SWR pod sztucznym obciążeniem.
Od razu mówię, że wiem czym jest sonda w.cz, jednak moje doświadczenia mówią, że takie pomiary nie mają sensu z użyciem cyfrowego multimetru - zawsze w takich pomiarach wolałem używać woltomierzy analogowych.
Od razu mówię, że póki co nie pomierzymy "sprawności", bo nie byłem w stanie jednocześnie mierzyć prądu pobieranego przez wzmacniacz. Nie mam jeszcze możliwości po przeprowadzce.
Po ustawieniu prądu spoczynkowego na poziomie 500mA/tranzystor zmierzyłem napięcia na bramkach - rzeczywiście, zgodnie z pierwotnym pomiarem tranzystorów wypadło to w okolicach 3,2 V. Po ustabilizowaniu się temperatury skorygowałem nieco napięcie (wzrosło do około 3,4V). Przełączyłem do mocniejszego zasilacza i przystąpiłem do zabawy.
W układzie FT818 - wzmacniacz - mostek z ATU100 - DL 50R sterowałem mocą 2 - 2,5 W z zasilania bateryjnego FT818. Zasilanie wzmacniacza 13,0V.
3,700M - 23W
7,200M - 36W
14,200M - 55W
28,200M - 27W.
Jutro spróbuję dobudować obwód sprzężenia - dziś już nie mam doń cierpliwości.
Nie sprawdzałem jeszcze na odbiorniku kontrolnym "jakości" sygnału - nawet nie wiem co faktycznie z niego wychodzi. Jutro podłączę SDR i zobaczymy co się tam dzieje.
Ogólnie rzecz biorąc jestem zadowolony. Gdy uda mi się doprowadzić wzmacniacz do odpowiedniego stanu pospisuję wszystkie modyfikacje w postaci odpowiedniej "publikacji". Na obecną chwilę, biorąc pod uwagę ograniczenia tego wzmacniacza, sądzę, że do FT818/817 zdecydowanie lepiej zbudować coś od zera, aniżeli bawić się w przerabianie fabryki, ale może to tylko moje zdanie. Sądzę, że za 200PLN można poskładać zadowalający wzmacniacz zapewniający te 30W. Konkluzja najważniejsza - poważny radiator. Ustawiwszy prąd spoczynkowy na odpowiednim poziomie, ten już się robi ciepły, a dokonując prób pomiarowych spokojnie potrafił złapać około 60 stopni. Włącznie z 'zaletnieniem się' 60A zasilacza serwerowego.
Dzień dobry,
niedziela jest dobrym dniem na posiedzenie z lutownicą.
Dobudowałem sprzężenie zwrotne i dokonałem ponownych pomiarów składające się z rezystora 100R 5W oraz kondensatora 100n
Warunki takie jak poprzednio, z tym, że strerowanie 4W. Zasilanie 13,0V.
3,700M - 23W
5,355M - 34W
7,200M - 37W
10,125M - 33W
14,220M - 60W
21,075M - 48W
24,900 - 31W
28,125M - 28W.
To co istotne - nie udało mi się odszukać miejsca, gdzie mógłbym się wpiąć z biasem (12V TX)
Mam jeszcze na oku tranzystor Tr1, jednak przy pierwotnych próbach napięcie tam było za niskie.
Rzuciłem również okiem na widmo - pierwsza harmoniczna jest bardzo podobnego poziomu jak przy częstotliwości nadawczej. Filtry są konieczne, przy czym sygnał był bez zniekształceń.
Tak czy inaczej pierwsze koty za płoty. Wzmacniacz wrzucę w obudowę i będzie raczej propozycją domową, niż przenośną, głównie z uwagi na ten bias, który skutecznie grzeje radiator i powoduje wysokie zużycie prądu.
Serdecznie dziękuję za pomoc.