• Hallo Leute!


    Habe mich vor einiger Zeit daran gemacht für das Lima SDR Projekt eine passende PA zu konstruieren.
    Ziel war es die 1W des SDR TX auf das für KW TRX übliche Niveau von 100w anzuheben.


    Herausgekommen ist eine PA mit zwei preiswerten Mitsubishi FETs in Push Pull.


    100W auf allen Kurzwellenbändern, 50W auf 6m.


    Jetzt muss noch gemessen werden und eine TP Filter Baugruppe erstellt werden.


    73! Jörg

  • Hallo Jörg,


    habe ich das richtig verstanden:


    mit 1 Watt Ansteuerleistung erzeugt diese PA 100 Watt Output?


    Das wäre immerhin ein Verstärkungsfaktor von 20 db.


    Sind die verwendeten FETs die RD100HHF?


    Falls ja, dann dürfte diese Schaltung so um die 11 bis 13 db gain bringen!


    73s, Klaus, DK3QN

    CW forever!

    2 Mal editiert, zuletzt von DK3QN ()

  • Hallo Klaus!


    Als typische Pin für 50 dBm Pout schon für einen Fet werden im Datenblatt 30dBm angegeben
    20db (sogar mehr ohne Gegenkopplung) sind durchaus machbar da man sich bei 0.5W pro Fet in dem sehr steilen Bereich der Kennlinie befindet (siehe Datenblatt).
    Man bedenke dass pro FET 100W möglich wären.


    Ich habe den Prototyp mal voll ausgesteuert. 180-200w gehen da , je nach Frequenz, an den Dummy.
    Allerdings sind dann weitaus mehr als 1 W erforderlich und damit ist das ganze nicht mehr sonderlich linear.


    /edit: Habe gesehen, dass ich eine ältere Version der Schaltung gepostet habe.
    Änderungen: Gatevorpanung wird mittels Spannungsteiler aus Festwiderstand und Trimm-Poti
    gewonnen um das Einstellen des Arbeitspunktes zu erleichtern
    Eingansübertrager hat auf der Sekundärseite keine Masseanzapfung mehr.



    73! Jörg

    Einmal editiert, zuletzt von DG5YHZ Jörg ()

  • Mich würde interessieren wie die Übertrager in und out aufgebaut sind und welches Material bzw. welche Kerne verwendet werden. Mit 1 Watt in sehe ich keine Probleme die FETS werden ja nicht duch Leistung gesteuert sondern mit Spannung die Leistung wird ja eh in den Widerständen "Verheizt". Meine PA mit 4xIRF730 macht mit 1 Watt in auch 100 Watt (unter 10MHz). Welche Werte die Bauelemente haben würde mich auch interessieren.
    Bin recht neugierig geworden....


    55 es 73 de Andre'

  • Hallo Jörg,


    Grund, warum ich hier mal 'nachgehakt' habe:


    wenn ich mir z.B. das Schaltbild von einem Yaesu FT-450 anschaue. Dann sehe ich dort,
    dass das Gerät ebenfalls 2x RD100 in der PA hat. Davor aber 2x RD16 als Driver hat und davor
    noch einen RD06HHF1 als Pre-Driver hat.


    Ist das dann "Verschwendung", was die "Japaner" machen?


    73, Klaus, DK3QN

    CW forever!

  • Hallo Klaus!


    Das Design in dem kommerziellen Gerät ist kein Unsinn.
    Je mehr Steuerleistung zur Verfügung steht desto stärker kann die Gegenkopplung ausfallen.
    Damit wird das Ausgangssignal sauberer und die Linearität verbessert.


    @Andre'


    Der Übertrager besteht aus 2 Ferrithülsen FB(FP)-43-5621.
    Zwei Messingröhrchen bilden die Primarseite, 5 Windungen CuPFTE +2 x 0.5 Windungen für die Gegenkopplung die Sekundärseite.


    De Gatevorspannung wird mit 78l05 Festpannungsregeler gewonnen.
    Die Dioden müsssen thermisch mit den Fets verbunden werden. Bei Erhitzung nehmen sie die Gatevorspannung wenige mV zurück.
    Die Z Dioden am Gate sollen das Gate vor schädlich hohen Spannungen schützen.
    Ich habe auf 15V begenzt. Wer sich sicher ist niemals zu hohe Spannungen am Gate zu erzeugen, kann sie weglassen.


    Der Eingangsübertrager besteht aus einer Schweinenase 43er Material, 1:4.
    Hier besteht noch Verbesserungspotential da das Eingangs SWR auf 10m gut, aber zu niedrigen Frequenzen hin schlechter wird.


    Der SWR-Mess Teil und die dazugehörigen Schutzschaltungen TP-Filter und Anzeigeeinheiten sind noch nicht fertig.


    Bauteile (ohne SWR-Teil):
    C1,2,5,6: 100nf (müssen HF geeignet sein)
    C10,11: 100nf
    R1,2: 8R6 1W
    R3,4: 120R
    R5,6: 4k7
    R7,8: 120R 1W
    R9,12: 3K3
    R10,11: 330R
    P1,2: 100R


    c7 zB ist bei mir eine Parallelschaltung aus Kerko und Elko.
    Der TP in der Versorgungsspannung soll Rest-HF von der Versorgungsleitung fernhalten.
    Hier ist eigene Kreativität gefragt.


    Bezüglich der Dimensionierung der Bauteilwerte gibt es sicherlich noch einiges zu optimieren.


    73! Jörg


    Hier eine aktuelle Version der Schaltung:

  • Hallo Jörg,
    das Thema lineare Verstärker und Leistungen bis 100W ist recht aktuell.
    Viele "Software-Radios", auch mein HPSDR, brauchen gute Endstufen.
    Die Transistoren von Mitsubisi sind preisgünstig und beim Leserservice des FA gut verfügbar.
    Daher würde mich interessieren, welche Ergebnisse bezüglich Leistungsverstärkung
    und Intermodulation erreicht wurden ?
    Auch die Leistungsverstärkung über der Frequenz ist interessant.
    Als Vergleich füge ich mal eine Applikationsschrift des Herstellers an.
    vy 73,
    Andreas

  • Hallo liebe OM's...
    Danke erstmal für die Bauelementedaten Jörg und für die Schaltung von Mitsubishi Andreas, die habe ich noch nicht gefunden. Im Prinzip sind die Schaltungen ja nicht weit entfernt voneinander. Die Gegenkopplung mit einer bzw. zwei weiteren Wicklungen gefällt mir weniger weil damit der Übertrager etwas schieriger wird und auch die Möglichkeit besteht das es mal Probleme mit einem Windungsschluß geben kann. Die Variante des Herstellers ist da einfacher. Deshalb die Frage welche Vorteile bringt die Variante von Jörg.


    Wenn ich das richtig sehe erhöht man dern R der Gegenkopplung und die Verstärkung der Schaltung steigt an bis zu dem Punkt wo die Eigenschaften der Linearität usw. schlechter werden hat man etwas Spielraum. Ich habe mir die Transistoren bestellt und werde das aufbauen, habe allerdings ca 4 Watt in zur Verfügung aus der PA von DL2EWN (funkamateur.de), werde es also nicht übertreiben müssen.


    Ich überlege ob es Sinn macht die 100 Watt PA dann zu und abschaltbar zu machen, dann stimme ich nur mit der 5Watt PA ab (unter 1 Watt) aber wenn am SDR mal was hackt habe ich nicht zuviel Leistung zum Abstimmen. Danach dann falls nötig die 100W zuschaltbar. Die 5 Watt PA steigt auch bei Fehlanpassung nicht gleich aus bei der 100W sieht das wahrscheinlich schon anders, wo greift man da am besten ein wenn am Meßkopf das SWR zu hoch wird? Dämpfungsglied? Wie macht ihr das?


    Zwei kleine Probleme zum Schluß ich habe zwar einige Kerne zum Probieren hierliegen, aber wie immer die wahrscheinlich falschen, wie bekommt man die Kerne zu kaufen und wenn wir bei Bauelementenbeschaffung sind wo gibt es Glimmer-C's bezahbar (500V)?


    So langer Draht dann 55 es 73 de Andre'

    Einmal editiert, zuletzt von dl6ast ()

  • Hallo André!


    Also Windungsschluss wirds bei PFTE isoliertem Draht nicht geben.
    Vorteil dieser Variante:
    Der Übertrager ist auch in der Kette.
    Ob das einen messbaren Vorteil bringt ist schwer zu sagen. Dazu müsste man beide Varianten aufbauen und Vergelichsmessungen durchführen.


    Den Vorschlag in der Aplikationsschrift werde ich auch noch nachbauen und ausprobieren.
    Dank an Andreas, die App hatte ich noch nicht.



    GlimmerC gibs bei justradios aus Amiland.


    73! Jörg

  • Zitat

    Original von DG5YHZ Jörg
    [..]
    GlimmerC gibs bei justradios aus Amiland.


    73! Jörg


    Upps. Habe ich etwa verpasst, dass Ontario von den U.S.A. annektiert wurde? ;)


    Ansonsten hätte ich auch genau diese Quelle für Glimmer C's genannt (Nach Dipped Silver Mica Capacitors suchen).


    vy 72/73 de Stefan, DJ2SEA

    Stefan, DJ2SEA / AB1RE - JO30BU - DARC OV G01 Aachen

  • hmm,
    war wohl etwas in die Irre geführt worden wegen der am. Flagge igendwo auf der Startseite.
    Ich habe aber auch noch nicht dort bestellt da mein Prototyp TP Filter 2-3dB Dämpfung im Durchlassbereich hat und kocht. Ich habe den Fehler jedoch bereits gefunden (Luftspulen müssen neu gewickelt werden)



    73!,
    Jörg

  • Zitat

    Original von DG5YHZ Jörg
    hmm,
    war wohl etwas in die Irre geführt worden wegen der am. Flagge igendwo auf der Startseite.
    [..]
    73!, Jörg


    Vielleicht nehmen die das auch selber nicht so genau... ;)


    72/73 de Stefan, DJ2SEA

    Stefan, DJ2SEA / AB1RE - JO30BU - DARC OV G01 Aachen

  • Hallo,
    es freut mich, wenn das Thema PAs auf Interesse stößt.
    Leistung zu machen ist kein Problem, Leistung mit guter Linearität dagegen schon.
    Hier hilft nur viel Gegenkopplung und Ruhestrom und ausreichend Aussteuerreserve.
    Der Trafo für die Spannungsgegenkopplung auf die Gates kann auch separat ausgeführt werden. Auf der Seite OpenHPSDR.org gibt es ein Beispiel für eine 20 W Endstufe, die nennt sich Pennywhistle. Warum auch immer.
    Ich habe davon einen Testaufbau als Treiber erstellt.
    Dort sind ein Schaltplan und auch eine Platine zu finden. Mit den RD16HHF1 wird man bei guter Linearität einige Watt machen können.
    In diesem Leistungsbereich würde ich auch eine Stromgegenkopplung mit Sourcewiderständen versuchen, ob das bei 100 W auch noch geht, werde ich demnächst mal testen.
    Ein IM-armer HF-Zweitongenerator mit einfachen Mitteln ist grad im Entstehen.
    73, Andreas
    DL5CN

    dl5cn

  • Hallo Andreas!


    Mit Source Widerständen bei 100w PAs gegenzukoppeln , das wird heiss.
    Der gesamte Strom muss sich ja durch die R quälen. (9-15A !!)
    Mit den kleinen Fets ist das aber OK.


    Natürlich ist mehr Gegenkopplung besser. Aber einZiel war halt die kleine Eingangsleistung von 1 Watt.


    Wie wenig Einfluss der Ruhestrom bei diesen Fets hat kann man in den Messungen des Herstellers sehen.
    Zwischen 1A und 0,5A gibts wenig Unterschied.
    Interessant wäre auch wie es bei noch weniger Strom aussieht.



    73! Jörg

  • Hallo Jörg,


    interessant, das sich noch jemand damit beschäftigt, habe mich auch an die RD100 vor geraumer Zeit gemacht, eine Platine habe ich mir auch schon gemacht, nur bis jetzt keine Zeit weiter zu machen.


    Ich hatte nach der Applikation geroutet, die Vorspannungerzeugung mit Festspannungsregler+ Regelung.


    Die Gegenkopplung haben die Kommerziellen mit rund 10Ohm + 6,8nF gemacht.


    Hat jemand eine Bezugsquelle in DL für so SMD Widerstände in 1W ausführung, sowie Keramik SMD C´s in 1810 100V/500V?


    Noch was,
    wenn gewüncht kann ich das Layout zu experimenten zur Verfügung stellen, eine Platine mit 160x100 einseitig reicht aus, dort sind die Teile für die Trafo´s mit drauf, sowie die Halteplatinen für die Dioden zur Tempertaurkompensation.


    mfg René

    2 Mal editiert, zuletzt von DJ1YR ()

  • Hallo René!


    Vielen Dank für das Angebot, aber ich hatte selber schon eine Platine erstellt.
    Sie ist nicht einmal halb so gross wie eine Europa Karte.
    Die ganze PA mitsamt der Filter soll später die Grösse einer Europa Karte haben...


    Hier noch ein Update zur PA:


    Der Ausgangsübertrager ist mit "Streuinduktivitäten" behaftet die durch Cs kompensiert werden müssen.
    Tut man das nicht ist die Verstärkung über alle Bänder verschieden hoch. Ausserdem kann Schwingneigung auftreten (besonders bei offenem Ausgang). Bei meinem Übertrager aus 43er Ferrithülsen betrugen die Cs je 900pf gegen Masse und 1,2nf parallel , alles natürlich auf der Primärseite.


    Ausserdem ist mir aufgefallen dass die R in der Gegenkopplung sehr heiss werden.
    Die Leistung soll aber nicht verheizt werden sonden besser zur Antenne gelangen.
    Deswegen werde ich einen kleinen Breitbandübertrager wicklen der die Gegenkopplungsspannung 1:3 heruntertransformiert statt sie am R abfallen zu lassen. Damit würde ich aber die Vertärkung auf ca 10dB begrenzen....
    Mal schauen, Versuch macht kluch...


    73! Jörg