PA 180W z Chin

[SP0X]

Witam wszystkich. W dobie "pandemii" dopadły mnie nudy i zacząłem składać PA 180W z Chin
Naszkicowałem na podstawie pcb schemat (mogą być błędy, to tylko poglądowy szkic) i wyszło coś takiego
Część bardziej oczywistych elementów już wlutowałem ale pozostają niewiadome.
1. Ile zwojów powinno mieć trafo w.cz. wejściowe na pierwotnym i wtórnym.
2. Ile zwojów powinno mieć trafo w.cz. wyjściowe na wtórnym.
3. Równolegle do wtórnego uzwojenia trafa wejściowego jest miejsce na kondensatory, nie wiadomo jakiej wartości powinny być.
4. W zestawie są 4 "duże" rezystory. Czy dobrze je przyporządkowałem na schemacie ?
Są to R5,R6,R7,R11.
5. Czy dioda zenera aby wytrzyma ściaganie napięcia z np z 24V do 9V ?

LINK DO CAŁEGO KATALOGU Z MATERIAŁAMI

[SQ5KVS]

Takie (Chińskie) wzmacniacze były tu często rozpatrywane.Wzmaczniacze z AliExpress

Dla 13.8V zasilania i 10W wejściowego może uzyskasz kilkadziesiąt W Pout ale to nie będzie sinus. Dla 180W Pout, biorąc 13.8V zasilania i jakieś tam straty na rDS_ON wychodzi "swing" (to moja prywatna nazwa) napięcia na pojedynczym tranzystorze ~12V, dla dwóch ~24V. Licząc jaka wychodzi impedancja wyjściowa z wzoru (dla sinusa) P = U*U/(2*R) dostajemy R = 1.6 Oma, więc przełożenie transformatora wyjściowego powinno być jak 50/1.6 czyli około 1:32 (indukcyjnościowo) czyli jakieś 1:5.6 zwojowo, ze zdjęć wynika że jest 1:4.
Wydaje mi się jednak że dla tych tranzystorów, jeśli ma to być jakaś klasa AB to zakres pracy dla którego wyjdzie jakiś pół-sinus jest raczej sporo mniejszy niż założone Uzaś minus 1.5V.
To oznacza że z 13.8V tych 180W na pewno nie będzie, może jakby go strasznie dusić - ale wtedy będzie porządny prostokąt.
Co bym zrobił:
- Napięcie zasilania 24V
- Trafo wyjściowe raczej 1:6 (czyli 0.5+0.5 :6)
- EDIT: Trafo wejściowe 3:1 zwojowo (9:1 indukcyjnościowo)
- R11 raczej mniejsze (12 omów)
- R5, R6 - 47 omów , a może nawet mniejsze (spadnie wzmocnienie ale będzie lepszy nieco sinus)
- L2 i L5 bym się ich trochę bał. Jeśli to dławiki najtańsze, osiowe, to mogą mieć rezonanse w miejscach pracy wzmacniacza a wtedy - wzbudzenie, dym, ewentualnie błysk . Danie na ich miejsce rezystorów 50 -100 omów nic nie zepsuje.
- Założony prąd tranzystorów (o ile pamiętam dobrze 40mA) jest dużo za mały, chyba że uwzględnia grzanie tranzystorów. Brak stabilizacji prądu może powodować jednak zjawiska jak wyżej tzn dym i ewentualnie błysk . SP2JQR gdzieś tu na grupie liczył jakie powinny być prądy spoczynkowe i niedawno dał prosty układ na diodach który powinien stabilizować.
- Równolegle do R1 można dać rezystor w zakresie 100m - 1Om (spory! kilkanaście Watów lub więcej) . Dobrać go by należało tak aby pracując pełną mocą zminimalizować drugą harmoniczną.
- C4 i C13 w zasadzie trzeba dobierać "na czuja" - te kondensatory mają za zadanie być w rezonansie równoległym (dla wyższych pasm) z indukcyjnościami rozproszenia transformatorów (zwykle jakieś dziesiątki nH). Ale to zależy od dizajnu.

Zaopatrz się w porządny zasilacz i/lub bezpiecznik polimerowy w zasilaniu. Porządne obciążenie.
Życzę miłej zabawy i mało dymu

PS: Obliczenia i symulacje robiłem dla częstotliwości 7MHz. Dla 14MHz będzie gorzej.

[SQ1D]

Witam !jak masz Świat Radio nr 6/2018 znajdziesz dokładny opis tego kitu dział Hobby temat "Tranzystorowe wzmacniacze mocy HF . Wykonałem taki i ruszył bez problemu . Zasilanie 35 V i pobór 8AX0707%=196W Ostrożnie ustaw prąd bramki IRFP250 troszkę wrazliwe .SQ1Q i 73

[SP0X]

Dzięki za odpowiedzi, muszę to przetrawić, póki co mam dysonans poznawczy bo na sp7pki zalecono przekładnie na wejściu 3:1 a nie 1:3 oraz na wyjściu 3 zwoje a nie 6.
Czy jest obojętne jakim drutem nawinę trafo wyjściowe bo zalecano linką w teflonie a tą z zestawu już dociąłem na 3 zwoje.

[SQ5KVS]

Może SP9FYS powinien tu podyskutować a nie na sp7
Popełniłem błąd w kolejności , faktycznie wejściowe nie 1:3 tylko 3:1, już poprawiłem
Moim zdaniem wyjściowe 1:4 a tym bardziej 1:3 jest za małe zwłaszcza jeśli zasilanie 14V. Może przy tych 35, 24 będzie wystarczające.
Teflon jest odporny na temperaturę (może się toto grzać) choć bardziej pewnie chodzi o straty w dielektryku, nie bez znaczenia jest też że się łatwo przeciąga bo jest śliski (na to mam metodę - popsikać lekko WD40 który potem i tak wyparuje a też ładnie pachnie)

[SP0X]

Odgrzewam kotleta. Wzmacniacz po uruchomieniu oddaje sporo mocy, w porywach do 220W ale na 20m jest popelina.
Domyślam się że tranzystory IRFP250N mają za duże pojemności bramek żeby się zdążyły tak szybko przeładowywać.
Jeśli tak jest to czy macie Panowie pomysł na inne tranzystory które przynajmniej udźwignęłyby 14Mhz ? Wyższe pasma już mogę sobie darować.

[SP6LUN]

Proponuję przyjrzeć się obwodowi wyjściowemu (transformator + linie doprowadzające).
Linia od drenu do transformatora to pasek druku mniej więcej 2x20mm czyli ok 8nH.
Od strony wyjścia transformatora będzie to widoczne jako 8x16=128nH.
Wystające z obu stron transformatora "gołe" przewody tworzą cewkę indukcyjną o średnicy 15-20mm.
To dodatkowe 400-600nH.
Aby to zweryfikować należy zewrzeć dreny tranzystorów, najlepiej w miejscu kondensatora.
Następnie zmierzyć impedancję od strony wyjścia: R i X dla interesujących nas częstotliwości.
Oczywiście wszystko przy odłączonym zasilaniu wzmacniacza.
Od wyników zależy dalsze postępowanie.

[Edit:] Można też, zamiast zwarcia, wlutować rezystor 3,1 oma (równolegle 3,3 i 56 omów) i analizatorem (np EU1KY)
utworzyć wykres R,X od 1 do 30MHz

[SP2JQR]

Bardzo słuszne uwagi. Ja bym bez zastanowienia do pasków drenowych dolutował pionowo odpowiedniej długości i kształtu blaszki miedziane o wysokości co najmniej 2cm. Robiłem to w innych chińskich wzmacniaczach i pomagało jak ręką odjął.
Tranzystory są ostatnim elementem, którym można się zająć. Od strony bramek jest podobna sytuacja, Trzeba wykonać odpowiednie obliczenia i określić odpowiednią oporność wejściową dla zadanego pasma, potem zainstalować odpowiedni transformator, ale w to szczegółowo nie wnikam, nie mam tego wzmacniacza. Myślę, że uwagi kolegów, którzy to mają będą bardziej użyteczne.

[SP0X]

Kolego SP6LUN mógłbyś opisać dokładniej jak zrobić pomiar ? co gdzie podłączyć ?
Jakby co to mam miniVnaTiny.

---

(20-03-2021 14:54)SP2JQR napisał(a):  Ja bym bez zastanowienia do pasków drenowych dolutował pionowo odpowiedniej długości i kształtu blaszki miedziane o wysokości co najmniej 2cm. Robiłem to w innych chińskich wzmacniaczach i pomagało jak ręką odjął.

Kolego mógłbyś dokładniej objaśnić o co chodzi z tymi paskami bo nie wiem czy się dobrze domyślam. Chodzi o to ze skoro tak długie ścieżki mają sporą indukcyjność to trzeba ją skompensować pojemnością (blaszki) ?

Nie jestem elektronikiem więc muszę dopytać.

---

Tak się jeszcze zastanawiam..... bo skoro mówicie że same tranzystory prawdopodobnie nie są problemem to warto powalczyć nad takim wzmacniaczem, przy tak dużej mocy wyjściowej i cenie tranzystora w okolicach 5zł ciężko znaleźć tańsze lepsze rozwiązanie więc... może bym opracował nowe PCB tylko ktoś musiałby mi pomóc merytorycznie.
W zasadzie żeby tylko udało się jeszcze odpalić 20m i będę szczęśliwy

[SP9FYS]

Te tranzystory mają impedancję wejściową określoną głównie przez pojemność Cgs która jest rzędu co najmniej kilkaset pF (nie sprawdzałem w data sheet, ale na pewno jest co najmniej tego rzędu). Zasadniczo taki mosfet nie jest sterowany napięciowo lecz prądowo z dominującą składową pojemnościową. Stosowanie na wejściu prostego transformatora nie da spodziewanego efektu nawet jeżeli będziemy manipulowali jego przekładnią. Żeby uzyskać jakikolwiek efekt trzeba w obwodzie bramki (kazdego z tranzystorów) wstawić ogniwo PI-filtra które w pewnym zakresie częstotliwości dopasuje niskoomową bramkę do transformatora wejściowego. Ogniwo powinno być policzone dla najwyższej przewidywanej częstotliwości pracy, powiedzmy 14MHz. Ponieważ nie mamy bezpośrednich danych, będzie trochę kombinacji ale metodą prób i błędów będzie można przynajmniej oszacować parametry ogniwa PI. Wstępnie posłużyłbym się RF-Sim.
Mam pewne doświadczenia z tranzystorami IRF510 w których występował identyczny problem - nie można było uzyskać sensownie wyrównanej mocy w zakresie pasm 80-20m i wyżej. Ogniwo Pi filtra na wejściu i pojemnościowa kompensacja indukcyjności rozproszonej transformatora wyjściowego ostatecznie poprawiło pracę wzmacniacza ale też skutecznie wyleczyło mnie z takich półśrodków jak mosfety przełączające zamiast dedykowanych tranzystorów w.cz. To było jakieś 20 lat temu...