Tranzistorski 1.8-7.0Mhz Linear

[Omegakg]

Pozdrav.

Evo doslo je vreme da polako zavrsim tranzistorski linear, hladnjak sam nabavio. Sto se tice lampaskog on ostaje da se vrse eksperimenti sa manjim cevkama i anodnim naponima reda 110v - 220V.

Posto polako ide zima   resio sam da prvo zavrsim tranzistorski. Prosle godine sam uspesno odradio jedan linear sa dva IRFP140 koji na 12V su davali oko 90W sa pobudom oko 6W.

Sada sam narucio 6 komada T130-2 za filtere tri banda 160m/80m/40m. To su klasicni low pass paralelni Chebyshev filter.


Primer:
Za 80m izgleda ovako malopre sam prverio kako se ponasa ovakav filter u softverima, naravno zimus sam ga i napravio sa manjim T-68-2 jezgrima i obicnim kondenzatorima plavim do 3KV radio je dosta dobro.




Sada pitanje za kondenzatore sta mislite da li bi moglo koristiti na primer SMD keramiku umesto Silvermica. Uzmem na primer 200kom SMD keramike od 100V kao ovo:  SMD 100pF/100V

Sam linear na 12V trebao bi dati oko 120w. Koristim 12v/30A. A linear je takav da na gejtu prenosni kapacitet je oko 1.5nF sto daje manju snagu 2x IRFP140 dali su oko 30W na 12V. Grub racun za 8 komada je oko 120W ali kvalitetniju modulaciju. Moguce je staviti 100nF i dobiti cak 90W za dva komada, kao sto sam radio ali ova druga varijanta mi se daleko vise svidja sto se kvaliteta modulacije tice, a snagu povecam tako sto koristim 30V umesto 12V. Za IRFP140 je 100V kataloski to delim sa 3...

E sada sa odredjenim naponom moze dati i 500-600w , sta ako nekada poteram 400W kako ce se ponasati SMD keramika u Low Pass filterima? Veliki Rf napon je u pitanju vidi se gore u slici Up napon na 50R. Cak i Silver mica od 500V mi ne uliva poverenje vec bi i tu mozda moralo sa dva komada paralelno ici. U velikoj vecini slucajeva ce ici manja snaga na 12V i racunam do oko 120W sa 20% dole gore.

Drugo pitanje kojom debljinom zice motati T130-2, vidjao sam i 1,5mm za snage reda 1KW.

Evo hladnjaka bezveze montirana neka dva stara IRFP140, dakle ovde ce ici 8 komada.

[mikikg]

U = koren (P * R)
NPR
U = koren (100W * 50R) = 70.7Vrms

Po toj formuli dobijas napon na kondenzatorima ali iz sigurnostnih razloga treba da bude bar 50-100% veci.

Tehnicki nema neke bitne razlike izmedju MLCC SMD kondenzatora C0G/NP0 naspram Silver-Mica, oba tipa su sa stabilnim dielektricima.
Samo moras napon da ispostujes a cak je i bolje da koristis vise manjih MLCC jer im paralelnom vezom smanjujes ESL i povecavas povrsinu za hladjenje.

Sto se tice zice za motanje, cela zavrzlama oko toga se vrti oko "skin efekta" jer pri visokim frekvencijama struja ne putuje kroz ceo presek zice nego samo po povrsini i to u nekom tankom sloju (zavisi od freq, sto veca frek tanji je sloj).
Zato se koristi posrebrena zica jer povrsini zice daje bolju provodljivost.
Druga varijanta je da koristis sto vise tankih licni kako bi efektivno povecao presek, secas se pricali smo o tome kod SMPS/LLC, "Litz wire".

[Omegakg]

Hvala Miki tako nesto sam i mislio da koristim vise manjih. Ok vodicu se RMS. Pa ako uzmem 100pF kao i 220pF, i neki reda 15pF mocicu po 10-15kom da dobijem zeljene vrednosti u pF , mislim da ce se "lako"izboriti i sa vecom snagom jer ce imati minimum 10 komada po jednom "C" clanu.

T-130-2
Naravno secam se ali iskreno nisam vidjao da neko mota licnastim zicama u LPF ali probacu sigurno sto ne? Dobro bar mi ovo nije neki problem snacicu se i probati.

[mikikg]

Kako god ti se uklapa, samo vodi racuna o naponu.
Ja bih u tvom slucaju potrazio neke SMD u 1206 (ili vecem) kucistu ali za 500V. Samo znaj da takvi SMD nisu bas jeftini cak je i pitanje isplatljivosti umesto Silver-Mica.

[mikikg]

Iskreno nisam ni ja vidjao u Power HF tehnici da se koristi Litz wire (sto ne znaci da se negde i mozda koristi), ali nagadjam da je tu samo pitanje prakticne ili ekonomske prirode.
Sa Litz Wire mogu da se "proteraju" bas velike struje sa sveukupnim malim presekom sto je u SMPS tehnici vrlo pozeljno jer se iako nekim malim snagama pretvaraca barata sa poprilicno velkim vrsnim strujama, npr za neki SMPS od svega 100W, u primaru na momente struje dosezu i nekoliko desetine ampera.
Sa HF linearima je malo "opustenija" situacija jer se tezi da se operise potpuno cistim sinusnim strujama (visoka linearnost) jer u suprotnom nebi bili "pojacavaci" nego "zagadjivaci"

[Omegakg]

Ok hvala. Pa nista onda da ne komplikujem vec nabavim SilverMica.

Nista nije kriticno od komponenti koliko izlazni trafo ovo nema i na e-bay a da se kupi iz Italije postarina 30 eura iako za 4 komada koliko treba iznosi oko 8eura.

http://www.rf-microwave.com/en/shop/0/17...TF-99.html

[mikikg]

Istrazi malo ako te ne mrzi oko cena tih HV SMD i Silver Mica, i mene interesuje kakva je situacija a mozda bude i jos nekome korisno.

[Omegakg]

Dogovoreno!

Link nisam postavio, evo odavde je taj linear samo sto ja upotrebljavam fetove sa nizim naponima.

http://kenwilliam123.blogspot.com/2013/0...10mhz.html

Doduse za transformator nadjoh alternativu 2x8 komada FT82-43 samo da otvorim nalog na ebay-u.

[Omegakg]

Ne znam jel ovo stvarno ovako u vezi 500V SMD , videcu jos. Gotovo isto kosta jedino ako je pogresno napisano 500V !?

http://www.ebay.com/itm/Capacitors-100x2...4180eb646a

[Omegakg]

Evo stigli su T130-2 i namotani licnastom zicom, oko 2.48uH kao i sto treba.    

[Omegakg]

Zna li neko od prilike, kako bih mogao uraditi neutralizaciju. Kod klasicnih  IRF510 je uradjeno sa drejna na gate 470oma+100nF. To sam vec tako uradio u mojoj KT stanici sa pomenutim tranzistorima i nema apsolutno nikakvih problema sa samooscilovanjem. Dobio sam oko 14W na 80/40m dok 20-10 je oko 10W, sve to na 12V. U eksperimantalnom linearu sa dva IRFP 140 nije bilo problema ali opet bih postavio na ova osam komada. Narucio sam iz USA 2,2uF 100V SMD keramika gde su blokirati RF na svim mogucim kriticnim mestima.

Ako se vodim ovim dokumentom taj "prenosni" kapacitet je oko 110pF.

Nisam nigde nasao na netu kako se vrsi kalkulacija za ovakve i slicne fetove. Ako neko ima proracune bio bih mu zahvalan. Napon napajanja je 12V 29A, nije iskljuceno da uradim trafo kasnije koji ce ici 32VDC - 25A sa izvodima za manje napone kada je potrebna manja snaga.

[mikikg]

To oko "neutralizacije" je mozda neadekvatan termin i bar ovde na forumu ga nismo tako spominjali ali smo daleko vise pisali o "frekvetnoj kompenzaciji" i "faznoj margini" sto je tehnicki ISTO!

Bilo da pravimo linearni regulator napona ili NF pojacalo ili HF pojacalo, svi oni koriste pojacavace sa negativnom povratnom spregom (NFB) i kod svih vaze potpuno ista pravila.
Jedino sto ih malo razlikuje u praksi su parazitivni problemi ali obzirom da nam je Macola podosta pricao o tome u NF tehnici, to je sve direktno primenljivo i na HF gde to ima veci uticaj nego kod NF.
Svi ti HF pojacavaci imaju parametre poput THD, SNR, IMD, PSRR i ostalo, dakle sve isto kao u NF.

Ono sto trebas uraditi je da povecas faznu marginu pojacavaca kako bi bio stabilan
E sad kako to uraditi prakticno je malo teze pitanje, ali pogledaj npr teme koje sam pisao oko LTspice i naponskog regulatora.

Trebas prvo ustanoviti kolika ti je fazna margina ili fazni pomeraj pri razlicitim frekvencijama i nivoima da bi video prvo "gde si" sa tim parametrima.
Dakle treba nam sto veca fazna margina (sto manji fazni pomeraj) i recimo preko 45 stepeni fazne margine se smatra da ce biti zadovoljavajuce bez oscilacija (nesto veci THD), ispod 20 stepeni sigurno ce prooscilovati, 90 stepeni je odlican rezultat a preko toga do teoretskog maximuma od 180 stepeni je sve bonus, bice ultra stabilan sa malim THD (bolja linearnost).

Zamisli sledecu situaciju, doveo si neki sinusni napon u AMP, nebitno dali je NF ili HF.
Bitno za ovu pricu je da imamo neku referetnu tacku u vremenu i uzecemo trenutak kada sinusni napon na ulazu bude 0V.
Pojacani izlazni signal ce se pojaviti ali ce vremenski biti malkice pomeren i ona vremenski referentna tacka ce sad biti nesto udaljena kod izlaznog signala. Ta vremenska razlika izmedju ulaza i izlaza kada sinusoida prolazi kroz nulu je kasnjenje tj fazni pomeraj i radi lakseg baratanja tom problematikom se izrazava u stepenima jer je nezavisna od frekvencije.
Fazna margina je ono sto nam je preostalo kada tu vrednost oduzmemo od 180 stepeni.
Laicki npr "potrosili" smo 45 stepeni zbog faznog pomeraja, ostalo nam jos 135 stepeni "fore" jer sveupukne ne smemo da predjemo 180 stepeni jer onda dobijamo oscilator (oscilator je kada imamo 360 ili 720 ili bilo koji celobrojni umnozak od 360 stepeni faznog pomeraja, racuna se 180 stepeni od NFB + 180 stepeni pojacavackog stepena; opet radi lakseg tumacenja se kaze da je oscilator pojacavac sa pozitivnom povratnom spregom).
Fazni pomeraj je direktno vezan za "brzinu" pojacavaca i "kasnjenje" se desava na pojacavackim elementima a prouzrokovano je njegovim nezeljenim osobinama i tu prednjace parazitivne kapacitivnosti gejta, sto je veci to nam vise skodi i zato smo mnogo puta spominjali da gde nam je kriticna brzina da treba birati MOS-FET sa sto manjim Qg (total gate charge). U HF tehnici se to sve dodatno komplikuje i mora se voditi racuna o PCB da losim rutovanjem mi ne dodamo jos parazitivne kapacitivnosti na inace ove sporne vrednosti koje imaju sami tranzistori.

Iz ovoga ti moze biti jasno kako prakticno da izmeris tvoj AMP.
Dakle treba ti osciloskop sa dva kanala, triger stavis na prvi kanal gde ti je ulaz i gledas izlazni signal koliko se pomerio.
Kada dobijes te oscilograme onda imas postavku sa kojom uz pomoc malo empiriskih metoda mozes da cackas kompenzaciju i da pratis kako ona radi i na kraju da ispravno izkompenzujes tvoj AMP.
Moglo bi se odraditi i merenje sa jednokanalnim osciloskopom ako on poseduje externi triger ulaz, znaci triger ulaz dovodis na ulaz od AMP a raspolozivim kanalom na osciloskopu pratis izlaz.

Inace matematka koja stoji iza toga je blagi uzas, veoma komplikovana i ne moze se tek tako izracunati, mnogo je tu nekih parametara u igri ...
Mnogi "ozbiljni" inzenjeri se ne usudjuju to da racunaju "rucno", najcesce se rade simulacije pa onda potvrda rezultata sa prakticnim merenjem.

[Omegakg]

Ok, hvala na odgovoru. Odkud "neutralizacija" pa zato sto sam video u starim knjigama Znam sve mi je jasno kako bi trebalo samo sam mislio na kalkulacije, naravno jasno ipak je to RF i mislio sam mozda neki dodatni savet u odnosu na NF. Nista lagano prikupljamo delove pa da vidimo kako radi. A tebi Miki puno hvala na ovom opsirnom i jako korisnom tekstu.

[Omegakg]

Gledao sam da li da otvaram novu temu ali ajde ovde.

Gledao sam u RFsim99 neke filtere. Konkretno ovakav filter koristim u mojoj stanici pa u simulatoru to mi bas ne pije vodu. Da li je moguce da je simulator netacan? Evo nekih slicica.

[Dackotronic]

Ako dobro razumeh , ovaj filter imas u stanici i tu ti radi dobro , a simulator pokazuje da nije dobar ? ako je tako moje sledece pitanje je koliko imas metara koax kabla od izlaza filtera do antene ???  a znam da ti je ant tuner na samoj anteni .

RG58 1m duzni je 100PF pa ako ga imas 10m onaj kapacitet poslednji u filteru nije 1nF

[Omegakg]

Posto se igram sa SDR, racunam za ubuduce neke low pass filtere, hocu da moze da slusa KT a predaju neka ima. Takva je i moja stanica barrett 550. Ima predaju bilo gde posto je za to i namenjena. Gledam te fabricke filtere koji tu rade, nije nemoguce da stanica ima gresaka jednostavno radi tako kako radi, ali 92-93 godine kad je projektovana nisu imali softvere kakve imaju danas. Ja sam sa malim izmenama dobio ovo. Kao bolje? Mozda je greska i u semi, na primer u semi pise pobuda MRF455 ustvari to je MRF433 odmah pa greska






Na primer neverovatno je kako low pass filter 30Mhz na simulatoru dobro radi, ali neki su malo "cudni"...

[Omegakg]

Evo jednog krsa sa IRFP260 kog cu uskoro testirati kad stigne novo vestacko opterecenje. Imam trafo od oko 20VAC i 10A, to nije dovoljno da istera maksimum ali nije bitno posluzice za eksperiment do 150w. Evi slicice, kutija neka stara izbusena no nebitno za eksperiment.

[Dragan83]

Ma kakvo vestacko opterecenje samo direktno na antenu i u etar , koje je ovo veliko zeleno jezgro u cosku ...

[Omegakg]

To ogromno jezgro je od neke masine ima oko 6uH po jednom zavojku, pa sam stavio kao prigusnicu drejna nije ova slika konacna ovde nije uradjen do kraja, posle sam to jezgro skinuo. Antenu sam skinuo zbog grmljavine a na vestacko opterecenje da vidim sta ima koliko i kako radi Mirna struja je oko 40mA po jednom fetu, naravno sve to ugodjeno na 30VDC. Jedan fet sam ganjao na 60VDC ima oko 120W SSB - PEP... Da je napajanja za cetiri bilo bi fino, nije problem napajanje vec pustiti ovo u rad a nekom ne smetati.

[Omegakg]

Evo ga stiglo 36cm black  50ohm mada moze da se steluje po potrebi od 18-75 oma 1KW