Самодельные усилители мощности УКВ 144 мгц на модулях.

 

   Многие из нас собирали усилители мощности на лампах, некоторые - на транзисторах.

   - У ламповых достоинство - можно получить большую мощность на выходе, высокая надежность к неправильному подключению антенны, к большому КСВ. Недостатки - большие размеры, вес, готовность к работе - лишь после прогрева.

    - У транзисторных усилителей достоинства - малый вес (в основном - радиатор и вентиляторы), быстрая готовность к работе. На современных, но очень дорогих транзисторах получают мощность до 2 KW на выходе. Но много и недостатков - необходимо надежное охлаждение и термоконтакт с радиатором, нужна защита по большому КСВ, защита по перекачке входа, защита от неправильного подключения выхода ( КЗ или обрыв). И цена мощных транзисторов - 200 - 300 долларов на площадках AliExpress и подобных. При неправильном режиме эксплуатации быстро выходят со строя ( моментально - потеря суммы 200-300 USD).

    - Есть третий вариант - собирать усилители на модулях. Модуль - это готовый усилитель мощности на нескольких транзисторах, уже настроенный на нужный УКВ диапазон. Мощность на выходе - от 40 до 100 ватт (легко разгоняется 60-ваттный до 150 ватт с надежным воздушным охлаждением и хорошим радиатором). Есть модули, настроенные на диапазоны 144, 430, 1296 мгц. На КВ модулей не видел, причина - в небольшой корпус не поместить резонансные цепи.

   Достоинства - малый вес, минимальное количество навесных деталей, не нужны внешние резонансные контура, низковольтное питание (12 вольт, разогнанные 15-16 вольт), быстрая готовность к работе, не боится высокого КСВ и обрыва антенны. Практически модуль имеет 4 вывода: вход, выход, подача напряжение смещения (оно-же РТТ),  (+) питания и корпус - это  (-)  питания. Раскачка по входу нужно около 150 милливатт, обязательно защитить от перекачки, ибо горит входной транзистор. Но при этой неприятности есть выход - открыть крышку модуля (легко) и перемкнуть входной провод на 2-й каскад. Но мощность раскачки уже будет около 5 ватт. Также модули очень живучие по перегреву - бывает, что от перегрева трескается подложка платы модуля. Ремонтируется - открывается крышка и перемычками восстанавливают дорожки. Но перегревать долго - очень не желательно. Признак перегрева - снижается выходная мощность, можно так определить перегрев.

   Недостатки -  боиться КЗ по выходу и перекачки по входу.

 

   На УКВ портале есть форум, где пытались убить модуль подачей повышенного питания и выжимания максимальной мощности. Убить не удалось, на модуль RA60H1317M 144 мгц 60 ватт при 12 вольтах, подавали 21 вольт, снимали 210 ватт в режиме TX/RX 1:1. Но был надежный теплоотвод.

 

   Цены на модули на AliExpress - около 1500-2400 рублей, в зависимости от продавца (25-40 USD).

 

  Мощность на выходе модулей можно суммировать 1/4 волновыми отрезками 75-омных кабелей. Суммируют 2 - 4 - 8 модулей, сперва попарно, затем пара + пара. 1/4 волновые отрезки (трансформаторы) 75-омных кабелей ставятся на входах и выходах усилителя.

 

Много информации по усилителям на модулях - на УКВ портале      VHFDX.

 

Сделал 2 усилителя - на 2-х модулях ( 250 ватт) и 4-х модулях (450-500 ватт). Оба проверены на ЕМЕ - связь с отражением от Луны, ( Лицензия СЕРТ разрешает мощность при ЕМЕ - 500 вт).

 

   Хотелось попроще, но получилось, что для законченной конструкции нужны и защита по превышению входного сигнала, по КСВ - это обязательно. Для удобства - реле РЭВ-16 перемотаны на 12 вольт. Защита по входу - от отдельного входного делителя, при перегрузе по входу коаксиальные реле переключаются на обход модулей и блокируются.

Проверил в работе - ЕМЕ с HB9Q связь прошла без проблем. Температурный режим - 2 вентилятора от HDD в поддоне, 2 вентилятора 120 мм наверху - режимы выкл - I - II. Корпус-радиатор от усилителя KL-500. Компоновка, может кому интересно - на фотках.

 

Защита на КТ-815, вход SWR- вход OVERDRIVE и вход фиксации срабатывания. RESET- база на землю через 100 ом. Р-1 поставлен для уменьшения тока РТТ в трансиверный выход РТТ, т.к. два перемотанных реле РЭВ-16 потребляют около 350 миллиампер. Резистор R-1 выставлен на срабатывание при напряжении на входе модулей 2 вольта. R-2 - выставлен на срабатывании по КСВ.

Второй РА, уже на 4-х модулях RA60. Кому интересно конструктив, компоновка - фотки.  

Два компьютерных блока питания по 500 ватт FSP ATX-500PNR. На трансформаторы добавлено по 1 витку 1,5 мм проволоки. 1 виток прибавляет 4,2 вольта до выпрямителей. Т.е. режим ШИМ при 16 вольтах остается тот-же, что и при 12 вольтах без дополнительного витка. Получилась регулировка от 14,5 до 18 вольт. Отброшена ОС по 3,3 вольта, 5 вольт. Оставлена ОС только по 12 вольт. 

Для лучшего контроля состояния поставлены цифровые LED вольтметры - есть в магазинах типа ЮТ и такой-же датчик температуры для контроль температуры радиатора. Уравнивающие резисторы в сложении мощностей стоят 3х2 ватта - при одинаковых напряжениях смещения на модулях почти не греются. При 15,5 вольтах отдает 450 ватт, потребляет от сети 715 ватт. При питании 16 вольт - мощность на выходе около 500 ватт. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Первое испытание - Полевой День - 2015 прошел с честью.   

 

73! Александр. 

RZ6DD

Наверх