zesilovač na 144 MHz s MRF9180 / MRF186

Levný zesilovač na VKV

Jak zvýšit výkon zařízení na 144 MHz? Jednou z možností je LDMOS zesilovač s MRF9180. Tyto zesilovače jsou dostupné jako stavebnice od různých, většinou čínských, prodejců na portálech jako Ebay, Amazon či Aliexpress. Jejich cena je do 40 €. Avšak taková stavebnice vyžaduje ještě další komponenty jako je napájecí zdroj, chladič zda systém přepínání RX / TX a mechanické řešení, resp. i modul ochran. Celková cena tak bude vyšší. Získat však můžete kvalitní zesilovač na 144 MHz s velkým ziskem.

Výběr MRF9180 byl dán i tím, že disponuji stabilizovaným zdrojem 28V / 9A s toroidním transformátorem. Prakticky stejný typ zesilovače je možné osadit i jinými MOSFET-mi, např. MRF186 zda MRF9120.

Dokumentace VKV zesilovače MRF9180

Nevýhodou objednávky stavebnice je absence relevantní dokumentace. Naštěstí je možné získat potřebné informace například na webu GM4JTJ.

Mně stavebnice přišla přibližně tři týdny po objednání. Plošný spoj je je kvalitně zpracován a součástky byly roztříděny. MRF9180 a ATC kondenzátory byly použity, na co púredajca předem upozorňoval. Proto jsem MOSFET předem přeměřil, ale naštěstí byl funkční.

Oproti nákresu osazení součástek a popisu GM4JTJ jsou některé součástky jiných hodnot a doporučuji proto si hned na začátku udělat plán jako jejich osadit. Například blokovací kondenzátory v napájecí větvi mohou mít jiné hodnoty, ale měnit hodnoty ve VF větvi nedoporučuji.

Vstupní obvody VKV zesilovače MRF9180 / MRF186
Vstupné obvody VKV zosilňovača MRF9180 / MRF186

Osazení plošného spoje VKV zesilovače s MR9180

Osazení plošného spoje začněte právě osazením SMD součástek v napájecí větvi.

Po osazení těchto součástek jsem pokračoval ATC kondenzátory. Pozor je třeba dát na správné hodnoty. Ideální je kapacitu kondenzátorů proměřit.

Cívky výstupního doplnopriepustného filtru jsou vinuté na vrtáku. Nejpracnější je zhotovení transformátorů. vstupní transformátor má poměr závitů 3:1 (to dává transformační poměr 9:1). Vinout je třeba s citem, aby se neotřelá izolace na vodičích.

výstupní transformace je tvořena obvody z 25- a 50-ohmového koaxiálního kablíku. V dodané stavebnici je 50 ohmů, koaxiální kabel červený, 25-ohmové kablíky modré. Oba kabely jsou poměrně tvrdé a těžší se odizolovává. Vyžaduje si to dobré nástroje a jistou ruku.

Blokovací kondenzátory VKV zesilovače MRF9180 / MRF186
Blokovací kondenzátory VKV zesilovače MRF9180 / MRF186

Po osazení těchto součástek následuje kontrola správnosti. MRF9180 zatím neosazuje. Plošný spoj zkontrolujeme vizuálně a pak pomocí ohmmetru na výskyt nechtěných zkratů. Následuje připojení napájecího zdroje a kontrola napětí na ploškách pro drain a gate MRF9180. Regulační obvod předpětí by měl umožňovat nastavit napětí plynule od 0 po cca. 5PROTI.

Nyní můžeme osadit MRF9180. Po zatížení vstupu i výstupu je možné vyzkoušet nastavení klidového proudu. Trocha jsem měl obavy z možného kmitání, jelikož MOSFET má vysoký zisk, ale zesilovač se jevil zcela stabilně. Klidový proud je nastaven na 800mA. Se zvyšující teplotou jsem zaregistroval jeho nárůst.

Osazené menší součástky ve VKV zesilovači
Osazené menší součástky ve VKV zesilovači

 

ATC kondenzátory ve VKV zesilovači
ATC kondenzátory ve VKV zesilovači

 

Výstupní část zesilovače s MRF9180 / MRF186
Výstupní část zesilovače s MRF9180 / MRF186

 

Detail výstupní části zesilovače s MRF9180 / MRF186
Detail výstupní části zesilovače s MRF9180 / MRF186

 

SWR / PWR můstek na plošném spoji zesilovače s MRF9180 / MRF186
SWR / PWR můstek na plošném spoji zesilovače s MRF9180 / MRF186

 

Přizpůsobovací obvody a dolní propust zesilovače
Přizpůsobovací obvody a dolní propust zesilovače

První otestování VKV zesilovače s MRF9180

První otestování s VF signálem jsem udělal pomocí VF generátoru a VF sondy. to potvrdilo zisk cca. 17 dB. Jelikož jsem se obával možného zničení MRF9180, tak na vstup zesilovače jsem osadil útlumový článek.

buzení z Kenwood-a TR-751E (5W) dává výstupní výkon cca. 100W. Odběr při 28V je 7,2A, tedy účinnost cca. 50%. Chlazení obstarává měděný chladič CPU s turbínou. Ta má regulaci bimetalovým spínačem, který překlene předřadný rezistor.

Přepínací a doplňkové obvody VKV zesilovače s MRF9180

Přepínací obvody RX / TX zajišťují přepnutí relé QN59925 a pomocných relé na vstupu zesilovače a zapnutí předpětí. Obvod využívá budič ULN2003 ve standardním zapojení.

Přímo na plošném spoji zesilovače je i detektor přímého a odraženého výkonu, který umožňuje vytvořit měřič PSV. Byla škoda tuto možnost nevyužít.

Finální řešení zesilovače v portablové provozu
Finální řešení zesilovače v portablové provozu

Mechanické řešení VKV zesilovače s MRF9180

Zesilovač je zabudovaný ve skříňce z nějakého starého měřicího přístroje. Přední a zadní panel je tvořen kuprextitom a vytištěným štítkem na A4 nalepovací fólii. Ta je kvůli zlepšení odolnosti prestreknutá několika tenkými vrstvami bezbarvého laku.

zhodnocení, výhody a nevýhody VKV zesilovače s MRF9180

Zesilovač se v praxi chová velmi dobře. Nezaznamenal jsem při SSB provozu ani aktivaci druhého stupně rychlosti chladicí turbíny, t.j. 50° C na čidle na měděném chladiči. Hodně materiálu jsem měl v zásobách, tedy náklady na zhotovení odhaduji na 50 € sumární. Konstrukce však není vhodná pro začátečníky a dá zabrat i zkušenému radioamatéři.

Jistým rizikem je ale kvalita MRF9180 z Číny. Mnoha konstruktérům zesilovač nefungoval z důvodu poruchy tohoto obvodu nebo velmi brzy LDMOS odešel do křemíkového nebe. I mně jeden kus MRF9180 přestal fungovat. Několik prameny doporučují nakupovat LDMOS-y od ověřených prodejců. V takovém případě je prý spolehlivost násobně vyšší.

5 3 hlasy
hodnocení článku
Nastavit
Nastavit upozornění
host
0 Komentáře
Vložená zpětná vazba
Zobrazit všechny komentáře
0
Budeme rádi za vaše připomínky, prosím, komentujte!X