In the article you will read
Cheap VHF amplifier
Ako zvýšiť výkon zariadenia na 144 MHz? Jednou z možností je LDMOS zosilňovač s MRF9180. These amplifiers are available as kits from various, mostly Chinese, sellers on platforms such as Ebay, Amazon, or Aliexpress. Their price is up to €40. However, such a kit requires additional components such as a power supply, heatsink, RX/TX switching system, and mechanical solution, or even a protection module. The total price will be higher. However, you can get a quality 144 MHz amplifier with high gain.
The choice of MRF9180 was also given by the fact that I have a stabilized power supply 28V/9A with a toroidal transformer. Prakticky rovnaký typ zosilňovača je možné osadiť aj inými MOSFET-mi, napr. MRF186 or MRF9120.
Documentation of VHF amplifier MRF9180
Nevýhodou objednávky stavebnice je absencia relevantnej dokumentácie. Našťastie je možné získať potrebné informácie napríklad na webe GM4JTJ.
The kit arrived to me approximately three weeks after ordering. The PCB is of high quality and the components were sorted. MRF9180 and ATC capacitors were used, which the seller warned in advance. That's why I measured the MOSFET in advance, but fortunately it was functional.
Compared to the assembly diagram of components and description GM4JTJ sú niektoré súčiastky iných hodnôt a odporúčam preto si hneď na začiatku spraviť plán ako ich osadiť. Napríklad blokovacie kondenzátory v napájacej vetve môžu mať iné hodnoty, ale meniť hodnoty vo VF vetve neodporúčam.

Mounting of the PCB of the RF amplifier with MR9180
Osadenie plošného spoja začnite práve osadením SMD súčiastok v napájacej vetve.
Po osadení týchto súčiastok som pokračoval ATC kondenzátormi. Pozor je potrebné dať na správne hodnoty. Ideálne je kapacitu kondenzátorov premerať.
Cievky výstupného doplnopriepustného filtra sú vinuté na vrtáku. Najprácnejšie je zhotovenie transformátorov. Vstupný transformátor má pomer závitov 3:1 (to dáva transformačný pomer 9:1). Vinúť je potrebné s citom, aby sa neošúchala izolácia na vodičoch.
Výstupná transformácia je tvorená obvodmi z 25- a 50-ohmového koaxiálneho káblika. V dodanej stavebnici je 50-ohmový koaxiálny kábel červený, 25-ohmové kábliky modré. Oba káble sú pomerne tvrdé a ťažšie sa odizolovávajú. Vyžaduje si to dobré nástroje a istú ruku.

Po osadení týchto súčiastok nasleduje kontrola správnosti. MRF9180 zatiaľ neosadzujeme. Plošný spoj skontrolujeme vizuálne a potom pomocou ohmmetra na výskyt neželaných skratov. Nasleduje pripojenie napájacieho zdroja a kontrola napätia na plôškach pre drain a gate MRF9180. Regulačný obvod predpätia by mal umožňovať nastaviť napätie plynulo od 0 po cca. 5V.
Teraz môžeme osadiť MRF9180. Po zaťažení vstupu aj výstupu je možné vyskúšať nastavenie kľudového prúdu. Trocha som mal obavy z možného kmitania, keďže MOSFET má vysoký zisk, ale zosilňovač sa javil úplne stabilne. Kľudový prúd je nastavený na 800mA. So zvyšujúcou teplotou som zaregistroval jeho nárast.






First testing of VHF amplifier with MRF9180
Prvé otestovanie s VF signálom som spravil pomocou VF generátora a VF sondy. To potvrdilo zisk cca. 17 dB. Keďže som sa obával možného zničenia MRF9180, tak na vstup zosilňovača som osadil útlmový článok.
Waking from Kenwood TR-751E (5W) dáva výstupný výkon cca. 100W. Odber pri 28V je 7,2A, teda účinnosť cca. 50%. Chladenie obstaráva medený chladič CPU s turbínou. Tá má reguláciu bimetalovým spínačom, ktorý preklenie predradný rezistor.
Switching and additional circuits of VHF amplifier with MRF9180
Prepínacie obvody RX/TX zabezpečujú prepnutie relé QN59925 a pomocných relé na vstupe zosilňovača a zapnutie predpätia. Obvod využíva budič ULN2003 v štandardnom zapojení.
Priamo na plošnom spoji zosilňovača je aj detektor priameho a odrazeného výkonu, ktorý umožňuje vytvoriť merač PSV. Bola škoda túto možnosť nevyužiť.

Mechanical solution of VHF amplifier with MRF9180
The amplifier is built into a case from an old measuring device. The front and rear panel are made of copper clad laminate and a printed label on A4 adhesive foil. It is sprayed with several thin layers of clear lacquer for improved durability.
Evaluation, advantages and disadvantages of VHF amplifier with MRF9180
Zosilňovač sa v praxi chová veľmi dobre. Nezaznamenal som pri SSB prevádzke ani aktiváciu druhého stupňa rýchlosti chladiacej turbíny, t.j. 50°C na čidle na medenom chladiči. Veľa materiálu som mal v zásobách, teda náklady na zhotovenie odhadujem na 50 € sumárne. Konštrukcia však nie je vhodná pre začiatočníkov a dá zabrať aj skúsenému rádioamatérovi.
Istým rizikom je ale kvalita MRF9180 z Číny. Mnohým konštruktérom zosilňovač nefungoval z dôvodu poruchy tohto obvodu alebo veľmi skoro LDMOS odišiel do kremíkového neba. Aj mne jeden kus MRF9180 prestal fungovať. Viaceré pramene odporúčajú nakupovať LDMOS-y od overených predajcov. V takom prípade je vraj spoľahlivosť násobne vyššia.
