Tani wzmacniacz na VKV
Jak zwiększyć moc urządzenia na 144 MHz? Jedną z możliwości jest LDMOS wzmacniacz z MRF9180. Te wzmacniacze są dostępne jako zestawy od różnych, głównie chińskich, sprzedawców na platformach takich jak Ebay, Amazon czy Aliexpress. Ich cena wynosi do 40 €. Jednak taki zestaw wymaga dodatkowych komponentów, takich jak zasilacz, radiator, system przełączania RX/TX i rozwiązanie mechaniczne, a także moduł ochronny. Całkowity koszt będzie więc wyższy. Możesz jednak uzyskać wysokiej jakości wzmacniacz na 144 MHz z dużym zyskiem.
Wybór MRF9180 był również podyktowany tym, że posiadam stabilizowanym źródłem 28V/9A z transformatora toroidalnego. Praktycznie ten sam rodzaj wzmacniacza można również zainstalować z innymi MOSFET-mi, na przykład MRF186 czy MRF9120.
Dokumentacja wzmacniacza VKV MRF9180
Wadą zamówienia zestawu jest brak odpowiedniej dokumentacji. Na szczęście można uzyskać potrzebne informacje na przykład na stronie GM4JTJ.
Zestaw dotarł do mnie około trzech tygodni po zamówieniu. Płytka drukowana jest solidnie wykonana, a elementy zostały posegregowane. Zostały użyte tranzystory MRF9180 i kondensatory ATC, na co sprzedawca wcześniej ostrzegał. Dlatego wcześniej sprawdziłem tranzystor MOSFET, ale na szczęście działał.
W porównaniu do schematu montażu elementów i opisu GM4JTJ są niektóre elementy różnych wartości i dlatego zalecam zrobienie planu, jak je zainstalować na początkuNa przykład kondensatory blokujące w gałęzi zasilania mogą mieć inne wartości, ale nie zalecam zmiany wartości w gałęzi VF
Montaż powierzchniowy połączenia VKV wzmacniacza z MR9180
Montaż powierzchniowy połączenia zaczynaj od montażu SMD elementów w gałęzi zasilania.
Po zainstalowaniu tych elementów kontynuowałem kondensatory ATCUwaga należy zwrócić uwagę na prawidłowe wartości. Idealnie jest zmierzyć pojemność kondensatorów
Cewki wyjściowego filtra dolnoprzepustowego są nawinięte na wiertarce. Najtrudniejsze jest wykonanie transformatorów Wejściowy transformator ma proporcję zwojów 3:1 (co daje proporcję transformacji 9:1). Nawijanie musi być wykonane z wyczuciem, aby izolacja na przewodach nie była uszkodzona
Transformacja wyjściowa składa się z obwodów z 25- i 50-ohmowego kabla koaksjalnego. W dostarczonym zestawie kabel koaksjalny 50 ohm jest czerwony, kable 25 ohm są niebieskie. Oba kable są dość twarde i trudno je odizolować. Wymaga to dobrych narzędzi i pewnej ręki
Po zainstalowaniu tych elementów następuje kontrola poprawnościNa razie nie montujemy MRF9180. Weryfikujemy powierzchniowy montaż wizualnie, a następnie za pomocą omomierza w celu wykrycia niepożądanych zwarc. Następnie podłączamy źródło zasilania i sprawdzamy napięcie na padach dla drenu i bramy MRF9180. Obwód regulacji napięcia powinien umożliwiać płynne ustawienie napięcia od 0 do około 5V
Teraz możemy zainstalować MRF9180. Po obciążeniu wejścia i wyjścia możliwe jest przetestowanie ustawienia prądu spoczynkowego. Trochę obawiałem się ewentualnych drgań, ponieważ MOSFET ma wysokie wzmocnienie, ale wzmacniacz wydawał się być całkowicie stabilny Prąd spoczynkowy ustawiony jest na 800mA. Wraz ze wzrostem temperatury zauważyłem jego wzrost
Pierwsze testy wzmacniacza VKV z MRF9180
Pierwsze testy z sygnałem VF przeprowadziłem za pomocą generatora VF i sondy VF. Potwierdziło to zysk ok. 17 dB. Ponieważ obawiałem się możliwego zniszczenia MRF9180, zainstalowałem na wejściu wzmacniacza element tłumiący.
Budzenie z Kenwood TR-751E (5W) daje moc wyjściową ok. 100W. Zużycie przy 28V wynosi 7,2A, więc sprawność wynosi ok. 50%.Chłodzenie zapewnia miedziany radiator CPU z wentylatorem. Ma regulację za pomocą przełącznika bimetalicznego, który pomostuje rezystor wstępny.
Obwody przełączające i dodatkowe wzmacniacza VKV z MRF9180
Obwody przełączania RX/TX zapewniają przełączenie przekaźnika QN59925 i pomocnych przekaźników na wejściu wzmacniacza oraz włączanie napięcia. Obwód wykorzystuje sterownik ULN2003 w standardowym układzie.
Bezpośrednio na płytce wzmacniacza znajduje się również detektor mocy bezpośredniej i odbitej, który umożliwia stworzenie miernika PSV. Szkoda, że ta możliwość nie została wykorzystana.
Rozwiązanie mechaniczne wzmacniacza VKV z MRF9180
Wzmacniacz jest zamontowany w obudowie z jakiegoś starego przyrządu pomiarowego. Panel przedni i tylny wykonany jest z miedzi i wydrukowaną etykietą na folii samoprzylepnej A4. Ta jest pokryta kilkoma cienkimi warstwami bezbarwnego lakieru dla zwiększenia odporności.
Ocena, zalety i wady wzmacniacza VKV z MRF9180
Wzmacniacz zachowuje się bardzo dobrze w praktyce. Nie zauważyłem aktywacji drugiego stopnia prędkości chłodzącego wentylatora podczas pracy SSB, tj. 50°C na radiatorze miedzianym. Miałem wiele materiałów na stanie, więc koszty wykonania szacuję na 50 € łącznie. Konstrukcja jednak nie jest odpowiednia dla początkujących i sprawi trudności nawet doświadczonemu radioamatorowi.
Jednak pewnym ryzykiem jest jakość MRF9180 z Chin. Wielu konstruktorom wzmacniacza nie działał z powodu awarii tego obwodu lub bardzo szybko LDMOS odchodził do krzemowego nieba. Również jeden egzemplarz MRF9180 przestał działać. Wiele źródeł zaleca zakup LDMOS-ów od sprawdzonych sprzedawców. W takim przypadku rzekomo niezawodność jest wielokrotnie wyższa.