Ubitx eintrap

Ben bezig met bouw van Ubitx. Ontvangst technisch werkt het nu, ben bezig met de zender.
Vroeg me af waar de terugkoppeling in de eintrap voor is?
Omdat in sommige andere schema's met 2 xIRF510 deze niet voorkomt, en wat zou de voorspanning (DC) moeten zijn op de gate van IRF 510? Bepaalde ruststroom (Klasse AB?)

Groet Andre

Frederick E. Terman

Honourable Member

De RC-serieschakeling tussen drain en gate zorgt voor een gelijkmatiger versterking over de hele HF-band.
Zie de grafiek hieronder (klik erop). Rood is zonder RC. Groen is met; de versterking is nu minder, maar wel constant over de HF-band.

De bias moet ca. 100 mA per kant zijn. Het gemakkelijkst kun je dat zo afregelen:

  • Regelaars op minimum bias
  • Zet een mA-meter in serie met de voeding
  • TX aan, geen modulatie!; stroom moet nu ergens tussen 470 en 500 mA liggen
  • Draai nu de ene regelaar op tot er 100 mA méér loopt
  • Draai dan de andere regelaar op tot er wéér 100 mA meer loopt, in totaal dus 200 mA meer dan aan het begin
Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
rob007

Golden Member

Geen twee aparte Bias instel punten?

VrGr Rob

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
Frederick E. Terman

Honourable Member

Ja, twee regelaars. Hierboven 'de ene' en 'de andere' genoemd. :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org
rob007

Golden Member

Hallo FET,

Ja in het schema zie ik het wel, maar bij Andre op die foto’s als ik het niet mis heb niet.
Foto Links 1 trimpot.(blauw wit) foto Rechts volgens mij nog steeds 1 trimpot.
Of ik moet het niet kunnen zien?
Kan mij ook voorstellen misschien alle twee met een trimpotmeter?

VrGr Rob

[Bericht gewijzigd door rob007 op 21 maart 2021 18:42:31 (15%)]

ben in afwachting van de eerste 3D beurs!
Frederick E. Terman

Honourable Member

Achter die ringkern misschien.
Ik mag hopen dat gewoon het schema gevolgd wordt. Denk het wel.

Ik zie trouwens ook C'tjes nog aan één kant loshangen en zo. Werk in uitvoering, toch? :)

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Heer @FET, bij uw afregelaanwijzing: is het niet aangewezen om dit te doen met een (dummy-)antenne aangesloten? Opdat de eindtrap het geproduceerde vermogen ergens zou kwijt kunnen? Maar wellicht is dit voor HF-specialisten zo vanzelfsprekend dat het niet expliciet hoefde gesteld te worden?

hoe beter de vraag geschreven, zoveel te meer kans op goed antwoord
Frederick E. Terman

Honourable Member

Tijdens deze afregeling komt er nog geen vermogen aan te pas.

Maar eigenlijk hoort er tijdens gebruik of afregelen inderdaad altijd wel een belasting aan. Het kan geen kwaad daar nog eens op te wijzen.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Hallo FET, en anderen.

Bedankt voor de info, ben nog niet aan toegekomen om volgens de afregelprocedure van FET dit te doen, week of wat geleden heb ik de eindtrap wel in bedrijf gehad. met de volgende settings:
* 30V Voeding. (voeding naar eindtrap is aparte regelbare voeding 4-30Volt)
* Heb de basis bij Q90 (zie schema) losgenomen en daar -10dBm opgezet @ 7Mhz
* Uitgangskring BN Balun kern met 3:3 verhouding. (dummy 50ohm aan de uitgang)
* geen terugkoppeling in de eindtrap
* DC voorinstelling = 1,7 Volt op de gate. (Id=0 bij geen HF sturing)
* DC stroom bij HF sturing = 1,5A @30V

Met die setting ging het redelijk goed, alleen uitgangssignaal was beetje vervormd. (ong 30watt HF in 50ohm)

Na dit heb ik terugkoppeling(was ik vergeten) aangebracht in de eindtrap, en toen vloog 1 IRF510 kapot en de voeding. Daarom mijn vraag ook. Misschien is er toen teveel signaal naar de gate teruggekoppeld.
Ik heb wel volgens schema opgebouwd, dus 2 x potmeter voor gateinstelling, alleen op de foto is deze niet tezien. (zit achter ringkern)
Alleen uitgangskring heb ik grotere kern, meer voeding, om iets meer vermogen te krijgen. Filtering aan de uitgang is de volgende stap, daarmee zal het signaal ook nog wel schoner worden.

Frederick E. Terman

Honourable Member

Een uitgangsfilter is nodig om de harmonischen (14, 21, 28.. MHz) te verminderen, en is dus essentieel op een band die ook door anderen gebruikt wordt.
Maar tegen de vervorming van je modulatie helpt dit filter niets. Om die (IM-)vervorming te verminderen moet de ruststroom ingesteld worden.
Die 100 mA is een beginwaarde. Als je de vervorming meet (of 'bekijkt') met de dubbeltoontest, kun je de ruststroom op de minste vervorming afregelen.

De oorzaak van het kapotgaan van de transistor is je veel te hoge voedingsspanning. De transistors hebben 100 V als absolute maximum.

Zelfs met 13,8 V voeding prikt bij volle aansturing de drainspanning al gemakkelijk door de 40 V heen bij de standaard uitgangstrafo en normale uitsturing.

Als je nu voor de uitgangstrafo een grotere ringkern neemt, heb je ook een grotere spreidingsinductie, met hogere piekspanning als gevolg.
Ga je dan ook nog met 30 V voeden, dat zal de drainspanning geregeld boven de 100 V uitkomen, met een defecte tor als gevolg.

Het eindtrapje is berekend op maximaal 10 W piekvermogen ('PEP'; peak envelope power) aan de uitgang. Bij meer vermogen zou je trouwens, afgezien van de piekspanningen, ook erg op de koeling moeten gaan letten.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Hallo FET,

Bij de bouw ben ik ook uitgegaan van een schema uit onderstaande link:
https://www.pi4raz.nl/razzies/razzies201308.pdf
40Watt Linear 160-10m
Daar wordt een voeding van 28Volt gebruikt.
Maar met de volgende test ga ik met de voeding wel laag beginnen en hou de piekspanning in de gaten. Uitgangs trafo berekening:
R = U^2/2P

Als ik 20VDC en 15Watt neem--> R=400/30= 13,3 - > Z-Verhouding 50/13 -> N2/N1 = SQRT(50/13) = 1,96 -> Dus als ik secundair 4 windingen neem en primair 2, moet dit ongeveer kloppen? Trouwens, met de warmte ontwikkeling viel het reuze mee, bij de laaste test werden de IRF510 niet echt warm. Gr Andre

Het eindtrapje is berekend op maximaal 10 W piekvermogen ('PEP'; peak envelope power) aan de uitgang

Dat geeft een enkele Mosfet IRF510 al af.
Met twee in balans kom je op 30 Volt een stuk hoger uit.
Een enkele IRF510 kan 33 Watt pep afgeven op 28-30 Volt voedingspanning.
De stroom is daarbij maximaal 1,4 A per Mosfet.
Met vier van deze MOsfets kom je dan uit op ongeveer 120 Watt pep.

Toevallig ben ik nu ook bezig aan een klasse A/B eindtrap met zes Mosfets van het type IRF510. Dat zou maximaal ongeveer 180 Watt pep kunnen leveren.

"tijd is relatief"
Frederick E. Terman

Honourable Member

Een enkele IRF510 kan 33 Watt pep afgeven op 28-30 Volt voedingspanning.

Op 30 V kun je met een 12,5 ohm belasting inderdaad wel 30 W bereiken. De lineariteit is dan ook nog goed genoeg. Zie grafiek onderaan bericht (klik): dubbeltoontest, IMD ca. 30 dB, PEP 33 W (gemiddeld 16,5 W in dubbeltoon). (Pas op: het 'piek-piek'vermogen per sinus is natuurlijk 66 W, maar dat 'geldt niet', dat is de truc van iédere sinus.)
Vooral die IMD valt mij nog hard mee van zo'n simpele FET! Maar, dit is wel op LF gesimuleerd. YMMV.

Maar in de uBITX is de voedingsspanning geen 28 V maar 13,8 V, en is de aanpassing anders dan bij jou. De eindtrap van de uBITX is berekend op maximaal 10 W PEP.

Op 23 maart 2021 09:28:07 schreef andre046:
een schema uit onderstaande link:

Ja, maar daar zit de eindtrap anders in elkaar dan in de uBITX.
Trafo T2 zorgt voor een vaste koppeling tussen de twee FETs. Daardoor dempt, zeg maar, de ene FET de andere, en zullen spanningspieken lager blijven dan in de uBITX, waar elke drain onafhankelijk werkt.

Uitgangs trafo berekening:
R = U^2/2P
Als ik 20VDC en 15Watt neem--> R=400/30= 13,3

In jouw geval moet je, omdat het een balanstrap is, de dubbele waarde van de voedingsspanning invullen. Je zou dan op 53,3 ohm uitkomen. Of eigenlijk iets lager, omdat de drainspanning niet helemaal naar nul gaat.
Je zou de aanpassing dus eenvoudig 1:1 kunnen houden.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ik ben weer wat verder met testen van de UBitx, eindtrap nu uitgevoerd met IRF510, hier in NL besteld. De vorige IRF510, waren er een aantal, besteld via AliExpress, Gedroegen zich compleet anders. Gingen snel kapot.Ik heb nu ongeveer, 18 watt@20m,(afhankelijk frequentie) uitgangsvermogen. Vdc PA= 28Volt. Stroom= rond 1,2A. ben aan het testen met dubbeltoon. Lineariteit is volgens mij nog niet OK. Uitgangstrafo is uitgevoerd met BN-43-3312. 2 windingen primair, 2 secundair. Vroeg me wel af wat het optimaal aantal windingen zijn. zal 3 windingen beter gaan? (hoeveel uH is benodigd bij een bepaalde frequentie?) Als ik de modulatie uitzet, blijft er nog een klein uitgangsvermogen over. Lijkt op iets van terugkoppeling. Zo blijven we bezig met testen, Ontvangsmatig doet ie trouwens al goed. Vergelijkbaar met de receiver wat ik hier heb staan. Groet Andre