VHF zendversterker met de 2N3553

Omdat ik al over een stuurzendertje beschik van 600mW, besloot ik eens voor de grap een eindversterkertje achter te zetten.
En omdat ik een aantal van de 2N3553 heb liggen besloot ik die maar eens te gaan gebruiken.
Niet direct een zeer geschikt type, tegenwoordig zijn er betere transistoren en Mosfets. Uit de oude doos zullen we maar zeggen.
Mijn ingebouwde netvoeding in de kast van de stuurzender geeft 12,7 Volt af, voor een 2N3553 is die spanning zoals ik dacht te laag.
Maar warempel toch schijnt dit boven verwachting te kunnen werken.
Ik haal er 3,1Watt uit dat is meer als ik verwacht had.
De afregeling is super simpel waar er geen scherpe dips of pieken voorkomen.

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.
Henry S.

Moderator

3m?

Uit de oude doos, maar 2N3553 trapjes zijn goed zonder problemen te bouwen.

73's de PA2HS - ik ben een radiohead, De 2019 CO labvoeding.
pa3gws

Golden Member

Ik heb er in het verleden in de 3M zendertjes genoeg geconsumeerd. :-)
Ze konden best wel wat vermogen leveren maar ja toen moest er zoveel mogelijk vermogen gemaakt worden dus stonden ze op hun tenen.
Was een leuke tor voor weinig geld.

Ik ben gestopt met roken nu mijn schakelingen nog.

De 2N3553 is zeker een leuke tor, voor tegenwoordig voor weinig geld.
Toch heb ik dat ook anders meegemaakt waar deze transistor wel 7 tot 8 gulden koste.
Ik ben overigens vergeten te vermelden dat de versterker voor een frequentie van 86MHz is getest.
En de amplitude op de uitgang is geen 12,5Vp. maar 12,5V rms of effectief is.

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.

In de 3m tijd stuurde ik er een bly87 mee aan. Zat er in de voedingslijn ook nog een varkensneus met extra 100n ontkoppeling als alles op dezelfde 13,8 voeding moest. Deze tor was wel nét iets 'robuuster' dan de mrf237.

Waar het moederbord het meeste rookt, loopt ook de meeste stroom!

In de 3m tijd stuurde ik er [2N3553] een bly87 mee aan.

Zo'n opzet heb ik 40 jaar geleden ook gehad. Na (Stentor) MRF237-drama's wil ook een puber wat robuusters. Schema kwam uit FRM. deze: http://www.freeradiomagazine.nl/FRM/FRM_83-05.pdf
De BLY87 deed op z'n sloffen 7W schoon (?) aan de haak en werd gekoeld met een stukje aluminium plaat. Geen chique heatsink dus. Liep lauwwarm, ging nooit kapot.

PS Voor een BLY87 moest begin jaren 80 bij Radio Centrum in Utrecht 25 gulden worden neergeteld. Een Stentor daar laten repareren (= MRF237 vervangen) kostte 10 gulden.

Dat i.d.d. :) En de bly87 duwde weer een bly89 aan, die er 25w van maakte. Ook zonder dat het koelelement in een bakplaat veranderde.

Waar het moederbord het meeste rookt, loopt ook de meeste stroom!

HEE!!!
En ik mocht potvers geen ouwe koeien uit de sloot halen?
Ouwe zooi enz…
( ;) LOL, zal de laatste zijn die daar over valt! )
BF194, BF194, 2N2219A/2N3553 – BLY87A
Maar wie van ons heeft dat niet gehad, kan het zijn dat ik er ongeveer 10Watt uit haalde?
Als arme sloeber kreeg ik die BLY87A voor mijn verjaardag,
de dag er op vergat ik mijn antenne!
BLY was zonder rook naar de maan! ( heb nog NET niet gejankt! :'( )
De QQE 03/12 was beter voor mij, die bleef heel uiteraard!
https://www.google.com/search?q=thumbsup&rlz=1C1GCEA_enNL992NL992&…
Ik heb niet dit trapje maar de simpele uitvoering, het oude schema een stuk of 3 X, en het werkt!

Sorry voor ook off topic!( kon het weer niet aten! :X )

VrGr Rob
( Trouwens heb het schema toch wel weer gepikt! )

Als ik je erger, lees en schrijf hier dan niet?

Is zo trap ook in breedband te maken voor 3m ?

EgbertG

Golden Member

Heb t altijd vervelend gevonden dat het huis van die 2n3553 de collector was!
Veel Toshiba VHF torren hadden de emittor aan het huis.
Beter toch?

Op 22 juli 2022 16:31:22 schreef EgbertG:
Heb t altijd vervelend gevonden dat het huis van die 2n3553 de collector was!
Veel Toshiba VHF torren hadden de emittor aan het huis.
Beter toch?

Ja dat is een heel stuk makkelijker met bouwen.
Hetzelfde heb je met de MRF237 waar het huisje de emitter is.
Met de Mitsubichi RD06HVF Mosfets ligt het huis aan de source, deze transistor is helemaal goed te koelen.
Betreft het warm worden van de 2N3553 daar heb ik helemaal geen last van, de transistor blijft koel op een grote koelster van 32mm diameter.

Is zo trap ook in breedband te maken voor 3m ?

Dat moet mogelijk zijn. Zoals ik het gebouwd heb is het eigenlijk al een soort van semi breedband.
Ik heb even een testje gedaan hoe breedbandig deze versterker is:

F; MHz----V output-------W output

86-----------12,65------------3,20
87-----------12,17------------2,96
88-----------9,08-------------1,65
89-----------8,72-------------1,52
90-----------9,43-------------1,78
91-----------8,10-------------1,31
92-----------7,78-------------1,21
93-----------6,77-------------0,91
94-----------5,04-------------0,50

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 21 juli 2022 18:26:54 schreef Martin V:
Mijn ingebouwde netvoeding in de kast van de stuurzender geeft 12,7 Volt [...]
Ik haal er 3,1Watt uit dat is meer als ik verwacht had.

Dat is inderdaad heel bijzonder: de fabrikant zelf heeft in het standaardschema 28 V voeding nodig om 2,5 W uit de 2N3553 te halen.

de transistor blijft koel op een grote koelster van 32mm diameter.

Een gewone TO5/TO39 koelster is 44 K/W. Laat een 'grote' eens 30 K/W zijn.
Het rendement van de tor bij 28 V en 2,5 W uit is volgens het datablad 'ruim 50%'. Laten we eens rekenen alsof je op 12,7 V óók nog altijd 50 % haalt, dan moet er dus 3,1 W aan warmte afgevoerd worden.
Over een 30 K/W koelster valt dan dus 93 graden. Als de lucht eromheen 30 graden is (en zonder ventilator zal het niet veel minder zijn), dan wordt het huisje van de transistor 123 graden. Dat zou je eigenlijk moeten kunnen voelen.
(De junctie in de tor zou onder deze omstandigheden ca. 200 graden worden, wat volgens het datablad trouwens het maximum is.)

Is het mogelijk dat er iets in je vermogensbepaling misgaat? Je meet niet bijv. per ongeluk top-top spanning, in plaats van top?

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Ik vond die 3W RF uit [2N3553] ook wel erg optimistisch, hoe goed gekoeld dan ook. Het schema wat ik als 16-jarige bouwde [ http://www.freeradiomagazine.nl/FRM/FRM_83-05.pdf ] had opeenvolgend 2N2219 en 2N3553. De laatste had een kleine (!) koelster. Ik herinner me niet waarom ik dat deed, het staat niet als aanbeveling in de tekst.
De 2N2219 had geen koelster denk ik.

Bij het schema staat 1 watt uit (2N3553). Waarschijnlijk was het minder. Want de BLY87 die erop volgde had dan zo'n 10W uit moeten geven. Maar ik had nooit de indruk (..) dat dat ook zo was. Het was vast minder, ik koelde provisorisch en de BLY87 werd helemaal niet zo warm. En ik had de zender in de weekenden vaak meer dan 10 uur per dag aanstaan.

Mijn zender was op elke willekeurige portable radio - dwars door woonwijken heen - tot zo'n 1,5 km afstand op de begane grond prima te ontvangen.
Mijn zendantenne had een hoogte van 7 meter.
Eenmaal afgesproken met een klasgenoot-met-hogere-ontvangstantenne ging 10 km ook.
(In die tijd was de FM-band niet zo druk bezet als tegenwoordig.)

Op 22 juli 2022 19:48:14 schreef Frederick E. Terman:Is het mogelijk dat er iets in je vermogensbepaling misgaat? Je meet niet bijv. per ongeluk top-top spanning, in plaats van top?

Vanaf de uitgang gebruik ik twee 100 ohm weerstandjes parallel als dummyload en daar zit een Schottkey diode (BAT85) in doorgang welke naar een 10nF ontkoppel C gaat. Vanaf deze C heb ik een Voltmeter staan geschakeld naar de massa. Op die Voltmeter meet ik de effectieve gelijkgerichte spanning welke over de dummyload weerstanden staat.
Het vermogen over de weerstanden is U^2/50.

Nadat de versterker ongeveer 5-10 minuten aan heeft gestaan is de koelster wel heet geworden.

Intussen heb ik het schema een klein beetje veranderd, ik heb L7 toegevoegd.

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.

@MartinV

...en daar zit een Schottkey diode (BAT85) in doorgang welke naar een 10nF ontkoppel C gaat. Vanaf deze C heb ik een Voltmeter staan geschakeld naar de massa. Op die Voltmeter meet ik de effectieve gelijkgerichte spanning welke over de dummyload weerstanden staat.

... dan meet je de piekspanning volgens mij...

Op 22 juli 2022 21:45:01 schreef tin.soldier:

Bij het schema staat 1 watt uit (2N3553). Waarschijnlijk was het minder. Want de BLY87 die erop volgde had dan zo'n 10W uit moeten geven. Maar ik had nooit de indruk (..) dat dat ook zo was. Het was vast minder, ik koelde provisorisch en de BLY87 werd helemaal niet zo warm. En ik had de zender in de weekenden vaak meer dan 10 uur per dag aanstaan.

Mijn zender was op elke willekeurige portable radio - dwars door woonwijken heen - tot zo'n 1,5 km afstand op de begane grond prima te ontvangen.
Mijn zendantenne had een hoogte van 7 meter.
Eenmaal afgesproken met een klasgenoot-met-hogere-ontvangstantenne ging 10 km ook.
(In die tijd was de FM-band niet zo druk bezet als tegenwoordig.)

Een BLY87 heeft een versterking van rond de 9 dB, en zou rond de 8W max aan 1W in doen. Ik hield het bij 5W uit. Dié 5W uit de BLY87 was stabieler en 'schoner' dan de 5W uit de MRF237. De 5W uit de BLY87 ging een fuba 8 element in op rotor op ongeveer 18 meter hoog. Kon ik met gemak de jongens richting Harderwijk, Ermelo e.d. bereiken. 1x vanuit het Gooi Eindhoven gehaald. :P

Waar het moederbord het meeste rookt, loopt ook de meeste stroom!

Op 22 juli 2022 23:29:58 schreef Brightnoise:
@MartinV
[...]

... dan meet je de piekspanning volgens mij...

Bij mij kreeg m'n BAT diode het nogal warm als die aan het 'warme' deel van de dummy hing. Ik had van af de Dummy een C van 1nF en daar de diode naar massa. Krijg je enkelfasig, dus de topwaarde als je meter hoogohmig genoeg is. Aan 1W 10 volt als ik het mij goed herinner. Die 10 volt moest ik dan weer eerst omrekenen naar effectief, dus delen door ik meen 1,41, komt 7,07 nogwat uit. Die uitkomst kon ik dan weer met de wet van oom eff-vermogen uitrekenen aan 50 ohm.

Waar het moederbord het meeste rookt, loopt ook de meeste stroom!

Op 22 juli 2022 23:29:58 schreef Brightnoise:
@MartinV
... dan meet je de piekspanning volgens mij...

De onbelaste spanning uit de diode enkelfasige gelijkrichter zou inderdaad de piekspanning moeten zijn.
Dus als ik de gemeten gelijkspanning deel door wortel 2 (1,41), dan zou ik de effectieve spanning moeten hebben.

In dat geval haal ik er 1,56W uit, klinkt aannemelijk.

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.

Op 23 juli 2022 00:06:00 schreef harry64:
[...]
Bij mij kreeg m'n BAT diode het nogal warm als die aan het 'warme' deel van de dummy hing. Ik had van af de Dummy een C van 1nF en daar de diode naar massa. Krijg je enkelfasig, dus de topwaarde als je meter hoogohmig genoeg is. Aan 1W 10 volt als ik het mij goed herinner. Die 10 volt moest ik dan weer eerst omrekenen naar effectief, dus delen door ik meen 1,41,

Dat lijkt me niet zo geschikte diode. Een Schottkey diode zou helemaal niet warm mogen worden, ergens zit er teveel aan verlies in die diode.

Zo heb ik het gedaan:

Met de multimeter meet ik de spanning, maar ik heb er ook een analoge draaispoel meter inzitten.
Met de multimeter meet ik 12,5Volt.
De effectieve spanning is 8,83V en het vermogen is dan 8,83^2/50=1,56Watt.

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.

Zo had ik het eerst ook. En toen werd bij een watt of 25@95Mhz de diode ineens een ledje. Was een 100 volt en C was ook een 10nF@100 volt.

Nu dus zo'n blauwe 'druppel'/schijfje van 1nF@1500 volt tussen dummy en diode naar massa. Daar inmiddels al een keer 50 watt op gehad zonder probleem.

Mijn vermoeden: het negatieve deel van 50 volt van de sinus werd opgeteld bij de bijna +50 volt aan de andere kant van de diode en deze daardoor net boven de specs kwam met als gevolg doorslag.. Nu kan dat niet omdat het negatieve deel wat door de C komt tot 0,4 volt o.i.d. geklemd wordt doordat de diode voor het negatieve deel in doorlaat naar massa gezet is.

Waar het moederbord het meeste rookt, loopt ook de meeste stroom!

Ja Harry het risico bestaat dat je boven de maximale sperspanning uitkomt met een Schottkey diode.
Hoeveel dat voor mijn type is weet ik niet, want ik weet niet meer welk type ik gebruik.
De meeste Schottkey dioden gaan maar tot 40 Volt.
Daarom wil ik een spanningsdeler toepassen vooraf gaande aan de diode, zodat ik ver onder de maximale sperspanning blijf.
Dit is mijn ontwerp:

Waar ik voor zorg dat ik een redelijk laag impedantie knooppunt heb met de 1k weerstanden.
Een nadeel is echter dat mijn dummyload nu geen 50 ohm is maar 48,7 ohm (uit mijn hoofd), maar goed dat is niet zo heel erg.
Het geheel wil ik in een kastje opbouwen, zodat ik een universele vermogensmeter heb tot 15 Watt.
Dat komt nadat ik helemaal klaar ben met de 2N3553 versterker in te bouwen in het kastje van de stuurzender, waar ik nu mee bezig ben.

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.

De versterker met de 2N3553 had ik eerst gemaakt op een oud stuk pcb, gewoon om even te proberen. Een afscherming tussen de in en uitgang had ik daarvoor niet gebruikt, ik hield er rekening mee dat daardoor wel eens problemen konden voorkomen door parasitaire oscillaties.
Mijn ontwerp paste ik toe op een nieuw stuk printplaat van 10cm breedte en 12cm lengte, uit dit stuk van 10 bij 16 gebruikte ik 4cm bij 10cm het stuk wat als afscherming werd gebruikt tussen de in en uitgang.
Zoals ik het had ontworpen wilde het helemaal niet goed werken en daarom heb ik het veranderd, voornamelijk andere spoelen erin, totdat het wel naar mijn zin werkte.
Echter de werking was soms toch last te hebben van parasitaire oscillaties, echter dat heb ik maar zo gelaten.
Totdat ik het printplaatje wilde inbouwen in het kastje van de stuurzender, waarna bleek dat ook dit ontwerp slecht was, ik had volop last van ongewenste oscillaties en ruis over de hele band!
Nogmaals weer experimenteren met de diverse spoelen die zorgde voor een optimale aanpassing, maar daar lag het niet aan.
Ik kwam er duidelijk niet uit om de versterker "schoon" te laten werken.
Toen besloot ik een rigoureuse methode toe te passen om de versterking van de transistor te dempen of te verlagen, door een RC serie combinatie tussen de collector en de basis te gaan gebruiken -en dat hielp!-.

Zobel netwerk

De RC serie schakeling tussen collector en basis:

Dit gebruikte ik omdat ik dit vaker had gezien in schema's van HF versterkers en dat bleek de oplossing te zijn om de versterker stabiel te krijgen.
De condensator is "groot" dus laag in reactantie; 10 of 100nF.
De waarde van de weerstand is experimenteel, bij 1k gebeurde er niets, bij 200 ohm werd de transistor "stil" van parasitaire oscillaties.
Ik heb er nu 200 ohm in voor de weerstand maar wellicht ga ik dit nog verlagen naar 150 ohm want het is nog niet helemaal naar mijn zin.
Ik wilde wel eens weten hoe noem je nu zo schakeling tussen de basis en de collector.
Waarna ik een helder idee kreeg door het een "Zobel netwerk" te noemen en ik denk dat deze benaming op zijn plaats is.
https://en.wikipedia.org/wiki/Zobel_network
Soms zie je dat daar ook nog een spoel ook in serie is gezet met de R en C.
Waarom die spoel er tussen staat weet ik niet, wellicht dat iemand dit hier wel weet, want dat zou ik graag willen weten.
Volgens wikipedia is dat om een bepaalde band door te laten zodat het netwerk frequentie afhankelijk wordt.
De C is dan de waarde van een prallelkring zodat we een seriekring krijgen, waar een bepaalde frequentieband wordt doorgelaten.
Verder als dit kom ik niet, dus ik ben er niet helemaal zeker van.
In ieder geval ik gebruik geen spoel dus.

In de foto's hierboven zat dat Zobel netwerk er nog niet tussen, maar je ziet het bijna niet zitten; zo mooi heb ik dat weg gewerkt.
De versterker doet nu wel wat ik wil; en dat is "schoon" werken of stabiel gedrag. Hier het schema zoals ik het nu heb:

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.

Vraagje Martin,

wat bedoel je met: 1/2WND
.
Ziet er trouwens mooi uit!
Neem aan dat je enkelzijdig printplaat gebruikt vanwege…
.
zelf ff geen zin nu, mij te warm in dat hokje!

VrGr Rob

Als ik je erger, lees en schrijf hier dan niet?

Hoi Rob!

ik gebruik dubbelzijdig printplaat.
Vroeger zaagde ik dat met een junior ijzerzaagje, maar tegenwoordig snij en breek ik het op maat met een Stanley mes.
Aan twee kanten snij ik dat; de onder en bovenkant en met flink wat kracht met een tang breek ik het precies op de snijlijn.
Dat gaat veel netter en sneller als met een ijzerzaagje.
Foto's van de inbouw van deze print komen nog wel, het is nu een beetje te warm.

edit* met 1/2wnd bedoel ik een halve winding, als het niet helemaal duidelijk is dan post ik daarvan wel foto's

[Bericht gewijzigd door Martin V op 3 augustus 2022 18:07:29 (12%)]

"tijd" is een interpretatie van een bepaald moment op een bepaalde schaal. Het begin van tijd is ontstaan na het begin van het universum. Buiten het universum bestaat er geen tijd, het is slechts een dimensie.

Hou je rustig Martin, doe ik ook!

Oké ik begreep hem ff niet maar je bedoelt bijvoorbeeld: L4 is vijf en een halve winding!

5,5 Windingen - 8MM Diameter – 1MM geëmailleerd koperdraad enz...
.
waarvoor ik vroeg enkel of dubbelzijdig is je maakt er eilandjes in en dacht ik aan een extra capaciteit naar de min, zo doendes…

dacht net ga trimmertjes erbij kopen:
https://dutchrfshop.nl/nl/trimmers/829-folietrimmer-2-30pf.html
klik ik er 1 X op denk nou doe er maar een paar meer, hebben ze potvers niets meer! PFFFffffff
kwou nog meer bestellen maar denk dan laat ik de rest van de bestelling ook niet doorgaan!

VrGr Rob

Als ik je erger, lees en schrijf hier dan niet?