BSX14.gif - 33969 Bytes
2 m. Band VHF PA 5 Watts (AB2 Class)
for SSB - CW operation.



Πρίν πολλά χρόνια είχα κατασκευάσει ένα Homemade VHF Transverter, από τους 28 MHZ στους 144 MHZ, αλλά δυστυχώς όπως συμβαίνει με παρόμοια κυκλώματα, η έξοδος του είναι μόλις 0,5 Watts, ισχύς πολύ μικρή, ακόμα και για QRP.
Ψάχνοντας για ένα σχέδιο μικρού Linear Amplifier, που να ενισχύει την έξοδο του transverter γύρω στα 5 Watts, για QRP operation, στάθηκε αδύνατον να βρώ κάτι παρόμοιο.
Σχεδίασα το παρακάτω κύκλωμα (FIG.1) και το κατασκεύασα με υλικά που υπήρχαν "παραπεταμένα" σε κάποια συρτάρια του Shack μου. Αν και αρχικά ήμουν επιφυλακτικός, όπως συμβαίνει με κάθε νέο κύκλωμα που σχεδιάζει κάποιος εκ του μηδενός, εν τούτοις η απόδοσή του με εξέπληξε, ξεπερνώντας κάθε προσδοκία μου !

Δύο φθηνά RF transistors, το 2N3924 σαν driver και το BFS22A στην τελική βαθμίδα, έδωσαν ισχύ εξόδου 7-8 Watts maximum ! Το 1ο transistor, απ'ότι λέει το σχετικό βιβλίο της PHILIPS, έχει απολαβή περίπου 6DB και το δεύτερο περίπου 8DB, κάτι το οποίο σημαίνει ότι θεωρητικά η συνολική απολαβή του κυκλώματος είναι ίση με 14Db, δηλ. με άλλα λόγια θα μπορούσαμε να πάρουμε ακόμα και 10 watts από την έξοδο, αλλά στην πράξη υπάρχει περιορισμός από το BFS22, το οποίο έχει μέγιστη ισχύ εξόδου 4 Watts ! ! !(Philips RF Power Bipolar - Data HandBook, page 65).
Πάντως, μιάς και είναι στην φύση μας σαν ραδιοερασιτέχνες, να "τραβάμε από τα μαλλιά" τις κατασκευές μας, μέχρις ότου κάψουμε ένα - δυό τρανζίστορς, εγώ τοποθέτησα μία μεγάλη ψύκτρα στο σώμα του BFS22 και έβγαλα 6-8 Watts, χωρίς επικίνδυνη υπερθέρμανση, για λειτουργία σε SSB ή CW, αλλά ποτέ - ποτέ για συνεχή λειτουργία, όπως είναι π.χ. στα FM ! Αν δουλέψετε το κύκλωμα αυτό στα FM, να είστε σίγουρος ότι το BFS22 θα καεί κάποια στιγμή.

5w_vhf.gif - 9641 Bytes

FIG. 1


Η είσοδος (50 Ohms) "match-άρει" με την βάση του TR1, μέσω των 2 trimmers CT1 & CT2 και του πηνίου L1( 3 Turns, 0,8mm Wire, Int Diam 6mm., L= 5mm). Το L1έχει 6-7mm απόσταση από την επιφάνεια του PCB. Το TR1 έχει πολύ απλό κύκλωμα πόλωσης για γραμμική λειτουργία. Με την μεταβλητή αντίσταση P1 πρέπει να ρυθμίσουμε το ρεύμα ηρεμίας ( IDLE current ) για 4-5 mA. Αυτό μπορεί να γίνει αφαιρώντας το Jumper "J1"(Computer type Jumper) και συνδέοντας ένα mA-meter μεταξύ των ακροδεκτών του J1, ρυθμίζουμε το P1 μέχρις ότου πάρουμε ένδειξη 4-5 mA στο όργανο. Μετά την ρύθμιση, αφαιρούμε το όργανο και επανατοποθετούμε το J1-jumper στη θέση του.
Το RFL αποτελείται από 6 σπείρες 0.7mm σύρμα, Διαμ.= 6mm και μήκος (L) =10mm.

Η έξοδος του TR1 "match-άρεται" με το επόμενο στάδιο μέσω του CT3 trimer και ενός 12pF πυκνωτή παραλληλα, ακολουθούμενα από μία χάλκινη λωριδοταινία 40 mm x 2.5 mm. Στην λωριδοταινία αυτή κολλάμε το CT4 στα 15mm από την βάση του TR2.
Το τρανζίστορ TR2 έχει πολυπλοκότερο κύκλωμα πόλωσης από αυτό του TR1, επειδή αναπτύσσει κάποια σχετική ισχύ και θερμαίνεται αρκετά. Είναι λοιπόν απαραίτηο να υπάρχει θερμική αντιστάθμιση, κάτι που το πετυχαίνουμε με την δίοδο "D", η οποία είναι "θερμοκρασιακά συζευγμένη" με το σώμα του BFS22, δηλ. το "σώμα" της διόδου εφάπτεται επάνω στο "σώμα" του TR2. Για ακόμα καλύτερη θερμική επαφή, χρησιμοποιούμε κάποια ειδική πάστα-αλοιφή Silicon. Η δίοδος αυτή (1N4148) ρυθμίζει την πόλωση, σε σχέση με την θερμοκρασία που δέχεται από το σώμα του of TR2.

Στην βάση του TR2 συναντάμε ένα VK200, το οποίο είναι VHF RF-choke για την σχετική απόζευξη. Το RFL στον συλλέκτη του TR2 είναι παρόμοιο με αυτό στο TR1. Το πηνίο εξόδου "L2" είναι φτιαγμένο από 3 σπείρες - 1mm σύρμα επάργυρο, εσωτ.διάμετρος.= 10mm, μήκος πηνίου L=7mm. Το πηνίο αυτό απέχει από την επιφάνεια του PCB περίπου 5mm.
Τέλος, το ρεύμα πόλωσης του TR2 πρέπει να ρυθμιστεί, ακολουθώντας την ίδια μέθοδο, όπως με το TR1, αλλά για το TR2 αφαιρούμε το J2 και ρυθμίζουμε το P2 για ρεύμα ηρεμίας 25-30 mA.

Πρέπει επίσης να μην ξεχνάτε ότι, το TR2 είναι ένα μικρής ισχύος transistor και στο κύκλωμα αυτό δουλεύει "οριακά". Θα πρέπει λοιπόν να τοποθετήσετε δύο "αστερίσκους-ψύκτρες" μαζί (μία ψύκτρα επάνω σε μία άλλη και τις στερεώνουμε μεταξύ τους με κάθετη-περαστή βίδα), έτσι ώστε να εξασφαλίσουμε ικανοποιητική απαγωγή της θερμοκρασίας, διαφορετικά το BFS22 θα καταστραφεί. Αντίθετα, το TR1 χρειάζεται μόνο μία μικρή ψύκτρα-αστερίσκο.
'Ολες οι αντιστάσεις είναι 0,25 W και οι πυκνωτές 63V (ceramics). FB είναι μία μεσαίου μεγέθους ferrite-bead, με 2-3 σπείρες λεπτού καλωδίου, αλλά αν δεν βρείτε κάτι παρόμοιο βάλτε ένα ακόμα VK200.

Mε το κύκλωμα αυτό, έχω πραγματοποιήσει SSB & CW επαφές από κορυφή λόφου στην ανατολική Αττική (Βραυρώνα), με τις περιοχές SV7 & SV9 ( 300 Km ή περισσότερο) αρκετές φορές, χρησιμοποιώντας μόνο μία κεραία ιδιοκατασκευής 3 Elements Yagi (περ. 6 DB Gain), που μπορείτε να δείτε την κατασκευή της σε άλλη σελίδα μου. 'Ολοι οι συνομιλητές μου ανέφεραν ότι η διαμόρφωσή μου ήταν εξαιρετική, κάτι που επιβεβαιώνει την καλή γραμμικότητα του κυκλώματος.
Στην πράξη, δεν είμαι Fan του VHF-DXing ( προτιμώ περισσότερο το HF DXing), αλλά το κύκλωμα αυτό ήταν για μένα μία απρόσμενη έκπληξη, σχετικά με την καλή του απόδοση και την ισχύ εξόδου του, γι'αυτό άλλωστε και το περιγράφω στην σελίδα που διαβάζετε. Το κόστος του είναι αστείο, αλλά θα συνιστούσα να το κατασκευάσετε μόνο αν είστε έμπειρος σε VHF κυκλώματα, τα οποία έχουν τις ιδιαιτερότητές τους. Δεν έχω κάποιο PCB για δημοσίευση, το πρωτότυπο που έφτιαξα ήταν σε "double-side" PCB (13x5 Cm). Χάραξα την μία πλευρά με ένα μικρό σκαρπέλο, για να δημιουργήσω τις πίστες. Η άλλη πλευρά έχει παραμείνει επιχαλκωμένη και χρησιμεύει σαν RF Ground.

5w_vhfpcb.gif - 15258 Bytes
H κατασκευή αυτή έγινε το 1993... και ακόμα εργάζεται άψογα !
Καλή επιτυχία .

Makis SV1BSX

Literature: PHILIPS RF Bipolar Transistors - Data HandBook & Motorola RF Designs


back to hombrew