Startdatum December 2001. SM7DLK  Uppdaterad 2004-07-16
barbanner.gif             esr.gif

"To invent, you need a good imagination and a pile of junk"  -- Thomas Alva Edison (1847-1931)

Bygga och Experimentera, Nu byggs det slutsteg.        
OBS Detta är ingen komplett byggbeskrivning av ett PA. Här presenterar jag mina tankar om hur jag byggt och hur projektet efter många o långa uppehåll i byggande så småningom lett fram till ett färdigt PA.

Att bygga är roligt, lärorikt och oftast tidskrävande, dvs tar längre tid än man från början planerat. Under byggets framåtskridande känner man en inre tillfredställelse. Om det går planenligt vill säga. Tyvärr så byggs det nog mindre idag än vad det gjordes förr. En orsak kan vara att dagens amatörtidskrifter innehåller färre byggbeskrivningar. En annan kan vara att kraven på att ta "cert" har förändrats. Om man tog "cert" under den period då det ställdes krav på kunskaper i teknik och säkerhetsfrågor kunde man efter avslutad utbildning stolt gå vidare med egna experiment. Idag klaras utbildning till ett "cert" över ett veckoslut och då får man inte samma möjlighet att lära teknik som tidigare. Teknik har ju alltid varit en viktig del inom amatöradion.  

Nåväl, nu skall jag inte agera gnällspik och ha synpunkter på amatörradions framtid utan raskt över till mina planer om att bygga nytt PA. Anledningen till att jag delar med mig av byggprojektet på detta sätt är att det då sätter lite större press på mig själv att genomföra det. Efter att under sommaren 2001byggt en 4 bands 2 el Qubical Quad känns det som att byggfrossan åter börjar göra sig gällande.

Mitt nuvarande PA (chassie) har under 25 års tid nu genomgått så många ansiktslyftningar att det p.g,a alla hål börjar bli svårt att hitta nya fästpunkter. Från 811, QBL 3,5/750 till QBL 4/1100, gallerjordat till G2DAF koppling är det nu dags att bygga något som kanske kan förbli intakt under några år.

Mitt motto: Försök att använda vad som finns i junk-boxen. Där bör finnas massor av komponenter eftersom man aldrig skall kasta något som kan vara bra att ha. Man bör målmedvetet samla på alla komponenter, och samla långsiktigt. Även om inte allt kommer till användning så kanske någon annan behöver något.

Planer på ett nytt PA har funnits under en längre tid och när det nu finns mycket grejor i junk-boxen kan det va lämpligt att starta bygget.
Av en händelse fanns i garaget ett 19" rack , 2,10 m högt. Och lyckligtvis hade jag tidigare hittat en bra (3 x 400 V 3-fas prim, 3300 V sek) transformator på skroten. Vikt 35 kg. En 50-lapp för trafon var billigt tyckte jag. (Industriskrotar kan ibland vara riktiga skattkammare).

Planerna på ett nytt PA börjar nu ta form och jag skissar på en kravspecifikation:

Ett PA som kan köras med max tillåten effekt utan att anstränga sig.

Kunna arbeta på samtliga band 10-160 m med undantag för 30 m.

G2DAF koppling som många hatar och påstår inte kunna arbeta linjärt, men som fungerat alldeles utmärkt för mig och många andra.

Motorstyrning av C1 och C2 samt bandomkoppling.  Allt för att underlätta vid avstämning och bandbyte.

Kunna styras från min TS-450 som då måste byggas om för automatisk yttre bandomkoppling (tyvärr). (I december 2002 kompleterad med en FT-1000 vilket kommer att underlätta den automatiska bandomkopplingen)l

Röret QBL5/3500 verkar vara ett bra val.

Själva bygget. Som jag beskriver efterhand projektet förhoppningsvis går framåt. 

6.jpg
Viktigt:
En välplanerad arbetsplats med god ordning är en bra start när man skall börja bygga.
Men hur jag än försöker ser det nästan alltid ut så här hemma hos mig.

Nu över till en inventering av grejorna i junk-boxen.

10.jpg 9.jpg
Kondensatorer är ett måste när man bygger. Här ett axplock av några lämpliga kondensatorer för ett PA.

Att välja rör

7.jpg

Att välja rätt rör är viktigt. Har man lite oordning på hyllorna kan det ta lite tid att hitta. Helst väljer man ett rör som man har minst två exemplar av. Alltid bra med ett reservrör vilket för eller senare kommer att behövas. QBL 5/3500 kan nog bli bra. Det är en tetrod och jag tycker om tetroder

8.jpg

1.jpg
December 2001
De första delarna börjar komma på plats.
Trafon med sina 35 kg har naturligtvis placerats i botten. Direkt på trafon sitter 3-fas bryggan med sina 42 stycken BYM 56E Avalance dioder (1000 v 3 A). Som filterkondensator sitter en oljekondensator 2 uF 5 kV och över kondensatorn en bleeder med urtag för spänningskontroll. På andra plan har jag byggt manöverenhet med kontaktor, tidreläer, överströmskydd och övriga styrspänningar. Nätdelen har byggts för att kunna köras ihop med nuvarande PA 2 x QBL4/1100. Detta under tiden jag bockar plåt, ritar o projekterar det kommande PA-t. .
3.jpg

psu.jpg
 Januari 2002.
Äntligen, första etappen klar. Det gick relativt snabbt. Power supply färdigt och inkopplat ihop med mitt "gamla" slutsteg. Man vill ju inte stå utan PA i händelse det dyker upp ett rart DX. Nu kan planering och bygge fortskrida utan stress.
Ett 50 uA instrument  kopplat i bleeder-kedjan fungerar som kontrollinstrument för anodspänningen. Kalibrerat att visa 5000 volt vid fullt utslag.

PA_4.JPG
Februari månads arbetet börja visa resultat. Nere till höger finns glödströmstransformatorn och ovanför är fläkten för kylning av röret. På framsidan finns avskärmat utrymme för kontrollinstrument vilka kommer att bestå av LED array vilket de flesta kommersiella PA använder idag.

PA_1.JPG

En närbild på röret vilket är monterat på en teflonplatta

OBS rörets "upp o ner" placering.

PA_2.JPG

Ytterligare en närbild på rörets montering  samt skärmgalleranslutningen. Plattan bildar en kondensator för avkoppling av skärmgallret. Kapacitansen blev 100 pf.


PA_3.JPG

Utrymme för Pi-filter. En Jennings vacuumkondensator hoppas jag skall komma till användning. Kapacitans min 20 pf vilket enligt beräkningar kan bli för mycket för att erhålla ett lågt Q-värde på de högre frekvenserna.

För beräkning av Pi filter och andra nödvändiga data använder jag. G3SEK kalkylator   samt YL2QM

RF Developer software

 

camswitch.jpg

Maj 2002. Nu börjar tiden dra iväg.

"Struggling with the Band.switch".

Här är 15-160 meter spolen och dess bandomkopplare. Har jobbat med olika alternativ men har slutligen fastnat för en motorstyrd bandomkoppling där kammar kopplar in varje bandsegment. När ett nytt band väljes erhålles rätt position genom mikrobrytare som är synkroniserade med respektive kam. Skall styras med automatik från tranceivern

motordriv.jpg

Sommaren 2002 är tillända och efter ett nytt antenn projekt skall jag nu försöka öka tempot... 
Här har bandomkopplarens styrenhet kommit på plats och fungerar som planerat. OBS den lilla omkopplaren som hänger i sin kabel. Med denna kan de olika banden kopplas in manuellt om så önskas. Nere till höger finns motorn med vinkelväxel samt en 10 varvs referenspotentiometer. Motorn styr C1 vacuumkondensator till förutbestämda positioner. En "fine-tune" potentiometer kommer att finnas på fronten för ev. finavstämning av C1.. Tester visar att inställningarna blir mycket exakta. Det stora problemet har varit att hitta rätt kugghjul för att synkronisera 10 varvs potentiometer och 17 varv vacuumkondensator.

Efter det jag kom så här långt hittade jag en annan vaccumkonding 11-500 pF på 34 varv. Detta gjorde att jag fick göra en ny vinkelväxel och här hade jag massor av strul  med kraftöverförngen. Men nu fungerar det igen med den nya C1 kondingen.

g2daf_modul.jpg Här är G2DAF modulen i ett paket. HF in i BNC kontakten och ca 700 v ut till skärmgaller.
relaybox.jpg Januari 2003.
Här är "reläboxen". Ett KiloVac HC-1 vaccum relä monterat i en låda tillverkad av kopparplåt som glänser fint. Snabbt relä. Strax under 3 mS uppmätt. Detta borde kunna ge full QSK. In och Ut reläer seriekopplade och tidsmässigt matchade enligt AG6K design.
cia-hfF.jpg

Januari 2003.
En antennanalyzer vid justering av tankkretsen är ett oundbärligt instrument(tack för lånet SM7EQL)

Instrumentet kopplas till utgången dvs över C2. Ett motstånd motsvarande den beräknade impedansen kopplas parallellt över röret. Sen är det i princip bara att sätta igång och trimma in varje band. Här ett typiskt mätvärde under pågående trimning. 200 pF till på C2 sen är den "hemma" på 80 m..

socketside.jpg


Januari 2003.
Nu har de flesta komponenterna hittat sin plats. Lite kabeldragning kvarstår sen kan jag påbörja den sista etappen. Att bygga fronten och dess instrumentering. Här planerar jag LED-Arrays för kontroll av diverse funktioner. .

 

December 2003. Ett uppehåll på 10 månader. Inte bra för moralen. Nu måsta jag lägga in en högre växel och verkligen bli färdig. Men det känns nära nu. Senaste "del-projekt" är fläktstyrningen och monitorkortet. Fläkten har hög kapacitet och för att inte avge mer oljud än nödvändigt så låter jag den jobba i tre hastigheter med automatiskt temperaturreglering.
Istället för vanliga analoga instrument ville jag göra något annorlunda. Därför blev det grafisk presentation av anod och gallerströmmar. Svårare o krävde mycket mer tid än jag först trodde, men roligare.

Vad återstår nu? Montering av ytterhölje samt montering i 19" racken för anslutning till det färdiga  PSU. Samt inte minst MOD att utföra den obligatoriska  "Smoke & Fire " testen.

monitor_1.jpg

Här är monitorkortet till vänster och fläktstyrningen till höger. Fläktstyrningen reglerar hastigheten på fläkten (3 hasigheter) beroende på frånluften temeratur. 

Totalt 50 lysdioder för övervakning av anodström samt G2 och G1 ström. Band.indikator samt indikering av fläkthastighet

En dubbel-LED grön/röd indikerar om motorn som driver C1 ökar eller minskar C1.  När denna LED är släckt är steget avstämt o klart. Det tar ca 20 sekunder för en avstämning mellan 12 till 160 meter. 10 meter gav jag upp pga alltför stora strökapacitancer

front.jpg

Här är hela fronten. Återstår att snygga till kablagen. Det blir totalt tre manöverfunktioner på hela fronten.

Manuell C2 då loading i denna konstruktion måste kunna justeras.

Manuell bandomkoppling som ett alternaiv till den automatiska bandomkopplingen från tranceivern.

Fine-tune via en potetiometer för att möjligöra att bla täcka hela 80 m bandet

backview.jpg sideview.jpg

Automatisk bandomkoppling
Motorstyrning
Relä-keying
Linear 

Fläktkontroll




 

Scheman... Jo i PDF-format. Behöver säkert snyggas till här o där har jag redan upptäckt.. och fler scheman kommer efterhand..

Juli 2004. Vilken sommar. Bara regn, precis vad jag behövde för att få tid till att få slutstegt på plats. "Smoke & Fire" testen utfördes redan i januari. Allting fungerar som planerat. Nu återstår bara att bygga interfacet som skall styra slutsteget från min FT-1000.

Något jag ångrar? Njaa, nästa gång väljer jag nog analoga instrument istället för LED.  Det har försenat bygget mer än lovligt och dessutom erhåller man en noggrannare mätning med vanliga analoga instrument. Men visst fungerer det alldeles utmärkt och det har varit både roligt o lärorikt. Och det var ju avsikten med projektet.

Fler bilder senare... .73 de SM7DLK