20 Watts PA VHF Module

To ολοκληρωμένο κύκλωμα MHW 612 της Motorola, είναι ένα VHF Broadband module ισχύος, κατασκευασμένο για επαγγελματικές εφαρμογές mobile, με ισχύ εξόδου 20 Watts (50 Ω).
Πριν λίγο καιρό, αγόρασα ένα παρόμοιο Module σε τιμή προσφοράς, μόλις 10 € (!) και έψαξα να βρώ τα χαρακτηριστικά του, ή κάποιο διάγραμμα, χωρίς όμως επιτυχία. Τα μοναδικά στοιχεία που βρήκα στο 'Ιντερνετ είναι ότι, λειτουργεί με 12 V, είναι κατασκευασμένο για τις συχνότητες 146-174 MHz και έχει 20 W ισχύ εξόδου.
Μετά την απογοήτευση αυτή, αποφάσισα να "αναγνωρίσω" τα ποδαράκια του, όπως μπορούσα στον πάγκο εργασίας. Γνωρίζοντας τις διατάξεις κάποιων παρόμοιων modules και με την βοήθεια της τύχης, τελικά μπόρεσα να το θέσω σε λειτουργία χωρίς να βγάλει... καπνό !

'Οπως είπαμε παραπάνω, το Module αυτό είναι σχεδιασμένο για λειτουργία μεταξύ 146-174 MHZ, αλλά υπέθεσα ότι θα λειτουργεί και στην μπάντα των 2m (144-146 MHz), η οποία είναι πολύ κοντά στο κάτω όριο του εύρους ζώνης λειτουργίας του.
Με την σκέψη αυτή, προσπάθησα να κατασκευάσω ένα RF Linear, γνωρίζοντας ότι παρόμοια modules έχουν πολύ μεγάλο κέρδος ( Gain ) και πάντα είναι μεγάλο "δέλεαρ" για μία κατασκευή. Εκτός αυτού, παρόμοιες κατασκευές είναι σχετικά απλές, μόνο λίγα εξωτερικά εξαρτήματα απαιτούνται για να υλοποιηθεί κάτι σχετικό... το module περιέχει σχεδόν τα πάντα μέσα του, το βασικότερο δε είναι, ότι δεν χρειάζεται πηνία και τρίμμερ, ούτε καν συντονισμό !

FIG.1

H εικόνα παραπάνω δείχνει το κύκλωμα που σχεδίασα. Το module έχει μόνο 4 ακροδέκτες Τα δύο ακριανά pins είναι η RF-είσοδος και RF-'εξοδος αντίστοιχα. Το 3ο χρησιμεύει για την κύρια τροφοδοσία (+Vc) και το 4ο είναι για την ρύθμιση της ισχύος εξόδου. Προσπάθησα να σχεδιάσω ένα απλό κύκλωμα, χρησιμοποιώντας ένα BD435 NPN transistor, το οποίο μεταβάλει την τάση εξόδου του μεταξύ 0-10 Volts στον ακροδέκτη +ADJ. Με την μέθοδο αυτή, είναι δυνατό να μεταβάλουμε την ισχύ εξόδου του Module μεταξύ 100mW and 15 Watts, χρησιμοποιώντας μία ισχύ οδήγησης 250 mWatts. H μεταβολή αυτή επιτυγχάνεται με την ρύθμιση ενός ποτενσιομέτρου 1KΩ .
Στην πράξη, τ'αποτελέσματα ήταν πολύ ικανοποιητικά. Το συνολικό κέρδος (Gain) που έλαβα, ήταν της τάξεως των 17 Db, πλήρως ελεγχόμενο.

Το module μπορεί να δεχθεί στο ADJ-pin μέχρι 12 V, δηλ. να τροφοδοτηθεί παράλληλα με το +Vc, αλλά στην περίπτωση αυτή παρατήρησα ότι το ρεύμα κατανάλωσης στον ακροδέκτη αυτόν αυξάνεται απότομα, χωρίς ανάλογη αύξηση στην ισχύ εξόδου, μόλις 1-2 Watts περισσότερα ήταν η διαφορά (πιθανότατα το module ήταν κοντά στο σημείο κορεσμού του). Για τον λόγο αυτό, αποφάσισα να διατηρήσω την τάση στο +ADJ χαμηλότερη από τα 10V, έτσι ώστε το Module να λειτουργεί πιό "ήρεμα" και με περισσότερη ασφάλεια.
Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις μετρήσεις που έγιναν, με διαφορετικές ρυθμίσεις στο +ADJ, κάτι που είχε άμεση μεταβολή στην ισχύ εξόδου του κυκλώματος.

'Οπως αναφέρθηκε στην αρχή, το module αυτό έχει δυνατότητα εξόδου 20 Watts maximum, αλλά προσωπικά προτίμησα να το αφήσω να λειτουργεί στα 15 Watts. 'Ομως, η τάση που το τροφοδότησα ήταν ακριβώς +12 Volts, κάτι που σημαίνει ότι με 13.8 - 14 V πιθανότατα θα ανέβαζε λίγο ακόμα την απολαβή, είναι γνωστό ότι παρόμοια RF κυκλώματα έχουν αρκετή διαφορά στην έξοδό τους μεταξύ 12 και 14 V. Επίσης η ισχύς οδήγησης μπορεί να αυξηθεί μέχρι τα 0,5 Watts, οπότε είναι πολύ πιθανόν να φθάσει ή και να ξεπεράσει τα 20 Watts. Προσωπικά προτίμησα να το αφήσω να λειτουργεί ήρεμα, ούτως ή άλλως δεν έχει ουσιώδη διαφορά στον αέρα αν εκπέμπεις με 15 ή 20 Watts και είχα πάντα υπ'όψιν ότι το Module δούλευε ουσιαστικά "εκτός εύρους ζώνης" λειτουργίας του... είπαμε, κατασκευάστηκε για 146-174 Mhz.
Σε κάθε περίπτωση, η κατασκευή αυτή νομίζω ότι ήταν πολύ ενδιαφέρουσα και η ισχύς των 15 Watts με μόλις 0,25 W οδήγηση, είναι κάτι που σε χαροποιεί ιδιαίτερα. Χρησιμοποιώ τον ενισχυτή αυτό στο αυτοκίνητο, όπου τον έχω πλέον μόνιμα εγκατεστημένο. 'Ετσι, έχοντας μαζί στην τσέπη μου ένα pocket-size VHF, μπορώ ανά πάσα στιγμή να το συνδέσω στην είσοδό του και να εκπέμψω Mobile FM ή APRS, με 15 W και όχι με 200 - 300 mW που είχα μέχρι τώρα, που σίγουρα ήταν πολύ λίγα.

Το MHW612 module είναι πολύ μικρών διαστάσεων, μόλις 27 x 18 mm, αλλά χρειάζεται μία επαρκή ψύκτρα αλουμινίου για να απάγει την θερμότητά του. Ας μην ξεχνάμε ότι, είναι ένας ενισχυτής ισχύος, που σημαίνει ότι έχει αρκετές απώλειες ισχύος δηλ. με απλά λόγια, ζεσταίνεται αρκετά.

Τέλος, η φωτογραφία παραπάνω απεικονίζει το MHW612 όπως είναι στην πραγματικότητα και η εικόνα που ακολουθεί δείχνει την πρώτη πειραματική κατασκευή μου.

That's all folks! Have fun !
Makis SV1BSX

April 2004