RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Circuite electronice, echipamente home made, aparatura de masura si control, scheme...
YO9HVP
Mesaje: 40
Membru din: Sâm Iul 17, 2010 6:48 pm
Contact:

RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO9HVP » Lun Mai 20, 2019 1:02 pm

RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz
Supun atenției dumneavoastra realizarea proiectului RFK-2500, amplificator liniar de până la 2500W cu tranzistoare de tip LDMOS.
Proiectul presupune realizarea la comun a setului de PCB-uri + achiziționarea de componente și materiale, atat pentru a obține prețuri convenabile cât și pentru a beneficia de o serie de servicii la comun, care în mod individual ar fi foarte greu de obținut… Dar si pentru a putea împărtași experiența personală a fiecaruia în realizarea/finalizarea unui proiect destul de complex.
în prima fază doresc realizarea setului de PCB-uri pentru amplificator si achiziționarea componentelor si materialelor aferente, apoi in urma discuțiilor din acest subiect să trecem la proiectarea si realizarea celorlalte etaje funcționale, etajul de atenuare și limitare a semnalului de intrare, blocul pentru filtrele de bandă de putere, etajul de măsurare a puterii de ieșire și a semnalului reflectat. Sistemul de protecție, control și afișare a parametrilor pe un LCD/TFT de appx. 4,3/5 inch., precum și interfața CAT asociată blocului de control.
Personal am o serie de idei de dezvoltare a acestui proiect si sunt bucuros sa ni se alature colegi care au propuneri si/sau experiența în acest domeniu, chiar dacă nu doresc sa participle la acest proiect. Orice propunere va fi analizată in comun și unde e va fi cazul se vor opera modificarile sugerate.
Proiectarea PCB este realizată într-o manieră cât se poate de profesionistă. M-am inspirat din multe solutii de varf ale unor firme profesionale, din manualele service ale acestora, dar și dintr-o serie de realizări amatoricești.
Deasemenea am evitat, sper eu, toate greșelile pe care aceștia in mod sistematic le-au facut și/sau corectat. Probabil mulți dintre voi aveți să-mi reproșați densitatea și numarul mare de componente, dar oricât de tare m-am strâduit să le rarefiez imi ieșea la fiecare socoteală cu minus  Practic nu poți face din rahat bici și să mai facă și plici…
Dimensiunile PCB-ului sunt “generate” în urma studiului radiatoarelor de pe piața, dar și a costului foarte mare a stratificatului. Abordarea este una cât se poate de profesionistă și din păcate prețul realizării este unul pe masură. Orice nelămurire cu privire la proiectarea schemei sau a PCB-ului am să încerc să o explic atât cât mă pricep și eu. Nu sunt un radioamator de excepție, nici inginer în domeniul electronicii, ca atare accept și idei geniale venite din partea voastră, atâta timp cât le vom întoarce împreună pe toate fețele !
PCB-ul este proiectat încât să permită atât o bucată LDMOS cât și două bucăți. Două bucăți nu înseamnă neaparat o putere mai mare(Pentru asta trebuie alimentat cu tensiune mai mare) ci înseamnă un amplificator mai rezistent din punct de vedere al SWR-ului, dar și al disipației termice. Deasemenea PCB-ul poate fi decupat/taiat într-o laterală pentru a permite să fie introdus dintr-o parte pe sub termilalele LDMOS-ului, pentru aceia dintre voi care dețineți LDMOS fără găuri pentru fixare mecanică sau care doriți să fixați tranzistorul LDMOS prin lipire pe difuzorul de cupru.
Pentru realizarea amplificatorului final am ales un stratificat special pentru RF, capabil să suporte temperaturi mari, dar care să și ajute, în sensul creșterii fiabilitații, la disipația termică a căldurii generate de componentele active și pasive care compun acest amplificator. Deasemenea am selectat o serie de componente și materiale de foarte bună calitate, pastrând însă raportul optim calitate/preț.
Soluțiile tehnice alese vor fi descrise pe parcursul discuțiilor din acest topic.
Caracteristici Panel PCB Amplificator:
Dublu strat cu treceri metalizate. Dimensiuni panel: 193 x 100 mm. Dimensiuni PCB amplificator: 150 x 100 mm.
Material: Rogers 4003c (High Frequency Circuit Materials hydrocarbon ceramic laminates)
Grosime Straturi Cupru: 140 microni (De 4 ori mai gros fața de cablajul standard)
Finisare straturi Cupru: Hard Gold (18-25 microni, fata de 2-5 microni finisarea cu aur standard)
Grosime laminat: 1,6mm
Culoare Silk Mask în această ordine: Purple, Red, Blue (în funcție de posibilitațile de panelizare a producatorului)
Timpul de execuție 6-8 zile lucratoare de la intrarea în fabricație, dar producatorul așteaptă înainte un timp de 4-6 zile pentru a paneliza cu alte proiecte asemanatoare din punct de vedere a cerințelor cerute de mine. Aceste cerințe fiind unele care depașesc cu mult cerințele standard. Din experiență știu ca poate fi facut un compromis(caracteristici în minus) sau după caz se pot adăuga caracteristici în plus. Când caracteristicile sunt în minus față de cele solicitate se recalculeaza costul, când serviciile adăugate sunt în plus diferența de cost este bonus(o suportă producatorul).
Prețul de cost este trecut în B.O.M.-ul(Lista de materiale) atașat(140 lei/panel). în acest cost regăsim costul stratificatului, costul transportului DHL, cost vamă, cost TVA. Prețuri obținute la o cotație de 30 PCB-uri.
înscrierea pentru PCB-uri se face în privat pentru a nu polua acest topic inutil. E-mail: stosor[at]yahoo.com Inlocuiti [at] cu @.
Fiecare doritor descarca fisierul B.O.M. pe care îl editează în funcție de ce anume dorește să achiziționeze, calculul se face automat, își trece numele/indicativul în document sau în denumirea documentului, indicativul si un numar de telefon și mi-l trimite pe e-mail. Aceasta este comanda fiecaruia. Când se strânge numarul de 30 PCB-uri îl contactez pe fiecare în parte pentru transferul banilor și inițiez comanda.
Nimeni nu este obligat să cumpere altceva în afară de PCB-uri, doar prin cumpararea PCB-urilor puteți intra în acest proiect comun.
Fiecare coleg care dorește să achizitioneze unul sau mai multe seturi PCB, precum și parte din componente, materiale sau servicii, va fi trecut în lista de mai jos.
Cu privire la unele componente și materiale, cantitățile de achiziție sunt cu mult peste necesarul nostru, în aceasta situație eu am să suport implicit diferența de cost a componentelor, acestea vor intra în stocul meu. Ca atare nu există limită minima la achiziționarea setului de componente și materiale sau parte din acest set(B.O.M.).
Aștept parerile sau după caz sugestiile dvs. !

Lista cu colegii inscrisi in proiect:
1. YO9HVP - 5 seturi PCB + 5 seturi componente.
2. YO9DL - 1 set PCB + 1 set componente
3. YO9BGR - 1 set PCB + 1 set componente
4. YO9FZS - 1 set PCB
5. YO5ER - 1 set PCB + 1 set componente
6. YO3BOQ - 1 set PCB + 1 set componente
7. YO9CNU - 1 set PCB + 1 set componente
8. YO8TVD - 1 set PCB + 1 set componente + S. O.
9. YO5CHJ - 1 set PCB + 1 set componente
10. YO8RNP - 2 seturi PCB + 2 seturi componente

4x1ad
Mesaje: 422
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde 4x1ad » Lun Mai 20, 2019 4:47 pm

Felicitari pentru initiativa valoroasa si binevenita. Cred ca ar fi utila realizarea unui prototip complet (in care estetica sa nu fie pe primul plan), pentru verificarea design-ului partii electronice de amplificare si a protectiei, a chestiunilor de thermal design, transformatoarelor pe ferita, filtrelor etc.etc... Acum cativa ani, au fost discutii similare pe site-ul SRR care au starnit un anume interes si au mobilizat cateva zeci de interesati. Din pacate, din lipsa unui lider de proiect de tip "buldozer", initiativa s-a stins dupa aproape un an fara rezultate relevante. Sper ca noua initiativa sa tenteze suficienti participanti si sa duca la altfel de rezultate.

Am urmarit din faza 0 si decurgerea proiectului grupului german B26 RF Kit care a dus la rezultate absolut remarcabile si a deschis multora pofta de constructii, atat in Europa cat si in SUA. Dupa cateva variante intermediare inerente, s-a ajuns la 3 versiuni de kit-uri comercializate la preturi destul de rezonabile comparativ cu competitorii de pe piata fie ei firme consacrate sau producatori modesti de kit-uri (W6PQL, 4Z4RB, EB104, R3KBO etc..). Ultima versiune a fost prezentata publicului saptamana trecuta la Dayton/Xenia Hamvention.

Ultimul volum al trilogiei "Radiotehnica teoretica si practica" a colegului nostru Florin Cretu, YO8CRZ contine cca. 530 de pagini de material documentar de mare importanta teoretica si practica pentru realizarea amplificatoarelor de putere tranzistorizate. Au aparut si doua suplimente tehnice separate (B + D) pe aceiasi tematica, distribuite prin e-mail celor care au achizitionat cartea. Cred ca toti cei care intentioneaza sa participe la aceasta initiativa ar trebui sa se familiarize direct in lb.romana cu aceste materiale care aduc la un loc pentru prima data in literatura tehnica pentru radioamatori aspecte esentiale legate de intelegerea particularitatilor linearelor de putere tranzistorizate.

Mult succes,
73 de Morel 4X1AD ex.YO4BE
Fişiere ataşate
Scan.jpg
Scan.jpg (45.37 KiB) Vizualizat de 5026 ori
rd.jpg
rd.jpg (27.8 KiB) Vizualizat de 5026 ori
rad.jpg
rad.jpg (35.95 KiB) Vizualizat de 5026 ori
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

YO9HVP
Mesaje: 40
Membru din: Sâm Iul 17, 2010 6:48 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO9HVP » Lun Mai 20, 2019 7:39 pm

Salut Morel,

Multumesc pentru incurajare!
Ar fi fost buna realizarea unui prototip, dar din pacate costurile sunt foarte mari si nu este deloc usor sa sustii de unul singur realizarea tuturor etajelor functionale... Teste, esecuri(fum :) ) si foarte mult timp pierdut de care nimeni nu pare sa dispuna in zilele noastre... Acesta este motivul pentru care putem incepe cu placa etajului final si in functie de fiecare dintre noi, continuam in comun sau nu, cu celelalte etaje functionale...
Schema este una verificata, merg pe un teren deja batatorit, Circuitul de stabilizare a tensiunii de bias este deja testat de mine intr-un etaj final cu VRF2933(foto), experienta in realizarea transformatorului vine tot din proiectul din foto. In ceea ce priveste realizarea protectiilor astept propuneri de dezvoltare si din partea colegilor. La conectorul de interfatare gasim tensiunea de bias inhibit, informatia privind nivelul de temperatura, VCC-ok, doua iesiri pentru informatia curentului ce trece prin cele doua circuite integrate specializate BTS50085, precum si pinul Power-ON prin care etajul final intra in "shutdown". Toate acestea sunt solutii deja testate de mine!
Felul in care decurge proiectul B26 este cu siguranta de inspiratie, mai putin greselile prin care ei au trecut si pe care speram sa le evitam noi...

Cu privire la cartea colegului nostru... NUMAI CUVINTE DE LAUDA! O lucrare de exceptie numai si pentru faptul ca a avut rabdarea de a le aduna si a le organiza. Personal m-a luminat cu privire la multe aspecte legate de realizarea amplificatoarelor liniare doar pentru faptul ca am citit in limba romana :). Ii multumesc pe aceasta cale!
Fişiere ataşate
20170922_233100.jpg
RFK-600
20171002_001044.jpg
RFK-600
20171002_000606.jpg
RFK-600
20180320_161448.jpg
RFK-600

YO9HVP
Mesaje: 40
Membru din: Sâm Iul 17, 2010 6:48 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO9HVP » Mie Mai 22, 2019 1:56 pm

Dupa o lunga discutie cu YO9DL privind aspecte constructive, am concluzionat ca grosimea PCB-ului sa fie de 1,6 mm nu de 2 mm. Ratiunea este legata de faptul ca pentru LDMOS-urile care necesita lipire pe difuzorul de cupru sau pentru ce-i care prefera sa lipeasca chiar si capsulele cu gauri de prindere mecanica, trebuie efectuat, prin frezare, un canal dintr-o parte in alta a difuzorului de cupru cu o adancime de appx. 0,5-0,7 mm, atat pentru ghidaj/pozitionare, cat si pentru a nu da voie aliajului de lipire sa se imprastie pe suprafata de cupru, fapt ce ar fi ridicat placa de circuit imprimat in acea zona...
In urma cotatiei facute setul de PCB-uri a scazut la 120 lei in loc de 140 lei. Voi schimba pe seara BOM-ul atasat si BOM-ul din arhiva.

4x1ad
Mesaje: 422
Membru din: Sâm Iun 19, 2010 11:29 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde 4x1ad » Mie Mai 22, 2019 3:56 pm

YO9HVP: cred ca ar fi util ca toata informatia si anunturile diverse despre acest proiect sa figureze pe un website dedicat sau macar pe un grup FB. Pe Forum subiectele sunt permanent si rapid acoperite.

73 de Morel 4X1AD ex.YO4BE
"Daca antena buna nu e, nimic nu e...."

"Radio Amatorii nu trebuie sa fie profesionisti in radio-electronica, dar nici diletanti"

YO9HVP
Mesaje: 40
Membru din: Sâm Iul 17, 2010 6:48 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO9HVP » Mie Mai 22, 2019 4:48 pm

Morel

Ideea nu este deloc rea, daca proiectul se dezvolta totul va fi cu mult mai profesionist prezentat.
Un site dedicat are deja www.RFKilowatts.com . Domeniul exista, dar momentan nu ma pot concentra incat sa creez continut. Exista si o adresa de FB asociata domeniului si la sugestia ta incerc chiar o pagina dedicata proiectului.
Momentan proiectul se va derula aici pe forum. Adminul si Moderatorul mi-au oferit posibilitatea ca acest topic sa fie vizibil in toate sectiunile forumului si in acest topic am posibilitatea de a edita. Le multumesc pe aceasta cale!
Deasemenea majoritatea documentatiei legate de acest proiect devine relevanta abia dupa ce etapa cu etapa proiectul va inainta. Volumul de munca e urias si de aceea trebuie sa avem oarecum rabdare. Oricum aproape totul va fi public.

YO9IRF
Mesaje: 329
Membru din: Sâm Iul 21, 2012 4:43 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO9IRF » Joi Mai 23, 2019 12:58 pm

Salut,

as vrea sa discutam putin alegerea transformatorului de iesire, componenta cheie pentru performanta RF deck. Am vazut ca majoritatea constructorilor, atat industriali cat si amatori (de le Hilberling la 4Z4RB) au ajuns in urma experimentelor la concluzia ca un transformator cu linie de transmisie e solutia optima in zilele noastre pentru amplificatoare de putere cu LDMOS. In general are un raspuns mai bun in frecventa, permitand eficienta optima de la 160m pana la 6m sau chiar 4m. Sigur, e nevoie de coaxialul "exotic" de impedanta scazuta, dar sunt destule surse si pentru asa ceva.

Singurul proiect amatoricesc de care stiu si care foloseste acelasi tip de transformator "in tensiune" ca la RFK-2500 e cel mentionat de Morel (B26), dar are o problema cu puterea/eficienta redusa in 6m (iar in 160m se incinge foarte tare); inteleg ca recent au propus un nou transformator ce o rezolva. Juma PA1000 au incercat initial acelasi tip de transformator si aveau probleme mari cu IMD si eficienta (parca au si abandonat proiectul o perioada din cauza asta), pana si in documentatia veche de zeci de ani a lui Helge Granberg se recunoaste comportamentul superior al transformatoarelor TLT, desi la vremea aia era limitat de materialele feromagnetice disponibile. Singurii de care stiu care au reusit sa faca acest tip de transformator sa mearga cum trebuie sunt italienii de la SPE in 1.3k-FA.

Sigur, nu spun ca nu se poate, ci doar ca probabil va fi nevoie de mai multe teste practice si experimente pana iese cum trebuie. Vor trebui incercate diverse materiale pentru ferita, diverse tipuri de conductori in secundar dar mai ales o valoare optima pentru C***, care apropo va trebui sa suporte curenti RF uriasi si condensatoarele uzuale cu mica argintata e posibil sa nu faca fata. Poate un trimmer de putere gen ARCO 464 ar fi mai potrivit in pozitia aia.

Propunerea mea e simpla si cu impact minim asupra restului proiectului: Incearca sa modifici PCB astfel incat sa poata acomoda la nevoie si un transformator TLT, atat pentru cateva experimente initiale cat poate si pentru o revizie viitoare, fara sa mai fie nevoie de o noua iteratie a PCB-ului. Proiectul lui W6PQL poate fi de ajutor, are schema si poze clare ale PCB-ului gol.

YO9HVP
Mesaje: 40
Membru din: Sâm Iul 17, 2010 6:48 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO9HVP » Sâm Mai 25, 2019 12:42 am

Salut Razvan,

Nu te ignor :) !
Pregatesc un raspuns sau... Altceva :) .
E decisiv acest week-end ! Nu pentru Europarlamentare ci pentru proiectul nostru :))))

YO6PMX
Mesaje: 118
Membru din: Dum Ian 06, 2013 11:41 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO6PMX » Sâm Mai 25, 2019 11:22 pm

Buna ziua. PA0FRI zice (pe masurate) ca pignose-urile merg bine. https://pa0fri.home.xs4all.nl/Lineairs/ ... terker.htm

Si eu zic la fel, desi stiu ca nu conteaza... https://www.youtube.com/watch?v=5nYH-bdt_iw

YO9IRF
Mesaje: 329
Membru din: Sâm Iul 21, 2012 4:43 pm
Contact:

Re: RFK-2500 Amplificator liniar LDMOS 1.8-60 Mhz

Mesajde YO9IRF » Lun Mai 27, 2019 5:02 pm

Salut Marcel,

am vazut filmuletul ala acum ceva timp si am zambit de cateva ori, sa stii. Ma bucur ca ai asa satisfactii cu liniarele tranzistorizate :).

Intr-adevar, util studiul lui PA0FRI. Cred ca punctele asupra carora ar trebui sa ne concentram sunt concluziile (via Google Translate, sper sa nu se fi pierdut din sens):

TLT ofera o banda mai larga decat "pig-nose" (desi pig-nose e mai curand o forma de miez feromagnetic si nu un tip de transformator, poti face un transformator TLT pe un miez "pig-nose"):
tlt.png


Design-ul optim de transformator pe care l-a gasit el (TLT cu coaxial):
tlt2.png


Solutia optima de coaxial:
tlt3.png


Oricum, nu cred ca povestea e inchisa si e evident si din experimentele lui ca ai nevoie de mai multe variante constructive pentru a ajunge la varianta optima. De-asta am si propus ceva marja de experimentare cu diverse solutii.


Înapoi la “Constructii electronice”

Cine este conectat

Utilizatori care navighează pe acest forum: Niciun utilizator înregistrat și 0 vizitatori