SSPA 23cm 460W. HPAG modul na originálním chladiči

Transkript

1 SSPA 23cm 460W Zesilovač je postaven celkem z 12 kusů GSM modulů Siemens HPAG pro pásmo 900 MHz, z nichž 8 kusů je sdruženo a čtyři kusy jsou budiče. Přeladění do amatérského pásma 23cm popsal DD7MH v roce 2008 v tomto článku HPAG modul na originálním chladiči

2 Nepřeladěný HPAG modul Přeladěný HPAG modul

3 Naměřené hodnoty na jednom modulu: výkon pro 1 db kompresi: cca 55W výkonový zisk: cca 7 db napájecí napětí: 26V klidový proud: 280 ma proudový odběr: cca 7A účinnost: cca 30% útlum odrazu na vstupu >20dB

4 Technologie přeladění modulu na 23cm pásmo se od původního pramenu DD7MH liší zejména v provedení vstupního obvodu. Buzení je přivedeno přes SMA konektor do boku krabičky v místě, kde je do vstupního mikropásku přivedeno předpětí báze, jak je vidět na obrázku. Mezi SMA konektor a mikropásek je vložen kapacitní trimr, kterým se jemně doladí vstupní impedance.

5 Výstupní obvod je téměř shodný s DD7MH, liší se polohou napájecí tlumivky.

6 Ukázalo se, že s tranzistory BLV958 jsou výsledky velmi dobře reprodukovatelné, zatímco moduly, které byly osazeny tranzistorem Ericsson 20219, dávají výsledky s velkým rozptylem parametrů, tak se pro sdružování nehodí. Pozor na tranzistory BLV958 nabízené na ebay z Číny, je v nich jiný čip a moc to s nimi nefunguje. Stabilizátor 7805 pro obvod předpětí je vestavěn místo budicího hybridu.

7 Blokové schema PA

8 Sdružování modulů Je provedeno pomocí kvadraturních hybridních slučovačů popsaných DJ9BV v Dubusu 4/1994. Nezkoušejte to bez nich jenom na lambda/4 koaxech, mně se tak povedlo zničit čtyři moduly. Původní pramen lze najít na adrese Původní provedení jsem zmodifikoval tak, že v jedné mechanice jsou dva couplery oddělené 1mm přepážkou. Mechanika je vyfrézovaná z plocháče 150x40mm, horní a spodní víko je vyřezáno vodním paprskem z plechu tl. 3mm. Útlum odrazu na vstupech je přes 26 db, oddělení portů přes 28 db.

9 Hliníková vana je vyfrézovaná z hliníkového bloku

10 Vedení je vyřezané vodním paprskem z měděného plechu tloušťky 3 mm

11 Pro sdružení osmi modulů je zapotřebí celkem čtrnáct kusů sdružovačů, sedm na vstupu a sedm na výstupu a ke každému sdružovači je potřeba jedna zátěž. Zátěže jsem vyrobil rekonstrukcí cirkulátorů, které zbydou po přeladění modulů z 900 MHz na 1296 MHz.Vnitřek cirkulátoru je odstraněn, do čelní stěny je osazen MCX konektor a ten je se zatěžovacím odporem propojen mikropáskem z Cu plechu. Kapacitním trimrem v příčné větvi je možné nastavit impedanci na útlum odrazu >25dB.

12

13 Sestava zesilovače, pohled shora

14 Sdružovače jsou použity všechny stejné, na vstupu i na výstupu. Je jasné, že na budicí výkon jsou příliš robustní, ale mechanicky to tak vyhovuje (chladiče jsou k sešroubované k sobě navzájem prostřednictvím sdružovačů).všechny konektory ve sdružovačích, až na výstupní, jsou typu SMA. Důvodem je mimo jiné to, že propojky mezi sdružovači a zesilovacími moduly jsou provedeny z semirigidu UT141. Výstupní konektor je typu N. Propojovací kabely nejsou všechny stejně dlouhé, protože to nevyšlo mechanicky, některé jsou prodloužené na vstupu o lambda/2 a na výstupu také o lambda/2.

15 Chlazení zajišťuje jeden větrák 120x120cm, který shora odsává ohřátý vzduch z prostoru mezi chladiči. Aby větrák sál správně, je na horním konci chladičů vytvořena dutina, která odsadí větrák o cca 4cm nad chladiče a tím vznikne vzduchový polštář.

16 Detail umístění větráku

17 Pro měření výkonu a přizpůsobení antény je použita odbočnice Kathrein typ , která má odbočný útlum na 1296 MHz cca 30 db, takže pro výkon řádově 0,5kW zcela vyhoví. Výstup z odbočnice je přes desku se špičkovým detektorem zobrazen přístrojem MP80.

18 Přepínání měření dopředného a odraženého výkonu je vyřešeno BNC propojkou, která se zapojí na příslušné místo. Pravý konektor je možné použít jako měřicí výstup třeba pro exaktní měření výkonu

19 Mechanická konstrukce je navržena pro umístění do stojanu, proto nijak nepočítá s kryty kromě čelního panelu. Rám je vyroben z jeklů 25 x 25 x 2 mm spojených navzájem nábytkovými šrouby. Předností konstrukce je rychlost výroby a vysoká tuhost. Podmínkou jsou kolmé řezy.

20 Pohled zepředu

21 Pohled zezadu

22 Napájení zajištují dva třífázové spínané zdroje 24-28V 40A, z nichž každý napájí šest modulů. Zdroje jsou nastaveny na napětí 26,6V, počítá se s tím, že na čip tranzistoru se při maximálním výkonu dostane 26V. Zdroje jsou navzájem svázány tak, aby v případě, kdy se v jednom z nich aktivuje nadproudová ochrana, byl okamžitě odstaven i druhý. Tato ochrana si vyžádala jedno relé navíc a má tu vlastnost, že se PA musí startovat stiskem tlačítka.

23 Měření proudu Pro měření proudu je použit přístroj MP80 s rozsahem 100 ua, který při proudu 100A vyžaduje bočník 1,5mOhm. Ten jsem vyrobil ze dvou 26cm dlouhých kusů Cu drátu 1,5mm 2 paralelně. Není to optimální řešení, protože průchodem proudu se dráty zahřejí a zvětší se jejich odpor, chtělo by to dva kusy 43cm dlouhých drátů 2,5 mm 2. Při výpočtu a výrobě bočníku je vidět, jak výrobci dráty šidí na průřezu, v mém případě o 12%.

24 Parametry PA jako celku: výstupní výkon budicí výkon odběr proudu ze zdroje 460W 2W 80A

25 Dodavatelé materiálu: chladič KA200 hliníkové profily elektromateriál konektory ostatní šuplíky, burzy Internetové zdroje: OK1VUM 2012