PROJEKT  SSPA  mit  2 x BLF188XR
 

 2016 - Oktober

                    So fing alles an ...

                                    Bei meiner PA OM2500HF mussten die Sende-Empfangsrelais erneuert werden.

                                    Anfrage bei Werner DL9MBI, ob ich mir denn seine zweite Röhren-PA (GU43B) ausleihen könnte ...

                                    Diese war aber im Einsatz und so bot er mir seine Eigenbau Expeditions-PA von 5V7D an, ausgestattet mit einem MOSFET BLF188XR.

                                     Der Betrieb überzeugte mich, ein Eigenbau wäre schon interessant   ...  der Materialwert sollte 1.500 €  nicht übersteigen!

                                     Könnte man doch selber zusammenbauen, denn Baugruppen gibt es ja verschiedene.

                                     In zahlreichen Gesprächen mit Werner DL9MBI wurden verschiedene Möglichkeiten besprochen:

                                      = K8FOD   -   einfaches Layout, beschrieb aber die Baugruppe als ziemlich empfindlich gegen SWR

                                      = 4X1OF    -  leider keine Messdaten vorhanden

                                      = UA3QLC    -  durchaus ansprechend, allerdings zeigen  DK4SX  und  DJ5PW  die Schwächen dieses Konzepts auf

                                      = W6PQL  -  sehr solide, gut dokumentiert mit ansprechenden Messwerten

                                      = B26 RF2k5 -  schon interessant, aber bisher keine Messwerte...

                                                                Beachtenswert: Die fehlende Speisedrossel !!  Mehr dazu  hier  und in einem Fachvortrag von   DL5CN.

                                      = DG8DP  -  astreines Konzept mit beeindruckenden Messwerten  - leider wurde das Projekt für 'Einzelkunden' eingestellt

 

So wurde folgendes 'Pflichtenheft' für eine stationäre PA erstellt:

                                      =  Zwei Baugruppen mit 1 x BLF188XR von DG8DP, falls möglich

                                      =  Kombiner  und LPF (Bausatz) von W6PQL

                                      =  Stromversorgung  2 x gebrauchte HP ESP-120 mit 50V/60A (passen aber nicht ins PA-Gehäuse)

                                      =  Sicherheitsabschaltung nur durch Hardware und nicht durch Computer, deshalb:

                                          SWR-Meter und Sichheitsschalter - (SWR, Strom, Leistung) von UA3QLC

                                      =  SWR-Brücke I zwischen Kombiner und LPF, falls das falsche LPF-Filter geschaltet wurde

                                          Besonders wichtig, weil hier schlechte SWR-Werte direkt auf die PA-Transistoren wirken

                                      =  SWR-Brücke II zwischen LPF und Antennerelais, falls am Ausgang ein Fehler auftritt

                           Vorteil:   Hohe Leistungsreserven bei guter Linearität, schlechtes SWR halbiert sich durch den Combiner,

                                           gute Oberwellenunterdrückung durch Gegentackt - hohe Betriebssicherheit

                           Nachteil: Erhöhter Material- und Platzbedarf - abgesetztes Netzteil

                                      =  Anzeige sämtlicher Parameter durch ARDUINO NANO V3  nach  ON7EQ   Projekte  > (Solid State PA Control)

                                      =  Automatische Umschaltung der Lowpassfilter mit ARDUINO NANO V3 nach  ON7EQ  Projekte  > (Antenna Matrix Switch)

 

 In zahlreichen persönlichen Gesprächen mit Werner (DL9MBI) wurden diese grundlegenden Überlegungen angestellt, Entscheidungen getroffen

 und begonnen, das Material zu organisieren.

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2016 - NOVEMBER

                    

 KÜHLUNG

Der Kühlkörper - gebraucht bei ebay - musste halbiert werden.   Tnx Franz DO1FKP

Die Hälften bestimmen die Gehäuseabmessungen  (H 155mm x B 445mm x T 370mm)

Zuschneiden und abkanten der Alu-Bleche durch Franz, DO1FKP - tnx!

 

 

 

Können rund 900Watt Wärme

mit jeweils 3 Stück 70mm Computer-Lüfter

pro Kühlkörper auch abgeführt werden?

 

 

Versuchsaufbau Kühlung  (Lüfter ebay) - Kochplatte als Wärmequelle

Die kleinen Lüfter halten die Temperatur auf 62 Grad (Umgebung 25°C).

Tnx DL9MBI und DL6MFK

Die PA wird allerdings nur 600 W Verlustleistung pro Baugruppe erzeugen.

 

Eine PWM-Schaltung hatte keinen besonders großen Regelbereich,

deshalb:  Längsregelung mit einem LM317 und 22kΩ-NTC

              Eingangsspannung 24V   > max. 16 Volt an den 12V-Lüftern

 

 

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STROMVERSORGUNG  2 x  HP ESP-120   50V 60A  (ebay)

 

Mitte: Schaltnetzteil MEANWELL 12V 15Watt zum Betreiben des Leistungsrelais.

Dieses wird von der PA aus aktiviert, schaltet die beiden HP-Netzteile ein und

versorgt das PA-Modul mit 230 Volt ~ für die Hilfsspannungen  12V und 24V

 

Umbau der HP Schaltnetzteile

Die Hochstromanschlüsse werden parallel geschaltet

Damit die Netzteile auch eingeschaltet werden können

sind zwei Brücken bei den  Signal Pins   erforderlich.  Mehr Bilder bei  K8GP

Jeweils 2 Meter 10² versorgen die PA

Tnx DG2MEL für die Kabel und das Verpressen

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2016  -  DEZEMBER

UMSCHALTEN DER  LOWPASSFILTER MIT ARDUINO 

Erste Versuche mit einem ARDUNIO NANO V3 und der Software von OK1CDJ

Auswertung der Spannungsstufen an der DATA Buchse eines ICOM-756PRO III

Hat funktioniert, war aber insgesamt etwas schwierig einzustellen

 

 

 

 

Versuchsaufbau zum Umschalten der LPFs mit einem ARDUINO NANO V3

Auswertung der CI-V Frequenz-Daten an der 3,5mm- Klinkenbuchse des IC-756PROIII

Anpassung der Antennenumschalter-Software von ON7EQ

Display:  Handumschaltung per Drucktaster wenn keine Band-Daten vorliegen

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Automatische Umschaltung wenn Band-Daten vorliegen

 

Die Baugruppen von W6PQL aus den USA treffen ein

LPF - Splitter - Combiner

LPF Bausatz von W6PQL  rev5   - inzwischen gibt es eine rev6 für bessere Filterwerte

Gut erkennbar die parallel geschalteten 3kV SMD-Kondensatoren

Die Spulen für 6 Meter fehlen noch

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2017 - JANUAR

Die Baugruppen aus UA treffen ein  -  r104b.ru

SWR-Brücken und  PROTECTOR (SWR, STROM, OUTPUT) 

mit 2  x  BTS660 als Schalter

 

 

 

 

Anordnungsmuster für die Front- und Rückwand

Wird dann als CAD-Datei für eine Wasserstrahl-Schneidemaschine erstellt

> AV Watertech

 

SCHRAUBERTAGE  

Werkstattdurcheinander

 

 

 

Layout im Uhrzeigersinn von unten links :

2 x SWR-Brücke >PA-Baustein I >Combiner >PA-Baustein II >Splitter >Protector >LPF

Die PA-Bausteine sind noch aus Papier

 

Winkelverbinder aus M3-Distanzbolzen 

Vorbereitung zum Kleben mit J-B Weld, einem Zweikomponentenkleber

... die M3-Muttern dienen als Abstandshalter

 

Winkel  -  ufertig verschraubt

 

 

 

Für stärker beanspruchte Verbindungen: Gewindeeinsätze aus Stahl (M3 oder M4)

Aufbau der Lüftereinheit  -  auch hier Distanzbolzen und Klebetechnik

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 2017  -  FEBRUAR

Und weiter geht's mit der Mechanik ...

Probeeinbau der Lüfterbaugruppe

 
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LPF ändern

... Verbesserung der Dämpfungswerte und

   geringere Erwärmung durch größere Kerne

 

=  160m und 80m  > jetzt mit 7-poligen Chebychev-Filtern  -  Kerne T130-2

=  80m                 > erweitern auf 60m, man weiß ja nie  -  Kerne T130-2  

=  40m-30m         > nun  T130-6 Kerne

=  14m-17m          > neue Bandkombination und ändern auf Kerne T130-6

=  15m-10m          > neue Bandkombination und Umbau auf Luftspulen

... also auslöten der SMD-Cs mit zwei Lötkolben, Arbeitslupe, Feinpinzette und ...

 = Möglichst viele SMD-Cs in Parallelschaltung, um die HF-Ströme zu verteilen

 

 

Werte der SMD-Kondensatoren messen

 

Freeware  RFSim99    -   auch zum Berechnen von Tiefpassfiltern

 

 

Berechnung des LPFs für  80m und 60m

 

Freeware   miniRingkern-Rechner

Berechnen der Windungszahlen, Induktivitäten, der Drahtlänge und mehr ...

 

 

       

SMD Kondensatoren für 160m                   220pF 3kV - gestockt                              

 

LPF 160m Versuchsaufbau   Kerne: T130-2     VNA von DL9MBI - tnx

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'Nachtschicht' mit DL6MFK, Robert  -  tnx!

      

Ergebnis: CAD-Entwurf der Frontplatte (451 mm x 153 mm Alu 3mm)                          

 

 

und der Rückwand  (444 mm x 78 mm Alu 3mm)

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LEISTUNGSTEST der LPF-Filter

 

160m - rot (T130-2)  und  80-60m - gelb (T130-6)

 

              10 Minuten CW-Dauersendung    2,5kW

 

Gemessen mit einem Infrarotthermometer

Kerne  55,2° C - Draht  66,3° C -  Kondensatoren  32,1°

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Fernreise  -  das Projekt ruht