PROJEKT     SSPA  mit  2 x BLF188XR        03.12.2018

 

 
2016 - Oktober
 
So fing alles an ...
 
Bei meiner PA - OM2500HF - musste ich die Sende-Empfangsrelais erneuern.
Anfrage bei Werner DL9MBI, ob ich mir denn seine zweite Röhren-PA (GU43B) für ein paar Tage ausleihen könnte . . .
Diese war aber gerade im Einsatz und so bot er mir seine Eigenbau-Expeditions-PA  (5V7D)  an, bestückt mit einem BLF188XR.
 
Der Betrieb überzeugte mich - so etwas wäre schon interessant . . .
. . . aber die Materialkosten sollen 1.700 € nicht wesentlich übersteigen!
 
Und selber zusammenbauen müsste schon gehen, denn fertige Baugruppen oder Bausätze gibt es einige.
 
Verschiedene Möglichkeiten wurden mit Werner besprochen:
 
 = K8FOD -  einfaches Layout, beschrieb aber die Baugruppe als ziemlich empfindlich gegen SWR
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 = 4X1OF -  leider keine Messdaten vorhanden
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 = UA3QLC -  durchaus ansprechend, allerdings zeigen  DK4SX  und  DJ5PW  die Schwächen dieses Konzepts auf
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 = W6PQL -  sehr solide, gut dokumentiert mit ausgezeichneten Messwerten
    Geteilte Platine   > der LDMOS kann deshalb aufgelötete werden   > siehe Film (37MB)
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 = B26 RF2k5 -  schon interessant, aber bisher keine Messwerte.
    Beachtenswert: Die fehlende Speisedrossel !
    Mehr dazu auf dieser Seite, in einem weiteren  Fachvortrag  und  hier, kürzlich von DL9MBI gefunden.
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 = DG8DP -  prima Konzept mit guten Messwerten  - das Projekt wurde eingestellt
   BIAS-Erzeugung relativ aufwändig
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 = DJ0ABR -  erwähnenswert und interessant sind auch die Vorüberlegungen.
   Bietet alles an was man für eine  BLF188XR - PA  brauchen kann.
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 = PA0FRI - viele praktische Informationen, besonders zu Trafos und Kernen (niederländisch)
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Folgendes 'Pflichtenheft' für eine stationäre PA wurde erstellt:
 
= Zwei Bausätze mit  je 1 x BLF188XR von DG8DP
= Kombiner und Lowpassfilter (LPF) - Bausatz von W6PQL
= Stromversorgung:  2 x gebrauchte HP ESP-120 mit 50V/60A  (passen aber nicht ins PA-Gehäuse)
 
= Die wichtigsten Sicherheitsabschaltungen (STROM, SWR und OUTPUT) durch Hardware:
= SWR-Meter und PROTECTOR von  UA3QLC
 
= SWR-Brücke I zwischen LPF und Antennenrelais, falls am Ausgang ein Fehler auftritt
= SWR-Brücke II zwischen Kombiner und LPF, wenn das falsche Filter geschaltet wurde
   Besonders wichtig, weil an dieser Stelle die Rückwirkungen auf die Transitoren besonders hoch sind 
 
= Vorteil mit zwei PA-Bausteinen:
   Hohe Leistungsreserven bei guter Linearität
= Nachteil:
   Erhöhter Material und Platzbedarf, höheres Gewicht und ein abgesetztes Netzteil
 
= Anzeige sämtlicher Werte durch einen   ARDUINO NANO V3  nach ON7PQ  (Solid State PA Control)  -  geändert für eine PA mit zwei Baugruppen
 
= Automatische Umschaltung der Lowpassfilter mit einem weiteren  ARDUINO NANO V3  nach  ON7PQ  (Antennea Matrix Switch)  - geändert für Tiefpassfilter
 
Nach zahlreichen gemeinsamen Überlegungen mit Werner wurde begonnen, das Material zu organisieren.
 
          2016 - NOVEMBER
 
KÜHLUNG  
 
                                                                               




          Der massige Kühlkörper - gebraucht bei ebay - musste halbiert werden

          Die Hälften bestimmen die Gehäuseabmessungen:

           H 155mm x B 445mm x T 370mm

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

          Können mehr als 900Watt Wärme

          mit jeweils 3 Stück 70mm Computer-Lüfter

          pro Kühlkörper auch abgeführt werden?

 

 

Versuchsaufbau Kühlung 

Eine Kochplatte dient als Wärmequelle

 

Ergebnis:

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

Tnx DL9MBI und DL6MFK

 

Die PA wird kaum mehr als 800 W Verlustleistung pro Baugruppe erzeugen.

 

Eine PWM-Schaltung hatte keinen besonders guten Regelbereich,

deshalb: 

 

Klassische Längsregelung mit einem LM317 und 22kΩ-NTC

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

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

             In der Mitte das 12 Volt Schaltnetzteil

             zum Betreiben des Leistungsrelais (links)

             Das Relais wird von der PA aus aktiviert, schaltet die beiden HP-Netzteile 

             ein und versorgt das PA-Modul mit 230 Volt

           Umbau der HP Schaltnetzteile

           Die Hochstromanschlüsse können parallel geschaltet werden, müssen

            aber vermutlich über Schottky-Leistungsdioden entkoppelt werden. 

   
Foto: K8GP
     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, Wolfgang für die Kabel und das Verpressen

 2016  -  DEZEMBER
   
              UMSCHALTEN   der   LOWPASSFILTER   mit einem  ARDUINO
   
                            
Auswertung der Schaltspannungen
der DATA Buchse eines ICOM-756PRO III

Erste Versuche mit einem ARDUNIO NANO V3 und

der Software von OK1CDJ

 

 

Hat funktioniert, war aber insgesamt etwas schwierig einzustellen

 

Wurde nicht weiter verwendet.

 

Antennenumschalter-Software von ON7EQ

 

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

Handumschaltung per Drucktaster wenn keine Band-Daten vorliegen.

 

Anpassung der Software

 



Automatische Umschaltung wenn Band-Daten vorliegen




Verriegelung, wenn ein PTT-Signal anliegt


 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 Luftspulen für 6 Meter fehlen noch

 

Später geändert!

   
2017 - JANUAR
                                    
  Die Teile aus UA treffen ein
 
   
Oben:
PROTECTOR für STROM, SWR, OUTPUT  mit zwei Leistungs-FETs


 Unten:  SWR-Brücken

Anordnungsmuster für die Front- und Rückwand

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

> AV Watertech

SCHRAUBERTAGE
   
Werkstattdurcheinander

'Layout' I. der PA 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

Geändert!

   

 Winkelverbinder aus M3-Distanzbolzen 

 Vorbereitung zum Kleben mit J-B Weld, einem Zweikomponentenkleber

  Die M3-Muttern dienen als Abstandshalter

 


Winkel - fertig verschraubt





   
Für stärker beanspruchte Verbindungen:
 Gewindeeinsätze aus Stahl (M3 oder M4)
Aufbau der Lüftereinheit  -  auch hier Distanzbolzen und Klebetechnik
   
2017  -  FEBRUAR
   

Und weiter geht's mit der Mechanik ...

Probeeinbau der Lüfterbaugruppe


Die   LOWPASSFILTER   ändern
 

 Verbesserung der Dämpfungswerte und geringere Erwärmung

durch größere Kerne

 

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

 

 =  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 eventuell Umbau auf Luftspulen

  =   6m                > unverändert

  Allerdings wird mit den großen Kernen der Platz mehr als knapp! 

  Also auslöten der SMD-Cs: Zwei Lötkolben, Arbeitslupe, Feinpinzette und ...



Werte der SMD-Kondensatoren messen
 
FILTER  &  SPULEN  BERECHNEN 
Freeware  RFSim99 

Freeware miniRingkern-Rechner

 
 


LPF für  80m und 60m






Berechnen von Windungszahlen, Induktivitäten, Drahtlängen und mehr ...

   
                SMD Kondensatoren für 160m        220pF 3kV - gestockt
LPF 160m Versuchsaufbau mit T130-2 Kernen    VNA von DL9MBI - tnx!
 
 CAD-'Nachtschicht'   mit DL6MFK, Robert  -  tnx!

Frontplatte

   
 Ergebnis:
 CAD-Entwurf der Frontplatte (451 mm x 153 mm   Alu  3 mm))
 
Rückwand  (444 mm x 78 mm    Alu 3mm) 
   
 
BELASTUNGSTEST  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°C

Langzeit Fernreise  -  das Projekt ruht ...
 

   
2017  -  NOVEMBER       Es geht wieder weiter ... 
   
Test der SWR-Brücke aus UA - ausgelegt für 2.4 kW
 
                     

Besonders auf den unteren Bändern kommt es schon

bei 750 Watt Dauerträger zur Erhitzung des 'Rücklaufkerns'

auf über 70° !

 

Andere Kerne sind erforderlich und zwar

zwei 'gestockte' FT114-43 von   AMIDON.DE

 

 TNX Werner, DL9MBI  für den Tipp mit den Kernen! 

 

2017  -  DEZEMBER 
   
Das PROTECTOR-MODUL  aus UA wird angepasst
Protector-2 


STROMMESSUNG für die einzelnen PA-MODULE


- Die Messausgänge für den Drain-Strom
   werden unterbrochen und durch Schottky-Dioden entkoppelt.

   (die PIN 5-Leitungen der beiden  BSP660P bzw. S50085B)
 
Nun können die Ströme der zwei BLF188XR (ohne einen zusätzlichen
Shunt-Widerstand) getrennt erfasst werden.
  
HF EINGANGSLEISTUNG überwachen

- Zusätzlich wird die Platine um einen Eingang erweitert  (PWR IN )

- Der Vorwiderstand R8 (1k1) wird ziemlich heiß und gegen einen 
   belastbareren (25W/extern) ausgestauscht

Später  geändert!
SEQUENCER   mit   ARDUINO NANO     PA3CSG

Sequencer-board Fotos: PA3CSG

Sequencer-nano-2
Einfache und passende Lösung.

Geert, PA3CSG liefert die unbestückte Platine
und die passende Software    > eingetroffen







Die Ein- und Ausschaltverzögerungen für die drei Relaisausgänge
können über die Software individuell angepasst werden.



Auch gut geeignet zum externen Einsatz!


   
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BLF188XR Bezugsquelle  RF & MICROWAVES  in Griechenland über ebay
Verhandelbarer Stückpreis 182 €    > eingetroffen

Einem wesentlich günstigeren Angebot aus China traue ich nicht ...

 
2 Stück Kupferplatten 12 mm
130mm x 190mm
bekommen bei ALU-VERKAUF.DE    > eingetroffen


2018  -  JANUAR  
 
LPF von W6PQL  auf T130-Kerne umbauen
 
LPF grosse Kerne ÄNDERUNG

- T130-Kerne
   Es stellt sich heraus, dass diese auf der Oberseite der Platine kaum Platz   
   haben.
   Also wieder umbauen: Alle Spulen kommen nun auf die Unterseite.

- Für erste Abgleichversuche wird dünnerer Draht genommen,
   da er leichter zu handhaben ist.

- In der endgültigen Bestückung wird 1,5mm CuL verwendet

< 80m im Versuchsaufbau  -  160m fehlt noch ganz

- 60m wird weggelassen:
   Zu schlechte Dämpfungswerte in Kombination mit 80m


MESSWERTE       @ mRS miniVNA   -  tnx Werner DL9MBI
W6PQL      DJ8QP   (31OKT2018)
BEREICHE f - Nutz f x 2 f x 3
160m    @   2.00MHz -0.17dB -0.10dB @    3.60MHz -36.80dB -31.00dB @     5.40MHz -60.98dB -49.00dB
80m    @   4.00MHz -0.17dB -0.10dB @    7.00MHz -38.70dB -34.00dB @    10.50MHz -55.46dB -47.00dB
40m - 30m    @  10.20MHz -0.19dB -0.10dB @   14.00MHz -25.30dB -23.00dB @    21.00MHz -51.13db -44.00dB
20m - 17m    @  18.00MHz -0.14dB -0.20dB  @  28.00MHz -26.15dB -26.00dB @   42.00MHz -46.37dB -40.00dB
15m - 12m - 10m    @ 30.00MHz -0.19dB -0.20dB @  42.00MHz -19.03dB -22.00dB @   63.00MHz  -43.12dB -40.00dB
6m    @ 54.00MHz -0.09dB -0.20dB @ 100.00MHz -31.62dB -32.00dB @ 150.00MHz -56.03dB -46.00dB
                   
   
Auch so könnte ein Display aussehen ...
   
DL9MBI 4Zoll-Arduino
DL9MBI's

erste Programmierschritte
für die Anzeige aller wichtigen PA-Werte


ARDUNIO MEGA 2560 R3 mit 4"-Display  -  tnx Werner!



Die SWR-Anzeige und andere Werte entstehen noch per Zufallsgenerator ...

   
VERSCHIEDENE  ÄNDERUNGEN  &  ANPASSUNGEN
   
LAYOUT II: Die neue Anordnung der Baugruppen schafft Platz für Gehäuselüfter

Layout-2









 < Winkel für Lüfter

 
Von unten links:

- Tiefpassfilter
- PA-1
- PA-2
- Kombiner und Splitter
- Sequenzer (halb verdeckt)
- Protector
- 2 x  SWR- und Wattmeter

- Unter dem zusätzlichen Winkel in der Mitte haben, falls notwendig,
  die acht temperaturgesteuerten Gehäuselüfter (50mm) Platz.
 
Auch hier Änderungen  ....

 
BOHREN  DER  KUPFERPLATTEN  und  KÜHLKÖRPER    -    tnx  Franz, DO1FKP
 
                         
1. antasten (mit eigens gefertigtem Stift)                2.  zentrierbohren                                                      3.  bohren
   Kupferplatten (130 x 190 x 12mm) - die Platine dient als Schablone
 
Die KÜHLKÖRPER bearbeiten - nun sind die Kupferplatten die Schablone

1. antasten  2. zentrierbohren  3. kernbohren   4. Gewinde schneiden   5. planfräsen

2018  -  FEBRUAR
 
Erweiterung des PROTECTORS auf einen fünften Eingang:  Abschaltung bei Kühlköpertemperaturen  > 70°
 
Funktioniert der PROTECTOR auch mit zwei Netzteilen bei gemeinsamer Masse?
 
 PROTECTOR test  Ja - es gibt keine Potenzialprobleme.   √

Also vorläufig doch keine Parallelschaltung mit Entkopplungsdioden

Die Schutzschalter 2 x BTS500858
brauchen eine gewisse Grundlast, um überhaupt zu arbeiten. 

BTS500858  ~  BTS660P


  - 58 Volt Arbeitsspannung
  - 9 mΩ Innenwiderstand
  - 44 A Laststrom
  - Geschützt gegen Überlast, -temperatur, -spannung und Kurzschluss
  - Stromsensor integriert ...

< Lastwiderstand
 
SWR-Meter aus UA umbauen 
 
UA-SWR neue Spule  

alt                                                neu
Neue Spule: 2x FT114-43   @30 Windungen CuL 0,6mm

Zufall?  Südlich der neue Spule liegt BOUVET  3Y . . . 
 UA-SWR Leistungstest

Leistungstest:  15 Minuten CW-Schleife mit 2.4 kW HF @1.8MHz
Erwärmung der neuen Ringkerne auf knappe 40° C
 √

Dann Abbruch, denn der Abschlusswiderstand wird zu warm.
                                              
Fertigstellung der Tiefpassfilter
 
LPF Schalltransistoren     Die Schalttransistoren ( 5 x BD237),
    vom ARDUINO angesteuert,
    kommen einfachheitshalber auf die LPF-Platine.

    BD237 
    - NPN bipolar
    - 80 V
    -   2 A
    - 25 Watt
 
 

MÄRZ 2018    -   PAUSE  WEGEN  EINER  AMATEURFUNK-NACHLASSVERWALTUNG

 
------------------------------------- NOCH ZU ERLEDIGEN ---------------------------------------------- 

Zusätzliche Gehäusebelüftung für die Bandpassfilter, den Kombiner, die Watt- und SWR-Meter ...

Lüfter Sensor1 


< Steuerelektronik (LM317) der 6 x 70mm Kühlkörperlüfter




< Die NTC-Widerstände (22kΩ im Glasgehäuse) sind eingetroffen!

Änderung: Vereinfachung der Verdrahtung




 
DREIFACH-TEMPERATURFÜHLER  für
 
Lüfter Sensor2

 

<< Aufkleben der NTC-Widerstände auf die Trägerplatte









  1. Regelung der Kühlkörperlüfter

  2. Regelung der Gehäuselüfter

  3. Temperaturanzeige der Kühlkörper
(ARDUINO)
 






 
APRIL 2018           
 
CNC - Arbeiten  -  tnx Werner, DL9MBI 
 
Lueftungsschlitze

Rückwand oben: 3 von  6 zusätzlichen Lüftungsschlitzen
Bohrschablone

Bohrschablone für den Gehäusedeckel
PAUSE    -    REISEVORBEREITUNGEN  &  REISE
   
JULI 2018     -    es geht wieder weiter ...
   
Versuchsaufbau der PA-Steuerung nach ON7EQ
   



< Die Messwerte sind noch statisch




Ein ARDUINO NANO
zeigt an und kontrolliert






   
AUGUST  2018
   
PARALLELSCHALTUNG  der  SERVERNETZTEILE  HP ESP-120
   
 
                                                                                                                                           Foto: KF8OD
HP ESP-120
Input    : 220V - 240V
Output  :  51.4V / 57A max 
Leistung: 2950W

Kann man zwei dieser Netzteile bedenkenlos parallel schalten?
Man findet nicht wirklich eine eindeutige Antwort darauf ...

Interessant:
< In einem Film zeigt KF8OD zwei ESP-120 in Parallelschaltung.

Eine Rückfrage bei Mike ergibt letzte Gewissheit:

Es geht und zwar ohne zusätzliche Entkopplungsdioden -
tnx Mike!
   
Programmierarbeiten an der  ON7EQ- Controller-Software
   


Die Messwerte sind immer noch statisch
ARDUINO  NANO

- Drei Digitalausgänge fallen weg: PRE_AMP + FAN + supply_50v
   Einer davon wird zur PTT-Erkennung geändert


- Dadurch wird der
   Analogeingang für die bisherige PTT-Erkennung frei
- Dieser wird nun
   für die Strommessung am zweiten PA-Modul programmiert


- Schutzabfragen müssen noch angepasst werden ...
  

   Soweit alles angepasst . . . und ab in den Probelauf . . .


   
Arbeiten an der Mechanik
   


Die Kühlkörper sind zwar schon plangefräst,
müssen aber für einen guten Wärmeübergang zu den Kupferplatten
noch geschliffen werden.
- Weitere Gewindeeinsätze in die Kühlkörper montieren  √

- Kühlkörper schleifen  √

- Kupferplatten fräsen und schleifen   √

- Rückwand bohren und schleifen   √

- Frontplatte bohren und schleifen   √

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Kühlkörperseite einer der Kupferplatten.
Gebohrt, aber noch mit ursprüglicher Oberfläche.
 
Planfräsen der zwei Kupferplatten bei DO5HT - danke Hermann!
Die Übergänge  (~ 20µ ) verschwinden dann beim Schleifen.

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< Angezeigt wird hier die HF der Röhren-PA



Ausprobiert werden hier

die FRONTPLATTEN Ausschnitte,

der ARDUINO NANO als Controller (ON7EQ) zusammen mit

dem PROTECTOR und

dem WATTMETER
(beide aus UA und nicht im Bild).
 
ARDUINO programmieren        (12AUG2018)
 



Die grünen Taster sind zum manuellen Ausswählen der Bandpassfilter
aber auch zum Programmieren der EEPROM-Speicherplätze.
BANDFILTER-SCHALTER


Um ein unbeabsichtigtes Überschreiben der EEPROM-Speicherplätze
durch die grünen UP/DN-Taster auszuschließen,
wurde der noch freie RX-Digitalpin programmiert.

- Ist kein CAT-Signal vorhanden, also 'MANUELL'-Betrieb,
  dann liegt ein Anschluss der Taster über den RX-pin auf Masse
  und können aktiviert werden.

- Ist ein CAT-Signal vorhanden und die Frequenz wird angezeigt,
  dann liegt dieser Anschluss der Taster über den RX-pin auf 5Volt.
  Die UP/DN-Tasten haben dann keine Wirkung.

   
MECHANIK    -    LAYOUT  III
   

< ARDUINOS
Nachdem die zwei ARDUINOS zusammen mit allen Komponenten
in ein Weissblechgehäuse kommen,
musste ein Teil der Baugruppen neu angeordnet werden:

- Die HF-Koppler vor den LPF-Filtern und im Ausgang werden   
  stehend angeordnet.

Baugruppen, die keinen Abgleich brauchen,
kommen in die untere Ebene:

Das sind

- der HF-Koppler im Eingang und der Splitter
   unter die ARDUINOs, sowie
- der Combiner unter den  PROTECTOR

... und es ist doch noch etwas anders geworden ...
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  DISPLAY  -  ARDUINO   -   PROTECTOR      Wireless Hobby?
  Der PROTECTOR hat seinen fünften Thyristor-Eingang (BT149)
  bekommen und
  zwar für den ARDUINO:

  Alle kritischen Fehlermeldungen der Software (ON7EQ)
  lösen nun auch eine Abschaltung der 50V-Betriebsspannung aus:

- max. STROM AMP I + II (> 30A länger als 30ms)
- max. STROMSPITZE AMP I + II (> 40A)
- RUHESTROM ohne PTT AMP I + II (> 0A)
- max. OUTPUT (>2000W)
- max. SWR  am Ausgang (2.5)
- max. TEMPERATUR der Kühlkörper (65°)
- Fehler Temperaturfühler
- Über-/Unterspannung 50V
- Über-/Unterspannung 24 V
- Über-/Unterspannung 12 V

Änderung: Es geht auch ohne zusätzliche Thyristorschaltstufen
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MECHANIK  -  Anordnung und Montage weiter Baugruppen

Montieren bedeutet auch oft erst einmal zu demontieren ...
   
     Splitter          Wattmeter-INPUT          Dämpfungsglied 10dB    SWR II-LPF         Wattmeter-OUTPUT     COMBINER
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ÄNDERUNG      (21AUG2018)

aus mechanischen Gründen und wegen des Platzes:


- 'STROMSCHIENEN' für die Kühlkörperlüfter und


- kompaktere LÜFTERREGELUNGEN  (LM317)


... und manchmal ist es nicht schlecht, eine Pause zu machen und zum Beispiel während eines Waldspaziergangs auf interessante Lösungen zu kommen!
   
SEPTEMBER   2018

Zahlreiche kleine mechanische Verfeinerungen
mit vielen Überlegungen, Schraubereien, Anpassungen und . . .


... nach reichlich Mechanik zur Abwechslung mal wieder Software ...
   
ARDUINO NANO   -    Balkenwattmeter  -  Software Version 23         (18SEP2018)


Automatische Umschaltung des Anzeigebereichs:

= Befindet sich die PA im STBY-Modus,
   dann zeigen die Balken maximal 120 Watt an.

= Wird die PA in den OPERATE-Modus geschaltet,
   dann sind dafür 2kW erforderlich.
   
MECHANIK  &  ELEKTRIK           PTT-SCHALTEINHEIT         (21SEP2018)










SEQUENCER  - intern

ARDUINO NANO 328

Relais 1+2                      Relais 2+3                     TIP120
SIEMENS VAKUUM     OMRON G5A-234P        NPN Darlington
VR312  26.5V                2 x UM non-latching       60V / 5 A
                                     1A/30V - 24V



< Idee - abgeschaut bei PA3CSG



Lastfreies Schalten der HF-Relais

- Ausgang D3 steuert über T1
  die HF-Vakuum-Relais (Rel 1+2).

- Ausgang D4  steuert über T2

  die Relais für die BIAS-Spannungsversorgung
  der PA-Bausteine (Rel 2+3)


< Versuch

 
 


 


Die Schaltabfolge TRX - BEVERAGES - PA übernimmt
ein externer Sequencer von PA3CSG
(ARDUINO NANO)








< Aufbau
Verschiedene, vorbereitende Verdrahtungsarbeiten ...
   
   
OKTOBER  2018
   
HF-PLATINEN  bestücken








Was man so alles braucht für SMD-Bauteile:


- beleuchtete Arbeitslupe
- Lötkolben mit feiner Spitze  
(Weller WSD81i @380°)
- feines Lötzinn mit gutem Flussmittel   (Fluitin 0.5mm 60% SN)
- Pinzette
- ruhige Hände und
- die Dreibein-Festhaltehilfe von DL9MBI als dritte Hand ...

   Prima Idee Werner - tnx !

... und wenn mal was schief geht,
  einen zweiten Lökolben zum Auslöten!


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= Test der Bias-Erzeugung mit VDC = 32 Volt
   Grundeinstellung VR1  4 Volt 
 
 Feineinstellung VR2  √
   Temperaturkompensation  

     Gemessen mit HAMEG  HM1507
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 ~ 5 dB-Dämpfungsglied im Eingang,   (2x330/33/2x330  2Watt Metallfilm)

welches zusammen mit dem 10dB Dämpfungsglied (100Watt)
vor dem Splitter,
der Halbierung der Eingangsleistung durch den Splitter (3dB)
eine Gesamtdämpfung von rund 18dB ergibt.

Der TRX kann nun auch mit voller Leistung (120W)
keinen Schaden anrichten.


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< Schutzdioden D2/D8 und D3/D9
  (LL4148/P6SMB16CA)
Nach reichlich SMD mal wieder   SOFTWARE        





Änderung      07OKT2018

Durch die größere Bedämpfung im Eingang entfallen
das Wattmeter und die Überwachung der Eingangsleistung.



Der dadurch frei gewordenen Digitalpin des ARDUINO
schaltet nun über einen Transistor
(TIP120) die Lüfterregelungen
ein oder aus. (Temperatur und Hysterese programmierbar)











< Wärmetest des TIP120 mit 1,2 A Belastung
 
(Im Luftstrom - 70°C Kühlkörper simuliert)
 
DROSSELN   und   TRANSFORMATOREN
 
                         

DRAIN -Speisedrossel                  3 Windungen bifilar   -   Kern LAIRD 28B1020-100      -        Litze 2,5² Silicon   2 x 350 mm




Wickelschema
der bifilaren  Speisedrossel




Messwerte der Übertrager und des Baluns:
SWR 
<= 1,2

Rückflussdämpfung  > 20dB           Messung DL9MBI  -  tnx!

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       Vorbreiten der Koaxkabel

       Übertrager   2 x 37cm  TC-20 Koax
                                           18,6 Ω   2,8 mm  Teflon
       einbaufertige Übertrager und Balun (rechts)

       Balun   41 cm    DXW50 Koax
                               50 Ω   3,7 mm  Teflon
     
      Kerne
 LAIRD 28B1020-100
      Trennkondensatoren  C13 - C18
      6 x  100nF/200V/Material C0G
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Verdrahtungsarbeiten  &  nochmals mechanische Änderungen

und zwar zur Montagevorbereitung für einen ARDUINO MEGA 2560 mit 7"-Display,
der in einer späteren Version der PA die Überwachung und Anzeige übernehmen soll.

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Erste Gestaltungsversuche
mit einem 7"-Display   -    tnx Matthias, DC5ME


- ARDUNIO MEGA 2560
- SHIELD  V2.2
- 7"-TFT-Display
(Backlight 5V @400mA - Driver 3.3V @200mA)







  Der Onboard-Regler (AMS1117) ist mit 400mA für das Display reichlich überfordert.
  Er wird entfernt und durch einen externen 7805CV ersetzt.

  








Experimentierplatinen für
ARDUINO MEGA mit Shield


CNC gefräst und gebohrt  - 
tnx Werner, DL9MBI
 
Änderungen

Wegen des Platzbedarfs für den ARDUINO MEGA 2560
kommt der Splitter auf die Unterseite

Untere Ebene v. l.

SWR II   (SWR zwischen Kombiner und LPF)
Kombiner mit Ausgleichswiderstand bei Unsymmetrie  (100Ω/500Watt)
SWR I   (Wattmeter und SWR im Ausgang)

Oben

Dämpfungsglied   (50Ω/10dB/100Watt)
Splitter mit Ausgleichswidestand

... und alles liegt im Ansaugluftstrom ...

TIPP: Nachträgliches Bohren in Geräten
         Es ist praktisch, wenn man die Austrittsseite des Bohres mit TESAFILM beklebt,
         um die Späne festzuhalten.
 
Was bis zum Ende des Monats erledigt sein soll ...
 


Die externen HP-Netzteile parallel schalten und testen 


PA-Bausteine  > Die Speisedrosseln vorbereiten und einbauen 




< Statt Adernendhülsen ein Drahtwickel






ARDUINOS     > übersichtlichere Verdrahtung in neuem Gehäuse



Die Pi-Filter für die Ein- und Ausgänge  (C - R/L - C)  mit  SMD-Kondensatoren  (10nF/500V)
   


LPF
Einbau und Feinabgleich  (Werte siehe hier)



Versuch:
Beeinflusst die Nähe von Alublech die Werte der Filter wesentlich?

Nur bei sehr geringem Abstand (1mm) 



Kerne 
T130 auf der Unterseite der Platine von W6PQL
 
NOVEMBER  2018
 
VERDRAHTUNGSARBEITEN




TIPP Verdrahtung:


Gut geeignet sind die Litzen
der alten LPT-Druckerkabel.

- 24 verschiedenfarbige Adern
- Außendurchmesser 0,8mm




Koaxkabel
RG142 am Ausgang der Bandfilter

Auch hier verhindert 'Wickeltechnik' das Ausfransen






D-SUB BUCHSE 09

Links die abgeschirmte Leitung für das CAT-Signal mit Ferritkernen (blau),
aber ohne Kondensator


Rechts die PTT-Leitung mit Abklatschkondensator
(220nF/50V)
und Ringkerndrossel




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Aus schaltungstechnischen Gründen
liefern nun zwei dieser Baugruppen
Stromwerte für den ARDUINO (ON7EQ)

ACS758LCB-050B-PFF-T
- Hallgenerator
- 50A bidirectional

- 40mV/A Empfindlichkeit
- 100µΩ Durchgangswiderstand

- 5.0 Volt Betriebsspannung

                                                                                     Foto: INTERNET



Testaufbau für die Strommessung


Unterseite mit dem
Operationsverstärker

Ausgangsspannung bei
I =  0 A  >  2.500 Volt
I =   1 A  >  2.520 Volt
I = 10 A  >  2.920 Volt ...

Anpassung der Software
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Verdrahtung
der Antennenrelais

Koax dick RG142
1300Watt @100MHz
Koax dünn UT-085
300Watt @500MHz




Wärmeleitpaste auf die
Kupferplatte auftragen

Leitpaste 
ARCTIC MX-4  (4g)
Leitfähigkeit 8,5W/mK

Weniger als 2 Gramm reichen
für 190 mm x 130 mm

Tipp:
Eine alte Kreditkarte dient als
Spachtel
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Umbau des PROTECTORS:
Schraubanschluss
für das 4mm²- Kabel

Distanzbolzen
M4 x 8mm








Verdrahtung

SEQUENCER
mit ARDUINO
EINIGE  TAGE  NUR  "HALBE  KRAFT  VORAUS"   -   ANTENNENBAU  BEI  EINEM  FUNKERSPEZI

Kabeldrossel

Vorbereitung
zum Einschrumpfen

4 x 
CST9.5/4.8/4.8-4S2
 
Kabeldrosseln
fertig eingebaut


Jede PA-Baugruppe
bekommt eine eigene
4mm²-Leitung


Rechts der Schraubanschluss  M8
für die externen Netzteile
2 x HP ESP-120  51.4V /je 60A
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HF-Platine

Anschlüss 50V

mit schwarzem
Teflon-Unterleger

und zusätzlichen
SMD-Kondenstoren
10nF/500V


Stromsensoren

CJMCU-758

 mit 4mm² Litze
 
DEZEMBER  2018
 
Erste Gleichstromversuche . . .

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Ein so umfangreiches Projekt lässt sich ohne die Hilfe von Freunden kaum verwirklichen.

Danke an

DC5ME  Matthias - DF1AI  Armin - DG2MEL  Wolfgang - DL3MBG  Christian - DL6MFK  Robert - DL9MBI  Werner
DO1FKP  Franz - DO5HT  Hermann