PROJEKT   Besucherzaehler   SSPA  mit  2 x BLF188XR    © VB
  

2018  -  JANUAR   
Die  LPFs 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
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
40-30m @  10.20MHz   - 0.19dB  - 0.10dB @   14.00MHz   - 25.30dB  - 23.00dB @    21.00MHz  - 51.13db  - 44.00dB
20-17m @  18.20MHz   - 0.14dB  - 0.20dB  @  28.00MHz  - 26.15dB   - 26.00dB @   42.00MHz  - 46.37dB  - 40.00dB
15-12-10m @ 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, DL9MBI


Die Werte entstehen noch per Zufallsgenerator ...
VERSCHIEDENE  ÄNDERUNGEN  &  ANPASSUNGEN
   
LAYOUT II: Die neue Anordnung der Baugruppen schafft Platz für Gehäuselüfter
   
Layout-2 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 noch Änderungen  ....
BOHREN  DER  KUPFERPLATTEN  und  KÜHLKÖRPER  -  tnx Franz, DO1FKP

1. antasten (mit eigens gefertigtem Stift)    2.  zentrierbohren    3.  bohren
 
Bei den KUPFERPLATTEN (130 x 190 x 12mm)
dient die Platine  als Schablone

Bei den KÜHLKÖRPERN sind die Kupferplatten die Schablone
Arbeitsschritte:  1. antasten  2. zentrierbohren  3. kernbohren   4. Gewinde schneiden   5. planfräsen
2018  -  FEBRUAR
Probebetrieb des  PROTECTORS
PROTECTOR test Funktioniert der PROTECTOR
auch mit zwei Netzteilen bei gemeinsamer Masse?

Ja - es gibt keine Potenzialprobleme.   √


Also vorläufig doch keine Entkopplungsdioden bei Parallelschaltung der Netzteile

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



< Lastwiderstand

BTS50085

  - 58 Volt Arbeitsspannung
  - 9 mΩ Innenwiderstand
  - 44 A Laststrom
  - Geschützt gegen Überlast, -temperatur, -spannung und Kurzschluss
  - Stromsensor integriert ...
 
SWR-Meter aus UA umbauen  
UA-SWR neue Spule
UA-SWR Leistungstest
alt                                                neu
Neue Spule: 2x FT114-43   @30 Windungen CuL 0,6mm

Zufall?  Südlich der neue Spule liegt BOUVET  3Y . . . 
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

 

Lüfter Sensor1 Lüfter Sensor2
Zusätzliche Gehäusebelüftung
für die Bandpassfilter, den Kombiner, die Watt- und SWR-Meter ...

Steuerelektronik (LM317) der 8 x 50mm Kühlkörperlüfter
Die NTC-Widerstände (22kΩ im Glasgehäuse) sind eingetroffen!

Änderung: Vereinfachung der Verdrahtung
Aufkleben der NTC-Widerstände auf die Trägerplatte








  1. Regelung der Kühlkörperlüfter

  2. Regelung der Gehäuselüfter

  3. Temperaturanzeige der Kühlkörper
(ARDUINO)




2018  -  APRIL  
CNC - Arbeiten  -  tnx Werner, DL9MBI
Lueftungsschlitze 
Bohrschablone 
Rückwand oben: 3 von 6 zusätzlichen Lüftungsschlitzen
Bohrschablone für den Gehäusedeckel - fals erforderlich!
PAUSE    -    REISEVORBEREITUNGEN  &  REISE 
2018  -  JULI       . . .  es geht wieder weiter!
Versuchsaufbau der PA-Steuerung nach ON7EQ 
  < Die Messwerte sind noch statisch




Ein ARDUINO NANO
zeigt an und kontrolliert
 

(Später geändert!)
2018   -   AUGUST
PARALLELSCHALTUNG  der  SERVERNETZTEILE  HP ESP-120 
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!


Foto: K8OD
Programmierarbeiten an der  ON7EQ- Controller-Software 
 
ARDUINO  NANO  (Später geändert!)

- 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 . . .
Weitere 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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  Probebetrieb ARDUINO (Später geändert!)


Ausprobiert werden

die FRONTPLATTEN Ausschnitte,

der ARDUINO NANO als Controller (ON7EQ) zusammen mit

dem PROTECTOR und

dem WATTMETER
(beide aus UA und nicht im Bild)


< Angezeigt wird hier die HF der Röhren-PA
ARDUINO programmieren        (12AUG2018) 

 
BANDFILTER-SCHALTER (Später geändert!)

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

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

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

Die grünen Taster sind zum manuellen Ausswählen der Bandpassfilter
aber auch zum Programmieren der EEPROM-Speicherplätze.
 
Armin DF1AI leiht mir sein IC-706 zum Testen der CAT-Steuerung - tnx!
MECHANIK    -    LAYOUT  Version 3
  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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Splitter          Wattmeter-INPUT          Dämpfungsglied 10dB

SWR II-LPF         Wattmeter-OUTPUT     COMBINER
Beide Anordnungen wurden auch noch geändert ...

 
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  STROMSCHIENEN' für die Kühlkörperlüfter und


kompaktere LÜFTERREGELUNGEN
 (LM317)




ÄNDERUNG
      (21AUG2018)

aus mechanischen Gründen und wegen des Platzes!



 

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

2018  -  SEPTEMBER
ARDUINO NANO   -    Balkenwattmeter          Software Version 23 von 27         (18SEP2018) 
 
(Später geändert!)


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

                                                      
                     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
 



Idee
abgeschaut bei PA3CSG

(Später geändert!)
2018  -  OKTOBER
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 - DL9MBI
... und wenn mal was schief geht,
  einen zweiten Lökolben zum Auslöten!


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


   Gemessen mit HAMEG  HM1507
Dämpfungsglied ~ 5dB

 (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.
Nach reichlich SMD-Bauteilen nun mal wieder Software zur Hardware      07OKT2018


Änderung  

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)








HF-DROSSELN   und   TRANSFORMATOREN


DRAIN -Speisedrossel
3 Windungen bifilar  -  Kern LAIRD 28B1020-10 
Litze 2,5² Silicon   2 x 350 mm lang
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Wickelschema der bifilaren  Speisedrossel
Messung DL9MBI, Werner  - tnx!
Messwerte der Übertrager und des Baluns:
SWR 
<= 1,2 
Rückflussdämpfung  > 20dB
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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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Vorbereitungen für ein späteres 7" - Display
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


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TIPP: Nachträgliches Bohren in Geräten

         Es ist praktisch, wenn man die Austrittsseite des Bohres
mit TESAFILM beklebt,
um die Späne festzuhalten.
Änderungen

Wegen des Platzbedarfs für den geplanten 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 Ausgleichswiderständen

... und alles liegt im Ansaugluftstrom ...

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 Adern-Endhülsen ein Dratwickel
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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) 



T130-Kerne auf der Unterseite der Platine von W6PQLL

2018  -  NOVEMBER
VERDRAHTUNGSARBEITEN 



TIPP Verdrahtung:

Gut geeignet sind die Litzen der
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
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  175Watt @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: Als Spachtel eine alte Kreditkarte
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Umbau des PROTECTORS:
Schraubanschluss für das 4mm²- Kabel

Distanzbolzen M4 x 8mm
Verdrahtung des

SEQUENCER mit dem ARDUINO
 

HF-Platine
Anschlüss 50V mit schwarzem Teflon-Unterleger
und zusätzlichen SMD-Kondenstoren
10nF/500V 
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Kabeldrossel
Vorbereitung zum Einschrumpfen

Kerne 4 x  CST9.5/4.8/4.8-4S2
 



Kabeldrosseln fertig eingebaut

Jede PA-Baugruppe hat eine eigene
4mm²-Leitung
Rechts der Schraubanschluss M8
für die externen Netzteile
2 x HP ESP-120  51.4V /je 60A
 
PROTECTOR

Er bekommt einen 5Watt Vorwiderstand
der jetzt nur noch handwarm wird ...




2018  -  DEZEMBER 

Erste Gleichstromversuche mit den Baugruppen ...     Einbau der BLF188XR ... 

Einstellen der Ruheströme mit einem Labornetzteil (50V / 5A)  √

Probebetrieb mit den 'harten' HP-Netzteilen (51V / 120A) und extra Schmelzsicherung für alle Fälle ... 

 
BLF188XR      Die Wärmeleitpaste auftragen ...


(Diese Menge ist mehr als genug!)


... am besten mit dem Finger verteilen,
die Anschlüsse danach entfetten  ...

(Die Trägerplatte darf noch durchscheinen!)


... dann auf die Kupferplatte schrauben
und 
- für den Fall des Falles -
vorläufig nur punktuell verlöten.


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BIAS   TEMPERATURKOMPENSATION

R10 = 22K ersetzt durch 15k,
parallel dazu 100k ergibt eine leichte Überkompensation.
Der Ruhestrom von 2,5A sinkt zwischen 20° und 45° Gehäusetemperatur um knapp 100mA.

Schaltplan: DG8DP
08. Dezember 2018
Mit 'BAIKAL' ein Prost

auf die allerersten 500 Watt mit einer 'Palette'!

Überraschung:
Der Stromstoß der 220µF-Siebkondensatoren
auf den PA-Bausteien löst beim Einschalten der 50V Betriebsspannung die Schnellabschaltung aus.

 Sie werden ersetzt durch kleinere Folienkondensatoren.
Folienkondensatoren
statt Elkos  2 x 1
µF / 100V






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11. Dezember 2018
Auch auf die 500 Watt der zweiten Baugruppe
ein Prost  -  mit 'Havana Club'!
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13. Dezember 2018 um 16:40z

Erstes SSB-QSO mit DL9MBI - tnx!
750 Watt Ausgangsleistung mit einem PA-Baustein
Kommentar von Werner: "Modulation astrein"!


Der NTC (10kΩ) kommt zur noch besseren
Temperaturkompensation der Gate-Spannung
 direkt zum
BLF188XR







PA-Ausgang zum Kombiner
Koax  DXW50 mit je gleicher Länge

Rechts eine Kabeldrossel (+51V) mit 4 Kernen





WEITER   MIT    2019                        ZUM  INHALTSVERZEICHNIS



Ein derartig umfangreiches Bauvorhaben lässt sich ohne die tatkräftige Unterstützung durch Freunde nicht verwirklichen.

Danke an

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