LDMOS RF Power Amplifier 23cm 300 Watt

Усилитель мощности диапазона 1296 MHz предназначен для работы с радиолюбительскими трансиверами 23cm диапазона.

Варианты сборки полностью собранного LDMOS RF Power Amplifier 23cm 300 Watt:
— с контроллером и кабелем для подключения контроллера к основному корпусу PA;
— с интегрированным в корпус РА контроллером.

Первый вариант позволяет установить контроллер в шеке, а РА расположить вблизи антенны.
Второй вариант предназначен для установки РА на столе оператора. Элементы контроля и управления усилителя должны быть доступны.

Полностью собранный РА содержит:
— паллет усилителя с радиатором и вентиляторами;
— блок питания 28V, 600 Watt;
— контроллер (интегрированный в корпус PA или отдельный, в собственном корпусе, с кабелем соединения);
— реле обхода.

LNA без реле обхода поставляется отдельно, в комплектацию не входит.

Габаритные размеры корпуса полностью собранного PA: 87 x 279 x 305 mm. Материал: алюминий. Вес: 6 kg (версия с интегрированным в корпус РА контроллером). Тепловой режим позволяет работу циклами WSJT при температуре окружающей среды не выше 30 °С. Небольшие габариты и вес удобны для работы в ЕМЕ экспедициях.

Внешний вид варианта исполнения с интегрированным в корпус РА контроллером ниже.

Полностью собранный LDMOS RF Power Amplifier 23cm 300 Watt может быть укомплектован:
— PA-23cm-2W-IN-300W-OUT-pallet с драйвером, которой требуется раскачка менее чем 2 Watt (Input TX power < 2 Watt);
— PA-23cm-12W-IN-300W-OUT-pallet без драйвера, которой требуется раскачка менее чем 12 Watt (Input TX power < 12 Watt).

Паллет РА изготовлен из плиты алюминия на фрезерном станке с ЧПУ. Транзисторы установлены на медной вставке методом пайки. На корпусе расположены RF разъемы: N-female или SMA-female на входе и N-female на выходе, разъем контроллера и проходной конденсатор для подключения питания 28 V.

Принципиальная схема PA-23cm-300W c драйвером и без ниже.

Принципиальная схема PA-23cm-12W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18
Принципиальная схема PA-23cm-12W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18
Принципиальная схема PA-23cm-2W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18
Принципиальная схема PA-23cm-2W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18

Печатная плата PA-23cm-300W c драйвером и без ниже.

Печатная плата PA-23cm-12W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18
Печатная плата PA-23cm-12W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18
Печатная плата PA-23cm-2W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18
Печатная плата PA-23cm-2W-IN-300W-OUT-pallet от 2020-05-18

Принципиальную схему усилителя с драйвером рассмотрим подробнее. Драйвер выполнен на транзисторе MRF9045L. На входе драйвера предусмотрен att. мощностью до 5 Watt. Мощность на входе PA с драйвером может находиться в диапазоне 0.3 — 5 Watt (вариант исполнения по умолчанию < 2 Watt). Оконечный каскад выполнен по балансной схеме с делителем мощности Anaren XC1400P-03s на входе и комбайнером в виде микрополоскового квадратного моста на выходе.

Результаты моделирования моста ниже.

Схема усилителя содержит микрополосковые согласующие цепи, стабилизатор напряжения смещения с термокомпенсацией, потенциометры установки начального тока транзисторов, направленные ответвители с детекторами для измерения выходной мощности, КСВ и баланса моста, коммутатор напряжения питания с датчиком тока, цепь управления РТТ, датчик температуры медной вставки.

Плата усилителя выполнена на материале Rogers RO4350B, 0.03, 1oz с металлизацией отверстий и маской. Все провода уложены под платой в специально изготовленных фрезеровкой каналах. Корпус усилителя закрыт крышкой и полностью экранирован.

Выбор PA

Для выбора РА необходимо решить следующие вопросы:

1. Место установки РА — на рабочем столе или на мачте?
2. Выходная мощность вашего трансивера / трансвертера?
3. Контроллер РА будет использоваться с PA-23cm-300-Watt-pallet или с вашим РА на любой VHF / UHF / SHF диапазон?
4. Степень готовности РА к работе?

Ответ на эти вопросы позволит выбрать PA-23cm-300-Watt-pallet с драйвером (Pin < 0.3 — 2 Watt) или без него ( Pin < 10 Watt).

Следует помнить: на входе РА мощность меньше выходной трансивера на величину потерь в фидере.

Для использования контроллера с вашим РА (любой диапазон), РА на выходе должен включать датчики прямой и отраженной волны, датчик температуры радиатора типа DS18B20 и датчик тока. Для управления скоростью вентиляторов необходимы вентиляторы напряжением 24 V.

Мы разработали полностью готовый к работе PA-23cm-300-Watt-box в корпусе с блоком питания, реле обхода, контроллером (встроен в корпус PA или выносной, в отдельном корпусе, указать желаемый вариант исполнения при запросе).

Для самостоятельной сборки:
1. PA-23cm-300-Watt-pallet, с драйвером (Pin < 0.3 — 2 Watt) или без него ( Pin < 10 Watt), указать желаемый вариант исполнения при запросе
2. Радиатор с вентиляторами
3. PA-controller, встроен в корпус PA (PA-contoller-KIT) или выносной (PA-controller), в отдельном корпусе, указать желаемый вариант исполнения при запросе
4. Плата датчика тока (PA-23cm-300-Watt-pallet не требует отдельного датчика тока, поставляется только с вариантом контроллера который поставляется не в комплекте набора PA-23cm-KIT)
5. Кабель между PA-controller и PA-23cm-300-Watt-pallet, длиной до 15 метров (комплектация по умолчанию — 5 метров)
6. Драйвер PA-23cm с делителем мощности и комбайнер для сложения 2 x PA-23cm-300-Watt-pallet (600W).

Для поиска оптимального решения ответы на вопросы выше — обязательны.

При запросе оставляем соответствующую информацию в ‘Additional notes’:
https://vhfdesign.com/clients/kits-order

PA controller

Основные функции PA-controller:

  • измерение и вывод на экран значений КСВ, выходной мощности, потребляемого тока;
  • контроль температуры и управление вентилятором посредством ШИМ;
  • встроенный цифровой секвенсер (управляет всеми элементами схемы, включая трансивер);
  • звуковая и светодиодная индикация предупреждения о превышении температуры и КСВ;
  • защита по превышению температуры и КСВ;
  • сохранение установок в энергонезависимой памяти;
  • возможность настройки аналоговой части прибора без измерителя КСВ имея в наличии только измеритель мощности;
  • гибкая настройка параметров работы устройства под свои нужды а также обновление встроенного ПО с помощью программного обеспечения для ПК.

Подробнее о контроллере (документация в формате PDF обязательна для ознакомления):
https://vhfdesign.com/pa/pa-controller.html

Пульт управления РА (контроллер) можно использовать с любым усилителем мощности VHF-SHF диапазонов. РА должен содержать датчики КСВ в нагрузке, датчик температуры. Если контроллер поставляется отдельно от паллеты, его комплектация содержит плату датчика тока ACS712. В паллет РА 23cm 300 Watt датчик тока внутри — наружная плата не требуется.

PA 23cm 300W KIT example
Connection cable variation 1
Connection cable variation 2

Схема подключения и распиновка кабеля без платы датчика тока (Connection cable variation 1) ниже.

Схема подключения и распиновка кабеля с платой датчика тока ACS712 (Connection cable variation 2) ниже.

Для сборки РА из двух паллет, мощностью 600 Watt, нами разработан делитель мощности и комбайнер.

PA combiner SWR measurements

High Power 23cm combiner schematics from 2020-10-16

N2QG проект на базе 2 x PA 23cm DIY kit:
http://www.prutchi.com/2020/02/15/my-600w-1296mhz-power-amplifier-using-two-vhfdesign-300w-pallets/

Внешний вид High-power-23cm-combiner ниже.

Внешний вид PA-23cm-300W-heatsink ниже.

Оставьте комментарий