28 Ocak 2021 Perşembe

VHF PA Önemli Güncelleme

 





Daha önceki yazılarımda VHF uzak mesafe , özellikle ay haberleşmesi için kullandığım el yapımı power amplifierdan bahsetmiştim.Önceki yazılarıma buradan veya buradan ulaşabilirsiniz.


Birkaç ay önce 3. kez transistörünü yakınca ne yanlış gitmiş olabilir diye epey bir düşündüm.


Bu transistörler yüksek SWR ye oldukça dayanıklı. 1400W çıkış sırasında çıkışların kısa devre yapılmasına bile dayanabiliyor.

Kaldı ki, benim antenden dönen gücüm, 1 KW'ta 2 watt civarı. Yani SWR ibresi hiç oynamıyor bile. Kısaca sebep bu olamaz.


İkincisi, transistörü hiç bir zaman tam yük kullanmıyorum.

Ömrünü böyle kısaltma gibi bir durum da söz konusu değil.


Üçüncü ve bu transistörlerin en zayıf yanı giriş seviyesi. 

Maksimum 3.5W civarı bir girişe dayanabiliyorlar. Bazı eski cihazlarda PTT yapıldığı anda milisaniye mertebesinde cihazın tam güç çıktığını, sonra ayarlanan düşük güce döndüğünü bildiğim için bu riski hiç almamak amacıyla, telsizimin çıkışını (50W maksimum) bir attenuator ile 50W çıktığım anda 2.5watt a düşürecek bir düzenek üzerinden geçiriyorum. Yani bu tür bir Spike ta bile beni etkilemesi mümkün değil.

Besleme tarafında bias ve drain voltajları aynı SSR röle üzerinden sürülüyor. Burada da bir hata olması söz konusu değil.


transistör, önce 1 CM kalınlığında bir bakır plakaya lehimlendi ve üstüne 15 KG lık bir alüminyum soğutucuya çift fan ile bağlı. Aşırı ısınma gibi bir sorun da kesinlikle yok. Flir kameralar ile bile ölçümünü yaptım.


Her şeyden önemlisi , transistörler orijinal.  Çin malı 50 dolarlıklardan değil, 200 dolar mertebesinde..


Bu bulguların tamamını palet'in tasarımcısı W6PQL ile de paylaştım. Her şeyi doğru yapıyorsun ama sanırım "bad luck" dedi.


Bu kadar da şanssız olamam diye epey bir araştırdıktan sonra, bir Radyo Vericisi yapan firmanın (broadcastconcepts) montaj sayfasında  satır aralarında bir bilgi gördüm.


Orada, palet ve low pass filtre arasında 34 cm bir koaksiyel kullanmak gerektiğini,  yoksa filtre fenomeni denen etki yüzünden transistörün kısa sürede zarar göreceğini yazmışlar.


Bunun üzerine burada okuduğum bu bilgiyi, moonnet isimli mail grubunda paylaştım.

Forumda ciddi bir tartışma başladı. Bazıları etkisi olmaz derken bazıları sebeplerini araştırmaya başladı.

En sonunda güzel bir mail ile sorunun kaynağını bulduk.

Evet benim palet ile filtre arasında 5 cm bir koaksiyel mevcut.

Filtreler yapısı gereği, geçirmemesi gereken frekansları (harmonikleri) çok yüksek bir empedans uygulayarak geri döndürüyor.

Bu harmonikler (ki çok düşük güçler değil) geriye direkt olarak transistöre ulaşıp ısı enerjisine dönüşüyor. Bu da transistörün üstünde inanılmaz bir yük oluşturup, cihazın hem fazla ısınmasına hem de ömrünün kısalmasına neden oluyor.


Burada ideal olanın palet ile filtre arasındaki kablonun ikinci harmoniğin 1/8 dalga boyuna denk gelmesi, bu sayede yansıyan bu sinyalin voltajının minimum olduğu noktada transistöre ulaşması ve performansı etkilememesi olduğu günler süren yazışmalar sonucunda ortaya çıktı.

Hemen bir rg402 kablo edindim.

Bunu 24 cm boyunda kestim.

Kablo değişimini yapmadan önce cihazın mevcut halini bir test ettim.

50 Voltta, 1 kw çıkışa ayarlandığında, cihazın TX sırasında 29-30A akım çektiğini, 5 dakikalık bir tx sonrasında bakırın yüzeyindeki sıcaklığın 59-60 derece civarına kadar çıktığını ölçtüm.

Yani ortalama 1500w civarı güç harcıyordum. Oysa çıkışım 1000W.. Yani bu 500W bir yerlerde ısı enerjisi olarak yok oluyordu.. Acaba nerede?


Peşinden kabloyu değiştirdim ve aynı şartlarda aynı ölçümleri yaptım.

Bu sefer, yine 1 Kw çıkışta, 26A akım çektiği,  maksimum sıcaklığın ise 46-47 derecede kaldığını gözlemledim.

Ortalama 200 watt kadar bir enerji artık ısı enerjisine dönüşmeden ortadan kaybolmuştu. Sadece filtre ve palet arasındaki kablo uzunluğunun yarattığı bu etki muazzam.


İleride benzer tasarımlar yapmaya çalışacak arkadaşlar için bu önemli bilgiyi paylaşmak istedim.

Umarım edindiğim bu pahalı tecrübe birilerinin işine yarar.



 

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

LNA Nedir niçin kullanmaliyiz..Ya da kullanmalı mıyız?

LNA (Low Noise Amplifier) , Türkçe'de Düşük Gürültülü Yükselteç olarak bilinir. Elektronik ve telekomünikasyon sistemlerinde kullanılan ...