AMPLIFIER MiNi PA-50

Miniaturowy wzmacniacz mocy w.cz. dedykowany do współpracy z TRX'em QRP: YAESU FT-818. Wzmacniacz sterowany jest z TRX'a poprzez ACC; automatycznie zmienia pasmo i tryb: nadawanie <-> odbiór. Możliwa jest oczywiście ręczna zmiana pasma poprzez obrót enkodera na czołowej ściance wzmacniacza. Masa wzmacniacza nie przekracza 500 gramów a jego wymiary to 150 x 88 x 38 mm. Wzmacniacz chłodzony jest pasywnie powietrzem. W dolnej części obudowy znajduje się aluminiowa płyta radiatora "połączona" z MOSFET'em małym aluminiowym mostkiem. Ze względu na małą powierzchnię mostka, moim zdaniem, trzeba stosować pastę termoprzewodzącą o przewodności cieplnej na poziomie 10 W/mK.

Mój MiNiPA-50 HF

Wersja wykonania MiniPA-50.

Dekoder pasma.

Pomiary mocy ze sztucznym obciążeniem we współpracy z transceiver'em YAESU FT-818 ND  

[F]  → MOC ↓	W/G	3,700 MHz		7,100 MHz		14,200 MHz		29,200 MHz
	FT818	[W]	[A]	[W]	[A]	[W]	[A]	[W]	[A]
Low 1	1 W	0,8	1,1	0,7	1,1	0,7	1,1	0,8	1,2
Low 2	2,5 W	1,9	1,5	1,8	1,5	1,8	1,5	1,9	1,5
Low 3	5 W	4,2	1,8	4,1	1,9	3,9	1,9	4,3	1,8
High	6 W	5,0	1,9	4,9	2,0	4,6	2,1	5,0	2,0
Low 1	+	5,5	3,8	8,4	4,2	5,2	4,3	6,4	3,7
Low 2	MINI	16,0	6,6	21,0	6,2	13,0	4,2	11,0	4,7
Low 3	PA	24,0	8,2	28,0	7,3	16,0	4,7	15,0	5,5
High	50	29,0	8,8	30,0	7,7	28,0	9,2	16,0	5,5

Prąd spoczynkowy dla FT-818ND, MiNiPA-50 i ATU-100 to łącznie: 0,5 A

Z powyższego zestawienia pomiarów widać, że maksymalną moc, jaką da się uzyskać ze wzmacniacza to 30 W dla pasma 40 m przy napięciu zasilania 13,8 V. Szacuję błąd pomiaru mocy na poziomie 20% W postach na forach krótkofalarskich można odnaleźć wyniki pomiarów maksymalnej mocy oddawanej przez wzmacniacz MiNiPA50 na poziomie 20 W do 25 W choć jeden z krótkofalowców uzyskał moc, ze swojego PA, 40 W.

JP1KHY sugeruje, że MRF 186 może być zasilany napięciem do 28 V. Jeden z krótkofalowców wzmacniacz zasila napięciem 18 V obniżając moc sterującą wzmacniacza do 1,5 W. Sercem mojego wzmacniacza jest tranzystor N-Channek Enhancement Mode Lateral MOSFET:

SRF7062 (RR9943)  

Maksymalne napięcie zasilania: 28 V

Maksymalna moc: 120 W

Maksymalna częstotliwość pracy 1 GHz   (960 MHz dla MRF186)

Na portalach azjatyckich dostępny jest w cenie od 15 USD do 47 USD. Tranzystor MRF 186 można już kupić od 18,5 USD, jednak z logo Motorola kosztuje już 63 USD.

Case 375B-04, STYLE 1, NI-860

Oznaczenie tranzystora w.cz.

Największy pobór mocy - 8,8 A miał miejsce dla pasma 80 m przy wysterowaniu wzmacniacza mocą teoretyczną High 6 W a praktyczną zmierzoną 5,0 W, kiedy to wzmacniacz osiągnął moc 29 W.

Nigdy nie otrzymałem mocy 45 W deklarowanej w prospektach reklamowych. Tak się zastanawiam, czemu w moim wzmacniaczu brakuje na PCB kondensatorów.  Czy ktoś z użytkowników MiniPA50 HF wlutował brakujące kondensatory ?   Na prezentacji wzmacniacza MiNi PA50 na YouTube kondensatory są wlutowane. Na stronie Kazuo Suzuka JP1KHY kondensatorów nie ma. Kazuno zmodyfikował jednak wzmacniacz dodając trzy kondensatory po 120 pF na odpływach z FET do GND. JP1KHY zaadoptował również MiNiPA50 do pracy w paśmie 50 MHz. 

Miejsce wlutowania trzech kondensatorów po 120 pF.

We wzmacniaczu zastosowano pięcioelementowe filtry dolnoprzepustowe Czebyszewa. W tym rozwiązaniu kondensatory powinny być. 

Krzysztof Dąbrowski OE1KDA między innymi na stronie 40  swojego tomu nr 56 pod tytułem PROSTE NADAJNIKI AMATORSKIE opisuje zasady obliczania filtrów Czybyszewa.

Zdjęcia reklamujące produkcję wzmacniaczy - widać wlutowane kondensatory w filtrach pasmowych.

Kondensatory w filtrze pasmowym wyglądają na mikowe.
Myślę, że jest to SILVER MICA.
Ich napięcie szacuję na 500 V  do 1.000 V.

Miejsce przygotowane do
 wlutowania kondensatora
SMD lub przewlekanego.

Jedna z cewek.

Po podpięciu kabla ACC (dołączonego do PA przez sprzedawcę), wzmacniacz automatycznie przełącza pasma, w ślad za zmianą pasm w TRX'ie. Opcja ta wymaga krótkiego naciśnięcia dużego pokrętła wzmacniacza (odkryłem tą opcję dopiero po pewnym czasie !).

Przekaźnik pasma - 5 sztuk.

Przekaźnik sterowania - są dwa.

Wewnętrzny COM-2.

Schemat wzmacniacza zaczerpnięty ze strony krótkofalowca Kazuo Suzuka JP1KHY.
Kazuo odnalazł producenta, który odmówił udostępnienia oryginalnego schematu.
Elementy oznaczone są na schemacie Kazuo symbolami bez ich wartości nominalnych.

Moja podróżna "kanapka":
Yaesu FT-818, ATU-100 i MiniPA-50 HF.
Fronty obudów skrzynki antenowej i wzmacniacza mają te same wymiary.
Stabilną podstawę wyspawałem z blachy stalowej o grubości 3 mm.

Podczas pracy emisją FT-8 powstał problem ze sterowaniem CAT, który rozwiązałem zgodnie z poniższym rysunkiem:

Gwint typowego gniazda UC-1 to 5/8" UNEF 2A. Jest to drobnozwojny gwint calowy o 24 zwojach na cal co daje skok 1,058 mm. Otwór w gnieździe UC-1 powinien mieć średnicę 4,04 mm.