Corector de propagare pentru 144 MHz
George Dita YO3ICW
Cochetam de ceva vreme cu ideea construirii unui amplificator pe tub, dar am fost nevoit sa aman momentul inceperii acestui proiect din lipsa componentelor necesare. Ocazia nu s-a lasat mult asteptata si in iarna anului 2010 in timp ce ma aflam la o intrunire radioamatoricesca de cartier impreuna cu YO3DIU, YO3VK, YO3FXN, YO3GGR, YO3CCC, dupa cateva beri si multa vorbarie; in care amintesc eternele divergente de opinie intre YO3DIU si YO3GGR cu privire la atare performante imaginare intre YAESU 1000MP si ICOM 756 Pro III, YO3FXN face imprudenta si mi se lauda ca ar detine un tub GS31. Evident, in acel moment in capul meu au inceput sa patineze o sumedenie de calcule in virgule mobile, mai ceva decat un Pentium 4.
Normal ca in secunda doi, i-am propus lui Eugen (YO3FXN) sa-mi imprumute tubul cu titlu definitiv si daca se poate si ceva pe langa el, cum ar fi o turbina, componenta cu care, deasemenea, se laudase mai devreme ca o are "in pastrare la sertar", nestiind ce intentii "criminale" am eu. Nu stiu care a fost factorul determinant, berea sau marinimia, dar spre surprinderea mea a acceptat transferul de bunuri cu usurinta.
Vazandu-ma pe masa cu cele doua componente prioritare, mi-am dat seama ca nu mai exista cale de intoarcere si trebuie sa purced la constructia unui "corrector de propagare". Din discutiile cu nenumarati radioamatori si informatiile cumulate de pe internet am ales sa construiesc un amplificator in 144 MHz, dupa planurile lui F6CHT: http://f6cht.free.fr/page3.html
Am ales aceasta varianta si datorita faptului ca stiam un exemplar functional in posesia lui Claudiu – YO4FYQ, care mi-a recomandat "calduros" sa nu muncesc degeaba ca nu merita; ca o sa ma aleg doar cu o cutie nefunctionala, pe masa si nimic mai mult.
Schema este oarecum simpla si clasica totodata, trioda este cu grila la masa, iesirea pe link, ce culege semnal de pe o linie anodica acordata.
Impreuna cu Mircea (YO3FYI) am cumparat o foaie de aluminiu de 2m x 1m, pe care am impartit-o in mod egal si am trecut la constructia partii celei mai grele a amplificatorului si anume rezonatorul. Atasez cateva fotografii cu diversele faze ale constructiei mecanice, deloc usoara. Stiind ca cea mai grea electronica este cutia, am considerat ca acesta este primul pas cu care obligatoriu, trebuie inceput.
Dupa debitarea celor 7 pereti ai cavitatii rezonante, am trecut la asamblarea cu pop-nituri. Am gasit cu greu un strugar dispus sa-mi confectioneze "flansa" de prindere a tubului pe carcasa, pe care intr-un final a executat-o intr-o cu totul alta versiune.
Urmatoarea faza a constructiei a fost constructia circuitului anodic pe care l-am construit dupa recomandarile lui F6CHT. Evident ca "problemele organizatorice" nu s-au lasat asteptate si m-am trezit ca, variabilul, care facea parte integranta din circutuil anodic s-a "ratacit" prin casa refunzand cu indarjire sa se lase gasit, cu toate insistentele mele.
Vanzand acest lucru m-am hotarat ca trebuie sa ma deplasez la Constanta pentru a-l "dezmosteni" pe Liviu de un al-doilea condesator variabil, cu toate crizele de encefalita cronica pe care le-a facut. Odata intrat in posesia variabilului de 40 pf mult cautat, am dimensionat si construit circuitul anodic. Acest pas fiind finalizat, am trecut la verificarea lui cu analizor de antene MFJ si am constatat spre stupoarea lui Liviu, care nu a reusit niciodata sa ,,nimereasca’’ linia unui amplificator din prima, ca se acorda perfect. O fi fost norocul incepatorului ori mi-a cazut in cap manualul de electronica, nu stiu...
Am trecut apoi, la realizarea circuitului de intrare unde am preferat sa construiesc o varianta de filtru in T, asa cum am vazut si in pozele lui F6CHT. Am ales acesta varianta pentru simplitatea constructiei, dar consider ca trebuie mentionat, ca aceasta varianta prezinta si unele dezavamtaje, cum ar fi faptul ca acordul este foarte "ascutit", iar acest lucru desigur se transpune intr-un bandwith foarte mic. Am folosit un condesator cu mica, mult mai potrivit pentru aplicatii de RF din cauza pierderilor mici si a tensiunii mari de lucru. Circuitul de intrare l-am acodat cu reflectometrul pus in serie, cu tensiunea de filament pornita si cu circuitul de bias pe pozitie. In aceasta situatie, tubul nu a primit tensiune anodica.
Am injectat din transceiver o putere de aproximativ 5W. S-a urmarit obtinerea unui swr cat mai aproape de 1:1, pe toata portiunea de banda cuprinsa intre 144,100 – 144,500 MHz, deziderat care a fost atins din prima incercare.
bobinele au fost confectionate din sarma de CuEm de 1 mm, in aer, pe o lungime de 30 mm si un diametru de 20 mm.
O data terminat si circuitul de intrare a venit marea clipa. Punerea finalului sub tensiune anodica. Cuprins de o adanca emotie am apasat pe butonul de pornit al unei surse de 1900V/0,6A, considerand ca este o tensiune minima, satisfacatoare ca sa "gadil pe burta" o trioda de tipul GS31b. La apropierea degetului meu de butonul de pornire al sursei de HV, Liviu – YO4FNG, a invins forta celor 130Kg proprii, in viu si s-a ascuns, cu viteza luminii, de frica, in debara. Faptul ca nu am provocat nici un incendiu, nici un scurt circuit, sau alte avarii casnice, intr-un final, l-au convins cu greu, pe Liviu sa iasa din debara.
Am trecut la teste. Am citit Io – curentul de mers in gol – aproximativ 100mA. Perfect pana aici. Cu 5W input, dintr-o portabila WOXUN, la o tensiune in sarcina de 1700V, am obtinut cam 80W out, pentru un consum net de aproximativ 50 mA. Un randament multumitor, de aproximativ 52%, cu mentiunea ca tot finalul era desirat pe masa.
Am considerat ca vizita mea la Liviu la Constanta si-a atins obiectivul, urmand sa definitivez amplificatorul acasa la Bucuresti.
Ajuns acasa am reflectat la ideea unei solutii de control si protectie a tubului. Dupa o minima informare am ajuns la concluzia ca automatizarea lui GM3SEK (triode board control) este foarte raspandita printre radioamatori, s-a scris si la noi pe radioamator.ro despre ea si am considerat ca este cea mai buna solutie si pentru mine; drept pentru care am trecut la constructia ei. Dupa finalizarea constructiei propriu-zise a montajului, am ajuns la faza personalizarii placii de control pentru tubul GS31b.
Modul de functionare, regaje, parametrii a placii de control: http://www.ifwtech.co.uk/g3sek/boards/triode/triode-1.htm
Parametrii finali obtinuti din reglaje:
- timp de comutare HV – 3 minute (timp suficient de incalzire filament);
- curentul de grila – max. 500 mA;
- curentul anodic – max. 1200 mA;
Am urmarit citirea parametrilor electrici, cat mai aproape de valoarea exacta, fapt pentru care am demontat si rescalat toate indicatoarelor de panou.
Acest lucru nu este recomandat cardiacilor, deoarece obligatoriu, trebuie sa fii fost intr-o viata anterioara ceasornicar. Cireasa de pe tort o constituie introducerea de becuri miniatura in instrumente pentru iluminare. Randamentul operatiei, din patru ceasuri supuse interventiei, doar doua au supravietuit.
Atentie foarte mare trebuie acordata la pozitionare placii de control in incinta amplificatorului, cat si introducerea unor ecrane de tabla suplimentare pentru protectia de RF. Altfel la fiecare apasare a PTT-ului la o putere medie, pe placa de control o sa aveti componente distruse, nu e cazul sa dau numele lui Liviu – YO4FNG, care a reusit de patru ori aceasta "operatie". Doza de RF primita de control board este direct proportionala cu raportul de unde stationare, intr-un caz ideal, placa functioneaza perfect.
Deorece am observat ca foarte multe constructii facute de alti radioamatori nu respecta un mininimum necesar de debit si presiune de aer, chestiune absolut importanta la un tub am inceput sa ma gindesc serios la o solutie cit mai eficace. Consultand fisa tubului am constatat ca necesarul de volum de aer pentru un tub este de 90 de mc/ora. Turbina care am folosit-o este o turbina Samsung, capabila sa livreze 100 mc/ora, deci suficient pt aplicatia mea.
Asa cum se observa din fotografii cutia cavitatii este despartita in doua compartimente distincte si izolate una fata de cealalta.
Rationamentul pentru care am ales aceasta varianta este faptul ca racirea tubului se face independent la anod fata de catod. In partea inferioara a tubului am montat un ventilator de 12V pentru racirea catodului, iar pentru anod turbina mai sus amintita, care prin intermediul tubului de pvc, trage aer din exterior, il introduce in cavitate, raceste tubul si il evacueaza fortat, prin hornul montat in partea superioara.
Am pozitionat tubul prin care turbina aspira aerul din exteriorul cutiei, desi este este un dezavantaj de gabarit, un jacuzzi in opinia lui Liviu, din motivul ca aerul, daca era luat din interiorul cutiei, era deja preincalzit, datorita radiatie termice a celolrlalte componente.
O alta solutie ar fi fost montarea unei turbine pe unul din peretii laterali, in afara cutiei, dar aceasta varianta am exclus-o din start pentru ca as fi avut un zgomot suplimentar si observind ca la Liviu – YO4FNG, cind porneste finalul, vecinii se sperie si ii bat in teava; eu nedorind IMGB-ul in casa.
Partea inferioara a tubului este racita separat si suplimentar cu un ventilator de PC separat, ales din cele cu debit de aer ridicat.
Odata rezolvata si problema racirii tubului, am trecut la constructia carcasei finale. Ca sa dau "fainosag" finalului am optat pentru proiectarea in Corel a desenului mastii frontale. Am imprimat desenul final pe autocolant pe care la randul sau, l-am lipit pe fata carcasei.
Evident ca o problemele nu au intirziat sa apara. Am observat, la final, ca butoanele de "load", "plate" si "input" imi acopereau scrisul obtinut cu atata truda si masuratori de "mare precizie".
Numai gandul ca trebuie sa dau autocolantul jos, sa repet operatia de proiectare si relipire a unui alt autocolant, m-a facut sa renunt; este o operatiune unde trebuie sa ai si ceva tendinte sado-masochiste.
In prezent utilizez acest final numai cu un transceiver YAESU FT736R, care livreaza la iesire doar modesta putere de 25W. Cu acest imput, se obtin 670W out, la o tensiune anodica de 2450V in gol si 2200V in sarcina si un curent anodic de 500mA.
Ca o observatie interesanta, as mentiona faptul ca daca in faza initiala am folosit o linie anodica din tabla de alama de 1mm grosime si am obtinut o putere maxima de 620W, dupa argintarea ei puterea totala a crescut la 670W.
Folosesc o sursa de HV externa, capabila sa dea 2450 V/0,6A, aceasta sursa este construita pe placa de HV produsa de amicul Sorin YO9HVP si imbunatatita de Liviu YO4FNG, conform articolelor anterioare aparute in site-ul nostru.Aceasta este subdimensinata pentru un asemenea tub insa lucrez in present la o noua sursa care va fi corect dimensionata si executata si pe care am sa o prezint intr-un viitor articol .
Am optat pentru o sursa externa, desi nu recomand acest lucru, fiindca vreau sa o folosesc la mai multe amplificatoare.
Ca automatizare, in sursa se afla doua relee solid state, care numai in urma primirii comenzilor de la placa de control triode board, pune/scoate tensiunea in traful de alimentare HV.
Acest amplificator, care a avut marea sansa sa fie asezat intr-o cutie cu butoane si fata scrisa a fost prezentat la Campionatul National de Creatie Tehnica 2010, desasurat la Baia Sprie, unde a fost premiat cu locul I la categoria UUS.
In final imi doresc sa vad cat mai multe articole tehnice si sa ne reamintim ca suntem radioamatori, iar constructiile ar trebui sa fie baza de plecare intr-o activitate de acest gen.Observ o tendinta universala de a deveni usor apasatori de ptt si imi pare rau ca din ce in ce sunt mai putini constructori.
Va doresc sarbatori fericite si mosu’ sa va aduca tuburi cit mai puternice.
- George Dita YO3ICW
-
Articol aparut la
30-12-2012
32759
Inapoi la inceputul articolului
|
