Ampli HF

Règles du forum
Cette section est dédié a vos projets, descriptions et demandes d'aide.
Merci de limiter le nombre de sujet par projets.
Lorsqu'un sujet deviens long vous pouvez éditer le premier message pour maintenir à jour le descriptif et garder en lisibilité
Avatar de l’utilisateur
marc
Messages : 628
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Ampli HF

Messagepar marc » 12 août 2019, 17:17

Nouveau fil de discussion sur la tentative de fabrication d'un amplificateur 1-60 MHz à base de transistors LDMOS, dans la gamme 100/300W

Le but étant peut-être de pondre deux pcb distincts ou un pcb "universel", avec, d'un coté :
- un étage de sortie constitué du transformateur de "feedback"/alimentation des transistors, du transfo de sortie 9:1, du balun de sortie
De l'autre côté
- un étage d'entrée supportant un atténuateur, un transfo 1:1 d'entrée montage Guanella (série), un circuit de Bias et les deux transistors de puissance, soit un couple de MRF100, soit un couple de MRF300.

l'idéal serait de n'utiliser qu'un seul type de tube ou de binoculaires en matériau 61 uniquement .

- Le proto se fera avec des MRF100 histoire de limiter les frais (au bias près et à la taille des boitiers, il ne devrait y avoir aucune différence entre les deux versions)
- l'alimentation se fera en 48V, premiers tests de bias et fonctionnement en 30 ou 37V
Ci-après, une version de la partie "ampli" de M0RZF. Je pense simplifier le transfo et le limiter à deux bino de taille plus conséquente, toujours en montage 1:9 bien sur
amp.PNG
amp.PNG (91.54 Kio) Vu 523 fois


Voir la littérature de PA0FRI sur ce sujet
https://pa0fri.home.xs4all.nl/Lineairs/ ... terker.htm

La régulation du Bias reste à faire, mais c'est un aspect secondaire comparé aux difficultés mécaniques et routage du transfo de sortie

Reste plus qu'à dépenser un peu d'argent dans une mine de ferrites. On en reparle à la rentrée
Marc

ps : il y a encore plein d'inconnues dans ce schéma. Notamment
- la valeur des capas de compensation sur le primaire du transfo, la valeur d'atténuation du feedback inductif (personne ne fait de feedback capacitif sur ce genre de transistor, il y a trop de gain, donc trop de risques d'accrochage)
- la compensation du courant de repos via un capteur de température vissé au dissipateur principal
etc etc. Toute contribution ou remarque est la bienvenue.
Avatar de l’utilisateur
marc
Messages : 628
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 13 août 2019, 16:17

heu... pas 9:1 mais 4 : 1 ... les compteurs de spires auront rectifiés d'eux-mêmes
Marc
Avatar de l’utilisateur
julienn
Messages : 101
Enregistré le : 05 déc. 2018, 19:46

Re: Ampli HF

Messagepar julienn » 14 août 2019, 22:00

Je pense qu'il y a deux projets distincts qui ont vocations à être rassemblés dans le même PCB à terme :
- un ampli HF avec bias dynamique (EER)
- un ampli HF large bande

A mon avis il faut dans un premier temps le traiter comme deux projets distincts, surtout que cela permet aussi
d'envisager un ampli HF avec une adaptation de l'entrée de la sortie commutable au besoin en fonction des bandes.

Peut-être que comme première étape il serait intéressant d'acheter des kits du fabriquant de transistor pour pouvoir essayer des choses. Déjà simplement calculer une adaptation qui soit utilisable sur une bande amateur. Ensuite faire l'électronique manquante pour l'EER par exemple ?

Bien sur tout ça est à faire en parallèle de la version large bande, pour laquelle il serait peut-être intéressant phynancièrement d'acheter d'un coup un lot de transistors à se partager (je peux le faire).

A+
Julien
Avatar de l’utilisateur
julienn
Messages : 101
Enregistré le : 05 déc. 2018, 19:46

Re: Ampli HF

Messagepar julienn » 15 août 2019, 10:12

Dans le cas du calcul de l'adaptation de l'entrée et sortie en bande étroite (je découvre donc excusez mon ignorance), dans le datasheet les capacités d'entrée Ciss et de sortie Coss sont données uniquement à 1Mhz, cependant je me doute bien que c'est pas identique à toutes les fréquences, donc comment on est censé faire ? Faire une mesure ? Mais comment ?

Capture d’écran 2019-08-15 à 10.00.43.png
Capture d’écran 2019-08-15 à 10.00.43.png (32.15 Kio) Vu 464 fois


Un autre paramètre semble être Vds, mais une fois une vingtaine de volts atteint, il n'y a pas trop de surprise.
Capture d’écran 2019-08-15 à 10.04.24.png
Capture d’écran 2019-08-15 à 10.04.24.png (42.21 Kio) Vu 464 fois


C'est aussi intéressant de voir à quoi ressemble l'impédance complexe à 13,5Mhz
Capture d’écran 2019-08-15 à 10.06.48.png
Capture d’écran 2019-08-15 à 10.06.48.png (47.47 Kio) Vu 464 fois


et à 27Mhz
Capture d’écran 2019-08-15 à 10.07.05.png
Capture d’écran 2019-08-15 à 10.07.05.png (47.3 Kio) Vu 464 fois


C'est différent mais pas non plus énormément. Dès que j'ai un peu mieux compris tout ça je tente des simulations.
Avatar de l’utilisateur
marc
Messages : 628
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 16 août 2019, 09:29

yop
oui, j'avais également vu ça... c'est surtout l'écart entre le 80 et le 6 mètres qui risque de provoquer des trucs bizarres. Et plus particulièrement pour le transfo de sortie. Le "moins pire" demeure le rapport 1:4. Il faudrait un poil plus haut, mais fabriquer un Guanella avec des rapports "au goût étrange venu d'ailleurs", c'est commencer à chercher le moyen de dégrader le taux de transfert d'énergie.

Pour le bias, je pensais utiliser un lm1084 ou un ajustable du genre (LM317 pour la version MRF101) , avec une protection de tension fixée à 2,5V (ce qui fait 4 diodes silicium en série montées cathode à la masse et anode à la piste de courant de gate). Tu en penses quoi ? (je ne me base que sur la courbe Vgs/ puissance de la datasheet)
Je reprends l'astuce du bd135 utilisé en capteur de température à dérive "inverse" qu'utilise PA0FRI. J'avais déjà employé la chose sur l'ampli G6ALU utilisant des bipolaires Toshiba, le courant de bias était "rock solid" quelle que soit la température du radiateur.

je part donc sur une version push-pull low cost 100W, ce qui ne remet pas du tout en cause ton approche progressive avec un "kit" monobande, bien au contraire. Et bien d'accord avec toi, EER, c'est pour "après". Soyons déjà capable d'amplifier un signal (j'aimerais déjà tenter de "pousser" un peu le régime de fonctionnement de l'ampli vers une classe AB "proche" de la B pour voir jusqu'à quel point la prédistorsion est capable de limiter les dégâts)

j'ouvre un github dès que j'ai un semblant de pcb qui puisse être critiqué.

Marc
Avatar de l’utilisateur
marc
Messages : 628
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 16 août 2019, 13:12

Après avoir gribouillé deux ou trois implantations à la vas-vite, je me suis rapidement rendu compte qu'un pcb "universel" 100/300W est un non-sens. La double empreinte des transistors est un facteur d'accrochage et de court-jus potentiels, et les différences de taille et de formes des transfos de sortie me semblent capillotractées.

question : on tente un bias unique ou deux réglages séparés ?
F6EHJ31
Messages : 1
Enregistré le : 13 août 2019, 23:38

Re: Ampli HF

Messagepar F6EHJ31 » 16 août 2019, 13:42

Bonjour,
Je serai tenter de choisir "bias séparée".On ne connait pas a priori la dispersion..(si en plus il faut trier...!).
A suivre
Gérard
F6EHJ
Avatar de l’utilisateur
julienn
Messages : 101
Enregistré le : 05 déc. 2018, 19:46

Re: Ampli HF

Messagepar julienn » 16 août 2019, 13:50

Je pense qu'en effet vouloir imposer le même format mécanique autour d'un pcb qui va dissiper trois fois plus de chaleur est quasiment impossible.
Dans la version 300W le refroidisseur aura surement une autre forme avec d'autres contraintes. De plus les composants devront tenir une tension largement plus élevée et seront donc plus volumineux, c'est encore un coup à avoir plein d'empreintes doubles et c'est une source de "trucs qui dépassent" sur le pcb qui est difficile à anticiper.
Je pense que c'est pas plus mal de juste se concentrer sur la version 100W du moins dans un premier temps.

Pour le bias, je pense que c'est mieux d'avoir deux réglages séparés, et prévoyant de permettre l'usage d'un seul pour les deux. Cela laisse plus de flexibilité dans un premier temps tout en disparaissant peut-être dans la version suivante.
Avatar de l’utilisateur
julienn
Messages : 101
Enregistré le : 05 déc. 2018, 19:46

Re: Ampli HF

Messagepar julienn » 16 août 2019, 17:06

Aussi pour les fous de la simulation il y a un fichier s2p sur le site du fabriquant. Par contre il ne commence qu'à 30Mhz.
Fichiers joints
MRF101AN-BN-SP.s2p.txt
(9.33 Kio) Téléchargé 8 fois
Avatar de l’utilisateur
marc
Messages : 628
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 16 août 2019, 18:43

j'espérais pouvoir tricher....
deux bias me semblent la meilleure chose à faire effectivement

je prévoie le pcb pour jouer avec
- des tubes 28B0375-300 (laird) (chokes, entrée et sortie... si ça marche, ça simplifie les BOM)
- de la gosse bino mahousse 2861002402 (fair-rite, équivalent matériau 61) (idem celles utilisée sur l'ampli Munin du HPSDR)
- j'ai encore un ch'ti stock de 2867001502 mais c'est du matériau 67. Ca peut passer pour de la réception, c'est trop "bas" pour de la puissance a mon avis. Au pire, j'achèterais un lot de 2861002402 (mat 61) le mois prochain.
marc

Retourner vers « Les Projets »

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 1 invité