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
F4HTQ
Messages : 76
Enregistré le : 24 janv. 2019, 16:00

Re: Ampli HF

Messagepar F4HTQ » 28 janv. 2020, 13:46

Bonjour,
J'ai franchi une nouvelle étape dans la destruction de transistor sur un PA.
j'ai voulu tester des IRF530 alimentés en 24V.
Sur le papier c'est idéal, ils supportent assez de tension, la capacité de sortie baisse avec la tension, ils ont une très bonne dissipation thermique et on peut faire des transfos avec bien moins de pertes qu'a 12V.
Sauf que a 24V la dérive thermique se paie au double du prix, pour une même tension de polarisation qu'en 12V, on récupére le même courant.. mais le double de puissance a dissiper car Vds est double...
ça fait dépasser a tous les coups le seuil d’emballement pour un ampli en classe AB.
Et comme sur ce transistor la tension de polarisation baisse d'un bon volt quand il passe de la température ambiante à 125°C, avec une transconductance d'une dizaine de Siemens, zero chance de survie.
J'ai bien envie par contre de faire des tests d'amplis à mosfet de commutation avec une dégénérescence de source en contre-réaction ( en gros mettre une résistance de puissance, de 0.2 Ohms à 1 Ohm maxi entre la source et la masse).
Non seulement ça devrait sacrément linéariser la sortie, mais aussi bien compenser la dérive thermique, tout en réduisant le gain et les risques d'instabilité.
Le tout couplé avec une alimentation en 24V ou 36V et une adaptation d'impédance en 1:4 ( 12.5 Ohms vu par les drains).
Avatar de l’utilisateur
marc
Electrolab::Membre
Messages : 840
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 14 févr. 2020, 12:16

bonjour à tous

Un mot rapide pour vous dire que Jim, WA2EUJ, vient de me promettre de coller sur son blog un gerber "unique" regroupant l'ampli mono-MRF101BN, la platine tx/rx et le filtre 7 bandes. Il estime à deux semaines environ le délais de disponibilité.

Cela permettra à chacun de se monter un ampli "testé et approuvé", qui ne soit pas un ensemble totalement figé "hermeslite" comme semble évoluer le projet de Mathis DB9MAT
https://groups.google.com/forum/?utm_me ... %5B1-25%5D
et
https://github.com/mathisschmieder/HL2- ... Layout.PNG

chouette boulot, mais franchement trop spécifique, interdisant toute intervention ou modif. Encore un truc pensé pour faire une prod en série. Mais il y a pas mal d'idées à reprendre.

l'approche WA2EUJ offre l'avantage d'être un truc qui tombe tout seul en marche, et dont on peut éliminer ou changer la partie ampli pour expérimenter (pure signal, eer/et, polars diverses du transistor, modifs des transfo et j'en passe) sans remettre en cause les sections qui n'appellent pas à expérimentation, le filtre de sortie ou la commutation TX bien entendu.

je vous tiens au jus dès que j'ai des nouvelles

Accessoirement, les bidouilles CNC, les travaux QRA, les projets de confs et autres m'ont tenu éloigné de kicad... je tente d'y revenir avant le printemps (frontend de la red pitaya, redesign du lpf angelia notamment)
bonne journée
Marc
F6EHJ31
Messages : 7
Enregistré le : 13 août 2019, 23:38

Re: Ampli HF

Messagepar F6EHJ31 » 11 mai 2020, 15:29

Bonjour,
J'ai doublement sauté le pas en commandant récemment un HL2+N2APD+ coffret....J'avais assez joué avec mes LIME SDR Mini et je voulais passer à autre chose.
Donc pour le moment j'attends..
En parallèle, j'ai commencé à regarder comment amplifier les 5W disponibles et le montage à 2xMRF300 me convient bien et j'ai fait l'acquisition via petites annonces d'un pack ampli EB104.ru.
Je connais bien la source car j'ai monté 4 amplis avec leur modules (300W et 1kW en VRF2933) sans difficulté.
Fort de tout ceci il subsiste deux inconnues (ou presque)..
- la besoin en dissipation thermique :
Le rendement annoncé dans les différentes vidéo que j'ai pu voir fait état de 80%, voire plus ce qui me parait excessif pour un fonctionnement en classe AB mais pourquoi pas. Dans cette hypothèse, la puissance à évacuer ne serait que de 120 à 150W. Une idée parmi d'autre pourrait être d'utiliser un "cooler" de CPU de PC. A creuser.
Dès que je reçois les modules, je fais une évaluation en ce sens.
- l'interface avec le HL2 :
Je prends l'hypothèse que la commande des filtres de l'ampli est réalisée par le HL2 mais peut être aussi manuelle pour pouvoir utiliser l'ampli avec un autre transceiver.
Je pense ramener les 6 fils de commande des relais et le +3.3V / GND vers l'ampli.
J'ai déjà pas mal de réalisations en carton pour la gestion / protection / affichage basés autour d'un Arduino Nano ou Mega Pro et un TFT tactile NEXTION 4.3/5".
Qu'en pensez-vous ?
Gérard
Avatar de l’utilisateur
marc
Electrolab::Membre
Messages : 840
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 11 mai 2020, 16:52

Bonjour Gérard

PA0FRI recommande fortement de changer les ferrites des amplis Russes... il n'en dit pas beaucoup de bien. J'avais, par curiosité, commandé leur transfo de sortie (donc sans transistor, sans semelle ou radiateur.. la version "cheap"), et effectivement, la courbe de réponse à l'analyseur était vraiment catastrophique
https://pa0fri.home.xs4all.nl/Lineairs/ ... terker.htm
chapitre qui débute par "Het afgebeelde uitgangssysteem uit Rusland werd aangeschaft om ermee te experimenteren mede omdat PA3GZK..."

il existe déjà des interfaces du hermeslite à base de décodeurs I2C/décimal, donc le pilotage ne devrait pas franchement être trop difficile
https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab: ... ia#Alexi2C

I2C in, commande de relais "to ground" de l'autre

Le rendement de l'ampli russe est entre 40 et 45% au mieux de sa forme "parce que classe AB"... (en fait, il est inférieur à 40% dans bien des réalisations). La technologie du transistor n'y change rien. En revanche, c'est un ldmos, donc 24 dB de gain. Les 80% doivent relever d'un calcul power in/power out comparé à un ampli bipolaire, c'est donc du rendement marketing.

Le dissipateur des EB104 doit être... conséquent. Semelle de cuivre nécessaire, lui-même vissé sur un radiateur alu plus que confortable. Je pense que toutes les indications techniques les plus pertinentes à ce sujet peuvent être récupérées sur le site de W6PQL
https://www.w6pql.com/1_kw_sspa_for_1_8-54_mhz.htm
... et il n'utilise pas des petits radiateurs. La puissance à dissiper restes dans les environs du kilowatt, il n'y a hélas pas de mystères.
A ma connaissance, le seul moyen de friser les 80 à 90 % de rendement en demeurant linéaire, c'est de faire travailler l'ampli en mode "enveloppe tracking" ou en EER. Voir les différents essais et documents sur
https://github.com/F6ITU/ET-EER-Project
et commencer par les vidéos de la SDR Accademy de Friedrichshafen de l'an passé et année précédente

Mais il est imho encore illusoire d'envisager d'amplifier en mode large bande.... une demie décade semble pour l'instant le maximum que l'on puisse obtenir, et rares sont les SDR capables de piloter ce genre de bidouille (le hermes, le hermeslite... je ne sais même pas si la Red Pitaya peut le faire) . Bien entendu, aucun transceiver "old school".


pour en revenir aux amplis spécifiquement prévus pour le hermeslite :

Pour 100W, sans être trop téméraire, un dissipateur de processeur pentium avec un éventuel ventilo suffit amplement. J'ai toujours eu tendance à surdimensionner mes amplis 100 à 200 W, je m'en suis toujours mordu les doigts. Plus c'est gros, moins c'est déplaçable.
L'interface avec le HL2 est "directe", que ce soit pour l'ampli de DB9MAT que pour le gros 600W de Ravzan M0HZH / YO9IRF. Donc nécessairement I2C. J'avais demandé à Ravzan s'il était possible d'ajouter un emplacement de connecteur en aval du décodeur I2C pour qu'on puisse attaquer la commande des filtres directement avec un ULN par exemple. Il a pris la modif en compte. Donc oui, c'est envisageable sur son ampli... mais c'est un "closed hardware", donc d'autres adaptations à façon ne seront pas très faciles. J'ajouterais que l'abandon du pilotage I2C supprime également les remontées d'information du réflectomètre (et son ampli est foutrement cher rapporté au prix des composants à mon humble avis)

Le plus petit ampli de DB9MAT est totalement open hard, avec tous les fichiers kicad sur son compte github. L'ajout d'un autre type de commande est donc assez simple à faire, mais son montage est vraiment prévu pour s'enficher sur le connecteur d'extrémité de carte du HL2. Un dissipateur à ailettes aux dimensions d'un boitier alu chinois 15x10 devrait d'ailleurs faire parfaitement l'affaire... ça sent l'huile de coupe et les copeaux :-D

Monter un ampli un peu plus universel est en cours d'étude au lab. J'attends des informations sur une note d'application NXP qui devrait parfaitement remplir nos désirs les plus pervers. Coté commande de filtre, j'avais pondu un reverse d'Alexiares, le filtre à bande passante variable de l'OpenHPSDR, dessiné de telle sorte que l'on puisse le commander avec le protocole Alex original (interface Alexandrie) ou avec un bus I2C (carte AlexI2C) ou directement en mode décimal "à la paluche" (encore la carte AlexI2C avec deux connecteurs en plus et un décodeur I2C en moins) . Donc une approche "tous types de transceivers" mais 'compatible SDR de la famille hpsdr".
https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab: ... es_Angelia

Si vraiment des bidouilleurs ne trouvaient pas cette approche asses souple, je pourrais pondre une nouvelle carte à base d'arduino, dérivée de p0warduino, et spécifiquement dédiée à la commutation des filtres par "whatever protocol" série, parallèle, Ethernet ou signaux de fumée.

pour info, une nouvelle version du contrôleur de sspa d'ON7EQ, mais cette fois totalement compatible avec la carte contrôleur de W6PQL, est en cours de gravure chez jlcpcb. Je la trouve considérablement plus sérieuse que celle des Russes (la carte de W6PQL, bien sur)

Mentor_upV3.png
Mentor_upV3.png (120.67 Kio) Vu 4784 fois

Mentor_downV3.png
Mentor_downV3.png (95.84 Kio) Vu 4784 fois

photo de l'ancienne version plus orientée OpenHPSDR
https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab: ... lia#Mentor

J'envisage également de me lancer dans un ampli "kilowatt class", mais je partirais sur les montages de W6PQL coté puissance HF. Mais ce qui m'attire le plus reste indiscutablement les amplis ET à haut rendement, qui passeront en priorité
73'
Marc
F6EHJ31
Messages : 7
Enregistré le : 13 août 2019, 23:38

Re: Ampli HF

Messagepar F6EHJ31 » 11 mai 2020, 17:24

Bonjour Marc,
Merci pour votre réponse toujours aussi détaillése et pertinentes.
Je reviens juste sur ce point pour l'instant :
"il existe déjà des interfaces du hermeslite à base de décodeurs I2C/décimal, donc le pilotage ne devrait pas franchement être trop difficile
https://wiki.electrolab.fr/Projets:Lab: ... ia#Alexi2C"

La seule question est de savoir si l'adresse I2C du décodeur doit être la même que celle du module N2ADR (MCP23008) ou si le HL2 est capable de s'adresser à un autre périphérique externe..
Gérard
Avatar de l’utilisateur
marc
Electrolab::Membre
Messages : 840
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 11 mai 2020, 18:10

bonjour
je n'ai fait que regarder en diagonale, mais Steve utilise un mcp23008 qui est en 0h20 avec trois bits d'adressage "libres", et le pca9555 est sur la même plage (0h20, 21, 22, 23)

je suis "confiné parigot" actuellement, mais si tu le souhaites (et s'il m'en reste en stock) je te colle un pcb dans une enveloppe pour que tu puisses faire tes tests dès que je rentre dans la yaute. Il suffit de souder un 9555, deux ULN et quelques capas de découplages et connecteurs kk
Si je suis en rupture de stock, j'en fait regraver un lot. Ces décodeurs I2C me servent très souvent dans toutes mes arduineries... j'en consomme des wagons :-)

Marc
edit... rien n'interdit non plus de faire une version AlexI2C avec un mcp23008... c'est dessiné en un rien de temps
... ou pondre un code arduino

Marc
F6EHJ31
Messages : 7
Enregistré le : 13 août 2019, 23:38

Re: Ampli HF

Messagepar F6EHJ31 » 11 mai 2020, 18:38

Marc,
J'ai comparé l'adressage du MCP et du PCF8574 (c'est ce que j'ai sous la main) et c'est identique (0x40...). J’utilise un level shifter 3.3/5 pour tout ramener SDA/SCL dans le monde 5V
Merci pour ton offre mais je vais me contenter de la simulation.
En fait je code les 6 sorties du PCF avec un 8-3 multiplexer que j'envoie à l'Arduino (j'économise 3 IO) et j'envoie l'info correspondante à un TPIC6595 en SPI qui commande les relais 12V.
Ca me permet de détecter ou non la présence du HL2 et de lui laisser la main s'il est connecté et ON, sinon, je prends la main avec le tactile pour changer de bande.
Voila en gros l'architecture.
Gérard
F6EHJ31
Messages : 7
Enregistré le : 13 août 2019, 23:38

Re: Ampli HF

Messagepar F6EHJ31 » 26 mai 2020, 09:59

Première tentative infructueuse de faire communiquer le HL2 avec le reste du monde...J'ai monté un PCF8574A et après quelques joutes avec I2C scan, je me suis aperçu que les adresses ne sont pas compatibles. Le 8574 couvre de 0x38 à 0x3F pour 0x20 attendu.
Bref, j'ai commandé un MCP23008 et dessiné le CI en conséquence en attendant...
A suivre
Gérard
Avatar de l’utilisateur
marc
Electrolab::Membre
Messages : 840
Enregistré le : 14 mars 2017, 15:05

Re: Ampli HF

Messagepar marc » 12 juin 2020, 15:51

désolé Gérard.... j'ai fait le mort ces derniers temps....
oui, en fait, tous les deux sont sur la même adresse "200", mais il y a quelques bits différents un peu plus haut dans le mot... c'est de ma faute, j'avais lu trop rapidement.
La faute en incombe -car il faut toujours un coupable- à N2ADR qui a choisi ce composant puis demandé à Steve d'adapter l'adresse en fonction de son pavé de décodage.
Je suis actuellement en train de monter deux autres extensions au hl2, et il n'y a effectivement aucun remplaçant pratique au 23008
Seb a envisagé, pour utiliser le lpf Angelia sur le HL2, de refaire une version dédiée de AlexI2C... que j'aurais dû dessiner depuis longtemps. Mais je procrastine à donf, comme d'habitude
Marc
F6EHJ31
Messages : 7
Enregistré le : 13 août 2019, 23:38

Re: Ampli HF

Messagepar F6EHJ31 » 12 juin 2020, 18:48

Pas de Pb Marc..
Entre temps j'ai eu loisir d'approvisionner un MCP que j'ai maquetté rapidement et l'I2C du HL2 pilote sans problème les deux chips.
Ente temps également, j'ai découvert qu'il existe 2 version du PCF8574. Le 8574A qui à un champ d'adressage entre 0x30 et 0x3F (celui que j'avais retenu) et le 8574 sans A qui s'adresse entre 0x20 et 0x28 c'est à dire comme le MCP...!!
Entre temps encore, j'ai lu pas mal de chose sur le forum Hermes concernant la susceptibilité de l'I2C aux rayonnement HF pour la liaison entre le HL2 et l'amplificateur. Je me suis donc rembobiné (voir "débalonné") pour éviter d'affronter ce genre de difficulté toujours très difficile à juguler. En conséquence, j'ai pris l'option de sortir la commande des relais (au niveau de la bobine) et de les câbler sur la DB9 de la face arrière avec la masse et le +3.3V qui me sert à détecter la présence du HL2 par l'ampli.
That's it.
Gérard

Retourner vers « Les Projets »

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 1 invité