PA 2kW na 144MHz s tranzistory ART1K6

25.12.2024

Můj elektronkový EME PA pomalu dosluhuje. Již podruhé mi odešel transformátor ve 3f zdroji a jeho výměna není snadná ani laciná. Proto přesto že mi elektronkový PA svou robustností velmi vyhovoval rozhodl jsem se jít s dobou a postavit nový PA osazený tranzistory. Rozhodl jsem se pro konstrukci PA se dvěma výkonovými moduly každý o výkonu cca 1,2 až 1,3kW. Teoreticky by tedy takový PA mohl dát až 2,6kW. Ovšem nic se nemá přehánět a tak se chci radši výkonově držet do 2 kW. Známý tranzistor MRFE6VP61K25H už je dnes docela zastaralý a jsou dostupné i lepší tranzistory. Rozhodl jsem se použít nové tranzistory ART1K6. Těmi osadím 2 moduly podle W6PQL. Sady součástek i tranzistory jsem koupil přímo od W6PQL.

Zde zveřejněný popis SSPA je výsledek mé práce na základě mých znalostí a zkušeností. Rozhodně netvrdím že jsou má řešení optimální. Prostě jsem to udělal tak jak jsem to považoval za správné a v mých podmínkách realizovatelné. Nevylučuji že má konstrukce může obsahovat chyby nebo že leckde nebylo možné lepší řešení. Pokud někdo v mé konstrukci na nějakou chybu narazí budu rád když mě na ni upozorní.

Protože je tranzistorový PA podstatně choulostivější než PA s elektronkou bylo nutné ho doplnit celou řadou ochranných obvodů které by měly v případě všech možných závad které mě napadly odstavit PA a nedovolit zavysílat. Tyto obvody jsou zde v jednotlivých záložkách popisovány.

Oba výkonové moduly jsou sloučeny na vstupu i výstupu splittery. Na vstupu jsem použil splitter typu Wilkinson složený z běžných součástek. Na výstupu je použit výkonový splitter typu Gysel. Tento splitter je vytvořen z teflonových koaxiálních kabelů o impedanci 75 a 50Ω . Tento typ splitteru je sice složitějsí ale má dvě zásadní výhody. Jednak jsou v něm použity 2 běžně dostupné VF výkonové odpory a jednak lze na těchto odporech snadno měřit VF napětí a tím i ztrátový výkon na těchto odporech který nám signalizuje stav vyvážení jednotlivých modulů. A na tom lze založit ochranu proti rozvážení PA. Pokud by došlo k nějaké závadě vyvážení zvedne se ztrátový výkon na jednom z odporů a ochranný obvod odstaví PA.

PA je napájen dvěma zdroji Huawei R4875G1. Tyto zdroje lze za relativně příznivou cenu objednat na Aliexpresu. Pro zdroje jsem vyrobil ovládací jednotku kterou lze zdroje ovládat a monitorovat. Zdroje jsem touto jednotkou nastavil na napětí 54,5V. Vzhledem k tomu že jde o zdroje o výkonu 4kW počítal jsem původně s napájením jen jedním zdrojem. Při prvním zaklíčování mi ale vyhořel přívodní kabel 230V ke zdroji. Došlo mi že je sice možné napájet celý PA jedním zdrojem, ale vše včetně rozvodu 230V bude zatíženo na maximální mez. Proto jsem nakonec objednal ještě jeden zdroj a každý výkonový modul bude napájen vlastním zdrojem. Pro napájení využiji 3fázovou zásuvku kterou jsem měl k původnímu elektronkovému PA a každý zdroj budu napájet z jiné fáze. Tak se v síti zatížení rozdělí mezi 2 fáze a nic nebude namáhané na maximum.