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Topic: Richtiges Vorgehen für BIAS und PA Power (Read 2963 times)
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DC3AX
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Richtiges Vorgehen für BIAS und PA Power
« on: 13. June 2016, 12:31:00 »
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Hallo!
Ich habe diese kleine Diskussion mal aus dem allgemeinen "Brauch Hilfe bei Inbetriebnahme" ausgekoppelt, da der zu allgemein ist und viele Dinge untergehen.
Für den Neuling ist die Verfahrensweise bei der Inbetriebnahme des mcHF vielleicht etwas verwirrend.
Ist die Firmware frisch geflasht, ein Mike adaptiert und man drückt das erste mal die PTT, dann passiert i.d.R. erst einmal nix... Auf 80m kommt ein bisschen was, je kürzer die Welle, desto weniger Power sieht man an der Dummyload.
Ich schildere nun mal meine Vorgehensweise und vielleicht können wir hieraus dann für Andere eine kleine Anleitung machen. Bitte, bitte nicht wieder für andere Themen hijacken 
Je nachdem, wie es sich entwickelt, würde ich dann diesen ersten Post nach Euren Anregungen entsprechend korrigieren und erweitern.
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Messaufbau:
- 10:1 Probe, 10MOhm direkt an der Dummyload, verbunden mit einem Scope (Bandbreite > 20MHz)
- Labornetzteil mit Volt + Amperemeter zur Versorgung des mcHF, 12..14V bei 5A.
- Amperemeter in Reihe mit RFC8, Messbereich 1..10A
- Menü Configuration -> PA BIAS = 0
- Menü TX Power -> Alle Settings sind default.
- Frequenz 80m / 3.5MHz
1) Standby:
a) Ohne Modifikation zieht der mcHF im Standby ca. 70mA, bedingt durch die 60mA BIAS der Treiberstufe.
Dieser Strom fließt durch RFC5 und RCF6 als BIAS für Q3 und Q4.
b) Mit Modifikation ist der Standby deutlich genügsamer. Die Messwerte mit der Modifikation werden im Folgenden in Klammern [] geführt.
2) Einschalten
Der mcHF wird mit dem Labornetzteil versorgt und sollte im eingeschalteten Zustand ca. 450mA [390mA] aufnehmen.
3) Erstes Senden
Vergewissern wir uns, dass der mcHF an der Dummyload hängt, auch wenn die Default-Werte so sind, dass auch bei offener Antennenbuchse keine Schäden an der Endstufe entstehen sollten.
Statt einem Mike-Adapter, Ton- / 2-Ton Generator, verwenden wir im Weiteren die TUNE Funktion auf dem rechten Taster unter dem Display.
Sendet man, so sollten sich die Stromaufnahmen, mit und ohne Modifikation für den Treiber BIAS, identisch verhalten. Drückt man TUNE steigt die Stromaufnahme auf ca. 500mA an. Mit etwas Glück sieht man schon eine kleine Sinus-Spannung auf dem Scope, die Frequenz sollte der eingestellten Frequenz entsprechen. Das zu RFC8 in Serie geschaltete Amperemeter zeigt wahrscheinlich nichts an.
4) PA BIAS einstellen
Im Menü -> Configuration -> PA BIAS suchen. TUNE betätigen und den Wert PA BIAS langsam erhöhen, bis 250mA über das Amperemeter gemessen werden, das in Serie mit RFC8 geschaltet wurde. Die Stromaufnahme des Labornetzteils schnellt irgendwann zügig nach oben, darauf achten, dass es nicht in die Stromregelung geht. Sind 250mA auf dem Amperemeter eingestellt, TUNE deaktivieren.
5) Sendeleistung einstellen
Mit der entsprechenden Taste 5W Sendeleistung auswählen. Im Menü -> TX Power -> Power Settings für 5W auswählen, dann runter scrollen auf die 5W Einstellungen und TUNE aktivieren, damit man die Leistung einstellen kann. Auf 80m jetzt die TX Power 5W so lange erhöhen, bis ~45Vpp auf dem Scope an der Dummyload anstehen. TUNE deaktivieren.
WICHTIG: Wert notieren und jetzt zuerst MENU lange drücken oder den mcHF mit seiner PWR Taste sauber abschalten. Andernfalls geht der eingestellte Wert verloren.
6) Paarung feststellen
Hat man die Sendeleistung für 80m und 5W eingestellt, kann man den Ruhestrom über jeweils einen der beiden Endstufen-FETs messen. Dazu wird zuert R81 abgelötet und das Gate von FET Q5 gegen Masse gelegt. Auf der Platine kann man einfach den Pin des FET, unter dem der jeweilige Widerstand liegt, mit dem mittleren Pin des FET brücken.
Der Ruhestrom wird ohne Modulation gemessen, daher in SSB schalten. In der Einstellung 80m / 5W auswählen und die PTT betätigen. Nun den Strom über RFC8 notieren, z.B. [TBD]A. Dann die Brücke entfernen und R81 wieder einsetzen, jetzt R82 auslöten und die Brücke auf Q6 löten. TUNE drücken und Strom notieren, z.b. [TBD]A. TUNE deaktivieren, R82 wieder einlöten und Brücke entfernen.
[TBD]A zu [TBD]A sind 4% Abweichung, Mir wurde gesagt, dass die Abweichung deutlich unter 50% sein sollte, damit wäre in meinem Fall die Paarung nahezu perfekt.
FRAGE: Was ist, wenn die FETs zu weit auseinander liegen? Ein paar mehr kaufen, mit Kollegen tauschen, Leistung zurück nehmen?
6) Finale Fleißarbeit
Im Grunde muss man jetzt zuerst in der Einstellung 5W durch alle Bänder gehen und die Sendeleistung im Menü auf 5W einstellen. Danach wird die Prozedur für 2W, 1W und 0.5W wiederholt. Zuletzt kann man auf "Full Power" noch probieren, was man gerade noch so aus der PA heraus kitzeln kann. Es ist richtig, dass die Sendeleistung mit zunehmender Frequenz abfällt.
Wer, wie ich, zwar über ein gutes Scope aber nur über eine selbst gebastelte Dummyload verfügt, der kann sich an folgender Tabelle für die Spannungen halten, um die Leistung an der Dummyload anhand der Spitzen-Spitzen-Spannung zu messen:
5W : 45Vpp
2W : 28Vpp
1W : 20Vpp
0.5W : 14Vpp
In meinem Fall ist es so, dass ich auf FULL Power auf 80m etwa 80Vpp bekomme, was ca. 16W wären. Allerdings bekomme ich auf 10m nicht einmal 2W aus dem Gerät. Das gilt es noch zu erkunden.
Nun bitte ich um Korrekturen und Kollegiale Zurechtweisungen für ein erhellendes Gesamtwerk 
vy 73 de Ulrich
DC3AX
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| « Last Edit: 13. June 2016, 13:18:38 by DC3AX » |
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DC3AX
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Re:Richtiges Vorgehen für BIAS und PA Power
« Reply #2 on: 13. June 2016, 13:21:15 »
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Danke Andreas,
Messwerte werden in diesem Fall noch nachgeliefert.
vy 73 de Ulrich
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DF5LI
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Re:Richtiges Vorgehen für BIAS und PA Power
« Reply #3 on: 23. June 2016, 23:06:54 »
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Hallo Ulrich,
einen Punkt musst du korrigieren:
| Danach wird die Prozedur für 2W, 1W und 0.5W wiederholt. |
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da gibt es nichts einzustellen. Diese Werte werden von der Firmware von den 5 Watt-Einstellungen abgeleitet.
Außerdem solltest du bedenken, dass beim Drücken der "Tune" Taste bereits ein durchgesteuerte, modulierter Träger erzeugt wird. Damit siehst du aber nicht, wieviel "Ruhe"strom die Endstufe zieht...
Zum Einstellen des Ruhestromes solltest du nur PTT bei SSB mit zugedrehtem MicGain nehmen
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73, Harri
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DC3AX
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Re:Richtiges Vorgehen für BIAS und PA Power
« Reply #4 on: 24. June 2016, 09:23:22 »
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Danke Harri,
werde das noch aufnehmen. Aktuell feile ich noch am passenden Mike. Daher bin ich auf TUNE oder eben auf einen Drahtverhau nebst Morsetaster oder Sinus-Generator angewiesen.
Allerdings bin ich mir sicher, dass man die RF Power der einzelnen Leistungsstufen im Power Menü einstellen kann, oder zumindest konnte. Ich hatte zwei Hindernisse beim schreiben der Anleitung. Zum Einen war ich noch auf einem alten Software-Stand, zum Anderen schreibe ich meist die Erfahrungen "von gestern Abend" auf.
Ich werde das mit dem letzten Stand der Software abgleichen, hatte nur wegen OV Abend gestern keine Zeit dazu.
Das Dokument soll ja leben und auch von den Einsteigern (wie mir) gleich gefunden und verstanden werden können.
vy 73 de Ulrich
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