Title: Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 18. May 2017, 08:35:24
Hallo zusammen,
ich versuche herauszufinden, warum ich auf auf den Bändern 15,12 und 10m nur geringe Leistungen erziele (7/4/4 W). Auffällig ist, dass die Treiberstufe deutlich unterschiedliche Verstärkungen bei 80 und 10m aufweist und das Signal am Kollektor bei 10m eine "Delle" hat. Ich hatte eigentlich erwartet, dass in dieser Stufe noch keine so große Frequenzabhängigkeit auftaucht. Habt Ihr einen Tipp, was die Ursache für diese Delle sein kann. Kann es an den Drosseln RFC5/6 liegen, für die es ja eine Modifikation gibt? Oder spielen hier Reflexionen auf den Leiterbahnen eine Rolle?
Danke schon mal für Tiips und Anregungen.
Gruß
Peter
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 18. May 2017, 08:47:02
Das hat zwei Hauptursachen:
1) Die verwendeten Transistoren DXT.... haben eine Transitfrequenz von 300MHz. Bei Verwendung in Emitterschaltung liegt die verlustfrei nutzbare Frequenz um ein wesentliches niedriger. Etwa ab 10MHz dürftest Du eine deutlich verringerte Verstärkung feststellen, bei 30MHz liegt der Verlust >> 6dB.
2) Die verwendeten SMD-Drosseln haben eine sehr schlechte Güte (was aleine noch nicht so schlimm wäre) - und auch starke Eigenresonanzen. Bei 30MHz sind das schon deutliche Einbrüche.
Das sind die Hauptgründe.
Natürlich spielt auch die sehr ungünstige Leiterbahnführung zu den Gates eine Rolle ebenso wie das Fehlen jeglicher Anpassung. Die beiden oben können wir mit geringem Aufwand bearbeiten - die beiden letzten nicht oder nur mit sehr großem Aufwand.
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 18. May 2017, 08:56:50
Hallo Andreas,
vielen Dank. Ich hatte schon auf BFQ18a umgerüstet. Dann werde ich heute mal zuerst nur RFC5 umbauen und dann die Signale an Q3 und Q4 vergleichen.
Gruß
Peter |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 19. May 2017, 06:25:01
Hallo Andreas,
der Ersatz von RFC6 durch eine selbstgewickelte Drossel auf Bino hat leider nichts gebracht. Das Signal an Kollektor Q4 sieht noch genauso aus. Vielleicht entsteht die Delle ja auch, weil ich den Transistor bei 10m mit einem vergleichsweise großen Pegel ansteuere (2,7Vss, bei 80m sind es nur 0,58 Vss).
Ist es eigentlich normal, dass die Treiberstufe mit BFQ18a bei 10m eine weitaus geringere Verstärkung aufweist (10m: V=3.7, 80m: V=21)?
Vielleicht sollte ich testweise mal die Koppelkondensatoren C99/100 zur PA-Endstufe rausnehmen - vielleicht wird die Treiberstufe ja bei 10m stärler durch die Endstufe belastet. RFC8 und R83a sind momentan ausgelötet, Endstufe ist also stromlos).
Gruß
Peter |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 19. May 2017, 07:28:34
Hallo Peter,
alles sehr seltsam. Der Ersatz der Kollektordrosseln hat bei mir eine erhebliche Signalverbesserung gebracht. Und die BFQ18A haben eine so hohe Verstärkung (bei allen Bändern), dass wir in der Firmware einen weiteren Menüpunkt einfügen mussten ("Reduce Power Level on Low Bands) weil sonst ein Einstellen der 5W nicht mehr möglich war (erste Raste war schon mehr als 5W). Die Verstärkung ist deutlich HÖHER als mit den DXT...
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Ole on 19. May 2017, 19:51:26
Hallo,
ich kann das alles nicht bestätigen. Bei mir musste ich im Menue die reduzier-Funktion auch mit den Orginaltransistoren auf on stellen. Transformator 2:3 und keine BFQ18A eingebaut. Hat Chris vielleicht in der V06 etwas am Layout geändert??? Oder das ausmessen der PA-Transistoren war entscheidend. Bei den Transformatoren habe ich mich streng an die Wickeövorlagen gehalten. Nur auf 28MHz sind es mir nur 6W, aber wie gesagt, ohne BFQ18. |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 21. May 2017, 18:20:15
Ich komme immer noch nicht weiter mit dieser verflixten Treiberstufe. Ich habe inzwischen die BFQ18a getauscht und T5 neu gewickelt (nun mit prim. 5/sek. 2+2W). Ist es richtig, dass ich auch bei 10m am Kollektor Q3/Q4 rund 15Vss erwarten kann, oder geht auch beim BFQ18a die Verstärkung bei höheren Frequenzen nach unten?
Ich habe die BFQ18a von Conrad (Bestell-Nr.: 1112689 - 62, Aufdruck "FF W68"). Das müssten doch die richtigen sein - etwas verwundert bin ich allerdings, dass gerade der Preis hier so klein ist.
Ich würde mich freuen für Tipps, wie ich bei der Fehlersuche weiter vorgehen kann - allmählich gehen mir die Ideen aus.
Gruß
Peter |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 21. May 2017, 18:54:32
Die Verstärkung geht noch nicht nach unten - aber es kommt weit weniger aus dem Mischer / Bandpassfilter an. Also Amplitude deutlich kleiner. Mit DXT.... nochmal um ein Vielfaches deutlich kleiner.
Rechne bei gleicher Pegeleinstellung in der Firmware mit ca. 1/4 der Spannung wie auf 80m.
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 21. May 2017, 20:31:25
Rechne bei gleicher Pegeleinstellung in der Firmware mit ca. 1/4 der Spannung wie auf 80m.
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Wenn ich aber den Pegel bei 10m in den Einstellungen weiter erhöhe, sollte ich dann am Kollektor Q3/Q4 die 15Vss trotzdem erreichen können? Bei mir ist bei 10Vss Schluss, egal welchen Wert ich in den Einstellungen wähle.
Gruß
Peter |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Ole on 21. May 2017, 20:46:33
| Also, so wie ich das verstehe, sind das in der orginal Wickelanleitung zwei-mal eine Windung sekundär zu vier Windungen primär. Wenn Du da mehr Windungen gewickelt hast, ergibt sich eine höhere Induktivität. Ich musste mir die englische Version auch genau ansehen. |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 21. May 2017, 21:06:23
Die Original-Wickeldaten hatte ich anfangs auch schon. Momentan gemäß Mod RF-04-N-015 prim 5W sek 2+2W.
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 22. May 2017, 04:13:47
10Vss ist völlig in Ordnung, mehr geht für gewöhnlich nicht. Das liegt an vielen verscshiedenen Faktoren. Unter anderem dem Platinenlayout.
Deswegen verwundert es mich extrem, dass es trotzdem ein oder zwei mcHFs gibt, die ohne größere Modifikationen 10W auf 10m erreichen. Ich habe das in meinem Leben noch nie an einem Gerät selbst gesehen. Im Normalfall erreicht man sicher 6W, wenn man sehr viel Glück hat sind es 8W. Aber nicht bei 12V, sondern bei 15.16V.
Aber: ganz ruhig, Brauner... Der Unterschied zwischen 6W und 10W dürfte bei deinem QSO-Partner fast gar nicht auffallen. Also viel Wind um wenig Änderung...
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL1CR on 22. May 2017, 13:23:57
Andreas, hast du mal deine Oberwellenfilter insbesondere auf 10m durchgemessen?
Bei mir hat die Korrektur der Durchlasskurve 1-2 W (ich müsste mal nachschauen) gebracht. 1db Dämpfung machen aus 10W an der PA 8W an der Buchse
73 Chris |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 22. May 2017, 14:15:12
Ja, habe ich auf maximalen Output hin gebogen...
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Gerhard DO3GDW on 22. May 2017, 15:15:00
Hallo zusammen,
hallo Peter,
Meine BFQ18A sind von "DigiKey". Die aufgedruckte Bezeichnung ist "FF W64", Stückpreis 0,85€.
Einige Wochen lang hatte mein Gerät auch zu geringe Leistung auf den oberen Bändern. Der Fehler lag aber in der RX/TX-Relais-Umschaltung.
Aus diesem Grund habe ich viel gemessen im TX-Signalweg. Was mir fehlte, waren Vergleichswerte, die ich nicht immer gleich fand.
Nach allen Änderungen kann ich jetzt auf allen Bändern sicher 10 Watt einstellen (teilweise sogar bis max. 18 Watt).
Deshalb hier im Anhang eine Zusammenstellung von aktuellen Pegelwerten, die evtl. helfen könnten.
(Der Unterschied zwischen den Schaltungen V. 0.5 und 0.6 ist nicht so gravierend. Bis auf den verwendeten LNA.) |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 22. May 2017, 17:06:44
Hallo Gerhard,
sehr schöne Übersicht, vielen Dank. Auch wenn die Werte vermutlich je nach Art der durchgeführten Modifikation abweichen können, ist die Tabelle zur Orientierung sehr hilfreich. Auffällig sind die m.E. relativ kleinen Spannungswerte an der Gates von Q5 und Q6 (ich nehme an, dass diese Werte dann auch an den Kollektoren von Q3/4 so auftauchen).
Viele Grüße
Peter
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Gerhard DO3GDW on 22. May 2017, 18:03:29
Hallo Peter,
die Werte weichen bereits nach Erwärmung ab, d.h. die Ausgangsleistung sinkt etwas.
Zwischen den Kollektoren von Q3/4 und Gates Q5/6 befinden sich ja nur noch die Kondensatoren C99/100 (100nF/100V). Im montierten Zustand (im Gehäuse) sind die Kollektoren Q3/4 etwas kritisch anzutasten, deshalb habe ich dieses Mal dort nicht gemessen.
Anliegend die Kurvenverläufe bei 80m:
o. links Basis Q3/Q4 o. rechts Gate Q5/Q6
u. links T5 prim. (gb) + Ausgang an 50Ohm (bl)
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Gerhard DO3GDW on 22. May 2017, 18:05:25
Weiterhin die Kurvenverläufe bei 10m:
Anliegend die Kurvenverläufe bei 10m:
o. links Basis Q3/Q4 o. rechts Gate Q5/Q6
u. links T5 prim. (gb) + Ausgang an 50Ohm (bl) |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF5LI on 22. May 2017, 18:54:00
Andreas, du sprichst mir aus der Seele. Ich habe hier mittlerweile schon etliche mcHFs auf dem Tisch gehabt, von V04 bis V06. Ich habe alles ausprobiert, BFQs, andere Drosseln, andere Wickeldaten für T7, mit/ohne Mittelanzapfung, mit/ohne Speisedrossel, mit/ohne Cs über die Primärwicklung, mit BN43/BN61 Kernen, mit 1/2 Kernen, mit HF-Litze, 3 drähtig, verdrillt, mit Koaxkabel... Nach Bauvorschlägen von TF3LJ, nach Pennywhistle... Das gab teilweise spektakuläre Ergebnisse, z.B saubere 25 W auf 30 m. Aber es ist mir NIE gelungen, auf 29 MHz mehr als 8 W aus den Kisten herauszubekommen.
Vielleicht sollte ich mir ein Powermeter aus der Schweiz besorgen ;D ;D ;D ;D |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: peter_77 on 23. May 2017, 09:36:54
Gerhard, in welcher Mode Stellung hast du das gemessen ?
Ich hatte neulich aufgrund eines Schwingungsverhaltens mir auch mal die Signale an Q3 und Q4 Basis angesehen.
(Q3 hatte bei gedrückter PTT eine völlig andere Emitterspannung als Q4) und konnte an der Basis aber nichts sehen außer einem wechselnden Gleichspannungspegel.
Ich vermute aber auch mal das es in Stellung SSB (Mic auf 0) auch normal ist und du das in AM oder FM an der Basis gemessen hast, richtig ?
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Gerhard DO3GDW on 23. May 2017, 09:41:40
Hallo Harri,
kann Dich verstehen, denn mir ging es ähnlich mit zu geringer Ausgangsleistung.
Nach dem ich den mcHF (PCB v.0.5) nach Originalschaltplan (bis auf TX/RX-Relaisumschaltung) fertig aufgebaut hatte, funktionierte er.
Nur auf dem 10m-Band hatte ich maximal ca. 6 -7 Watt. Als ich dann die ersten Modifikationen gemacht hatte, änderte sich das Sendeverhalten plötzlich immens. Ab dem 20m-Band aufwärts hatte ich plötzlich nur noch ca. 1 Watt Ausgangsleistung.
Auf den unteren Bändern aber weiterhin 10-15 Watt.
Habe dann mehrere Wochen gesucht, Modifikationen rückgängig gemacht,
T5, T7 mehrmals neu gewickelt mit verschiedenen Windungszahlen, versch. Drahtstärken, T7 mit
Mittelanzapfung, ohne T6, Endstufentransistoren gewechselt.
U19 (TLV2464CD) getauscht gegen AD8618ARZ;
U1,U2,U17 getauscht gegen FST 3253MX usw.
Aber nichts hatte sich geändert!
Bis ich festgestellt habe, dass das TX/RX-Relais nicht mehr umschaltet, da der Schalttransistor keine Basisvorspannung hatte. Es stand somit immer in Stellung RX!
Nach Austausch des Basiswiderstandes funktionierte endlich alles wieder wie gewünscht und noch besser, denn die Ausgangsleistung auf ALLEN Bändern war mindestens 10 Watt.
Meiner Meinung nach hat der Wechsel der Schaltkreise U1,U2,U11,U17,U19, dazu den Ausschlag gegeben, dass höhere Ausgangsleistungen erreicht wurden, da diese eine höhere Grenzfrequenz besitzen.
Alles nachzulesen in meinem Thread: "Zu geringe Ausgangsleistung auf den oberen Bändern (ca. 1W)", vom 29. April 2017.
Bzw. in diesem Thread in: "2017-05-22_Pegelwerte_.pdf" auf Seite eins unten. |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Gerhard DO3GDW on 23. May 2017, 10:00:07
Hallo Peter(_77),
alle Werte sind gemessen im Modus LSB/USB, bei Betätigung des "Tune"-Tasters.
Gemessen mit Oszilloskop+Tastkopf 10:1.
Die Gleichspannung an den Basen von Q3+Q4 beträgt +2,0 Volt und am Emitter +1,25V,
bei gedrückter PTT-Taste, ohne HF-Signal, im Modus LSB/USB.
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: oe6twd on 25. May 2017, 11:28:00
Hallo Zusammen,
ich kann da derzeit zwar wenig beitragen, aber immerhin bestätigen, dass die teilweise euphorischen Berichte einer höheren Leistung auf 10 m durch Tausch der Treibertransistoren auf BFQ18a bei mir überhaupt nicht nachvollzuziehbar sind.
Mit Originaltransistoren habe ich bei mir bei 13 V rd. 4,7 W auf 28.500 MHz erzielt. Mit den BFQ18a waren es immerhin rd. 4,7 W :-). Beides gemessen mit einem Rigol Digitaloszi mit 100 MHz Bandbreite.
Vy 73
Uwe
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: Gerhard DO3GDW on 25. May 2017, 11:52:02
Hallo zusammen,
hallo Uwe,
das kann ich bestätigen.
Nach dem Austausch nur von Q3/Q4 durch BFQ18A, hatte ich auf dem 10m-Band ca. 6-7Watt Ausgangsleistung.
Was ich vor allem hatte; eine selbst-schwingende Endstufe!
Erst nach Umwickeln von RFC5, RFC6 und RFC8 und der Reduzierung von R81/82 (von 220 Ohm) auf 150 Ohm konnte ich das Schwingen eliminieren.
Diese Änderung (R81/82) habe ich aber später wieder rückgängig gemacht, was aber nicht wieder zum Schwingen führte.
Der Wechsel der Schaltkreise U1,U2,U11,U17,U19, war der Grund dafür, dass höhere Ausgangsleistungen erreicht wurden.
S.a. in: "2017-05-22_Pegelwerte_.pdf" in diesem Thread (die Angaben unter der Tabelle). |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 25. May 2017, 13:46:28
Ich habe das an insgesamt 6 mcHFs überprüft, bevor ich es als Mod herausgegeben hatte. Alleine der Tausch der Transistoren ohne jede weitere Änderung hatte auf allen Bändern in etwa eine Verdopplung der Ausgangsleistung zur Folge. Bei unveränderten Einstellungen in der Konfiguration, versteht sich.
Nachdem das als Mod herauskam und es andere nachgemacht hatten, gab es einen neuen Issue-Bericht auf GitHub, den ich bei mir nachvollziehen konnte:
Die Einstellung des Power-Adjust war nun so knapp über dem Minimum, dass eine Änderung von Adjust="1" auf Adjust="2" einen Sprung der Ausnangsleistung von 3W auf 7W nach sich gezogen hat: eine Einstellung von 5W war somit nicht mehr zuverlässig möglich. Das betraf zwar nicht alle mcHFs, aber es waren so viele, dass die Firmware danach einen neuen Einstellpunkt "Reduce Power on Low Bands" erhalten hat. Das alles dekct sich auch mit den theoretisch zu erwartenden Veränderungen durch die höhere Transitfrequenz dieser Transistoren.
Eine erhöhte Schwingneigung dagegen konnte insgesamt NULL Mal festgestellt werden.
Es gibt jetzt zwei Möglichkeiten:
Alle diese OMs haben maßlos übertrieben (und ich habe es bei meinen gemessenen mcHFs auch) - oder ihr beiden habt noch irgendwo einen Kinken drin...
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: oe6twd on 26. May 2017, 02:45:18
Hallo Andreas,
vielleicht liegt es an den unterschiedlichen Boardversionen - ich habe die vorbestückte Variante V0.6. Bestückungstechnisch kann man da eigentlich nichts falsch machen - nur die Transistoren tauschen. Am Ausgangsfilter kann es meines Erachtens auch nicht liegen, denn selbst ein unglücklich aufgebauter Filter müsste beide Schaltungsvariaten gleich beeinflussen - kann also eigentlich nicht der Grund sein, dass beide Treibervarianten bei mir dieselbe Ausgangsleistung liefern.
Ist das Layout bzw. die Treiberschaltung unterschiedlich zwischen den Boardvarianten?
Vy 73
Uwe
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 26. May 2017, 05:35:27
Die ersten 6 Ergebnisse hatte ich in der Tat alle aus 0.4er und 0.5er Versionen. Alle diese Geräte wurden "selbst zusamengelötet" - also KEINE vorbestückten Boards. Danach hatte ich aber gefühlt 30 mcHFs der 0.6er Version zu Reparaturzwecken hier und da ich bei solchen Geräten sinnvolle Mods gleich mit durchführe habe ich dort auch die BFQs eingebaut. Mir ist aufgefallen, dass die in den 0.6er Boards verwendeten 47nF Kondensatoren (aufgefallen an C94/C95) ein höheres ESR hatten. Zumindest stand an den beiden Emittern viel mehr HF als bei allen Boards die ich vorher hatte - daher habe ich dort ohne bei jedem Gerät explizit zu überprüfen 47nF aus meiner Ersatzteilkiste eingesetzt. Das Prüfen hätte länger gedauert als der Tausch, und finanziell hält sich der "Verlust" auch sehr in Grenzen... Danach haben sich alle Geräte genauso verhalten wie meine ersten: Original war die Ausgangsleistung auf 10m < 5W, nach BFQ-Mod lag sie bei 8W. Auf den unteren Bändern musste ich bei allen Geräten "reduce Power on low Bands" einschalten, sonst war die 5W Einstellung nicht zu erreichen.
Überhaupt ist es sehr wichtig, dass alle Kondensatoren in einer HF-Schaltung ein ESR haben das so niedrig wie möglich liegt. Sonst können unvorhersehbare Effekte eintreten (Resonanzen, Gegen- und Mitkopplungen). Es kann auch durchaus sein, dass auf einmal Schwingneigung auftritt. Ich hatte das noch nicht - aber denkbar ist bei hohem ESR einzelner Kondensatoren *alles*...
Daher würde ich so eine Schaltung auch generell selbst bestücken und nur Teile verwenden, die ich aus absolut zuverlässiger Quelle bezogen haben (Farnell, Digikey) und bei der ich den Hersteller kenne. Da heutzutage jeder hundertstel Cent Profit zählt kann ich mir durchaus vorstellen, dass nicht nur gefakte Endstufentransistoren im Umlauf sind sondern auch minderwertige SMD-Kondensatoren.
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DJ3FV on 26. May 2017, 05:45:48
Hallo zusammen,
wir haben nun bereits viel von extrem hohen Ausgangsleistungen hier gelesen. Leider ist bisher nicht wirklich nachvollziehbar geworden woher diese kommt. Was Fakt ist, ist das was Andreas und viele Andere kommuniziert und angewendet haben. Ich natürlich ebenso allerdings "nur" bei Rev 0.4 und 0.5. 0.6 habe ich nicht und beabsichtige auch nicht mir die zuzulegen, aber ich denke diese Änderungen sind gut übertragbar.
- Q3&Q4 auf BFQ18A geändert
- T5 Primär 5 Windungen, sekundär 4 Windungen (mit Mittenanzapfung)
- T7 2:4 statt 2:3
- RFC5+6 auf Binokular BN43-2402 4W, 0,3CuL (26µH)
- RFC8 auf 14W/ 0,8CuL (auf FT50-43)
- Gate-Widerstände R81/R82 von 220 auf 150Ohm ändern (wegen Schwingneigung in meiner PA . Das muss aber nicht bei jedem passen!)
Noch erwähnenswert ist die Mod RF-04/05-H-029 (In der HF-Umschaltung Pin Dioden gegen Relais tauschen). Das hat zwar nicht mit der Sendeleistung aber wohl mit der Signalqualität zu tun.
Danach hatte/habe ich keine Problem mehr mit Schwingungen und durchweg eine Leistung >10W auf allen Bändern mit Ausnahme von 10m, da sind es die bereits erwähnten 7,5W. Es ginge auch auf 10m noch mehr aber dann sieht das Signal derart übel aus, dass ich nur dringend davon abraten kann. Wobei ich das sowieso als Empfehlung gebe die Leistung nicht bis zum letzten Watt auszureizen! Schaut euch das Signal an, das wird im Grenzbereich deutlich schlechter und der mcHF ist als QRP trcvr konzipiert. Wer mehr möchte kann sich ja einen geeignete PA einbauen, wie z.B. Ulli, DK4SX das getan hat.
Wie gesagt, diese Leistungen habe ich nicht mit einem Schätzeisen gemessen sondern mit einem HF Voltmeter. Möglicherweise hat der eine oder andere auch ein Messgerät, dass es etwas gut meint bei der Ausgabe.;)
vy 73
Uwe |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 26. May 2017, 06:05:15
Hier nun etwas Theorie zum Thema "obere Grenzfrequenz / Verstärkung":
Die Auswirkung der Transitfrequenz auf die maxmiale Arbeitsfrequenz hängt von vielen Faktoren ab - unter anderem auch von der Schaltungsvariante, in der der Transistor eingesetzt wird. In unserem Fall ist es die Emitterschaltung. Hier gibt es einfach gehaltene Erklärungen dazu:
https://de.wikipedia.org/wiki/Transitfrequenz (https://de.wikipedia.org/wiki/Transitfrequenz)
Da dort ausgesagt wird, dass die tatsächlich nutzbare Arbeitsfrequenz deutlich niedriger liegt als die Transitfequenz (und diese durch den Einsatz in Emitterschaltung sowieso reduziert wurde) kann man sich schon sehr gut vorstellen, dass die 220MHz der BFQ18A (https://www.diodes.com/assets/Datasheets/ds31157.pdf]DXT3150[/url] doch etwas knapp bemessen sind. Klar: wenn ich die Verstärkung reduziere, ist die nutzbare Bandbreite größer. Aber wir wollen ja gerade mehr Verstärkung (== kleinere Bandbreite)... Das sieht bei den [url=http://www.nxp.com/documents/data_sheet/BFQ18A_N.pdf) schon ganz anders aus. Der Transistor begrenzt die Bandbreite, die wir brauchen, auf jeden Fall nicht mehr (Transitfrequenz 4GHz)
8).
In Emitterschaltung reduziert sich die Transitfrequenz mit der Stromverstärkung. Nehmen wir mal an, wir hätten nur eine Stromverstärkung von 10. Dann wären das bei den DXTs 22MHz!! Das kann nicht gehen. Vor allem ist es unter Berücksichtigung dieser Theorie undenkbar, dass mit den DXTs auch nur ansatzweise die Verstärkung auf 80m und 10m vergleichbar sein kann. Der Transistor hat schon deutliche Verstärkungsverluste auf 10m.
Also in meinen mcHFs machen die Treiberstufen *richtig Verstärkung* - und die brauchen wir auch, wenn wir Ausgangsleistung haben wollen.
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 27. May 2017, 06:09:08
So allmählich komme ich auf allen Bändern auf zufriedenstellende Leistungen. Nachdem ich gestern U11 durch den Potato und RFC8 von BN 43-2402 (8Wd/0,5mm) auf BN 43-202 (11Wd/0,5mm) geändert hatte, ist die Leistung eher zurückgegangen.
Insbesondere bei einer Betriebsspannung von 13,6V zieht das Gerät je nach Band bis zu 2,9 A. Eventuell würde ich noch mehr Leistung bekommen, wenn ich mit dem Netzteil den Strom nicht auf 2,9 A begrenzen würde.
Sind diese Stromwerte bei den Leistungen normal?
Löst die eingebaute SMD-Sicherung bei 3A tatsächlich aus oder habe ich da noch einen Denkfehler?
Gruß
Peter |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 27. May 2017, 07:34:22
Hallo Peter,
die Sicherung löst nicht exakt bei 3A aus. Außerdem habe ich die längst durch einen normalen Sicherungshalter mit Einlochbefestigung und Schmelz-Glas-Sicherung ersetzt...
Wenn Du allerdigs solch hohe Ströme hast stimmt da irgendwo noch was nicht. Das kann ja nur der Wirkungsgrad der PA selbst sein - im Treiber wird der Strom kaum bleiben können.
Miss doch bitte nochmal die Leistung VOR dem ganzen LPF-Geraffel. Da ist ein 0R-Widerstand direkt am Ausgangsübertrager - den kannst Du rauslöten und ein RG174 anlöten. Dann miss mal dort ohne weitere Änderung die Ausgangsleistung und die dazugehörige Stromaufnahme. Evtl. hast Du eine Fehlanpassung.
Wenn nicht, kommt nur noch eine Unsymmetrie im ganzen Pfad von T5 bis T7 in Frage, die dazu führt, dass die Phasenlage der beiden Zweige nicht exakt 180° zueinander ist oder die Amplitude der beiden Zweige unterschiedlich ist (nicht ganz so tragisch wie Phasenfehler). In dem Fall bleibt die Leistung in den PA-Transistoren (== Gehäuseheizung).
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 27. May 2017, 10:48:16
Hallo Andreas,
so, ich habe R26 ausgelötet und dann die DummyLoad über RG174 direkt an die Sekundärseite von T7 angeschlossen. Die Ausgangssignale sind ohne BPF nun weit von einem Sinus entfernt, erinnern eher an ein Rechtecksignal. Ich habe daher keine Leistungswerte mehr aus den Spannungen berechnet. In der Tabelle unten habe ich die Differenz zur vorherigen Messung (mit BPF) eingetragen. Auffällig ist, dass die Spannungswerte bei 20m und 10m bei leicht verringertem Strom deutlich höher sind. Ich werde nun noch mal T7 überprüfen.
Gruß
Peter |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 27. May 2017, 11:44:24
Hallo Peter,
dass die Kurvenform nicht mehr gut ist, ist klar. Wäre sie das, könnte man ja die LPFs weglassen ;D. Wenn Du aber große Unterschiede hast vermute ich eine zu niedrige Grenzfrequenz des betreffenden LPF so dass die Nutzfrequenz schon zu stark bedämpft wird. Dadurch "kommt HF zurück zu den Transistoren" - wogegen sie ankämpfen müssen (Stromaufnahme steigt) und hinten kommt gleichzeitig weniger raus, weil ein Teil eben vom Filter gefressen wird.
Versuche mal einen Abgleich durch Verbiegen der Windungen auf den Toroiden (einfachster Fall) oder nimm eine Windung weg (verzählt??)
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 27. May 2017, 16:23:50
Hallo Andreas,
- alle Toroide überprüft - Windungszahl passt, Verbiegen des Drahts bringt keine Änderung.
- R26 wieder eingelötet
- RFC8 wieder auf kleinen Bino (da mit dem großen keine Verbesserung)
- T7 ausgelötet und geprüft, dass prim/sek Wicklung nicht vertauscht waren. Induktivitäten waren 48uH zu 12uH - das beabsichtige Windungsverhältnis 4 zu 2 sollte also stimmen.
Da ich T7 nun schon mal ausgelötet hatte, habe ich noch mal die Windungszahlen prim 2/sek 3 ausprobiert. Das sieht damit nun deutlich besser aus. Mit 13,6V erreiche ich auf allen Bändern mind. 10W. Rechts in der Tabelle der Versuch, bei 12V auf allen Bändern 10 Watt einzustellen (reicht mir).
Liegen die neuen Stromwerte damit im grünen Bereich?
Gruß
Peter
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF9EH on 27. May 2017, 18:39:35
Hallo Peter,
deine gemessenen Werte für den Strom sehen plausibel aus.
Irgendwo hatte ich hier auch mal eine Tabelle eingestellt.
Viel wichtiger als die erzielte Ausgangsleistung ist die Signalqualität. Und der mcHF kann richtigen "Müll" erzeugen. Bitte daher mit einem Spectrum Analyzer sich das Signal ansehen. Eine Beurteilung nur nach "Sinuskurve" reicht meiner Meinung nach nicht aus.
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 27. May 2017, 20:38:18
Die Stromwerte passen.
Aber mit 2:3 erreiche ich auf 10m nur etwa 4W - und zwar bei 16V. Kein Wunder: laut Datenblatt der RD16 liegt die Ausgangsimpedanz der PA ja bei rund 12 Ohm. Da passt 2:3 absolut nicht. Aber 2:4 ;D
Echt komisch, dass sich nur meine Geräte an die Datenblätter der Hersteller halten ???
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 29. May 2017, 07:20:00
Hallo Andreas,Aber mit 2:3 erreiche ich auf 10m nur etwa 4W - und zwar bei 16V. Kein Wunder: laut Datenblatt der RD16 liegt die Ausgangsimpedanz der PA ja bei rund 12 Ohm. Da passt 2:3 absolut nicht. Aber 2:4 ;D
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Ich hatte Deine Anmerkungen dazu in den älteren Beiträgen gelesen. Klingt alles plausibel - deswegen war ich ja auch mit T7 in der Version 2:4 "ins Rennen" gegangen. Warum bei mir 2:3 besser funktioniert, kann ich nicht sagen. Vielleicht spielt T6 da noch eine Rolle, den ich aber nach Tranformer-Winding-Guide gewickelt hatte. Bei 12 Ohm Ausgangsimpedanz würde mit 2:3 ja auf 27 Ohm umgesetzt werden. Kann es sein, dass der TP-Filter für 10m am Eingang je nach Bauteiltoleranz ggf. deutlich weinger als 50 Ohm hat? Ich werde die Leistungsmessung heute abend noch mal für verschiedene Frequenzen innerhalb des 10m-Bandes wiederholen - vielleicht bringt das ja noch Erkenntnissse.
Ganz andere Frage: Beim Rumexperimentieren haben sich immer wieder mal die Toroide der TP-Filter leicht verschoben. Ich könnte mir vorstellen, dass beim mobilen Einsatz dies auf Dauer nicht gut geht. Kann man die Ringkerne irgendwie auf der Platine fixieren, ohne die HF.Eigenschaften zu ändern?
Gruß
Peter
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: peter_77 on 29. May 2017, 10:59:45
Ich hatte in der Ver. 0.6 auch einen 2:4 versucht aber auch nur 4,8 Watt rausbekommen bei 10m. Dafür schlechtere Werte auf den unteren Bändern.
Nach Wechsel auf einen 2:3 mit verdrillten Windungen gleiches Ergebnis bei 10m aber 15 Watt auf den unteren Bändern und das alles bei 13,8 Volt.
Allein eine 0.5er Version mit einem T7 mit Mittelanzapfung und Wegfall von T6 lief immer mit konstanten 6Watt auf 10m und 15-16Watt auf den unteren Bändern.
Ob das aber jetzt auch an einer speziellen Transistor Paarung lag ist fraglich.
Die PA Übertrager werden ein Mysterium bleiben. Bei mir haben alle wilden Kombinationen bei 3 mcHFs keinen wirklich beeindruckenden Unterschied gemacht. Die Treiber waren bei allen Versuchen generell durch die BFQ18 ersetzt.
Die Toroiden habe ich übrigens mit einem großen Tropfen klassischem Pattex fixiert den ich in den Toroiden hab reinlaufen lassen.
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Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DF8OE on 29. May 2017, 11:26:17
Die LPFs sind ja symmetrisch aufgebaut, das heißt Eingangsimpedanz = Ausgangsimpedanz. Sicher kann man da in gewissen Grenzen (frequenzabhängig) durch Verschieben der Windungen was beeinflussen. Aber die Tendenz bleibt, dass die Impedanzen ähnlich sind. Und ja: bei niedrigeren Frequenzen steigt die Ausgangsimpedanz, so dass dort 2:3 besser passt. Da aber der Tausch der Treibertransistoren einen gewaltigen Gewinn an Pegel über alle Bänder gebracht hat, ist selbst mit der "schlechteren" Anpassung von 2:4 die Leistung auf den unteren Bändern mehr als ausreichend. Ohne den Schalter "reduce Power on Low Bands" zu setzen kann man oft die 5W nicht mehr richtig einstellen. Die Kombination aus 2:4 UND Tausch der Treiber bewirkt, dass die Leistung auf allen Bändern (außer auf 10m) saubere 10W erlaubt und bei 10m sind es immerhin noch 8W. So ist/war es hier bislang bei allen mcHFs, die ich jemals auf dem Tisch hatte (und das waren nicht wenige!)
T6 ist übrigens recht unkritisch und kann so bleiben wie von Chris angegeben.
vy 73
Andreas |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: DL5DLA on 29. May 2017, 18:27:13
Vollständigkeitshalber hier noch die Leistungen innerhalb des 10m-Bandes. Die Differenz an den beiden Bandgrenzen beträgt rund 30%. Für den Vergleich mit anderen Geräten kann es also schon sinnvoll sein, die Frequenz mit anzugeben. Aber - Leistung ist ja nicht alles ;)
Gruß
Peter |
Title: Re:Treiberstufe Q3/Q4 - Verstärkung auf 80m vs. 10m
Post by: OE3HKC on 30. May 2017, 20:44:01
Hallo allerseits,
ich habe für meinen Ausgangsübertrager einen BN 73-202 anstatt BN 43-202 verwendet...
Übersetzungsverhältnis 2:4, CuL 0.56.
Brachte bei mir einen wesentich lineareren Frequenzverlauf zwischen 2 und 30 MHz...
allerdings verwende ich als PA-Stufe 2x PD84002 bei UB=8V...
aber man könnte diesen Übertrager auch mal im mcHF austesten...
ich erreiche damit bei 8Volt UB eine Ausgangsleistung im gesamten Bereich von ca 4Watt, was für meinen QRPissimo allemal ausreichend ist, da die Signalreinheit wesentlich besser als beim mcHF ist..
...(Treiberstufe ist ein PGA103+)...
vy 73,
Helmut |
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