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Eine mit zwei Power-FET's TPM 2026-14 bestückte Leistungsendstufe erzeugt auf 2320 MHz eine Leistung von mehr als 40 W bei einer Verstärkung von 13 dB.
Power Amp MT13-D-44
Beschreibung
Zwei Verstärker mit dem Power-Fet TPM 2026-14 sind über 3 dB-Hybride zusammen gekoppelt und können eine Ausgangsleistung von 40 Watt erzeugen. Die beiden Power-Fet's sollten etwa die gleichen Parameter aufweisen, also aus derselben Charge sein.
Zuerst werden die Bauteile kontrolliert, ob alles vollzählig und mit den richtigen Werten vorhanden ist. Nun kann die Platine auf ein ebenes Holzstück gelegt, mit einem Skalpell oder ähnlichem die Aussparungen für die Power-Fet's und Low-DropRegler ausgeschnitten werden. Mit einer Flachfeile sind die Schnittstellen genauer nachzufeilen. Nun wird die Platine in das Gehäuse gelegt und mit den 16 Messingschrauben leicht angeschraubt. Um eine gute Kontaktierung der Platine an den HF-führenden Stellen zum Boden des Gehäuses zu bekommen, kann diese etwas ballig gedrückt werden. Jetzt kann überprüft werden, ob die Aussparungen von den Power-Fet's auf der Platine zu den Ausfräsungen passen. Zwischen Platinenaussparungen und Fet muß ein Zwischenraum von ca. 0.3 mm sein, um einen Kurzschluß gegen das Gehäuse der Fet's zu vermeiden. Nun werden die Flanschbuchsen montiert, dabei ist zu beachten, daß der Teflonkragen nur so lang wie die Gehäusewand stark ist. Der Innenstift muß soweit gekürzt werden, daß er 1 mm in den Innenraum des Gehäuses ragt. Es können jetzt die Low-DropRegler mit dazwischen gelegter Isolierfolie montiert werden. Die Beinchen kürzen Sie auf die nötige Länge. Jetzt kann mit dem Bestücken der Platine begonnen werden. Es können alle Bauteile nach Plan eingelötet werden. Auch sollte darauf geachtet werden, daß sich in der Nähe von Befestigungsschrauben der Platine keine kalten Lötstellen ergeben. Man kann dies verhindern, indem man die Schrauben vor dem Lötvorgang lockert (Wärmeabfuhr). Die HiQ-Koppel-Cs müssen an der richtigen Stelle plaziert sein. Bei den TantalSMD-Elko's ist aufdie Polarität zu achten (Balken zeigt Seite mit positiver Polarität). Die Durchführungsfilter werden eingeschraubt und mit 2 Drahtstücken mit der Platine verbunden. Es sind noch zwei Verbindungen aus isoliertem Kupferdraht von DC + und DC- zu machen. Diese isolierten Kupferdrähte sind ganz außen an der Gehäusewand und in halber Höhe zu verlegen. Nach sorgfältiger Überprüfung aller Bauteile, optisch und mit dem Ohmmeter, kann an den DC-Eingang 12-15 V angelegt werden. Dabei sollte das verwendete Netzteil auf 1 A Strombegrenzung eingestellt sein. Vorher ist das Linear-Gehäuse auf einen planen Kühlkörper zu schrauben, der einen K-Wert von höchstens 0.4°K/W hat. Zwischen Gehäuse und Kühlkörper ist Wärmeleitpaste aufzutragen. Der Kühlkörperdarf nicht heißer als 50° Cwerden, ansonsten ist ein 12-V-Ventilator zu benutzen.
Nun sollte am Pin 2 der Low-Drop-Reglern eine Spannung von ca. 10,6V gegen Masse zu messen sein. Größere Spannungsdifferenzen können mit den SMD -Widerständen R 2 und R 4 korrigiert werden. Höhere ohmsche Werte ergeben eine niedrigere Spannung. Mit den Potis wird die größtmögliche negative Spannung von ca. 3,2 V an den Gate-Anschlüssen der noch nicht eingebauten
Fet's eingestellt. Auch muß kontrolliert werden, ob die 10,6 V Drainspannung am Pin 2 der LowDrop-Regler bei Ausfall der negativen Spannung auf 1,2 V abfällt. Dazu ist ein Widerstand von ca. 40 Ohm vom Ausgang des ICL 7660 Pin 5 gegen Masse zu halten.
Wenn diese Tests nicht alle erfolgreich sind, muß zuerst der vorhandene Fehler behoben werden. Ansonsten können nun die Power-Fet's eingebaut werden. Die Beinchen von Drain und Gate sind auf die Hälfte zu kürzen. Achten Sie darauf, daß durch Schmutz und Unebenheiten die Auflage der Fet's nicht beeinträchtigt ist. Unter den Power-Fet's kann ganz dünn und nur in dem mittleren Bereich ein wenig Wärmeleitpaste aufgetragen werden. Nun werden die Anschlüsse der Fet's an die Leiterbahnen angelötet. Es ist beim Einlöten zu beachten, daß keine größeren Lötkuppen entstehen. Überprüfen Sie jetzt nochmals alles optisch und mit dem Ohmmeter. Kontrollieren Sie auch nochmals alle Befestigungs-Schrauben der Platine. Sie sollten nur so fest angezogen werden, daß sich gerade kleine Vertiefungen im Teflonmaterial durch die Schraubenköpfe abzeichnen. Auch muß die Platine mit einem Pinsel von eventuellen Zinn-und Flußmittelresten gesäubert werden.
Fig. 1: Circuit Diagram
Fig. 2: Parts Layout
Inbetriebnahme
Am Ausgang wird eine Dummy-Load bzw. Leistungsmesser für2,35 GHz mit einer Belastbarkeit von min. 40 Watt anschlossen.
Eine Gleichspannung von 12-15 V wird am DC-Eingang angelegt. Das Netzteil sollte auf eine Strombegrenzung von ca. 12 Amp. eingestellt sein. Nun kann der Ruhestrom auf ca. 3,7 Amp. je Fet eingeregelt werden. Dieser ergibt bei R 10 und R 13 einen Spannungsabfall von 0.17 V. Achten Sie darauf, daß die beiden Power-Fet's etwa die gleichen DC-Einstellungen haben. Der gesamte Ruhestrom beträgt 7,4 Amp. Wenn Ihnen dies soweit alles gelungen ist, kann am Eingang vorerst mit 100-500 mW angesteuert werden.
Es sollte bei einer Ansteuerung von ca. 1.6 -2 Watt die angegebene Leistung erreicht werden. Durch Streuung der Fet's und durch große Abweichung von der Soll frequenz ist es nicht zu vereiden. daß die Ausgangsleistung von 36 - 42 Watt variiert. Durch eventuelles Anbringen kleiner Abstimmfähnchen aus 0, 1 - 0,2 mm Kupferfolie an den Gate und 'Drain der 50-Ohm-Leitungen und an den Ring-Hybrids können noch Bauteiletoleranzen und Frequenzabweich ungen ausgeglichen werden. Gehen Sie dabei sehr achtsam vor. Die Höhe der Ausgangsleistung ist abhängig von der Erwärmung des Gehäuses.
Ich möchte darauf hinweisen, daß beim Aufbau mit äußerster Sorgfalt vorgegangen wird, da es sich hier um einen hochwertigen Verstärker handelt.
Fig. 3: Pout vs. Pin
Fig. 4: Monitor Voltage vs. Pout
| Devices | TPM2026-14 |
| Supply Voltage | 12 - 15 V |
| DC-Current | 9.5 A |
| Gain | 13 dB |
| Output Power | > 40 W |
Teile
Komplette Verstärker, Bausätze and Teile sind bei Philip Prinz, DL2AM, Riedweg 12, D-88299 Leutkirch 3 zu haben.
DL2AM, Philipp Prinz.