Autore Topic: MRF101 ampli 144 MHz  (Letto 1422 volte)

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Offline ik2nbu Arnaldo

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MRF101 ampli 144 MHz
« il: 14 Novembre 2021, 18:41:32 »
Sto rivedendo tutta la stazione....

Ho eliminato i 28Volt e sarà tutta con 2 tensioni a 13,5 e 50 Volt,
tensione questa utile per amplificatori MRF101 ed MRF300.

Inizio quindi con il copiare lo starter kit dall NXP per la banda dei 2 metri.

Allego lo schema ed il datasheet delle prestazioni/suggerimenti,
con 500 mW ingresso si dovrebbero ottenere 100 Watt out a 144 MHz.

La doppia bobina in uscita sarà sostituita da una singola, non avendo problemi di spazio
sulla basetta che disegnerò, sicuramente qualche valore nei circuiti di accordo IN ed OUT
sarà da correggere di poco, per questo motivo ho inserito dei condensatori variabili.

73 Arnaldo ik2nbu
« Ultima modifica: 14 Novembre 2021, 18:43:34 da ik2nbu Arnaldo »


Offline microonda

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #1 il: 15 Novembre 2021, 16:34:30 »
Ciao Arnaldo , buonasera e buonasera a tutti . Per favore , vuoi fare un portatile anche di solo 500 mw o anche meno in am ? Solo la parte tx . A transistor . Per il portatile a 27 mhz ci vuole un'antenna troppo lunga . A 144 mhz la lunghezza dell' antenna si può ragionare . Ho cercato di costruirlo partendo da quarzi a 24 mhz , ma anche da 16 , smontati da decoder e vecchi televisori , ma invano . Anche solo lo schema elettrico . Grazie
« Ultima modifica: 15 Novembre 2021, 17:41:35 da microonda »

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #2 il: 15 Novembre 2021, 18:34:56 »
Basta che copi la prima parte di questo TX 5 watt AM

https://drive.google.com/drive/folders/0B0F7sjwiBOq9bVRGYlJwRE5QN0U?resourcekey=0-bQteWGfE_xDuwQ3qMqFdVQ

Senza IF moduli direttamente il carrier ( con granus salis...)
ma per un segnale stabile in 145 MHz, ci vuole un DDS

o almeno un VCO di quelli professionali controllato in tensione (stabile)
che sono piccoli ed in metallo (grandi come una scatola di fiamminiferi)

Oppure fai il classico OL quarzo 116 + Mix con IF a 28 Mhz come modulatore AM,
cambiando il quarzo sui 28, puoi fare almeno un 3 canali AM.

Oviamente devi poi filtrare ben,  prima di arrivare ad 1 watt RF uscita

AM in 2 metri non la usa + nessuno come radioamatore, ne vale la pena ?


73


Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #3 il: 16 Novembre 2021, 20:20:48 »
Iniziamo dal primo driver a mosfet:

devo amplificare il segnale TX di soli -10 dbm ed arrivare ad 0,8 watt di pilotaggio che servono per il finale. Devo dire che questi nuovi mosfet miniatura sono incredibili, ho testato il primo stadio che arriva a 19 db di guadagno in 144 Mhz senza fare una piega e con ottima purezza spettrale, test iniziale fatto senza il Pgreco VHF in uscita !

Rispetto allo shema HF usato in precedenza, ho messo direttamente a massa il source del RD00HVS1,eliminato la controreazione ed ottimizzato i valori dei ceramici ingresso ed uscita del componente.

La temperatura si mantiene a 32° stupefacente  (il limite è di 40°) , mettero quindi un piccolo dissipatore per sicurezza con nastro bi-adesivo termico per i componenti SMD. Il pgreco in uscita è calcolato a 145 Mhz e fa guadagnare altri 3 db rispetto all'uscita diretta via condensatore, ottimizzando quindi l'accoppiamento 50 ohm al carico/stadio successivo.

Lavori in corso come sempre...73
« Ultima modifica: 04 Dicembre 2021, 23:17:42 da ik2nbu Arnaldo »


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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #4 il: 16 Novembre 2021, 23:22:09 »
Ed eccoci al secondo stadio del Driver:

Ho "preso in prestito" una sezione da mio precedente ampli per i 2 metri SSB,
che andrà smantellato....(a 28V)

Fatto con un robusto 2N5109, accordo in ingresso ed uscita e con soli 25 mA di bias

Si ottengono ben 2 watt di picco AM in 144 MHz,  con ottima purezza spettrale
come da foto allegata (usato attenuatore 30db su ingresso analizzatore).

Nei prossimi giorni finisco il prototipo del pilota da 1 watt SSB VHF e
pubblico lo schema definitivo dei 2 stadi abbinati: RD00HVS1+2N5109

Grazie ai Mosfet moderni si arriverà a circa 100 watt SSB out con solo 3 stadi  [emoji33]
e partendo da soli -10 dbm TX =  1 decimo di milliwat [emoji1]

Con questi upgrade risparmio spazio e ventole!

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #5 il: 17 Novembre 2021, 19:27:51 »
Prosegue il test e la comparazione fra i 2 Mosfet driver

Lavorando a basso livello le prestazioni sono sostanzialmente identiche,
ho misurato 19 db di gain medio in VHF a 145 MHz, ma ci sono 2 importanti differenze:

  • RD00HVS1 lavora sino a 175 MHz, max bias 200 mA ed input max 20 mW (+13 dBm)
  • RD01MUS2 lavora sino a 520 MHz, max bias 600 mA ed input max 100 mW ( +20 dbm)

Usarli in cascata è quindi ottimale (come ho fatto nel driver HF-50 MHz), ma il contenuto armonico del secondo non appena si spinge sull'ingresso con + 10 dBm RF ed usita di 30 dBm (1 watt), appare evidente, grazie anche alla maggiore larghezza di banda che arriva alle UHF.

Quindi nello schema finale usero 2 x RD00HVS1, vedi schema a blocchi allegato. Ho ridisegnato il Driver per avere n. 2 ingressi separati sull'amplificatore da 100 watt, il primo pilotato da SDR Pluto/Lime TX (+ 7dbm) ed il secondo pilotato dal mio home made in 144 Mhz che arriva filtrato a soli -10 dBm.

Infine il 2N5109 dovrebbe consentirmi 2 watt AM/CW e 1 watt modulato in SSB 144. Tutte le prove sono state fatte con 50 mA e 100 mA di bias su entrambi i Mosfet.

Work in progress.... 73
« Ultima modifica: 04 Dicembre 2021, 23:19:00 da ik2nbu Arnaldo »

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #6 il: 28 Novembre 2021, 14:08:58 »
Basetta ampli 144 da 2 watt pronta [emoji12]

Allego PCB e foto,  domenica di pioggia....montaggio in corso.


Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #7 il: 28 Novembre 2021, 18:26:32 »
Ecco il piccoletto assemblato [emoji41]  pronti per il collaudo in 144

73

Troposcatter

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #8 il: 28 Novembre 2021, 18:57:23 »
Complimenti per il progetto e per l’ottima realizzazione.
Solo una curiosità: le due bobine in aria vicine ai due compensatori, in foto appaiono quasi assiali. Non ci sono rischi di mutui accoppiamenti induttivi? Non era meglio disporle perpendicolarmente?
Mi dirai …
« Ultima modifica: 28 Novembre 2021, 19:00:30 da Troposcatter »


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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #9 il: 28 Novembre 2021, 20:35:55 »
Giusta osservazione, bravo [emoji108] !

Ma in quel punto ci sono max 200 mW RF e gli eventuali accoppiamenti sono trascurabili.

E' un filtro passa basso 148 MHz di tipo ellittico a 2 celle, ed  i vari condensatori
"sintonizzano" via la RF oltre questa frequenza verso massa. Quella in risonanza 144 viene invece trasportata verso l'uscita del filtro senza problemi di accoppiamento, c'è mezzo diametro fra i 2 assi delle bobine, è sufficiente.

73
« Ultima modifica: 28 Novembre 2021, 20:41:29 da ik2nbu Arnaldo »

Troposcatter

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #10 il: 28 Novembre 2021, 20:56:59 »
Chiarissimo, grazie per la spiegazione  [emoji106]


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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #11 il: 04 Dicembre 2021, 17:28:32 »
Ecco breve video del collaudo pilota QRP VHF... con purezza spettrale da Top di Gamma ! [emoji12]


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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #12 il: 04 Dicembre 2021, 23:05:13 »
Ed ecco il PA da 100 watt (Nominali) in 144 MHz, schema come sopra con mosfet MRF101 alimentato a 50V. Domani si testa il mostriciattolo...[emoji298] [emoji298] il gioco si fa duro [emoji23] ! hi
« Ultima modifica: 04 Dicembre 2021, 23:20:16 da ik2nbu Arnaldo »


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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #13 il: 05 Dicembre 2021, 16:29:39 »
Fine settimana "fecondo" [emoji1]

Veloce test amplificatore Mosfet MRF101 in banda 2 metri, ho ripreso lo schema originale della NXP ma utilizzando componenti discreti.

Rispetto alla prima versione ho tolto i 2 piccoli compensatori ceramici che superati i 10 watt hanno fumato... [emoji85] [emoji86] [emoji87] esplosi letteralmente....ed MRF101 finale non si è minimante scomposto. Al loro posto ho messo dei ceramici fissi da 1000V e comprensatori a libretto/tubetto per l'accordo finale in antenna.

La doppia bobina (come da schema NXP) si comporta meglio della singola, c'è sempre da imparare! Con 1 watt RF input si arriva ad 80 watt RF in 144 MHz e con solo 1,10A di assorbimento a 50V.

73 Arnaldo ik2nbu
« Ultima modifica: 05 Dicembre 2021, 16:38:53 da ik2nbu Arnaldo »

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #14 il: 05 Dicembre 2021, 16:30:46 »
Ecco il video [emoji12] fresco di stampa:



Troposcatter

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #15 il: 05 Dicembre 2021, 18:52:48 »
Con 1 watt RF input si arriva ad 80 watt RF in 144 MHz e con solo 1,10A di assorbimento a 50V.

73 Arnaldo ik2nbu

Complimenti Arnaldo, ottima realizzazione come sempre.
Mi è solo sfuggito questo particolare: 50V * 1,10A = 55 W di potenza assorbita. Come fa ad erogarne 80 ?


Buona serata.

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #16 il: 05 Dicembre 2021, 19:22:53 »
Hai ragione !

ho rifatto le misure cambiando 2 tester diversi, quelli digitali sono sensibili alla RF.

Al posto del trimmer condensatore a libretto, ho messo 2 ceramici fissi in parallelo 22+ 27 pF,
e ritoccato pazientemente il condensatore a tubetto da 30 pf in uscita.

Ecco il risultato

Input RF al finale +30 dbm  (1 watt )
alimentazione esatta è 49.4 Volt
con ultima modifica si arriva a 90 Watt!
assorbimento 2,18 A

Quindi fanno 49,4 V x 2,18 A = Watt 107,7 consumati  / 90 watt RF Erogati

Efficienza 83,5 %, ora ci siamo coi numeri... [emoji18]


Troposcatter

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #17 il: 05 Dicembre 2021, 20:15:46 »
........ ho rifatto le misure cambiando 2 tester diversi, quelli digitali sono sensibili alla RF .

 [emoji106]  Perfetto Arnaldo: ottima efficienza e anche un utile avviso ai colleghi auto-costruttori che fanno uso di tester digitali in presenza di RF near field  [emoji39]

Buona serata.


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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #18 il: 06 Dicembre 2021, 07:58:05 »
Allego lo schema finale con le modifiche [emoji18]

Offline ik2nbu Arnaldo

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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #19 il: 11 Dicembre 2021, 13:38:51 »
Ecco il circuito vox RF,  realizzato per micro-potenze RF e tarato sui 144 MHz.  Consente di pilotare il PTT direttamente e le commutazioni RX-TX antenna sul finale di potenza. Allego schema e Video.

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

« Ultima modifica: 11 Dicembre 2021, 13:52:55 da ik2nbu Arnaldo »


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Re:MRF101 ampli 144 MHz
« Risposta #20 il: 12 Dicembre 2021, 15:49:17 »
Promette bene ! hi    [emoji12]   73 ik2nbu