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LDMOS MRF101 APPROFONDIMENTI

Aperto da ik2nbu Arnaldo, 13 Maggio 2020, 16:04:05

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ik2nbu Arnaldo

Ho scaricato parecchia documentazione di questo nuovo componente da 100 watt a 50V
e trovato interessanti progetti sviluppati da università e radioamatori

Prima cosa il datasheet PDF che vi allego mostra come pur essendo "larga banda", è possibile ottimizzarlo per vari segmenti di frequenze, incluso la banda 27 mhz, ma il loro starter kit (super professionale) ha prezzi impossibili e tempi di attesa di 10 settimane da ordine... [emoji33]

Alcuni esempi di schemi che vi allego sono

a) configurazione 2 MRF101 in Push Pull per HF-50 mhz larga banda realizzata da questo radio club:
https://hf5l.pl/en/amplifier-mfr101/

b) configurazione in Classe E per la banda dei 48 mhz, realizzata da Università di Standorf:
http://superlab.stanford.edu/rfchallenge.html e vincitore della gara/premio 2019 NXP Homebrew RF Design Challenge!

Lo starterkit per la 27 è questo:
https://www.digikey.com/product-detail/en/nxp-usa-inc/MRF101AN-27MHZ/568-14754-ND/9749134
tutta la documentazione è scaricabile, incluso il disegno del PCB per singolo Mosfet.

A breve vedo di ricavare lo schema finale 27 mhz dalla disposizione dei componenti sulla basetta.
Per un mosfet da circa 30 euro / 100 watt, vale la pena approfondire.

PS: se comprati singoli o a coppia, potete scegliere la versione A o B "sinistrosa o destrosa" che facilitano il montaggio di 2 mosfet a specchio in configurazione Push Pull, una bella pensata ( penso i primi al mondo a farlo)

73 Arnaldo ik2nbu


ik2nbu Arnaldo

#1
Ecco lo schema per la 27 mhz che ho ricavato dal disegno della basetta originale.

Ricordo che è uno Starter Kit, ovvero punto di partenza per successivi miglioramenti,

sopratutto nel caso non si utilizzassero i componenti SMD del kit originale, ma componenti tradizionali,
inclusa la diversa distribuzione dei componenenti su uno stampato PCB " casalingo" non in allumina.

Chi brucia il primo ??  [emoji1]

73 Arnaldo ik2nbu

PS: mi raccomando leggete bene il datasheet, max input 400 mW, e per arrivare a 100 watt Out bastano 200mW !

ik2nbu Arnaldo

Ordinati oggi 3 pezzi, non ho resistito alla tentazione  [emoji33]

54 euro spediti + iva da pagare al corriere , in pratica 22 euro cad. a torta finita su distributore Digikey

per fine mese sperimento... [emoji343]

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

ik2nbu Arnaldo

#3
In attesa del postino Americano....

ecco una bella raccolta di video fatti durante la NXP Homebrew RF Design Challenge 2019.

Torverete video professionali ed amatoriali per utilizzare questi LDMOS su varie frequenze:

https://www.youtube.com/results?search_query=NXP+Homebrew+RF+Design+Challenge+2019

Buona Visione! 73 Arnaldo ik2nbu

PS: aggiungo questa piccola Video chicca per proteggere circuito da inversione di polarità




ik2nbu Arnaldo

#4
Sono arrivati i 3 moschettieri [emoji1]  !!

incredibile in 3 gg solamente [emoji7] DIGIKEY affidabile e consigliata.

73 Arnaldo ik2nbu

Video del montaggio versione 27 Mhz starter kit:


LuckyLuciano®

Interessante vederne 8 assieme  [emoji12]
Non si può descrivere la passione, la si può solo vivere®
La stanchezza passa, le ferite guariscono, la gloria...è eterna©
Homines, dum docent, discunt™


ik2nbu Arnaldo

Ecco i Vincitori della gara 2019 con MRF101 e i loro progetti di amplificatori completi di schemi etc.

https://www.nxp.com/products/rf/rf-power/homebrew-rf-design-challenge-2019:Homebrew-RF-Design-Challenge-PG

73 Arnaldo ik2nbu


Marco De Caprios

Citazione di: ik2nbu Arnaldo il 17 Maggio 2020, 22:03:01
In attesa del postino Americano....

ecco una bella raccolta di video fatti durante la NXP Homebrew RF Design Challenge 2019.

Torverete video professionali ed amatoriali per utilizzare questi LDMOS su varie frequenze:

https://www.youtube.com/results?search_query=NXP+Homebrew+RF+Design+Challenge+2019

Buona Visione! 73 Arnaldo ik2nbu

PS: aggiungo questa piccola Video chicca per proteggere circuito da inversione di polarità


il MOSFET per l inversione di polarità è una gran furbata...

inviato Redmi S2 using rogerKapp mobile


ik2nbu Arnaldo



ik2nbu Arnaldo

Finalmente oggi ho disegnato la basetta del finalino HF 2 x MRF101 [emoji2] Mosfet a 50V

Pilotaggio sarà con soli 100 mW di carrier in AM, 200mW di picco modulati...

sono curioso di vedere come va a finire ! hi

Basetta stampata e foto incisa, è di soli cm 9 x 10

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

ik2nbu Arnaldo

Ed ora tutti all'autolavaggio ...splendor [emoji12]

1KT01

Vorrei vederne 8 di quegli LDMOS  [emoji41]

ik2nbu Arnaldo

Citazione di: 1KT01 il 28 Novembre 2020, 07:20:34
Vorrei vederne 8 di quegli LDMOS  [emoji41]
A quel punto conviene passare agli MRF300 x 2 , trovi i kit russi e ucraini su Ebay da 500 watt in HF

Siamo pronti per la foratura: 

dissipatore in alluminio, base rame pieno da 7 mm e basetta pronta doppia faccia.

73 Arnaldo www.ik2nbu.com


ik2nbu Arnaldo

Ed ora vai di meccanica ! 

che in un amplificatore è la parte più impegnativa, e se fatta bene allunga la vita al finale HF.

n. 6 fori filettati M4 svasati per avvitare la piastra in rame da 7 mm sul dissipatore in alluminio
n. 9 fori filettati M3 per fissare la basetta dei 2 x MRF101

viteria M3 in ottone con ranelle in ottone che fanno da distanziali e contatto massa anche sotto la basetta doppia faccia, mentre il fissaggio dei 2 mosfet è con vite a brugola M3 (nera)

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

M74


ik2nbu Arnaldo

Grazie... si prosegue con assemblaggio. 

Allego anche basetta finale Rev2, mi ero dimenticato di tagliare la pista dei 50V per montare il choke di isolamento sull'alimentazione [emoji85]  [emoji12]

ik2nbu Arnaldo

Eccolo finito ... [emoji343]

mi manca solo il circuito di regola bias che sarà esterno alla basette del finale,
e montato in verticale sul fianco del dissipatore, per una agevole regolazione dei 2 trimmer.

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

ik2nbu Arnaldo

Alla prima accensione tutto ok, ma il trasformatore di uscita non è lineare e scaldicchia
con 1 watt ingresso ho 40 watt uscita dai 7 ai 28 mhz, ma sotto i 7 mhz perde alla grande [emoji31]
domani cambio il rapporto di trasformazione come suggerito da un OM polacco in 2 + 4 spire.

Vi segnalo anche questo bel sito con il protipo e lo schema del singolo MRF101 da 100 watt HF-50 Mhz
https://sites.google.com/site/rfpowertools/home/nxp-mrf-101

ed il loro video istruttivo di presentazione su youtube:


73 Arnaldo ik2nbu

M74

Io quel circuito li lo vedrei bene con un lc in ingresso munito di presa intermedia per adattare l'impedenza e il pigreco in uscita.
Sarebbe nuovamente una palla sintonizzare tre variabili come in quelli vecchi, però...avrebbe un suo fascino ed una continuità col passato.


ik2nbu Arnaldo

Non sono mica valvole [emoji12] con 1000-3000 ohm di impedenza sull'uscita.

Adattamento LDMOS in configurazione push-pull è sempre impegnativo,
per riuscire a farlo quasi piatto da 2 a 30 mhz (ma senza retroazione RF)

73 Arnaldo ik2nbu

M74

Citazione di: ik2nbu Arnaldo il 03 Dicembre 2020, 07:59:30

Adattamento LDMOS in configurazione push-pull è sempre impegnativo,
per riuscire a farlo quasi piatto da 2 a 30 mhz (ma senza retroazione RF)


E' vero, una volta sarebbe stato quasi impensabile..
Ti rinnovo i complimenti per la realizzazione!

ik2nbu Arnaldo

Ecco il primo test di questa sera... non è ancora ottimizzato e lineare,
ma il bimbo spinge bene [emoji12] con solo 0.5 watt in ingresso di carrier !


Nota bene:

Ho fatto 30 minuti di prove in AM senza ventola e senza pad resistivo in ingresso
senza condensatori di equalizzazione sui trasformatori RF in ed out
Alimentazione 48V di lusso (MEAN WELL)

Trasformatore RF uscita con 2T + 4T in materiale FT43 rimane tiepido
Provato anche in modulazione onde medie, bella dinamica senza distorsione della voce.
Ovviamente sotto i 1.8 Mhz cala la potenza come da targa, notare solo 0,2 watt ingresso in 160 mt.
Nei prossimi giorni equalizzo e rendo lineare il+possibile, ingresso ed uscita RF
Temperatura misurata dopo 5 minuti di carrier: 45° gradi circa a Mosfet (con termometro Laser)
Misure dirette su carico fittizio 50 Ohm senza filtri uscita.

73 Arnaldo www.ik2nbu.com

ik2nbu Arnaldo

Ci siamo !    [emoji1]

ecco le ultime modifiche fatte al balun di ingresso con ottimo risultato nella curva di adattamento
100 mW solo di pilotaggio in AM,  e curva volutamente ottimizzata per le bande basse onde medie,
essendo un lavoretto fatto su commissione per un vecho amico.

ik2nbu Arnaldo

Buona Visione...

PS. meno male che ho messo il rame da 7 mm, dopo 5 minuti ero già a 50° gradi su tutto il dissipatore.
ci vorrà una bella ventilazione ! 73 Arnaldo www.ik2nbu.com


ik2nbu Arnaldo

E per finire .... ecco lo schema !

Ho aggiunto un trimmer ceramico da 60 pf sull'ingresso RF per recuperare qualche watt in 28 Mhz.
Notevole adattamento del ROS come da foto allegata, schema ottimizzato per le bande basse.

Prossima settimana inizio la versione dedicata alla 27 mhz singolo Mosfet 50V [emoji12]

73 Arnaldo ik2nbu