2 * GI7B 6M LINEAR AMPLIFIER PROJEKTI

Suunnittelu alkaa

Nähtyäni Vesan OH7XI:n hienon 6m lineaarisen päätin ruveta rakentelemaan itselleni sellaista. Kysyin itseltäni "Onko minulla käyttöä sille? Kannattaako tehdä?". Vastaus tuli "Vähän käyttöä, ei kannata, mutta tehdään silti."

Rakentelun pohjaksi valitsin YU1AW piirtämän kytkentäkaavion.

Venäläinen GI7B metalli-keraaminen triodi

GI7B Putken datatiedot löytyvät täältä tai täältä. Jälkimmäiseltä sivulta löytyy mitoitustietoa jäähdytysilman tarpeesta ja erot GI7B ja GI7BT:n välillä.

 

Poweri 230 VAC / 2500 VDC.

Ensimmäiseksi rakennellaan lineaariseen sopiva poweri. Powerin syöttöjännite on 230VAC. Muuntajaksi tulee kaksi 230VAC / 500VAC / 500VA pakkamuuntajaa. Ensiöt kytketään rinnan ja toisiot sarjaan. Tämän jälkeen jännite tuplataan. Muuntajan toisiossa on muutamia väliulosottoja, joilla voi pienentää toision jännitettä.

Muuntajalle tehdään pehmytkäynnistys 20Ω/20W vastuksen kautta. Viive hoidetaan viivereleellä (Schneider Electric).

Suotokondensaattoriksi tulee 8 kpl 470µF/400V kondensaattoreita sarjaan, jolloin kapasitanssi on 58µF/3200V.

ARRL handbookin mukaan bleedervastukset pitäisi mitoittaa niin, että 2500V:n jännite putoaa alle 30V noin 30 sekunnissa, kun virta on katkaistu.

Valmiita kytkentäkaavioita tutkiessa 60 sekunnin aika taitaa olla vielä rgr.

                          t
R = ——————————— , jossa R = bleedervastuksien kokonaisresistanssi,  t = aika [s],   C = kapasitanssi [F],   E = Lähtöjännite [V],   U = Loppujännite [V]
           C * ( LN(E) - LN(U) )

30 sekunnille kahdeksan sarjaankytkettyjen vastuksien kokonaisresistanssi on tällöin 117 kΩ. Jolloin yksi vastus on 15 kΩ ja tehoa vastuksessa kuluu 6,3W / vastus. Samat vastukset tasaavat kondensaattorien keskinäiset jännitteet.

Vastaavasti 60 sekunnille kahdeksan sarjaankytkettyjen vastuksien kokonaisresistanssi on 234 kΩ. Jolloin yksi vastus on 30 kΩ ja tehoa vastuksessa kuluu 3,3W / vastus.

 

Tasasuuntaajan rakenteluun löytyy hyviä vinkkejä F1FRV:n sivuilta. Hän kertoo että nykyiset diodit ei enää tarvitse tasoitusvastuksia ja kondensaattoreita rinnalleen. Ovat 60- luvun (kylmänsodan) jäänteitä. Jätin ne pois ja silti silta on kestänyt. Kondensaattorit poistaisivat myös puolijohteissa syntyvää raekohinaa. Mukava olisi tietää onko kondensaattoreilla käytännön merkitystä? En ainakaan kuule mitään eroa radiolla kulkipa diodien läpi virtaa tai ei. Jos joku tietää diodinen rinnalle laitettavien kondensaatorien  etuja, otan mielelläni tietoa vastaan.

Tasasuuntaajan piirilevy ennen reikien poraamista diodeille. Ko. levy on tehty kokoaaltotasasuuntausta varten. Koska jännite tuplataan käyttöön tulee vain puolet. Levylle voi kytkeä 9 diodia sarjaan.

.


Powerin ja RF-osan välinen ohjauskaapelin liittimet on MIL-C-5015 standardin liittimiä. Käytetty koko 14S, pinnien lukumäärä on 6. Liittimen pinnijärjestys on vastaava kuin parissa aikaisemmassa HF-lineaarisessa.

Virtalähteen kotelo on suunniteltu  valmistettavaksi hitsaamalla ohutseinäputkesta (10 mm x 10 mm) ja levyt  1.5 - 2 mm alumiinista. Kotelon sisälle pitäisi sopia 2 kpl 500VA:n muuntajapakkoja, tasasuuntaaja, suotokondensaattorit, purkuvastukset, kontaktorit, viiverele..... 

          

         

Poweri kantta vaille valmiina.

Ko. powerilla syötetty  HF-lineaarinen antoi 80m bandillä ulos lähtötehoa 800W. Kuormitettu muuntajista kuului jonkin verran hurinaa, johtunee muuntajan korkeasta vuontiheydestä.

 

RF-osa.

RF-osan mekaniikan suunnittelu on käynnissä. Ensin on keräiltävä kaikki isoimmat komponentit kasaan, jottei tule yllätystä. Mittakuva työn alla.

Alla layout hahmotelmaa  RF-deckistä pari kappaletta GI7B putkea ja vacuum kondensaattorit. Alapuolelle puhallin, releet, hehkumuuntaja ja inputin sovitus kondensaattorit. Etulevyyn mittarit, kierroslaskurit ja kytkimet.

15 x 15 mm alumiiniprofiilista hitsattu kehikko. Nyt alkaa alumiinilevyjen leikkaus. Kiitokset Eerolle hitsauksesta.

 

Etulevy odottaa mittareita ja monikierrosnuppeja.
Napit vasemmalta oikealle:
- on/off, tuuletin ja ohjausjännite päälle.
- hehkujännite on/off, viiverele käyntiin 90 sek.
- anodijännite on/off
- Stand by 

 

Seuraavana pitäisi asentaa vacuum kondensaattorit.

 

Takana liittimet paikoillaan.

PI-filtterin tune- ja load- kondensaattoriksi tulee venäläiset vacuumit. Kapasitanssi 4-100pF / 5kV. Tune- kondensaattoriksi kävisi paremmin 3-50pF, mutta ei nyt sattunut löytymään. Kondensaattorit vaativat kierroslaskurilla varustetut nupit. Jos tune kapasitanssia on liikaa, tilalle pitää ruveta metsästämään pienempää kondensaattoria tai tehtävä sellainen.

RF-osa alkaa muotoutumaan.

 

Putkien biasin säätöön teki ITead Studio piirilevyt W4ZT:n kytkentäkaavion mukaan.

 

Ohjauselektroniikan käyttösähköä varten tuli tehtyä 24VDC ja 5VDC piirilevy. Levylle voi laittaa regulaattorit ja suoto-kondensaattorit. Levyllä on lisäksi on paikka pienivirtaiselle 5V PTT-releelle, jota käytetään ohjaamaan isompia antenninvaihtoreleitä. Ohjauspiirikaavio löytyy täältä.

Suojauselektroniikkaa suunniteltu K5JL idean mukaan. Alla kuvat piirilevystä.

 

Mittarien skaalaukseen ja kytkentää tekaistiin tälläiset pienet levyt.